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离散数学教学改革的研究与实践

2019-11-16王清晖

数学学习与研究 2019年18期
关键词:离散数学教学效果教学改革

王清晖

【摘要】离散数学是信息与计算科学专业的必修课程,从学科特点、本专业学生的数学基础、社会对人才的实际需求等方面实际出发,从注重知识的引入,优化教学内容、注重理论知识的应用、创新能力的培养、改进考试成绩的评定几个方面探讨了该门课程的教学改革与实践,激发学生的学习兴趣,提高教学效果.

【关键词】离散数学;教学改革;教学效果

【基金项目】西南林业大学教育科学研究项目YB201651.

离散数学是研究离散量的结构和相互间的关系为主要目标,其研究对象是有限个或可数个元素,它是随着计算机科学发展而逐步建立的[1],是本校信息与计算科学专业的必修课程.由于离散数学具有知识点多且散,内容抽象等特点[2],学生的第一次离散数学课程,是数理逻辑方面的知识,涉及的定义、定理都是比较抽象的内容,所讲解的内容不是数值方面的计算,这让习惯了数值计算的学生很难适应,理解不了教师讲解的知识,误认为根本学不懂,为让学生克服厌学情绪,提高学生学习的能动性,本文从以下方面进行探讨.

一、注重知识的引入,优化教学内容

在教学过程中,若引入新的概念,却缺少足够的具体事实作为基础,没有具体的实例,这就会使学生失去学习的兴趣,直接讲解概念,过早的抽象化,会使学生听不明白,引起学生的抵触情绪,而现实生活中具体例子的引入,特别是“苏格拉底三段论”的介绍,学生认为是理所当然的事实,很好奇如何根据所给前提,运用数学符号,把结论推导出来.教师可以在此逐层引导,吸引学生的注意力,教师引导学生从具体实例中提取適当的概念,把内容逐步抽象化,把学生逐步带入教学中所要讲授的具体内容,让学生深刻体会到离散数学与现实生活的密切联系,让学生对这门课产生浓厚的兴趣.

离散数学包括数理逻辑、集合论、代数系统和图论四部分内容,根据教学大纲和所规定的学时,优化教学内容,对知识进行合理的取舍.数理逻辑这部分内容,定义、定理多,只对部分定理进行证明,定理的系统证明需要教师对学生长时间的训练,由于理论学时的削减,因而侧重于理论知识的应用,培养学生的逻辑推理能力.集合论是现代数学的基础,集合的概念和表示法、集合的运算在其他数学课程已经学过,不需要知识的重复讲授,可以略讲,节省学时.图论这章内容生动有趣,很直观,强调知识的运用,学生学起来不太费劲,兴趣也很高,而对于代数系统这部分内容,很抽象,难度较高,选讲部分内容,让学生有个基本的了解.因此,我们将这门课程的重点放在数理逻辑、集合论、图论这三个部分[3].

对教学内容进行合理取舍的同时,在教学过程中,穿插一些考研题目,对问题深入分析探究,理解知识点之间的联系,看到同一个知识点在不同题型中的应用、转化、归纳、总结出解题方法和技巧,深化所学知识,加深对这些内容的理解和记忆,部分学生通过对考研题目的理解和掌握,增强了自信心,提高了自己独立解决难题、复杂题的能力,促进了学生的学习动力.

二、注重理论知识的应用

根据学生的实际情况和就业趋向,极少数学生从事与数学密切相关的工作,大部分学生都会选择以数学为知识背景,从事适合于现实社会所需的工作,为了适应社会的需求,需加强学生的知识应用,因而在教学过程中,注重理论与实际相结合.例如在数理逻辑部分,可将命题逻辑知识应用在一些具体问题的推导,这些题目不再是只有数字的题目,而是把一些生活问题归纳成数学问题,根据所给条件,翻译成数学符号,进行符号演算,运用所推导出的数学符号,就可知道可推导出什么结论.强调知识的应用,这让数学基础扎实的学生,增强了学习的观察能力,思考能力,注重数学知识与现实生活的联系,能灵活运用数学知识解决现实社会的一些问题.对于数学基础薄弱的学生,打破了对数学就是数字的计算的误解,让学生觉得枯燥无味的数学变得很灵动.通过加强理论知识的应用,使所有学生的学习兴趣更加的浓厚.

三、创新能力的培养

知识不是独立存在的,知识与知识之间有着千丝万缕的联系,可以从某方面知识延伸到其他方面的知识,在上课过程中,可以启发、逐层深入,使学生发现知识之间的交叉,既复习了以前所学的内容,又巩固了现学的内容,让学生通过自身的努力和教师的帮助,把零碎的知识组织成一个整体,较系统地把握知识点,寻求如何用新的方法解决课本中所提出的一些问题,将学生的思维引向深处,学生的理解能力、比较能力、归纳能力、思维能力等各方面都得到不同程度的锻炼和发展.

教师在课堂上布置一些课题,介绍课题研究方面的资料,课外抽时间辅导学生,让他们查阅资料,积极思考,与学生开展不定期的讨论,增加汲取知识的自主性和能动性,让做科研成为一种追求,激发学生的学习潜力.完成自己所参与的课题研究的小论文,教师进行审阅,这既有利于培养学生的创新能力和责任心,拓宽学生的知识面,又有利于学生选取毕业论文题目的方向.毕业论文是每名学生在大学期间所学知识的归纳、总结和升华,通过毕业论文的写作,学生通过自身的努力和积极地与老师交流、沟通,弥补自己的知识缺陷,使自己各方面的能力都有很大的提高,而在学习离散数学这门课程的同时,就参与了课题研究的学生,可用自己所参与的课题研究作为毕业论文写作的指导,节约出时间学习更多的跨专业的知识,丰富自己的知识结构,参与所选工作的面试机会,以便自己更好地适合社会的需求.

四、改进考试成绩的评定方式

课堂上布置一些作业,包括课本上的习题和一些补充题,让学生课后完成,并对学生的作业进行批改,对作业中出现的问题进行讲解,让学生及时认识到自己的不足和欠缺,学生每次作业的成绩都要记录,作为平时成绩考核的依据.在多年的教学实践中,改进了成绩评定方法,不是单一地让期末试卷成绩作为总评成绩,提高了平时成绩所占的比例,这让学生重视学习过程,课后复习,上图书馆查阅资料,充分利用好图书馆这个巨大的资源库,考试过程中,减少一定的压力.提高该门功课的及格率,提高教学效果.

五、结束语

离散数学作为信息与计算科学专业的一门必修课程,教学方法、教学内容、教学实践还需要不断地总结和改进,教师要不断地学习和总结,不断地提升自己的科研能力,丰富自己的知识积累,积极创造条件,调动和激发学生的学习兴趣,提高教学质量.

【参考文献】

[1]左孝凌,李为鑑,刘永才.离散数学[M].上海:上海科学技术文献出版社,1982.

[2]曹浩.信息与计算科学专业《离散数学》课程教学改革与实践[J].安徽科技学院学报,2014(6):86-88.

[3]李炳君.应用型本科院校离散数学教学探索与实践[J].湖南人文科技学院学报,2013(6):122-124.

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