新兴交叉学科专业课程《信息科学基础》的思考

【摘要】随着信息技术的发展，出现了一批新兴的交叉学科，新兴交叉学科的建设离不开学科专业基础课的建设。本文结合自身任教《信息科学基础》的教学经验，分析《信息科学基础》课程教学中面临的部分问题，并从教师和学生等多个方面给出教学建议。

【关键词】新兴交叉学科 信息科学基础

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）08-0030-02

1.引言

《信息科学基础》是新兴交叉学科“信息与计算科学”[1]的一门重要的专业基础课程。该课程的任务是系统阐述全部信息过程（包括信息感知、信息传递、信息认知、信息再生、信息施效、信息组织）的基本原理，揭示信息领域的基本规律，使学生对本专业的学习有比较清晰的总体认识，在深入学习后继课程的时候能够做到“高屋建瓴，胸有全局”，避免“见木不见林”的现象，为后继课程的学习打下坚实的基础，因此该课程对于系统学习学科知识具有重要意义。

另一方面由于该课程是一门新的课程，没有太多的同行教学经验可借鉴；同时该课程也融合了很多学科的知识点，对教师和同学来说都是很大的挑战。所以课程建设有一定难度。本文结合自身任教《信息科学基础》的教学经验，分析课程教学中遇到的教学内容和教材方面的两个问题，并从课程内容选择、教学过程中的把握等多个方面提出建议。

2.教学内容

该课程的教学内容包含了全部信息过程的基本原理，知识点多，而且知识的跨度大，内容覆盖了信息论、通信论、控制论、决策论、线性规划和智能信息处理等多方面的内容[2]。因此对学生和教师的要求都很高：要求学生在学习该课程前要有比较多的前驱知识，同时要求教师在教授该课程时也要有丰富的知识积淀和视野。

但是，学生方面，由于该课程开设在三年级的第一学期，前两年学生学习的是专业基础知识，因此这个时期的学生不可能达到该课程那么多的前驱知识的要求；教师方面，由于这是一门新兴交叉学科的专业基础课，任课教师一般都是数学专业或计算机专业的毕业生，这样的学术背景使得教师在教学过程中仅对自己专业部分的内容把握较好，而对其他专业密切相关的内容了解较少。

综上所述，一方面该课程的教学内容对学生和教师都有比较高的要求，但是另一方面由于多种原因学生和教师暂时无法很好的满足教学内容的要求，因此就产生了该课程建设中需要思考的第一个问题：怎样解决教学内容多，知识跨度大与学生的前驱知识少，教师的知识不全面之间的矛盾？针对这个问题，笔者给出如下三个解决对策：

（1）对策一：学习内容的选取和设计上“把握主线，突出典型”。

该课程课时限制，内容庞杂，有时一章内容就包括了其他专业一本书的内容，要把教学内容的每一点都讲解得很细很透是不太可能的。因此在课程内容的选择和设计上就要有一定的取舍。

“把握主线，突出典型”：一方面指把握课程内容中每个章节的基本框架和各章之间的本质联系，透彻阐述全部信息过程之间的总体关系，就像把一颗颗零散的珍珠用线一一串接起来，使学生对本专业的学习有比较清晰的总体认识；另一方面指根据本专业培养计划的专业方向特点，有倾向性的选择典型知识点进行深入学习，这样对于学生今后的专业课学习有更好的帮助。

（2）对策二：提高教师能力。

一方面要求教师不断深入学习《信息科学基础》课程的教学内容，进一步完善自身的知识结构，真正把握该课程内容的全局和细节；另一方面，教师切实提高自身的教学能力，解决困扰学生的细节偏差问题的同时，能有较强的教学调控能力，这样才能将学生引导到内容的主线中来，使得学生能更多的认识问题的本质特征。

（3）对策三：调动学生积极性。

由于该课程的内容多，同时学生的前驱知识少，仅仅依靠课堂的54个学时是远远不够的，因此学生在课前、课后的学习很重要，学生的积极性对于教学效果有很大的影响。这就要求教师能有效的调动学生积极性，教师可以在一些学生感兴趣的知识点上展开，如神经网络等；另一方面要求学生能真正融入课程学习，更好的配合教师的教学。

