【MATH数学】2024 UBC最全选课指南

文摘   2024-06-05 09:00   加拿大  

选课的日子马上就要到了!

想进数学专业?想选修数学?想数学Double major?

选什么课才能Complete你的学业目标呢?

你以后的职业路程该怎么走呢?

这篇文章会给你提供一些有用的建议!


导师介绍

LOOK4请来UBC MATH PhD XINYU老师为我们撰写MATH的课程设置,课程重难点,推荐教授还有适合学生类型等。

100 Level课程

100 Level的课程:指的是课程编号是MATH 1Level开头的数学课,除MATH 152以外都是Calculus类的课, 而且全部分为两类--Differential calculus(微分学,例如MATH 100,大一上学期选)Integral calculus(积分学,例如MATH 101,大一下学期选)。通常学生都要先学一门Differential calculus,然后才能选Integral calculus。


Calculus类的数学课是以后所有数学课的基础,如果要进一步选200 Level甚至300 Level的数学课,100 Level的知识一定要牢记。

MATH 100/101

Differential Calculus with Applications

Integral Calculus with Applications


2022-2023经历了MATH 100和101的改革之后,我们今天主要从四点来看看,MATH 100/101到底和之前有哪些不同。


MATH 100 “A” = Applications to Physical Sciences and Engineering

MATH 100 “B” = Applications to Biology and Life Sciences

MATH 100 “C” = Applications to Commerce and Social Sciences


NEW GRADE Distribution:

  • 20% WebWork

  • 20% Written group assignments

  • 10% Participation and practice exams

  • 50% Final exam

* 新的学期可能会变动


首先,第一点是我们的五个Written assignment,共占分20%,并且需要运用Overleaf软件,手打Latex的方式写出答案,大家也会在Tutorial中找到自己的小组队员一起来完成Assignment。Assignment题目也都是以数学Model为主,比如Section A/B的Model可能是生物Bacteria population生长Model,比如Section C可能是房屋Mortgage的Financial model。在题目给予的数学Model基础之上,大家要把课堂学习的知识用来观察Model的变化,比如MATH 100中的Derivative知识点就是用来描述Model rate的相应变化。


第二点是Webwork assignment,想必Webwork大家不会陌生,以往的Webwork中只有10个Assignment,Assignment大部分的题目都是Unlimited attempt,有少数题目会有试错的机会限制,但是在新改革的MATH 100和101当中,很多的题目都会有次数尝试的限制。Assignment都会有相应的Deadline。Webwork的题目难度也是相较于之前的题目难度增加不少。同时教授会为Mid 1/2 以及Final开放50分钟的Webwork practice quiz。非常建议同学们多刷,因为这个Quiz和期中期末考试题型很相似。


第三点是Participation分数也是新改革的Grade distribution中新增的一环,Tutorial的打卡以及Practice exam的完成都是计算在内。


关于Benchmark, 如果你在Final的Section 1分数在16/50和25/50之间(或正好是16/50),你的Benchmark是54%。如果你在Final的Section 1得分超过25/50,你的基准成绩就是100%。大家不会算分数配比的同学,可以咨询LOOK4客服小姐姐~


MATH 120/121

Honours Differential Calculus

Honours Integral Calculus


数学荣耀学位课,MATH 120必须高中数学成绩大于等于95才能注册;第二学期继续要选121的话,必须第一学期上的MATH 120总分百分之68以上,或者MATH 100总分百分之80以上。


只建议想进入Honor program的学生选这两门课。


MATH 152

Linear Systems


绝大部分工程学生会选择的唯一一门线性代数,这门课非常偏应用,线性代数里晦涩难懂的概念基本没有涉及,大部分是Matrix的简单概念,例如Vector, Matrix, Determinants, Inverse, 后续会有Independence and dependence, Eigenvalues, Eigenvectors,稍微难一点的部分是3D空间的Line和Plane,以及通过System of differential equations 将之前的Topics进行融会贯通。同时,这门课会用到MATLAB编程语言,MATLAB也是一个功能非常强大的语言,以后进专业也会常用MATLAB进行编程。本科工程学生对于线性代数也只是应用的阶段,所以这门MATH 152整体上是比MATH 221和MATH 223难度要低。课程整体难度不高,但为之后的数学课打下了基础,所以非常有必要好好掌握。


MATH 180

Differential Calculus with Applications


微分数学,学的和MATH 100是一样的。做题偏重于物理Physics方面的应用。官网有标注是为了给没学过微积分(Calculus)的同学准备的。所以如果之前有选过AP Calculus并且转了学分的就不能上了。Lecture + Discussion,均需注册。

