電腦計算能力的高速發展，以及大量搜集或產生的資料，讓計算科學與資料科學這兩個跨領域的學科，透過前所未見的快速步伐，在物理、化學、生物、醫學、社會、經濟等科學與工程領域，大幅改變人類獲得新發現的方法，不停的將人類的知識前沿向前推進，並創造出各式各樣的應用。計算與資料科學，對各領域的研究學者、專業人員與學生而言，都是有效分析與解決問題，極為重要的工具。能否掌握這些工具，對其競爭力有重要的影響。
計算與資料科學，包含數學與統計方法，計算機軟硬體，以及應用領域知識等三個面向。本課程協助學生，從這三個面向，了解計算與資料科學的思維方式，欣賞這門學問的美麗，並學習開發計算工具來解決實際問題。也讓學生理解，在各式各樣的計算方法深層，數學與統計如何連結並推動這些方法的發展，進而對往後的學習產生更高的興趣與動機。
本課程以講課、實作、討論、線上教學、與合作學習等方式進行教學。課程內容包含基本運算（向量、矩陣、邏輯控制、迴圈、迭代、子函式、輸入輸出、除錯、資料視覺化等），數學與統計工具（線性與非線性系統，特徵值問題，奇異值分解，曲線耦合，數值微分與積分、最佳化、偏微分方程投影法、Legendre多項式、隨機變數、最大似然估計、蒙地卡羅法、模型擬合、維度縮減等），以及應用問題（人臉辨識，深度學習、離子通道、影像壓縮、影像去雜訊、影像校準、編碼解碼、推薦系統等）。本課程將透過下列主軸，達到學習的目的。
1. 基本 MATLAB 程式語言寫作：
介紹 MATLAB 程式語言，學習如何使用 MATLAB 解決數學與統計相關問題。
2. 問題解決，演算法開發，與計算思維等能力：
課堂中將有多個學習單元，每個學習單元包含 (a) 動機問題鋪陳 （取材自科學、工程、生物、社會科學等應用），(b) 數學與統計的演算法發展，以及相關 MATLAB 語法，(c) 程式寫作與除錯，(d) 計算結果詮釋及其數學與科學意涵探究。
3. 小組計畫：
整合與應用課堂所學，增進跨領域的視野與理解，嘗試創新的思考，並培養規劃與實踐計畫的能力。