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減少必修學分,還給學生自我摸索與選修空間

數理化學群
文 / 王思涵    
2012-03-02
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減少必修學分,還給學生自我摸索與選修空間
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這背後,可是台灣家長漸漸懂得尊重孩子的志向,整體社會愈來愈多元的成果。

怎麼說呢?過去,數學、物理與化學做為知識研究的基礎科學,出路窄,經常被視為冷門科系。但近來,不管從報考與就業兩方面來看,都有「理學院抬頭」的現象。

多元化趨勢與人才需求

成大教務長黃吉川發現,各校物理系與化學系的成績年年提高。台大副校長、前理學院院長羅清華就指出,報考情況熱烈,就業機會廣也是一大原因。

這幾年,物理系的畢業生都是半導體及光學等產業的愛用者;生物光電及奈米都被視為未來潮流,化學系的出路也很多元。

數學系的成長力道不若物理化學那樣驚人,但不少產業也提高對統計與精算的人才需求。

東華理工學院院長林志彪解釋,數理化學門是理工的基礎,著重科學探索,邏輯訓練,轉考研究所或就業都很吃香,「打好基本功,未來自然就海闊天空。」

另一方面,打好基本功,也要能跨領域的多元應用。林志彪觀察,數理化科系減少必修學分已成定局,各校都強調要還給學生自我摸索與選修的空間。而國內外數理化相關科系,跨領域的對話與合作也漸形熱絡。

清大理學院院長古煥球認為,不管是清大特設理學院跨學門的學士班,或各校理學院打通大一不分系的課程設計、開放跨院修習學程,都是因為未來理學院的學生,要橫跨兩個以上的專長,才能成為有特色的專門人才。

師長解惑

研究人員基本要碩士學歷, 其他機會則靠雙修輔修

◎林志彪 東華大學化學系教授、理工學院院長 ◎古煥球 清大理學院院長

Q1:高中的數理化學科目就是對應大學的數理化學系嗎?我應該以高分那科來選系嗎?

A1:其實高中與大學階段所學的數理化學不太一樣。高中以解題為主,大學則注重科學的基礎能力培養,不能靠死背。學生不妨先了解自己與各領域的特質,適性發展。

首先,數學系與物理化學系最基本的差異是偏離物質。

數學是把一個具體概念抽象化,並且在其中訂定規則公式的過程。

數學系的訓練很難立即端出成果,但其中訓練出來的精算與邏輯推理能力,對於從事任何工作都有幫助。

位居數理化學群熱門榜首的物理系,關心的是萬物之間的作用力,包括光電磁等,需要理論能力,也要進行實驗與大規模電腦模擬演算。

化學系關心如何製造與轉換物質,也是數理化學門中,最接近日常生活的基礎科學,研究的對象包括各種清潔劑、乾燥劑與不同衣服材質等,經常可以動手執行的實驗。

Q2:物理系不是純做物理研究嗎?為什麼現在大家都說物理系很夯?

A2:物理教育除了一般物理外,還有應用物理,包含生物物理、光電物理、奈米科技、計算物理等跨領域的課程,跟台灣科技產業研發的銜接度高。

台灣開設物理學系的大學有21所,其中,多所大學分成物理與光電物理兩組招生。

Q3:化學、化材與化工系有何不同?

A3:化材與化工設在工學院,化學系則是在理學院。

化材系的課程重點在於化工與材料結合的討論;而化工的課程則偏重於化學產品問世的製程,課程也包含應用科學原理及工程技術。

而著眼於基本原理探討的化學系,並非外界想像的抽象空泛,課程設計注重專題研究。藉由實驗,了解不同的反應路徑與機制,一旦找出新的組合製程,影響可觀。目前,材料化學與生物化學是兩個比較重要的研究趨勢。

Q4:我喜歡算術,念數學系準沒問題?

A4:台灣數學系的發展,概可分為純粹數學和應用數學兩個方向。純粹數學方面,台大、清大、中正、成功較有發展,其餘學校多以應用數學為顯學。

懂算術只是基本工具與門檻,純數研究強調邏輯驗證,而應用數學經常與財務工程,金融、保險、精算、統計等多重領域。

Q5:外人常說,理學院的學生都是常待在實驗室或宿舍的「阿宅」?

