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数学与计算机交叉学科的教学难点分析

发布时间:2022-10-21 08:40:03 来源:网友投稿

【摘 要】 本文分析了地方数学与信息与计算机交叉学科专业的办学特点、难点以及教师、学生容易产生的误区,并提出了解决措施:教师教学方面:设置合理的培养方案,教学中要体现学科的交叉特点。学生方面,教学中应当多与学生介绍双方向发展的重要性,并且注重培养学生正确的学习方法;适当的开设各种关于交叉专业的讲座,拓宽学生的眼界与思想;学校应当多开设与学科相关的活动或者大赛;鼓励学生考研。

【关键词】 数学与计算机;信息与计算科学;交叉学科;教学难点

随着各学科的不断发展成熟,多学科交叉融合成了科学研究的新突破口。交叉学科是指不同学科之间相互交叉、融合、渗透而出现的新兴学科。自然科学可以与人文社会科学进行交叉形成新的学科,自然科学也可以和人文社会科学内部的不同分支学科进行交叉形成新兴学科,甚至还可以是技术科学和人文社会科学内部不同分支学科的交叉而形成的新兴学科。交叉学科的应用性较强,主要用于解决社会民生中的重大问题。所以交叉学科的出现、研究与发展具有重要的现实意义。

一、数学与计算机交叉学科的特点

在数学领域也逐步发展出了与计算机相结合的交叉学科——信息与计算科学。信息与计算科学专业主要结合了数学、信息与管理几个专业方向的交叉知识,从不同的角度研究信息领域的应用问题。因此,该专业主要培养的是具备良好的数学基础,并且能熟练地使用计算机初步解决信息与计算科学领域的某些实际问题的学生。

信息与计算科学专业主要包括信息科学与计算科学两个方面。前者以信息科学为主计算科学为辅,而后者以计算科学为主信息科学为辅。该专业主要由数学与计算机方向的核心课程以及两者的交叉课程构成。

对于交叉学科而言,由于需要学习多个专业的知识,因而学生知识面较广。然而教学时间与学生精力是有限的,大学四年一个专业都没法学得面面俱到,更何况多个专业,因而只能对每个领域浅尝辄止,无法进一步深入学习,即学的广而学不精。

因此,对于学生来说,一方面交叉学科的多方向性能够给学生带来更多的择业机会和发展方向。学生站在信息与计算科学的平台上可以往数学、计算、管理、经济等多方向发展。同时交叉专业也是具有考研优势的专业,研究生的学习主要在于科学研究上,而交叉专业结合了两个专业的优势,更容易出成果,走出一条属于自己的科研之路。而另一方面很多学生难以摸索到交叉学科的精髓,不知道数学与计算机的学习应该怎么权衡、怎么契合。往往数学还是数学、计算机还是计算机,泾渭分明,无法将两个学科契合在一块,发挥1+1>2的专业优势。更甚有偏向其中一个方向,放弃另一个方向,最终再就业的时候成为了四不像学生。

二、地方高校存在的问题以及解决措施

地方高校由于其发展程度以及多种主客观条件的限制,信息与计算科学专业的发展始终存在一定的问题,以下主要从教学与学生两个方面来分析。

1、 教学方面的问题

(1)设置合理的培养方案。信息与计算科学此类交叉专业中培养方案的制定是难点。如何权衡两个专业方向的比重,选择什么样的课程,安排多少学时,课程的前后顺序,都是要经过专家的反复讨论,并且将多年的办学经验不断反思总结,最终才能得到一份合理的培养方案。不同学校的发展情况、学生类型均不一样,因而在借鉴别人成功经验的同时,还要考虑到自身的特点。所以,培养方案的制定不是一朝一夕的问题,需要一个较长的时间才能不断的优化与发展。

(2)教学中要体现学科的交叉特点。学生对交叉学科的理解与认识,主要来自于教学中教师的引导与潜移默化。因此,教师在课堂上应多多介绍数学与信息的专业知识如何进行交叉应用的实例,逐步培养出学生的学科交叉意识。认识到交叉学科的学习不能仅仅局限于学好数学和学好计算机知识,而是要知道双方在对方学科中如何发挥,真真的领悟到1+1并不是等于2而是大于2的专业特点。

2、学生方面的问题

(1)学习具有偏向性。 学生没法在一个高的角度上来审视交叉学科的学习特点,在学习中特别容易根据自身喜好单一的偏向数学或者是计算机方向。这样的后果便是,偏往数学方向的比不过纯数学专业而偏往计算机方向的比不过纯计算机专业。这一误区便造成了交叉专业的悲剧。因此,教学中应当多与学生介绍双方向发展的重要性,并且注重培养学生正确的学习方法。

(2)对未来发展的迷茫。地州级高校的学生主要来自地州、甚至偏僻山区。生活中接触到的东西有限,因此考虑问题时只看眼前、不够全面。容易将交叉专业理解为鸡肋——什么都学、什么都比不过专业的。因此,学校应当适当的开设各种关于交叉专业的讲座,从知名教授、成功者的角度向学生进行介绍与科普,拓宽学生的眼界与思想,使学生切实的了解的交叉学科的发展出路,为以后的发展增添信心。

(3)缺乏实践锻炼机会。交叉学科的学习主要目的在于知识在不同学科中的应用,而地州高校学生缺乏实践锻炼的机会。每年的大学生数学建模就是数学、物理与计算机交叉结合的应用。因此,学校应当多开设与学科相关的活动或者大赛,鼓励学生多学、多思、多动手。

(4)多鼓励学生考研。近几年,研究生录取情况显示交叉专业的学生颇受研究生导师的欢迎。信息与计算科学专业学生的发展主要有三个方向,一个是计算机方向,一个是经济数学方向,一个是密码数学方向。尤其是数学的基础的在考研中占有一定的优势。

总而言之,信息与计算科学作为交叉专业有着自设的特点与优势。教学中一定要把握住交叉学科的特点,引导学生两方向抓,两方向都要硬。

三、总结

本文主要针对信息与计算学科专业的办学特点、办学难点作了分析研究,并提出了自己的看法。然而交叉学科的发展并不是一朝一夕可以完成的,需要常年的实际办学经验作指导不断的反思与改进。

【参考文献】

[1] 孙群.数学专业设置交叉学科课程的研究[J].高等理科教育,2007.2.

[2] 贾剑平.从“杂交优势”看学科交叉与交叉学科发展[J]. 西安电子科技大学学报,2005.4.

[3] 申宁. 高等医药院校多学科办学的分析与对策建议[J]. 南京医科大学学报,2013.6.

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