200 Level的课程

主要是5个课: MATH 200,210,215,220,221(其它200 Level课基本是给Applied science系的同学开的)。


MATH 200和MATH 221都是基础课,一般 MATH/STAT这类专业必选,不然后面300 Level的课不能选。MATH 215是比较孤立的课,工程专业需要,MATH/STAT专业不是必选。但是MATH 215整体难度较低,所以选了能刷高成绩。MATH 210需要写Python code, 可以和CPSC 210互相替换,但是每年只开一次,需要抢。MATH 220是证明型的课,比很多300 Level的数学课还要难,但是也是必修。时间上一般建议大二上学期选200+221,大二下学期选210+220,而215只影响316,所以215可以暂时推后到暑假再修。

MATH 200

Calculus III


MATH 200是多变量微积分,主要学习多个变量的函数的微积分学,是200 Level课程里最简单的课。这门课需要比较好的三维空间想象力,例如三维空间中的平面直线关系,三维空间几何体体积,三维曲面的相交曲线等等。另外前半学期Partial derivative和后半学期Multiple integral需要大量100 Level微积分做基础,所以建议大家课前复习之前Calculus的相关知识。较难理解部分主要有Chain rule和Higher derivative相结合的知识,Polar coordinate以及多重积分计算问题。一旦理解主要几个难点,其余部分以计算为主,所以整体难度不大。


另外由于内容较多,要求学生平时紧跟进度,通常会有2-3个Midterm。这门课和大一的Calculus一样是很多后续课程例如MATH 300/302/316/317的预备知识。另外这门课是金融,经济等相关专业研究生申请的必修课程。


MATH 210

Introduction to Mathematical Computing


是一门关于Mathematical computing的入门课。目前只有Patrick walls一个老师教。整门课的核心语言是Python,但是主要是围绕在Scientific computation展(画图,基本的List comprehension,简单的Recursive relation,还有一些延伸的Library,例如可以帮助直接求积分、微分的Scipy,或者处理数据的Pandas)。


MATH 210或者CPSC 210是数学系的必修课,难度上MATH 210要比CPSC 210简单不少,对于编程基础要求不高,但是Notes比较零散,Midterm、Quiz、Final和习题有所差距。所以总体难度为中等偏难。另外,对于往后想从事Data Science工作或此方向研究生的同学来说,这门课很重要。


MATH 215

Elementary Differential Equations I


主要是关于常微分方程,Phase,Plane等等。本课知识点不难理解,但需要熟练掌握微积分和一些线性代数的计算。MATH 215可以说是理科生的一门必修课。有人会说它是一门GPA booster,却有人会叫苦连天。说这门课不难的是因为MATH 215不像MATH 200那样对3D图形及其想象能力有高要求,也不像MATH 220一样需要抽象证明。

但是MATH 215却十分需要情况(Case)的分析以及掌握各类题型答题方法。如果在学习的过程中,有有经验的Tutor为大家总结公式和整理题目类型及其适用的答题模版,教会大家根据题型对症下药,那MATH 215可以轻而易举的拿下。申请金融工程研究生必修课!


MATH 220

Mathematical Proof


200 Level最难的数学课,进数学专业最最最看重的一门课!甚至比许多300 Level的课还要难。这是一门严格意义的数学课,所有题目都是证明题没有计算题,对于初次接触证明的同学会有比较大的困难。平均分常年在60左右,通常能上70分就算很好了。一些Honor课例如MATH 320会要求MATH 220在80分以上,所以也是判断自己是否适合学数学的标准课。


前半学期主要介绍基本逻辑学,集合,及简单的证明方法如Direct proof, Contrapositive proof, Induction等等,Midterm会比较简单,要尽量拿到高分。后半学期Relation,Function,Cardinality这部分是难点,往往Final以后半学期内容为主。以往Final占60%,所以很多同学其中和作业成绩很好,Final一次考试仍然能拉回60分左右,所以要尤其重视后半学期的内容。


另外这门课对于规范书写数学证明过程有较高的要求,往往不重视书写规范会丢很多不必要的分数。近些年MATH 220主要由Number theory方向的老师做Instructor in charge,所以考试题目会偏向Number theory,如果能学好,对于以后学MATH 312也有很大帮助。


