信科專業(yè)《離散數(shù)學》課程教學方法的思考

1、信科專業(yè)?離散數(shù)學?課程教學方法的考慮信科專業(yè)?離散數(shù)學?課程教學方法的考慮信息與計算科學專業(yè)以下簡稱信科專業(yè)是以信息技術(shù)與計算技術(shù)的數(shù)學根底為研究對象的理科類專業(yè)，將計算數(shù)學、信息科學和信科與計算的理論與應(yīng)用相結(jié)合，使信息科學與計算科學互相穿插浸透，同時強調(diào)數(shù)學理論和信科與計算實現(xiàn)。本專業(yè)特色在于加強根底學科和專業(yè)理論的教學，使本專業(yè)學生既具有扎實的數(shù)學根底和數(shù)學思維才能及信科與計算的理論根底，又具有一定的數(shù)學建模和信科與計算編程才能，可以運用數(shù)學知識和信科與計算軟件解決信息技術(shù)領(lǐng)域中的實際問題。該專業(yè)培養(yǎng)具備扎實的數(shù)學根底理論，掌握信息處理、信科與計算軟件開發(fā)及應(yīng)用的根本方法，并在科技、教

2、育、信息產(chǎn)業(yè)與經(jīng)濟金融領(lǐng)域具有新技術(shù)跟蹤才能的綜合性應(yīng)用人才。從2000年以后，全國一共有350多個高等學校開設(shè)了信息科學與計算數(shù)學專業(yè)，而很多數(shù)學系也相應(yīng)地更名成了數(shù)學與信息科學系。這種開展趨勢一方面是為了適應(yīng)市場需求，另一方面也是為了將數(shù)學知識可以更好地應(yīng)用到各領(lǐng)域中去。這個方向的培養(yǎng)目的是：1讓學生學有扎實的數(shù)學根底，初步可以掌握信息科學的根本理論和根本應(yīng)用知識；2可以讓學生初步純熟運用計算包括常用語言、工具及一些專用軟件，具有根本的算法分析、設(shè)計才能和較強的編程才能；3理解某個應(yīng)用領(lǐng)域，能運用所學的理論、方法和技能解決某些科研或消費中的實際課題；4對信息科學與計算科學理論、技術(shù)及應(yīng)用的

3、新開展有所理解；5掌握文獻檢索、資料查詢的根本方法，具有一定的科學研究和軟件開發(fā)才能。?離散數(shù)學?自上世紀70年代出現(xiàn)以來一直是計算機專業(yè)的核心課程，后來也就成為了信科專業(yè)的重要課程。但近年來，有關(guān)離散數(shù)學在信科專業(yè)特別是工科院校的信科專業(yè)中的地位與作用的議論就一直不斷，它的課時數(shù)也經(jīng)常被縮減。當然，這種現(xiàn)象有各種客觀原因，如學風急躁、就業(yè)壓力等。如何應(yīng)對這種形勢下的離散數(shù)學教育，是擺在離散數(shù)學老師面前的一道難題。在我們的現(xiàn)實生活中，有很多學生對?離散數(shù)學?課程的學習積極性不高，還有一些學生甚至都不愿意去學。根據(jù)這種實際情況，我們要在客觀上來進展相關(guān)的改良，這樣我們的課程才能讓學消費生興趣。而

4、這也是根據(jù)目前這門課程內(nèi)容多、理論性強、方法靈敏多樣等多種因素來考慮的，這樣才可以使我們的學生更好地理解和掌握他們所學的內(nèi)容。學生不愿意學習在主觀上也是有原因的，主要是因為他們認為?離散數(shù)學?是一門數(shù)學理論課，與信科專業(yè)知識的學習關(guān)系不大，沒有什么用，導(dǎo)致學習興趣不高。這種現(xiàn)象在很大程度上影響了我們這門課程的教學質(zhì)量，甚至是對后續(xù)課程的學習。所以我們這篇文章就是結(jié)合筆者在講授?離散數(shù)學?的實際經(jīng)歷，來討論信息科學專業(yè)的?離散數(shù)學?課程的一些教學方法和方式的體會。一、教學方法為了將?離散數(shù)學?的課堂打造成既有數(shù)學思想又貼和實際且生動有趣，我們要充分利用課上的45分鐘時間，為了吸引學生注意力，激發(fā)

5、學生學習興趣，在上課時我們要主要教學方法的多樣性和靈敏性。1.科學設(shè)計課堂導(dǎo)入法。課堂導(dǎo)入是為老師講授新知識做鋪墊，即老師針對學生的心理特征和教學目的，利用各種教學方式，激發(fā)學生的求知欲，開啟學生的思維，以便引入新教學內(nèi)容的教學行為方式。?離散數(shù)學?每一部分內(nèi)容根本都會有其問題背景，在信科與計算科學中都有對應(yīng)的應(yīng)用領(lǐng)域。如在講授圖論時，通常的做法是先講哥尼斯堡七橋問題來引入。筆者認為，這部分內(nèi)容一定要放到詳細的歷史情境中去，像講故事一樣說清楚它的來龍去脈。假如只是一句話就引出七橋問題，恐怕很多同學在中學甚至小學的學習階段中都或多或少的從課外書和老師那里有所理解，這樣缺乏新意。2.嘗試研究性的教