A5:數理化學都屬於基礎科學,科學研究,追求真理,這是看不到的東西。 但是另一方面,科學研究也不是憑空思考,一定必須經過相當嚴謹的科學方法,從前人所奠定出來的理論規範中,一步一步尋求突破。

外人不了解,從旁看來,理學院的學生顯得比較跟不上流行,也不懂得生活情趣,又常常待在實驗室,回到宿舍就是上網,因而有了阿宅的刻板印象。

事實上,理學院有一個非常值得驕傲的重要特質,就是對未知事物的想像力,具備旺盛的好奇心,才能夠不斷推動科學進步。

Q6:聽說念數理化學,大學學歷根本不夠?

A6:在台灣,由於產業環境與高等教育政策等環環相扣、相互影響下,現在不管是業界或者是學校的研究人員,其「標準學歷」都是碩士。

粗略估計,理學院學生考研究所的比例至少有70%,有些學校甚至高達90%。

若真有興趣以理工科為未來志願,可趁早做準備,大三、大四就找老師,跟專題,先進實驗室為碩士班卡位。學生不須要太過於擔心經濟壓力,因為國科會等研究單位都會提供研究助理與獎學金的名額。

但是若無意堅持,記得提早規劃轉系、雙主修與輔修,增加就業可能。

學長姐領路

痛苦指數轉成驗證訣竅, 以後學什麼都很快

◎帶路學長∕陳冠宏(文化大學應數系四年級)

跟陳冠宏相約在台北捷運站附近的咖啡館訪談,電話溝通時,就注意到他沒有其它學院學生面對媒體的小心謹慎,也少了一些故作客氣。當他戴著眼鏡,背著一個黑色尼龍的後背包,有些木訥的現身時,立即感覺到長期待在學校自然純樸的氣息,非常典型的理學院學生。

陳冠宏畢業於大理高中,原來對數學沒有特別興趣,只是指考分發剛好落在文化應用數學。進去初期,因為教科書都是原文書,理論又不好讀,頗為痛苦。班上不少志不在數學、又念不出成就感的同學紛紛轉系或離開。

但是陳冠宏沒有放棄。為了度過每次考試,他與班上六、七個同學組成讀書會,哪個科目誰懂,就誰來當小老師,互相教學。幾次下來,他發現自己漸漸掌握數學驗證的絕竅,也愛上教書的感覺。

現在的陳冠宏,不僅擔任大一課程的助教,也是班上的前三名。除了學業之外,他熱衷參加系上的活動,擔任系學會會長,幾個同學還在平常只是吃喝玩樂的系學會活動,舉辦微積分實力大考驗。

陳冠宏說,應用數學分成純數、統計與資訊三組,統計裡頭可再分為生物統計與工業統計,前者可進生醫產業,後者可到科技業擔任品保或資訊運算的工程師。他最有興趣的就是統計,現在幾乎每天都待在圖書館,準備研究所考試。痛苦的數學如何變成未來的志業?請往下看。

邏輯推演而非算術

「證明、證明、證明,」數學最吸引陳冠宏的就是可以像偵探一樣推理的邏輯訓練,之後不管遇到什麼,學習能力都變很快。

他解釋,加減乘除甚至高階的算術都是在高中以前的事,數學系不少課堂的重點與期末考要檢驗的,是學生必須從最基本的定義開始檢視,經由自己判斷,運用各種複雜的符號,不斷推導驗證。

活用電腦軟體

應數系大學四年的必修課程,也包含一些資訊領域的課程,像是數學軟體、程式設計與軟體應用等。陳冠宏指出,像是SPSS、SAS與matlab等都是必備技能,很多統計題目的結果必須經由工具運算得到。

「專題研討」練習做研究

數學也不只是無止盡的運算證明,有些課程需要做論文專題報告。陳冠宏大二時先跟著學長做,大四變成自己主導,準備過程非常辛苦。但未來若想念研究所,專題研討是開始跟著老師做研究的機會。

出路樂觀而多元

關於未來,陳冠宏很樂觀,因為數學統計領域的出路多元,有些學長姐在生醫產業做藥品管理,有些到科技產業的品管或品保部門;一部分跨到資工,到IC設計公司任工程師;另有一些在金融與保險業做精算人員、財務工程人員、風險管理人員。

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