数学专业的全面解析

发布时间:
2014-10-28
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人人可以考试资源网
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摘要:数学专业的全面解析

一.数学专业就业前景广阔

数学专业,在大众化的眼光看来,毕业后的就业前景无非是当老师或者搞科研,似乎太古板且就业道路狭窄。然而,这些都是偏见,数学专业毕业的研究生早已是金融界、IT界、科研界的“香饽饽”,数学专业的就业前景有你看不见的“前途似锦”!
  在大学的数学学院里,除了基础数学专业外,大多数还设置了应用数学、信息与计算科学、概率与统计精算、数学与控制科学等专业。这些现代数学的分支超越了传统数学的范畴,延伸到了各个社会领域,以数学为工具探讨和解决非数学问题,为人类社会发展做出了巨大的贡献。当然,这些专业的学生也受到了各个相关领域的欢迎。
  基础数学:适合做研究或从事教学
  基础数学又叫纯粹数学,即按照数学内部的需要,或未来可能的应用,对数学结构本身的内在规律进行研究,而并不要求同解决其他学科的实际问题有直接的联系,只是以纯粹形式研究事物的数量关系和空间形式。
  基础数学是数学科学的核心。它不仅是其它应用性数学分支的基础,而且也为自然科学、技术科学及社会科学提供必不可少的语言、工具和方法。微分几何、数学物理、偏微分方程等都属于基础数学范畴。人们耳熟能详的陈景润证明“1+2”哥德巴赫猜想的故事就发生在这个领域。
  ●就业前景
  该专业需要学生具备扎实的数学理论基础,为高等院校和科研机构输送数学、应用数学及相关学科的研究生。前几年相对于数学学科其他几个专业来说,就业面相对狭窄,但是这几年各门与数学相关的学科发展迅速,这方面所需要的研究和教学人才的数量也大大增加,尤其是与数学相关联学科的教学人才大多数需要扎实的基础数学基础,因此需求量也增多了。
  计算数学:涉及众多交叉学科
  计算数学是伴随着计算机的出现而迅猛发展起来的新学科,涉及计算物理、计算化学、计算力学、计算材料学、环境科学、地球科学、金融保险等众多交叉学科。它运用现代数学理论与方法解决各类科学与工程问题,分析和提高计算的可靠性、有效性和精确性,研究各类数值软件的开发技术。既突出了解决信息、电子与计算机领域中的某些核心理论技术问题,又注意到从这些高新技术中抽象出新的数学理论;在保持应用数学与计算数学主体研究方向优势的基础上,重视并加强信息科学的数学基础、数据分析与统计计算、科学计算、现代优化、电子系统的数值模拟、生物系统的数学建模等研究。
  专业背景:要求考生具备基础数学、应用数学、信息技术、计算机科学、数据处理和系统分析,工程学、以及数字图像等学科知识。
  研究方向:工程问题数值方法、发展方程与动力系统的数值方法、数值逼近与数字图像处理、计算机图形学与计算机软件、光学与电磁学中的数学问题等。
  ●就业前景
  站在数学的肩膀上,这个方向的同学考博或出国占极大优势。研究生毕业如果从事程序开发工作,薪水一般较高,但工作强度也相对较大。
  另外,这个专业的毕业生还可到各大高校从事教学工作,既可以进一步开展研究,也为培养专业人才作贡献。
  概率和统计:政府部门需求量大增
  作为数学的分支,概率学是研究随机事件的一门科学技术,涉及工程、生物学、化学、遗传学、博弈论、经济学等多方面的应用,几乎遍及所有的科学技术领域,可以说是各种预测的基石。统计学是关于收集、整理、分析和解释统计数据的科学,主要通过利用概率论建立数学模型,收集所观察系统的数据,进行量化的分析、总结,并进而进行推断和预测,为相关决策提供依据和参考。
  概率论与数理统计是本世纪迅速发展的学科,研究各种随机现象的本质与内在规律性以及自然科学、社会科学等各个学科中各种类型数据的科学的综合处理及统计推断方法。随着人类社会各种体系的日益庞大、复杂、精密,计算机的广泛使用,概率统计的重要性将越来越大。#p#分页标题#e#
  ●就业前景
  主要到企业、事业单位和经济、政府管理部门从事统计调查、统计信息管理、数量分析等开发、应用和管理工作,或在科研、教育部门从事研究和教学工作。就业机会非常广泛,一些金融部门和单位对统计学专业人才的需求甚至已经超过了一些热门的经济学专业。尤其是近年来,政府部门决策强调科学性,统计部门的力量增大,因此每年政府招收公务员时,对统计方面的毕业生需求也大增。
  应用数学:发展空间最广阔
  应用数学包括两个部分,一部分就是与应用有关的数学,另外一部分是数学的应用,即以数学为工具,探讨解决科学、工程学和社会学方面的问题。应用数学主要是应用于两个领域,一是计算机,随着计算机的飞速发展,需要一大批懂数学的软件工程师做相应的数据库的开发;二是经济学,现在的经济学有很多都需要用非常专业的数学进行分析,应用数学有很多相关课程本身设计就是以经济学实例为基础的。
  应用数学与纯数学最大的区别就是与实际的结合:设法解决自然现象与社会发展提出的数学问题,并将其探讨结果应用回到自然界与社会中去。
  ●就业前景
无论是进行科研数据分析、软件开发、三维动画制作,还是从事金融保险、国际经济与贸易、工商管理、化工制药、通讯工程、建筑设计等,都离不开相关的数学专业知识。该专业毕业生的就业去向也大多集中在与信息产业相关的各大集团公司、科研设计单位、金融机构等,并且在出国或深造上也有很大的优势。据相关人士介绍,如果本科学应用数学,报考硕士时选择发展方向时就有很大优势,尤其是金融与经济比本专业毕业生有大的优势,也能向更高层次发展。

