15 世纪以后,随着近代科学在欧洲的兴起,以伽利略为代表的物理学家们系统地引进了科学实验方法,稍后以牛顿为代表的科学家们建立了近代科学理论方法。实验证明与理论推演并列成为科学方法的两个对等环节,推动了近代科学的发展。随着计算机的发展及其在各种科学技术领域的应用、推广与深化,科学计算已成为继理论推演和实验证明之外的第三种科学论证手段。现在,作为科学计算的基础与核心部分内容的计算方法(或称数值分析)已被广泛应用于科学技术和国民经济的各个领域,如石油的勘探与开发、航天器的设计与控制、大型水利工程的设计与建筑、反应堆计算、天气预报及风潮预报等。
计算方法之所以应用广泛,一方面因为计算方法是实际问题数值模拟方法的设计、分析与软件实现的理论基础,其内容涉及数学、物理、力学、化学、计算机科学等多种学科的有关内容;另一方面,由于计算机的发展使得计算方法有了先进的计算工具,而计算能力的提高又使得数值计算成为现实。
计算方法作为国内高等院校的一门必修课始于 20 世纪 80 年代。当时由于受我国的计算机发展水平及普及程度不高、数值计算又离不开计算机的限制,计算方法主要开设于各工科院校。历史的原因不仅限制了计算方法在我国经济建设各个领域中的应用,而且造成了目前我国优秀的计算方法教材主要都是针对工科院校本科生或研究生编写的这一特有现象。随着计算机的发展水平与普及程度的提高,数值计算在我国经济建设中的应用也越来越广泛,计算方法课程也越来越受到教育部门的重视,信息与计算科学专业高级人才的培养早已成为我国高校、科研机构的培养目标之一,相应的计算方法课程已成为我国各类高等院校数学系和各类应用学科专业的一门必修课。
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