应用型人才培养目标下离散数学课程教学研究

应用型人才培养目标下离散数学课程教学研究

离散数学是研究离散变量的结构及相互关系的一门学科,是计算机科学技术专业和信息与计算科学专业的骨干课程。该课程的目的是培养学生的抽象思维、逻辑思维能力和创新能力,并为许多后续专业课程的学习提供必要的数学基础。在高等教育大众化的背景下,各个专业应用性人才的培养是绝大多数高校的培养目标。而专业可以看作是一系列课程的组合,要培养应用性人才我们就要从每一个专业的每一门课程入手,通过课程教学的改革,切实实现应用性人才培养的目标。离散数学如何改革才能适应当前应用型人才培养目标的要求是教师教学实践中需要不断探索的课题。本文从以下几个方面谈谈自己的一些看法。

1 采取的措施

1.1 优化教学内容

(1)构建应用型离散数学知识框架。

我们把离散数学的知识框架分为核心知识单元和可选知识单元。核心知识单元包括:函数、关系、集合、基本逻辑、图论和基本证明方法,它代表离散数学教学的最低要求。可选知识单元包括代数结构、初等数论、形式系统等内容,它代表离散数学不同研究方向的拓展知识模块,难度较高。由于应用型人才更强调实践应用,学时比本文由论文联盟收集整理较少。我们只讲授核心知识单元,更注重的是教学内容的科学性、连贯性、逐步渗透学科的前言知识。

(2)加强教学内容的趣味性和历史性。

离散数学今日丰硕的成果和它的发展历史是密不可分的。我们要结合离散数学的教学内容,介绍对该学科发展有巨大影响的数学家。比如在讲解图论的时候,可以介绍18世纪最伟大的数学家欧拉,即使右眼基本失明,仍然在数学的很多领域有突出的贡献。欧拉早就发现了“变分法”可是当他发现法国人拉格朗日也有这类思想时,就把自己的藏起来不发表,把出名的机会留给年轻人。学生们可以从前辈身上学到严谨的治学态度和许多做人的道理,陶冶他们的思想情操,培养他们顽强的毅力。

为了提高学生的学习兴趣,可以引入所学知识相关的实际问题。比如在讲解连通图的最小生成树时可以提以下问题:已知七个城市之间铺设通信光缆的造价,要实现七城之间的信号连接,如何铺设才能使造价最小。在学习图论的时候可以介绍哥尼斯堡七桥问题和人、狼、羊、草过河问题。从抽象的理论到实践应用,让学生去思考,提高学生的逻辑思维能力和分析解决问题的能力。

1.2 采取多元化的教学手段

(1)信息技术与课程教学相结合。

多媒体教学可以使课堂内容包含大量的信息,并可以通过声音、图像和动画展示给学生,加深所学知识的印象。把多媒体、校园网络和internet和课程内容有机结合,共同完成课程教学任务。同时我们可以利用信息技术创设情境,让学生进行自主学习。把信息技术作为促进学生学习的认知工具和情感工具,提供自主探索、合作学习的环境。把学生的主动性、积极性和创造性调动起来,充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用。

(2)积极推进双语教学。

离散数学是计算机专业的基础课程,而计算机源于英语为母语的国家,计算机编程语言及应用开发平台大多数使用应用。在该课程实行双语教学,有利于学生学习国外先进的教学理念,提高抽象思维能力和逻辑推理能力,培养良好的双语学习习惯,有利于相关专业与国际接轨。在外文教材的选用上,建议采用《discreate mathematics and its applications》,该书内容全面、详实,同时展示了离散数学的实用性。给出了离散数学新的研究成果及在很多领域的应用实例,包括在网络时代的应用实例。同时书中附有大量的练习题、实践和研究课题及各章节相关的网站地址,是一本优秀的教材,该教材的选用有利于应用性人才的培养。

1.3 增设实验环节,加强数学建模能力

应用型人才在理论知识方面不但要有一定的广度和深度,在能力方面也要有较强的实践能力和创新能力。在离散数学课程中增设实验教学环节,有利于培养学生的动手能力和数学建模能力。例如在数理逻辑部分安排主析取范式的实验;在集合论中安排判定二元关系传递性的实验;图论中可安排求可达矩阵和最短路径问题的实验。通过实验教学,可以把高度抽象的理论和编程联系起来,不但提高了学习兴趣,还培养了算法分析和计算机语言的能力。

2 结语

在大多数高校以应用型人才培养为目标的背景下,各个专业开设的课程都面临着前所未有的机遇和挑战。我们要进一步转变教学观念,牢牢把握质量这根生命线,在实践中改进教学方法和手段,切实提高离散数学的教学质量,实现我们的人才培养目标。

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