MATH 221

Matrix Algebra


最近的几个学期难度趋于稳定!(除了有Ben William的学期)学生总体反映考试不难。这门课主要学的是欧几里得空间,是一个大家可能觉得很陌生的话题,所以一开始稍难打好基础。但是上手以后一切都会变的很简单,你也会觉得这门课很有意思,很友好。教授的话只要没有Ben William就好,其他教授尽管出题风格不同但是难度都不大。这门课的高分对于申请研究生帮助也很大,是很多院校重点查看的一门成绩,所以对于非必修的朋友们也很推荐选修!考试建议是多掐表刷Sample exam,模拟考场氛围,数学考试心态是最重要的事情。


MATH 226 & 227

Advanced Calculus I

Advanced Calculus II


Honor版本的MATH 200和MATH 317。MATH 226稍微多了一些Limit/Continuity的严格定义, 需要MATH 220里面的Epsilon-delta语言。两门课比普通的MATH 200,317难度相差不大,算是接近非Honor课的Honor课。


工程专业的数学课

  • MATH 255 & 256:工程专业的Differential equation, 相当于MATH 215+316

  • MATH 305:相当于 MATH 300

  • MATH 318:相当于 MATH 302+303


300 Level课程

【按照难度区分】

  • 计算为主的课(简单): 300, 302, 316,  317,360

  • 理解加证明为主的(中等): 312

  • 计算加理解型(中等): 303, 307, 340

  • 专题型孤立课程(每年开,尽量避开): 341, 342, 344

  • 专题型孤立课程(每隔一两年开一次): 308, 309, 360, 361

  • Honor program课程(Major学生避开): 320, 321, 322, 323


【按照学科区分】

  • 221+307算是一个较完整的Linear algebra体系, Data science会用的多一些。

  • 302+303算是入门级的Probability体系, 统计/金融这类学科用的多一些。

  • 215+316算是微分方程入门体系,工程/金融工程类学科用的多。

  • 360两年开一次,数学建模课程,主要是利用之前各种数学课程的知识解决实际问题。

  • 308两年开一次,几何算数和证明。

  • 300比较孤立,也是工程类学科用的多。

  • 312偏证明,上面提到的方向用的很少。

  • 340算运筹学的一个小分支,很多方向会有用。

  • 341, 342, 344都是偏向纯数学的课程,难度比上面的课大很多,会花费很多精力,不要妄想有哪门是水课。这些课每年只开一次,挂了就要延迟毕业。

  • 320, 321, 322, 323都是给Honor学生开的纯数学课,真正往这个方向发展的学生大一甚至高中就自学过,如果没提前自学过,基本属于炮灰。普通Major不应该选这些课。有野心和勇气尝试的同学可以先听两周课并试着做一下作业,如果大部分题不能独立做出还是立即Drop为好。

MATH 300

Introduction to Complex Variables


主要是关于Complex variable (运算,Mapping等等),Complex function (Analytic function),积分(Contour integral),以及两个求积分的方法(Cauchy integral, Residue theory)。本课以计算为主,但是需要较好的Calculus基础,因为Complex variable是实数方程的比较抽象的延拓,同时对于Partial derivative, Series, Taylor expansion等等比较进阶的Calculus内容需要比较熟悉。


另外,300也是大多数同学第一次接触比较规范的证明,不过考查内容不是很多,证明运算在考试中的比重大概3:7。总体说来MATH 300难度中等,评分通过每周作业,Midterm + Final,总体来说课业负担不算很大,但具体情况因老师而异。每年教授都不一样,但是大体内容都不会差很多,教材也从未改变,给分情况也大同小异,最终平均分大概都是68左右。本课是绝大多数理工科的必修,而且此课通过努力都是可以拿到高分,这门课对于以后申请金融工程研究生有帮助。


MATH 302

Introduction to Probability


概率论入门课,主要以计算题为主。主要内容有Probability space, Random variable, Joint distribution和Limit theory。大部分内容不难,只有开学时的Counting部分以及最后的Conditional distribution部分难理解。近两年由不同教授轮流教,风格不稳定,也不再是简单课了。申请DATA类研究生的必修课程。


MATH 303

Introduction to Stochastic Processes


需要很好的概率基础。主要分三章:Discrete Markov chain,Poisson process,Continuous time Markov chain。主要难点在于从实际问题中建立概率模型,通常只要将问题转化成合适的随机过程模型就能解出。仍然是偏计算的非Honor课程,所以实际没有那么可怕。如果是Khanh教的MATH 303则难度会增大。


