圣地亚哥 • 西部 • 美国

加州大学圣地亚哥分校工程师数学建模主题学术项目

主题学术

泰晤士世界高校排名百强

授课方式:

实地

•周期:

单学期

项目介绍

SAF和加州大学圣地亚哥分校联合对出工程师数学建模主题学术项目。在这个为期两周的项目中，学生将探索工程中的数学建模。通过每日的课程学习，学生将学习相关理论，并了解数学建模在工程行业中的当前应用，以及该领域的最新研究。课程内容将包括数学建模系统、模型分类、模型应用、复杂模型开发等。学生应具备基本的物理知识和计算机使用技能。该项目将包括20小时的学术课程、1次客座讲座、1次实地考察、2次文化体验以及与当地学生的结构化互动。

应用广泛

广泛应用于工程、大数据和人工智能、生物、金融等领域的系统数学建模

学术及行业经验的专家进行授课

全球半导体制造业领导者阿斯麦（ASML）公司Milenko Masic博士任教

灵活的课程安排

项目为期两周，课程内容丰富，时间安排合理，便于学生在短时间内获得丰富的学习体验

丰富的文化体验

项目包括丰富的文化活动，如著名的圣地亚哥水陆两栖之旅、圣地亚哥足球俱乐部联赛，让学生体验当地的历史、建筑和自然环境

项目咨询老师

学生辅导员SAFFY

学生辅导员是您海外学习体验的护航使者，将全心全意为您提供支持。在您确定海外学习意愿后，他们就会陪伴您踏上申请之路。此时，他们将指导您完成申请的每个步骤，告知您所需的文件，通知录取结果，并指导您完成后续步骤，包括课程注册以及组织入学前测试。

预约咨询

信息一览

教学语言：

英语

语言要求：

高级

GPA要求：

3.00

学术水平：

本科生

学术强项：

数学, 工程学

住宿：

校内公寓

需要签证：

Maybe

教学语言：

英语

语言要求：

高级

GPA要求：

3.00

学术水平：

本科生

学术强项：

数学, 工程学

住宿：

校内公寓

需要签证：

Maybe

关于这所大学

学术

课程

该项目由课程、客座讲座、实地参访和文化活动组成

课程
此项目的核心是一门时长为20小时的数学建模强化课程。数学建模是理解系统工作原理和运行方式的关键知识。它能够深入洞察支配系统行为的原理，这些原理往往通过实验都难以揭示。这些洞察对于理解和预测系统在其所在环境中的反应和行为至关重要。数学建模还使工程师能够基于一系列输入和模拟条件进行预测。因此，系统数学建模是工程、生物科技、金融以及众多其他领域中的重要工具。

这门课程将帮助学生掌握适用于各个领域系统数学建模的通用方法，并培养他们认识到这些方法在这些学科中的重要性。

本课程主要针对工程专业的学生，项目内容集中在几个常见的工程问题和系统。

本课程的主要目标是向学生介绍一种从第一性原理出发的系统数学建模通用方法，特别关注适用于各种规模和复杂度的模型开发的结构化方法。

课程主题包括：

系统数学建模简介：什么是系统数学模型；它们的用法和作用；基于数据的建模与基于物理原理的建模。
模型分类：静态模型、动态模型、模型输入和模型参数、时变模型、时不变模型、线性模型、非线性模型、确定性模型、随机模型。
从第一性原理推导出小规模的系统数学模型：例如，伯努利方程、弹簧-质量系统、线性电路、机械通气患者的动态气动模型。
数学模型的应用：系统行为模拟、系统分析、系统综合/设计和优化。
复杂系统数学建模的原则和方法：模型分解、模型组件集成、约束处理。
使用图形建模互联网络系统。
复杂模型开发的示例：机械通气患者中的氧气传输模型、桁架结构的静态和动态模型、光刻系统中的晶圆曝光模型。

学习成果
在课程结束时，学生将能够：

根据第一性原理，为简单的工程系统创建数学模型。
展示并解释所开发的数学模型如何用于各种工程任务，如系统分析、设计和优化。
分析系统，识别和选择适合建模方法，以开发感兴趣的模型，包括在复杂系统情况下进行模型分解以及处理约束条件。
使用图形为互联网络系统创建模型。
利用大规模系统模型结构中的模式。

导师介绍
导师将负责指导学生完成这些学习成果，并提供必要的支持和指导。

Milenko Masic博士在学术界和高科技产业拥有超过25年的经验。他获得了塞尔维亚贝尔格莱德大学的机械工程学士学位，并在加州大学圣地亚哥分校（UCSD）获得航空航天工程博士学位，专攻动态系统控制。他的职业经历涵盖了学术界、医疗设备和半导体制造业。他发表了多篇经过同行评审的论文和专利。

在他的职业生涯中，他广泛研究了不同复杂程度系统的数学建模，包括根据第一性原理开发模型，以及本课程将要研究的数据驱动模型。他的教学经验包括在塞尔维亚贝尔格莱德大学机械设计领域担任多年的全职预聘-长聘制（Tenure Track）助教。

Masic博士目前就职于全球半导体制造业领导者ASML公司，担任其极紫外光刻（EUV）产品能量与时序控制子系统的功能架构师。自2012年以来，他一直是基于极紫外光刻（EUV）技术的最新一代全新光刻工具开发的最前沿人物。Masic博士为这一极其复杂技术的开发做出了关键贡献，担任其核心和关键子系统之一的技术负责人，该子系统直接负责EUV光源成功运行的基本方面，如实现经济可行的稳定光输出功率水平。

实地考察和客座讲座
一次实地考察和一次客座讲座将作为课程学习的补充。这些课外项目组成部分将让学生接触数学和工程领域的研究、创新以及实际应用。拟定的组成部分包括：
实地考察——参观加州大学圣地亚哥分校（UCSD）的设计与创新大楼，这将是一次互动之旅，重点展示该大学以学生为中心的设计、创新与创业空间，包括：
The Basement、MakerSpace、MAVERiC工作室
客座讲座：一位杰出的学者或职场专业人士将就“工程创新与数学建模”这一主题进行客座讲座。

文化活动
加州大学圣地亚哥分校（UCSD）的文化大使将带领项目参与学生进行参观和结构化活动，为美国和亚洲之间的文化交流创造机会。
项目参与学生还将通过SAF安排的两项文化活动体验南加州的文化与魅力。可能的活动包括：

圣地亚哥水陆两栖之旅——这是圣地亚哥最具特色的观光冒险之旅！圣地亚哥水陆两栖之旅结合了旅游巴士和游船，通过海陆两种方式游览圣地亚哥。独特的“Hydra-Terra”两栖车辆获得海岸警卫队认证，确保学生获得安全而独特的体验。全程有导游讲解，学生将游览圣地亚哥的历史街区，然后前往圣地亚哥大湾。
伯奇水族馆——伯奇水族馆位于拉霍亚，是加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所的公共宣传中心。水族馆拥有3,000多只动物，代表380多个物种，其山顶位置可俯瞰拉霍亚海滩和太平洋。
漫画展博物馆——圣地亚哥是世界上最大的漫画书大会和多流派娱乐活动的举办地。学生可以通过全年开放的以漫画和流行艺术为主题的展览，体验这一活动的魅力和创新精神。
圣地亚哥足球俱乐部（FC）足球赛——圣地亚哥足球俱乐部是一家位于美国圣地亚哥的职业足球俱乐部。该俱乐部作为西部联盟的成员，参加美国职业足球大联盟（Major League Soccer）的比赛。