数学专业学科概况及内涵

 一、数学学科概况
  数学起源于人类远古时期生产、获取、分配、交易等活动中的计数、观测、丈量等需求,并很早就成为研究天文、航海、力学的有力工具。17世纪以来,物理学、力学等学科的发展和工业技术的崛起,与数学的迅速发展形成了强有力的相互推动。到19世纪,已形成了分析、几何、数论和代数等分支,概率已成为数学的研究对象,形式逻辑也逐步数学化。与此同时,在天体力学、弹性力学、流体力学、传热学、电磁学和统计物理中,数学成为不可缺少的定量描述语言和定量研究工具。
  20世纪中,数学科学的迅猛发展进一步确立了它在整个科学技术领域中的基础和主导地位,并形成了当代数学的三个主要特征:数学内部各学科高度发展和相互之间不断交叉、融合的趋势;数学在其他领域中空前广泛的渗透和应用;数学与信息科学技术之间巨大的相互促进作用。
  数学与科学技术一直以来的密切联系,在20世纪中叶以后更是达到了新的高度。第二次世界大战期间,数学在高速飞行、核武器设计、火炮控制、物资调运、密码破译和军事运筹等方面发挥了重大的作用,并涌现了一批新的应用数学学科。其后,随着电子计算机的迅速发展和普及,特别是数字化的发展,使数学的应用范围更为广阔,在几乎所有的学科和部门中得到了应用。数学技术已成为高技术中的一个极为重要的组成部分和思想库。另一方面,数学在向外渗透的过程中,与其他学科交叉,形成了诸如计算机科学、系统科学、模糊数学、智能计算(其中相当部分也被称为软计算)、智能信息处理、金融数学、生物数学、经济数学、数学生态学等一批新的交叉学科。
  在21世纪,科学技术的突破日益依赖学科界限的打破和相互渗透,学科交叉已成为科技发展的显著特征和前沿趋势,数学也不例外。随着实验、观测、计算和模拟技术与手段的不断进步,数学作为定量研究的关键基础和有力工具,在自然科学、工程技术和社会经济等领域的发展研究中发挥着日益重要的作用。
  二、数学学科内涵
  数学,是以形式化、严密化的逻辑推理方式,研究客观世界中数量关系、空间形式及其运动、变化,以及更为一般的关系、结构、系统、模式等逻辑上可能的形态及其变化、扩展。数学的主要研究方法是逻辑推理,包括演绎推理与归纳推理。演绎推理是从一般性质对特定对象导出特定性质,归纳推理是从若干个别对象的个别性质导出一般性质。#p#分页标题#e#
  由于数量关系、空间形式及其变化是许多学科研究对象的基本性质,数学作为这些基本性质的严密表现形式,成为一种精确的科学语言,成为许多学科的基础。20世纪,一方面,出现了一批新的数学学科分支,如泛函分析、拓扑学、数理逻辑等,创造出新的研究手段,扩大了研究对象,使学科呈现出抽象程度越来越高、分化越来越细的特点;另一方面,尤其是近二三十年来,不同分支学科的数学思想和方法相互交融渗透,许多高度抽象的概念、结构和理论,不仅成为数学内部联系的纽带,也已越来越多地成为科学技术领域广泛适用的语言。
  作为20世纪中影响最为深远的科技成就之一,电子计算机的发明本身,也已充分展现了数学成果对于人类文明的辉煌贡献。从计算机的发明直到它最新的进展,数学都在起着关键性的作用;同时,在计算机的设计、制造、改进和使用过程中,也向数学提出了大量带有挑战性的问题,推动着数学本身的发展。计算机和软件技术已成为数学研究的新的强大手段,其飞速进步正在改变传统意义下的数学研究模式,并将为数学的发展带来难以预料的深刻变化。数值模拟、理论分析和科学实验鼎足而立,已成为当代科学研究的三大支柱。
数学作为一种文化,是人类文明的重要基础,它的产生和发展在人类文明的进程中起着重要的推动作用。数学作为最为严密的一种理性思维方式,对提高理性思维的能力具有重要的意义和作用。