MATH 307

Applied Linear Algebra


这门课作为应用线代的入门,是MATH专业里非常重要并且实用的一门课,偏难。它主要是重构了MATH221里面知识点,重点涉及Factorization的应用,比如LU,QR,SVD。它以Calculus(MATH 200),Matrix(MATH 221),Differential equations(MATH 215)的知识点为基石,主要包括这些Topics: Norms,Condition number,Interpolation,Finite difference approximations,Fundamental subspaces,Orthogonal projection matrix,Graphs and Networks,Least squares,Fourier series,Fourier Transform,Power method,Google PageRank,并且还会涉及一些Python的应用。


由于这门课涵盖的内容比较多,而且杂,所以学习起来没有连贯性,但只要投入足够的时间,这门课也是能够拿高分的。


MATH 308/309

Euclidean Geometry/Topics in Geometry


两年才开一次的课。这门课是过去数学系有Master of Math Education学位时设立的,目的是培养教师。这门课难度完全取决于教授,有的教授讲的极其简单,大部分内容高中学过;有的教授极其难,随便找了一本书就开始讲,自己的TA也不知道教授讲了些什么。这门课建议大家开学前两周去听一听,再决定是否注册。


MATH 312

Introduction to Number Theory


初等数论,题目大多来自初、高中奥数内容,但是课程内容更加系统。对于没有接触过的同学初学难于理解。多数Math major同学大学期间接触的唯一抽象数学课。主要涉及整除,同余,CRT,不定方程,质数判定等等内容。上课多为定理证明,理解起来有较大难度。考试证明题偏少,主要是定理应用。上课提供Practice较少,作业难度偏大,建议大家报名LOOK4学期班,我们会对作业内容有详细解答~


MATH 316

Elementary Differential Equations II


MATH 215的后续课程,主要讲Partial differential equations,需要MATH 200做基础。知识点非常集中,共有六大题型,无琐碎知识点小点。主要是关于偏微分方程,傅里叶转换,泰勒级数运算,以及振弦,导体热流的应用,运算量庞大且非常容易出错。其中Fourier series和Fourier transform是最常用也是最后十分重要的知识点,计算中需要熟练运用反导计算。最近好几个学期的MATH 316也更加重注Python的运用。想要作业拿高分赶紧来报名LOOK4的Vivien老师五年教MATH 316经验,班里超过60%的学生拿到90+的好成绩。算是数学课里面少有的GPA Booster~


MATH 317

Calculus IV


Calculus的最后一门课。需要MATH 200做基础,主要讲曲线积分,曲面积分,Green公式,Gauss公式,Stokes公式等等。计算为主,较为简单。这门课需要比较好的三维空间想象力,MATH 200里面Triple integral 要掌握的很好才行。


MATH 320/321

Real Analysis I

Real Analysis II


Honor program的必修基础数学课。Math major学生不要作死选这种课。如果你MATH 220能轻松考满分(Final 提前一小时做完的那种),可以试试MATH 320前几周的作业,如果作业不能独立完成还是老老实实读Math major得好。无论谁教都建议学MATH 320之前的暑假先自学一遍,因为正统的数学系都是大一就学的。


MATH 322 & 323

Introduction to Group Theory

Introduction to Rings and Modules


Abstract algebra入门课程,MATH 322介绍Group, 323介绍Ring,基本不涉及Galois theory。比正统的数学系内容简单,但是难度因老师而异。如果是Rachel Ollivier教则作业考试难度较大。建议非Honor的学生不要注册!


MATH 340

Linear Programming


一个应用课程,计算繁琐但不难,所以无论哪个教授都会加入很多需要思考的题目。如果是Kim教,则题目非常阴险,通常还有Iclicker问题,考试也比较喜欢一些自创的怪题, Midterm分数只要参加都能拿到,Final占比很高而且没有Sample。无论是哪个教授,都需要认真去上课,只靠补习班也不可能得高分。


MATH 341

Introduction to Discrete Mathematics


组合数学是一种特殊的方向,对所有人来说都是全新的知识和体验,需要非常好的数学直觉。对Computer science有一定帮助,但是这是对所有人包括 Honor math学生都很难的课。另外注意如果是Solymosi教一定要避开,上课划水,口音听不懂,笔记看不懂,根本不备课。除非真的喜欢,尽量避开这门课,成绩不会好看。


MATH 342

Coding Theory


编码理论入门课,前半学期主要是Code的Distance的讨论,内容偏向组合数学,后半学期进入Linear code,基本是Finite field上的Linear algebra。建议 MATH 221基础比较好而且学过MATH 312的同学选。

