半個多世紀以來，隨著科技發(fā)展和教育進步，數(shù)學這門基礎學科不僅在工程技術等傳統(tǒng)應用領域大放異彩，而且迅速向一些新興領域滲透。在用數(shù)學方法解決現(xiàn)實生活中碰到的問題，或者與其他學科相結合的過程中，關鍵的一步在于使用數(shù)學語言描述所研究的對象，也就是數(shù)學模型的建立過程。在此基礎上，運用數(shù)學理論方法進行分析、計算，并通過計算機技術為解決實際問題提供定量的結果或者定性的數(shù)量依據(jù)。
越來越多的高校開始重視對學生數(shù)學建模能力的培養(yǎng)，自20世紀80年代以來，課程建設發(fā)展迅猛。實踐表明，綜合運用數(shù)學知識、理論和方法解決實際問題，是當代大學生必不可少的技能，是培養(yǎng)具有競爭力、可持續(xù)發(fā)展高素質人才不可或缺的手段。與此同時，基于項目和具體案例的教學培養(yǎng)方式也在歐美國家開始推行，并對我國的教育模式產生了一定的影響。此種培養(yǎng)模式要求學生有目的性地完成項目工作，并獲得一定成果產出，從而大大激勵了學生對基礎知識學習的積極性。伴隨教學模式的改變，教學工作者的理念與能力也要相應發(fā)展，從傳統(tǒng)的灌輸知識模式向促進學生自我規(guī)劃、自我促進能力模式轉變，同時教學者則須掌握更多的工程經驗。
本書作為同濟大學一拔尖，三卓越特色項目以萊茵書院為載體的厚基礎、跨學科、寬口徑培養(yǎng)模式深化研究項目的課程建設內容，旨在將數(shù)學建�；�本理論與工程應用相結合，建立一套適用于機械、能源等工科類專業(yè)本科生學習、討論的教材。相比國內同類教材，本書有以下特點：　一是內容精練，論述嚴謹，實用性和針對性強。本書內容針對機械和能源等工科專業(yè)，展現(xiàn)各自獨立而又豐富完整的工程案例，通過課堂教學與交流，使學生充分了解數(shù)學建模這門應用數(shù)學課程在解決工程實際問題時的作用；二是注重解決實際問題建模的方法，同時書中盡量避免抽象和煩瑣的數(shù)學推導，而是用直觀和淺顯的方式講解數(shù)學建模的思想，對學生科學思維方式和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)有一定的指導價值；三是教材結構按照典型應用案例的方式展開，適合課堂教學，每一章節(jié)有相對的獨立性，教師可從中選擇部分內容進行講解。本書還可供教學、科研工作者查閱相關內容參考。
本書由王海主編，王天天、楊光參編。
由于編者非數(shù)學系專業(yè)出身，水平有限，書中內容的選取、結構和案例的選取及分析方面難免有遺漏和不當之處，懇請同行專家、使用本教材的師生以及其他讀者提出寶貴意見，以便我們做進一步的改進。

編者