数学专业学科范围及培养目标

数学自身特色鲜明,自成体系,作为一级学科的数学是一个范围广阔、分支众多、应用广泛的科学体系,已构成包括基础数学、计算数学、概率论与数理统计、应用数学、运筹学与控制论、数学教育等6个研究方向。
 1、基础数学
  基础数学又称为纯粹数学,是数学的核心。它的思想、方法和结论是整个数学科学的基础,是自然科学、社会科学、工程技术等方面的思想库。基础数学包含数理逻辑、数论、代数、几何、拓扑、函数论、泛函分析、微分方程等众多的分支学科,并还在源源不断地产生新的研究领域,范围异常广泛,就总体而言,远远超出了一般意义下的一个“研究方向”的研究范畴。
  2、计算数学
  计算数学是研究对科学技术领域中数学问题进行数值求解特别是电子计算机数值求解的理论和算法,尤其注意高效、稳定的算法的研究。研究高效的计算方法与发展高速的计算机处于同等重要的地位;此外,数值模拟已能够用来减少乃至代替耗资巨大甚至难以实现的某些大型实验。近年来,随着电子计算机的飞速发展,产生了符号演算、机器证明、计算机辅助设计、数学软件等新的学科分支,并与其他领域结合形成了计算力学、计算物理、计算化学、计算生物学等交叉学科。
  3、概率论与数理统计
  概率论与数理统计是研究随机现象内在规律性的学科。概率论旨在从理论上研究随机现象的数量规律,是数理统计的基础。数理统计是从数学角度研究如何有效地收集、分析和使用随机性数据的学科,为概率论的实际应用提供了广阔的天地。概率论和数理统计相互推动,借助计算机技术,正在科学技术、工农业生产、经济金融、人口健康、环境保护等方面发挥重要的作用。概率统计思想渗入各个学科已成为近代科学发展的明显特征之一。
  4、应用数学
  应用数学是联系数学与现实世界的重要桥梁,主要研究自然科学、工程技术、人文与社会科学中包括信息、经济、金融、管理等重要领域的数学问题,以及数学对这些领域问题的研究解决的反向作用;包括建立相应的数学模型,利用数学方法解决实际问题,研究具有实际背景和应用前景的数学理论等。第二次世界大战以来,应用数学得到了迅猛的发展,其思想和方法深刻地影响着其他科学的发展,并促进了某些重要的综合性学科(如非线性科学)的诞生和成长。同时,在研究解决实际问题的过程中,新的重要的数学问题不断产生,有力地推动着数学本身的发展。#p#分页标题#e#
  5、运筹学与控制论
  运筹学与控制论以数学为主要工具,从系统和信息处理的观点出发,研究解决社会、经济、金融、军事、生产管理、计划决策等各种系统的建模、分析、规划、设计、控制及优化问题,是一个包括众多分支的学科。运筹学结合数学、计算机科学、管理科学、通过对建模方法和最优化方法的研究,为各类系统的规划设计、管理运行和优化决策提供理论依据。控制理论目前处于数学、计算机科学、工程科学、生命科学等学科交叉发展的前沿,是以自动化、信息化、机器人、计算机和航天技术为代表的现代技术的一个理论基础。
  6、数学教育
  数学教育是研究数学教学的内容、方法和实践的学科,主要研究方向包括数学课程内容、数学教学、数学学习、数学教育评价、数学教师教育、数学史、数学哲学以及数学教育现代技术等等。数学教育的核心基础是对数学知识的理解和对数学发展的认识。随着现代科技中数学的广泛应用,近代数学的思想与方法在高素质公民和创新型人才的培养中已经成为不可或缺的一环,在基础教育和高等教育中如何做好数学教学已经成为数学教育学科面临的主要课题。
  相关学科
  数学与下列一级学科密切相关:信息与通信工程、控制科学与工程、计算机科学与技术、物理学、化学、天文学、生物学、系统科学、统计学、力学、社会经济学、公共卫生与预防医学、药学、军事装备学、管理科学与工程、科学技术史、教育学、心理学等。
  培养目标 
  数学学科培养的硕士、博士都应恪守学术道德规范,遵纪守法,具有良好的科学素质、严谨的治学态度及较强的创新精神,善于接受新知识,探索新思路,研究新课题,并有较强的从事相关学科工作的能力。
  1、硕士学位
  本学科培养的硕士应是数学方面的高层次专门人才,掌握较坚实的数学基础理论和较系统的专门知识,对本学科前沿进展与动向有一定了解,并在某研究方向受到一定的科研训练,有较系统的专业知识,初步具有独立从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力。
  硕士学位获得者应在某个专业方向上做出有理论或实践意义的成果;较为熟练地掌握一门外国语,能阅读本专业的外文资料;能从事与数学相关的科研、教学或其他实际工作。
  2、博士学位
  本学科培养的博士应是数学方面的高级研究人才,掌握坚实宽广的数学基础理论和系统深入的专门知识,熟悉所研究领域的现状和发展趋势,在某研究方向受到科研全过程的训练,掌握系统与完整的专业知识,研究问题应有意义、有创新且内蕴较丰富,具有独立从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力。
  博士学位获得者应在有关研究方向的一些较重要的课题中做出有创新性的成果,或与有关专业人员合作解决某些重要实际问题;至少掌握一门外国语,能熟练阅读本专业的外文资料,具有一定的写作能力和进行国际学术交流的能力;能承担数学及其相关学科的科学研究、教学或其他实际工作。
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