6、學法。在我們平時的?離散數(shù)學?課的課堂教學過程中，我們應(yīng)該要去主動地嘗試一些研究性的工作，我們的目的就是要激發(fā)和增強學生對于學習的興趣，這樣才能更好的培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和綜合才能。所以在?離散數(shù)學?教學的過程中，我們應(yīng)該運用好研究性教學的方法，詳細的方式可以采取以下策略：1創(chuàng)設(shè)一些可以與現(xiàn)實相接軌的教學情境，這樣才能更有利于激發(fā)和增強學生的學習興趣；2通過解決一些開放性的、較為困難的問題，通過這些問題來讓學生開動大腦從而培養(yǎng)他們的學習才能和創(chuàng)造力；3我們在平時的課堂上要多多地鼓勵學生來提問考慮，這也是培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的才能之一；4開展綜合性的工程設(shè)計，培養(yǎng)學生的綜合才能。比方在講授關(guān)

7、系傳遞閉包時，可與圖論的最短路結(jié)合起來，這樣會使學生有一個感覺，這個概念并不是憑空出來的，而是有一定的實際應(yīng)用背景，從而激發(fā)他們的學習興趣。3.巧用線索式教學法。?離散數(shù)學?概念、知識點多，內(nèi)容抽象，邏輯性很強，學生學起來普遍感到難學、難記、難理解，許多知識點還容易混淆。線索教學法將大量知識點梳理成多條互為支撐的知識點線索，使學生快速掌握課程脈絡(luò)，變知識點的學習記憶為框架式的學習記憶。在?離散數(shù)學?教學過程中設(shè)計知識點線索，符合學生的思維習慣，教學中能突出知識的系統(tǒng)性。一方面老師恰當?shù)厥褂镁€索教學法也可以把握?離散數(shù)學?中各個知識點并將它們之間的聯(lián)絡(luò)和區(qū)別講解透徹，既可以節(jié)省教學時間，又能順利

8、地完成教學任務(wù)，極大地進步教學效率。另一方面理清知識點的線索幫助學生系統(tǒng)地掌握知識，也有助于把知識加工成有聯(lián)絡(luò)的網(wǎng)狀構(gòu)造，從而加深學生對知識的理解和記憶。這樣就能調(diào)動學生學習的積極性和主動性，充分發(fā)揮潛能，獲得良好的教學效果。4.將生活中的興趣應(yīng)用到教學之中。在我們?nèi)缃竦慕逃虒W過程之中，我們可以對于?離散數(shù)學?中的一些有趣的歷史興趣或者是有教育意義的故事講給學生聽，這樣的故事有利于學生對于學習產(chǎn)生濃重的興趣，只有學生對學習有了興趣，才更有利于我們的啟發(fā)性教學和創(chuàng)新性教學。例如：悖論問題、哥尼斯堡七橋問題、蘭姆賽問題、過河問題、一筆畫問題、地圖著色問題等。關(guān)于這些問題我們不必全面深化介紹，只要

9、我們有側(cè)重講解一些問題就可以了，但是我們一定要有重點的突出我們教學的興趣性和啟發(fā)性，這對于我們目前的教學是非常重要的。另外關(guān)于這些問題的介紹我們可以分散到相關(guān)的章節(jié)中去完成，像這樣輕松幽默的小故事既概括的介紹了我們的相關(guān)知識，又可以解除學生在學習上的心理壓力。二、教學方式由于信科專業(yè)與數(shù)學與應(yīng)用數(shù)學專業(yè)的培養(yǎng)目的不同，它在目的上更加明確，所以在講授時，一定要結(jié)合專業(yè)特點，注意教學方式，盡可能地去掉抽象的數(shù)學推導(dǎo)過程，以應(yīng)用為重要目的，從而調(diào)動學生的動手才能和操作才能。開設(shè)實驗課在進展?離散數(shù)學?理論教學內(nèi)容的同時，還可開設(shè)離散數(shù)學相關(guān)模型利用計算機的研究性、應(yīng)用性的實驗，不但可以激發(fā)學生的學習

10、興趣，進步編程才能，穩(wěn)固理論課上所學的知識，還可以培養(yǎng)學生解決問題的實際動手才能，表達?離散數(shù)學?的課程特色和教學特色。與離散數(shù)學相關(guān)的軟件主要有atlab，aple，atheatia等。以aple軟件為例，aple在處理圖論等數(shù)學分支方面優(yōu)于其他數(shù)學軟件，其圖論軟件包netrks具有強大的功能，除了可以進展最根本的作圖外，它還可以用于圖的計算包括圖的頂點、邊以及相關(guān)的度數(shù)、鄰接矩陣、最短途徑問題等和判斷一個連通圖是否有euler環(huán)路和hailtn途徑等方面的應(yīng)用。充分利用多媒體教學多媒體技術(shù)能提供圖、文、聲、像并茂的多種感官綜合刺激，使學生可以集中全部注意力。通過實驗分析統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，人類獲取的信息有83%來自視覺、有11%來自聽覺，而利用多媒體教學的內(nèi)容學生既能看得見，又能聽得見，其所獲取的信息量比單一地聽老師講課要多得多。在介紹關(guān)于歐拉圖