MATH 344

Game Theory


博弈理论。最近两年都是概率方向的Omer Angel在教,需要有比较好的组合和离散思维。但是这种看上去理论很难的课,往往考试中规中矩。教材比较啰嗦,Omer Angel讲课比较简略,需要课下花时间读一遍教材。这个课两次Midterm内容较固定,有希望拿到高分,作业较难,Midterm 2之后的内容每学期会变化,没有参考Sample。


MATH 360

Introduction to Mathematical Modelling


数学建模课程,主要是利用之前各种数学课程的知识解决实际问题。预修课程是所有的Calculus以及MATH 215。内容主要有Optimization in one variable,Continuous time dynamic system, Discrete time dynamic system, Probability/stochastic process。这是一门偏应用的课,理论部分不难,重点培养将实际问题转化成数学问题的能力,实际解题不难。常年都是Li Yue-Xian或Nagata两人之一教,两人都十分善良。两年一次的课,依旧是抢起来。


关于数学的出路


1. 只想毕业

如果大家就是想UBC MATH毕业,那么请无忧无虑的选择简单的数学课以求毕业。除了以上列的偏简单数学课外,大家也可以选择两门300 Level统计课代替300 Level高难度数学课,比如STAT 300,305,306,344。在这里我必须强调,请大家务必大二的时候上STAT 200,STAT 200是大三所有STAT课的前导。

强烈推荐大家上两门STAT课来代替MATH课!!!!!



2. 想去找Data相关工作

或申请Data研究生

如果你想找数据相关工作或者申请数据相关研究生(比如统计,运筹学,Data Science,Business Analyst等),那么请务必选CPSC 103/110,MATH 302,303,307,STAT 200,305,306,404,必要时学习R/SAS/SQL等软件。数据是一个就业相对容易,范围相对广泛,起点相对较高,发展前景极好的方向(这里推荐OFFER101申研机构)。



3. 想找金融数学相关工作

或申研金融数学

如果你想申请金融数学/金融工程相关研究生,那么请务必选CPSC 110, CPSC 210/MATH 210,STAT 200, 305, 306,MATH 200, 221, 215, 302, 303, 307, 316, 340,ECON 301, 302,COMM 298/473等课程。在北美金工毕业可以较为容易进入投行工作。金融工程的工作不太能接受本科学历,建议大家去读研究生(这里推荐OFFER101申研机构WX:OFFER_101)



4. 想立马找工作

如果你想毕业立马找到工作,建议学习Computer Science的课程。CPSC 210,221,213,310,313,320等必修课程必不可少。码农岗位多,工资高,福利好,时间地点灵活,不需要研究生学位即可找到很好的工作。近几年科技公司一直在裁员,对于数学系的学生来说,找计算机工作相当于转码,难度不小,需要在本科期间有Coop或者Intern加持(建议大家咨询LOOK4客服小姐姐,选择CPSC Coop/Intern 职业规划项目)



5. 想成为数学大师

如果你想申请纯MATH Master/PHD,MATH 320,321是申请研究生的一个重要考核科目。它是评判一个学生的真实数学能力。其实一般来说只要MATH 320,321,322,323考好也足够申请PHD(90以上)。我们在大四上学期申请,大四的成绩是看不到的。所以大三的成绩格外重要,而大三重要的课就这四门,其他课只要别太难看就好了。


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【数学学期班提供3种资源】

(1) 更高效的学习方式

(2) 更有针对性的资料 

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补习班不能代替你上大学,但是会讲解作业,给大家准备过去几年的期中期末真题,让大家平时就能很好的练习考试相关内容。



【常见数学课可以分两类】

(1) 内容基本不变的,例如所有100和200 Level的数学课,以及MATH 300,302,307,316,317。这类课程由于内容固定变化不大,每周的补习班可以在两小时内让你快速掌握要点,从而不必花费时间自己寻找要点。另外有多年题目积累,考试题至少70%-80%是平时练习过的。


(2) 内容很难且根据教授变化很大, 包括MATH 303,312,340,341,342,344。普通学生理解内容有困难,补习班可以帮你快速学懂。另外由于内容较难,考试反而基础题更多,补习班会在这类题目提供更多练习!


总体来说UBC数学课难度大,均分低,同学们要想获得高分还是有一定难度的!

因此,对于数学系的同学们来说,补习是非常有必要的。LOOK4数学系辅导团队由UBC 6名MATH PhD和3名MATH Master坐镇,是UBC市场当之无愧的领头羊,也是LOOK4最早设立的院系之一。我们的MATH团队共编制8本辅导教材,累计海量10000+真题,对UBC所有级别的数学课程有着深入研究,是唯一能够辅导高级别MATH课程的机构。




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