1、理学院数学建模实验室南京航空航天大学实验室介绍材料一、 实验室概况二、 设备情况三、 承担的教学实验情况四、 实验室开放情况五、 实验室成果情况六、 实验室科研能力及服务项目情况一、实验室概况 (实验室历史演变情况、总体情况、实验室人员情况、面积等) 理学院数学与建模实验室的前身是数学系机房,是一个带实验和研究的综合型开放式实验室。于 1998年成立,面向我院教师、研究生、本科生开放。 1998年,数学系机房正式成立,主要用于计算数学及其应用软件专业的课程设计、毕业设计和教师制作多媒体软件。解决了研究生、本科生、教师的上机问题。 2000年将数学系机房改为数学与建模实验室,其指导思想是:以实验
2、室为基础、以学生为中心、以问题为主线、以培养能力为目标来组织教学工作。接受参加数学建模竞赛赛前培训的同学大都需要学习诸如数理统计、最优化、图论、微分方程、计算方法、神经网络、层次分析法、模糊数学,数学软件包的使用等等 “短课程 ”(或讲座),用的学时不多,多数是启发性的讲一些基本的概念和方法,主要是靠同学们自己去学,充分调动同学们的积极性,充分发挥同学们的潜能。培训中广泛地采用的讨论班方式,同学自己报告、讨论、辩论,教师主要起质疑、答疑、辅导的作用,竞赛中要使用计算机软件,如 Mathemathmatica, Matlab, Mapple, Fortran,甚至排版软件等。 数学与建模实验室每
3、年为学校培养很多优秀的人才,在每年的全国建模竞赛中都取得了骄人的成绩。二、设备情况 (设备明细表 名称、型号、价格、购置时间等 ) 本实验室目前共有设备 112台。其中 10万元以上的设备情况如下表:设备 名称 型号 规格单 价 数量 用途 责 任人并行 计 算小型机 P650 120万 1台 科研 沙春林磁 盘阵 列 12万 1台 科研 沙春林图 形工作站 P275 10万 2台 科研 沙春林 实验室并行计算系统于 2004建成并投入使用,主机采用 IBM p650高性能并行计算机,拥有 8颗 P4 1.45G CPU和 16G共享内存,图形系统采用 IBM p275图形工作站,拥有 1颗
4、P4 1.45G CPU和 1G内存,并且配置了大容量高可靠性冗余磁盘存储阵列。性能在高校系统属于领先地位。该系统投入使用以来,在学院乃至学校的科研工作中发挥了积极而强大的作用,在颜晓红教授纳米功能材料的性能模拟项目、施大宁教授凝聚态物理课题研究等一系列科研工作中发挥了重要作用。 三、承担的教学实验情况(实验指导书目录,基本实验、综合实验、设计性实验内容简介等) 承担了本科生、研究生的课程设计、毕业设计。主要有微机原理及其应用、软件工程、最优化理论、操作系统、编译原理、多媒体应用、数值逼近、数值代数和微分方程数值解等课程设计。 基本实验有国家数学建模竞赛、插值与 Runge现象、曲线拟合、最佳
5、逼近模拟、 LP过程、NLP过程 (无约束 )、 SAS/OR、应用 Matlab数值计算、应用 Matlab图形设计。具体如下:实验 名称 服 务课 程 类 型 实验 内容 多 项 式插 值 数 值 逼近 上机 计 算 通 过实验 加深 对 函数插 值 逼近的理解;主要内容包括函数插 值 逼近的 Lagrange方法、Newton方法及其等距 节 点插值 多 项 式的构造,掌握表格函数求 值 的 计 算机 实现 。 样 条插 值 数 值 逼近 上机 计 算 通 过实验 加深 对样 条函数插值 逼近的理解,掌握构造和求解方法;构造 D1样 条、 D2样条和周期性 样 条 Romberg求积 方
6、法 数 值 逼近 上机 计 算 能正确 编 制 Romberg算法数 值积 分 求解 线 性方程 组 的迭代法 数 值 代数 上机 计 算 Jacobi迭代法、 Gauss-Sedil迭代法、 SOR迭代法、 CG方法、 GMRES方法 求解矩 阵 特征 值问题 的数 值 方法 数 值 代数 综 合 乘 幂 法、反迭代法、 QR法、Jacobi方法、 Givens方法 Runge-Kutta方法 微分方程数值 解法 上机 计 算 用 经 典四 阶 Runge-Kutta方法求解常微分程( 组 )初 值问题 Laplace方程的数 值 解法 微分方程数值 解法 上机 计 算 构造五点差分格式,求解大型稀疏 线 性方程 组 的 计 算方法,注意 计 算方法的加速收 敛 四、实验室开放情况 (开放实验内容简介、开放方式、时间等) 实验室向本专业的本科生和研究生提供开放实验,制定了相关开放实验的管理办法,如实验预约开放、教师现场辅导、实验结果考核等。 开放方式:面向理学院数学系教师、博士、研究生、本科生开放。 开放时间:每周周一到周五(法定假期、寒暑假除外) 上午: 8: 00-12: 00 下午: 2: 00-5:00 目前本实验室逐渐增加开放实验项目和内容,实现网络化管理。