摘要：《信息科学基础》课程是国内高校信息与计算科学专业的核心课程。信息科学与数学密切相关，探索《信息科学基础》课程与基础数学课程的衔接融合，有助于优化课程知识体系，促进理论与实践的有效结合，提升创新创优培养能力，提高教学质量。
关键词：信息科学基础；数学；融合
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）06-0160-02
一、引言
目前，随着物联网技术的高速发展，物联网产业的不断壮大，对物联网技术人才的需求越来越大。物联网是新一代信息技术的重要组成部分，国内高校普遍开设信息技术类专业。一般的专业培养方案基本涵盖《信息科学基础》、《密码学》、《概率论与数理统计》、《数学分析》、《数学实验》等信息类或数学类的課程，总数超过二十门。不论是公共基础课、学科基础课，还是专业课、实践课，大多数课程采用独立式教学。此举虽然有助于学生较好地学习课程知识，但是由于缺乏跨课程的综合性引导，学生所学的知识难以构建系统的概念，不利于学生创新创优能力的培养。
《信息科学基础》是江南大学信息与计算科学专业的学科平台课程，围绕经典信息论，主要以信息与编码为主，内容丰富，理论性较强[1]。因其课程内容大量涉及《概率论与数理统计》、《数学分析》、《数学实验》等知识，对学生的数学基础要求比较高。由于普通高校在数学课程教学上的前置性、集中性，导致数学课程与专业课程在教学上形式脱节，数学思维的抽象性和专业领域的实践性很难有效融合，不利于充分发挥数学知识对专业课程学习的指导作用，容易造成不可忽略的学习障碍，增加专业课程的教学难度。这一难题恰恰是《信息科学基础》课程实际教学效果不理想的主要原因。
二、教学探索
《信息科学基础》是信息与计算科学专业典型的交叉融合课程[2]。学科交叉融合既是学科发展的趋势，易于滋生新的科学生长点，形成新的科学前沿，也是产生创新性成果的重要途径，形成综合性、系统性的知识体系，有利于解决复杂问题。2013年，中国计算机学会举办的计算机课程改革导教班上，与会专家就课程融合进行了深入探讨，明确课程交叉融合的基本思路和主要方向，并就一些具体问题提出建设性的建议，如计算机问题求解课程融合计算机导论、离散数学、程序设计基础、数据结构、计算机算法等内容；计算机系统课程则从程序员的视角把计算机组成原理、计算机体系结构、高级语言程序设计、编译原理、汇编语言程序设计、操作系统、计算机网络等专业知识有机融合在一起。因此，融合系统知识的教学应该贯穿整个大学课程的讲授过程，教师从专业系统的角度，以全局的眼光思考单一课程的教学，服务于局部理论知识的讲授，既能有效打磨教学课程，有效提高教师的教学水平，更重要的是有助于充分锻炼学生的系统思维方式，培养学生的创新创优能力。
就《信息科学基础》课程的教学而言，以信息科学为核心，有机的创造性地融合《概率论与数理统计》、《数学分析》、《数学实验》等数学课程的相关内容，突出课程之间的互补互惠，确保课程融合价值的实现。
首先，从教学内容上研究课程之间的融合贯通。信息科学从根本上来看，是应用数学的延伸。《信息科学基础》涉及到大量的数学概念、数学模型和数学工具，如信源、信道和信源的熵、互信息等[3]，从这个角度来看，课程融合的空间很大。内容融合主要有两种模式：导入式和渗透式。具体到实际教学环节，为了弥补课程衔接上的脱节，有必要恰当地创设环境，引入低年级阶段学习过的、重要的数学概念，帮助学生夯实专业课程学习基础。在进一步的课程学习过程中，对于重要的知识节点，要灵活地寻找合适切入点，将新知识、新概念充实到课程内容中去，实现不同课程之间的互相渗透，从而培养学生系统的、综合的理念，这无疑能够加深学生对融合课程的理解。
其次，从实践教学上研究课程之间的融合创新。在《信息科学基础》的教学过程中，涉及到大量的计算及编程[4]，如重点信息测度熵的计算、互信息的计算、信道容量的计算等，以及霍夫曼码、香农码、费农码等各种编码，需要利用有关数学软件，如Matlab。因此，《信息科学基础》课程特别重视实践教学环节，充分吸收《数学实验》课程提供的系统建模思想，着眼于培养学生利用计算机编程、计算、模拟的操作能力，为实际问题提供数值参考。针对实践教学与数学的融合，创设项目式课外分组讨论模式，明确任务目标，以《信息科学基础》课程中具体相关概念的计算以及某个实际问题的解决为抓手，重点考察算法形式和程序语言实现，以讨论或答辩的形式进行考核，培养学生的学习兴趣，提高学生的创新创优能力。
最后，从教学方法上研究课程之间的融合互补。纯粹的数学课程在教学中强调理论知识的完整性、逻辑性和准确性；《信息科学基础》课程突出理论联系实际，具有很强的应用性、实践性和规范性[5]。因此《信息科学基础》课程的教学方式，不能完全采用单一的讲授法，应将现有的教学方法，如参与式教学法、研究式教学法、分组讨论法、启发式教学法等，加以有机融合。在诠释理论概念时偏重于讲授法；在引入学科前沿信息时宜采用讨论式、启发式教学法；在课程实际应用方面可以采用研究式、参与式教学法等。同时，可以借助于海量的互联网资源，探讨大数据时代下有效的《信息科学基础》课程教学方法，科学考核方式，提高教学效果。
三、结语
以江南大学信息与计算科学专业的学科平台课程《信息科学基础》为主要载体，研究该课程与数学在教学内容、实践教学、教学方法上如何有效的融合，深入探索适合信息与计算科学专业学生的教学内容与教学方法，优化课程知识体系，提高教学质量，科学考核方式，培养学生的实践与创新能力。
参考文献：
[1]胡爱花.《信息论基础》课程的教学探讨[J].教育教学论坛，2017，（8）：161-162.
[2]傅祖芸.信息论——基础理论与应用[J].电子工业出版社，北京，2011.
[3]高宏峰，彭勃.信息论基础课程教学改革探究[J].洛阳师范学院学报，2010，（29）：160-161.
[4]徐红林，过榴晓，沈莞蔷.“信息科学基础”纵向关联与横向拓展教学研究[J].科教文汇，2012（22）：82-83.
[5]闫丽宏.信息论基础的教学改革与实践[J].阴山学刊：自然科学版，2016，（30）：129-130，+153.
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