离散数学中关系概念的教学探讨:从具体归纳到抽象概念
2012-01-29张爱华
中国教育技术装备 2012年30期
张爱华
华中科技大学计算机科学与技术学院 武汉 430074
离散数学是信息学科尤其是计算机学科的一门重要的专业基础课程,它的主要研究对象是离散结构及其应用,为计算机理论和应用提供必不可少的数学基础及思维方法。其理论和方法大量地应用在数字电路、编译原理、数据结构、操作系统、数据库系统、算法的分析与设计、人工智能、计算机网络等专业课程中,同时也为计算机应用提供必要的数学工具。
然而,该学科的知识点分散、概念抽象,给学生学习和理解带来很大困难。如何学好这门课,对计算机学科的学生来说显得特别重要;如何教好离散数学,从而提高教学质量,是有关教师应该努力探讨和研究的。
本文主要探讨离散数学中关系的教学方法,期望对类似的问题能有参考意义。
1 关系的重要性
关系是离散数学中用来刻画事物之间联系的一个重要的概念,在计算机科学与技术领域中有着广泛的应用。关系数据库模型就是以关系及其运算作为理论基础的[1]。图论中的一个图,实际上也就是相关对象集合上的一个关系。正确理解关系的概念以及关系模型,对于利用关系模型来进行数学建模尤其重要。
2 关系的定义及集合表示
定义1:(二元关系)假设A和B是两个集合,A与B的笛卡尔积A×B的一个子集合,叫做一个A到B的二元关系[2]。
定义2:(多元关系)假设A1,A2,…An是n个集合,它们的笛卡尔积A1×A2×…×An的一个子集合,叫做一个A1,A2,…An间的一个n元关系[3]。
以上的两个定义分别是二元关系和多元关系的定义,但无论是哪个定义,都似乎跟实际中的关系有很大距离,学生很难想象如何将实际中的关系跟这些个抽象的定义联系起来,他们必然要问:为什么要这样定义关系?……
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