3.教材

本课程的选用教材是钟义信的《信息科学教程》[3]，这本教材可以说是研究生教材《信息科学原理》的浓缩版[4]。因此这本教材更像是一本专著，和一般的本科教材不太一样。学生对教材不适应，主要体现在以下两个方面：

首先，教材中提及的内容有部分是现在还没有解决的问题，具有先进性和开放性，同时必然也存在错误。而学生通常学习的教材更多的是已经很成熟的知识点，比较直接和严谨。因此相对通常的教材来讲，学生不太容易接受和理解本教材。

其次，本教材中只给出没有标准答案的思考题，问题是开放式，答案是多元化。而学生通常遇到的习题比较单纯和纯粹。因此相对以前的习题来讲，学生更不容易接受和掌握本教材中的练习题。

因此针对教材的问题，本人给出两个具体的建议如下：

（1）建议一：学生勇于思考

由于本教材是研究生教材的浓缩版，因此在内容和习题的设计上更贴近于研究生教育。而研究生教育与本科生教育的最大不同点就在于对学生的思维能力的要求不同：研究生要求的思维能力更广，更多的着力于鼓励学生勇于思考，这样更有助于学生的创新能力的提高；而本科生要求更多的是对知识点的掌握和应用，因此很多学生害怕思考，总是想在找到有参考资料后才敢答题，在思考上有些唯唯诺诺的。鉴于以上情况，建议学生要从本科生的思考方式向研究生的思考方式转变，提高自身的适应能力，勇于思考，勇于创新发表自己的观点。

（2）建议二：教师更应理解―引导―启发学生

教材的“问题开放式，答案多元化”特点，对教师也提出了很高的要求。具体要求教师应该至少做到以下几点：

首先，教师要善于理解学生的想法。“问题开放式，答案多元化”必然导致学生的想法很多，因此教师最基本的就是要理解学生在想什么。有些时候学生书面的表达并不一定能完全地把他们的思想写清楚，因此有时面对面的交流是必须的。这样教师就要花更多的时间和精力在对学生想法的理解上，最大程度的理解学生多种多样的想法，和学生做好交流。

其次，教师要善于引导学生的思维。学生的想象力是丰富的，我们是不能压抑他们的想法，但是有些时候他们有可能会走进思维的“死胡同”，这时候就要求教师能有效的引导学生的思维，让学生的思维更加科学，更加有效。

最后，教师要善于启发学生的思考。学生的知识量是有限的，同时有些学生习惯“拿来主义”，不勤于思考，因此老师有责任和义务启发学生思考，在思考方法上给予具体指导，鼓励他们积极提出问题，同时老师也可以设计一些启发性的问题帮助学生思考。

上述两个建议是从学生和教师的角度给出的。此外，可以尝试从教材的角度给出建议：①慎重选择更适合本科生使用的教材；②为现用教材编写辅助学生学习的参考资料等。

4.结束语

“信息与计算科学”是一门新兴交叉学科，《信息科学基础》作为它的专业基础课程，使得这门课程的建设成为一个重要而有难度的问题。目前该课程建设整体上是满意的，但同时也存在一些问题[5][6]。本文结合自身的教学经验，分析了该课程教学中的教学内容和教材方面的一些问题，并给出一些具体建议。我们相信，只要学生和教师共同努力，该课程的建设一定会取得进步。

需要强调的是，我们对新兴交叉学科的课程建设要有耐心，课程建设需要扎扎实实一步一个脚印的做；同时也要有信心，我们相信课程建设的前途是光明的，道路是漫长的，我们在战胜困难中前行。

参考文献：

[1]丁智斌，谭立云. 信息与计算科学专业教学内容与课程体系研究[J].教育与职业， 2010年，（12）.

[2]白峰杉.办好“信息与计算科学专业”的思考及建议[J].中国大学教学， 2003年，（3）.

[3]钟义信.信息科学教程[M].北京邮电大学出版社，2005年.

[4]钟义信.信息科学原理[M].北京邮电大学出版社，2006年.

[5]王志军，刘志敏.构建培养创新型人才的电子信息科学基础实验教学体系[J].实验技术与管理， 2007年，（12）.

[6]郑秋红，岑仲迪，奚李峰. 信息与计算科学专业教学改革的方向和途径初探[J].教育与职业， 2009年，（17）.