應(yīng)用型本科院校離散數(shù)學(xué)教學(xué)改革探討

孫朝云

（衡水學(xué)院 河北 衡水 053000）

1 引言

地方應(yīng)用型本科院校的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才，更側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。因此，計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的課程結(jié)構(gòu)也在不斷進(jìn)行調(diào)整，在課程設(shè)置上更側(cè)重應(yīng)用性較強(qiáng)的課程。離散數(shù)學(xué)是計(jì)算機(jī)學(xué)科的一級(jí)基礎(chǔ)學(xué)科，是后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的基礎(chǔ)課程，由于理論性較強(qiáng)，不能直接體現(xiàn)實(shí)踐能力，導(dǎo)致課時(shí)不斷被壓縮，逐漸被邊緣化。但是離散數(shù)學(xué)在計(jì)算機(jī)學(xué)科中的支撐地位又是不能忽視的，很多計(jì)算機(jī)學(xué)科的主干專(zhuān)業(yè)課如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理、操作系統(tǒng)、人工智能、信息安全等都以離散數(shù)學(xué)作為前導(dǎo)課。新形勢(shì)下，如何對(duì)離散數(shù)學(xué)進(jìn)行教學(xué)改革，以適應(yīng)應(yīng)用型本科院校的人才培養(yǎng)目標(biāo)成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

2 離散數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀分析

2.1 教學(xué)內(nèi)容抽象，難以直接在實(shí)踐中驗(yàn)證。離散數(shù)學(xué)是計(jì)算機(jī)學(xué)科一級(jí)核心主干課程，是研究離散量的結(jié)構(gòu)關(guān)系和相互運(yùn)算的一門(mén)學(xué)科，充分體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)科學(xué)的離散性特點(diǎn)，教學(xué)目的在于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)密的邏輯推理能力和良好的抽象思維能力。離散數(shù)學(xué)也體現(xiàn)了數(shù)學(xué)課程的特點(diǎn)：基本概念繁多，理論知識(shí)密集，抽象程度高。通常離散數(shù)學(xué)課程教學(xué)計(jì)劃中不包括實(shí)踐部分，與高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理等包括實(shí)踐部分的課程相比，學(xué)生不能直接體驗(yàn)到知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用效果，理解難度大。

2.2 授課學(xué)時(shí)少，難以完成教學(xué)任務(wù)。離散數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容一般包括數(shù)理邏輯、集合論、代數(shù)系統(tǒng)、組合數(shù)學(xué)、圖論、初等數(shù)論6個(gè)部分，涵蓋了計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中能涉及到的大部分?jǐn)?shù)學(xué)知識(shí)，是一門(mén)橋梁課程，如數(shù)理邏輯部分與人工智能課程不可分割，集合論部分與數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程聯(lián)系密切，圖論部分與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程緊密相關(guān)。但離散數(shù)學(xué)的教學(xué)學(xué)時(shí)在計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置中所占比重越來(lái)越小，學(xué)時(shí)一再壓縮，造成部分教學(xué)內(nèi)容被舍棄或者教師為了完成教學(xué)內(nèi)容而加快教學(xué)進(jìn)度，導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。

2.3 教學(xué)形式單一，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣。部分高校仍然采用傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方式，這種方式雖然在一定程度上加快了教學(xué)進(jìn)度，但學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)及教學(xué)效果卻差強(qiáng)人意。首先，單調(diào)乏味的講課形式不能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，存在遲到、曠課、上課睡覺(jué)、玩手機(jī)等種種厭學(xué)現(xiàn)象。其次，離散數(shù)學(xué)的數(shù)學(xué)課特點(diǎn)讓學(xué)生認(rèn)為離散數(shù)學(xué)與其他數(shù)學(xué)課程性質(zhì)相同，就是純數(shù)學(xué)理論課，因此加大了畏難心理，存在抵觸情緒。最后，由于離散數(shù)學(xué)沒(méi)有實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)生不能體驗(yàn)到離散數(shù)學(xué)在后續(xù)課程中的應(yīng)用，會(huì)認(rèn)為離散數(shù)學(xué)與專(zhuān)業(yè)應(yīng)用無(wú)關(guān)，采取無(wú)所謂的態(tài)度。

2.4 考核形式單一，不能體現(xiàn)考試的公平性。離散數(shù)學(xué)考核成績(jī)由平時(shí)成績(jī)、期中成績(jī)、期末成績(jī)?nèi)糠纸M成，且平時(shí)成績(jī)僅通過(guò)考勤和作業(yè)來(lái)體現(xiàn)，這樣就導(dǎo)致有些學(xué)生只簽到不聽(tīng)課，平時(shí)抄作業(yè)，學(xué)習(xí)不努力，靠“考前沖刺”取得期中考試和期末考試成績(jī)。這種單一的考核形式不能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也不能體現(xiàn)考試的公平性，失去了課程學(xué)習(xí)的實(shí)際意義，不能實(shí)現(xiàn)課程的教學(xué)目標(biāo)和培養(yǎng)目的。

3 離散數(shù)學(xué)教學(xué)改革方法探討

3.1 改革教學(xué)內(nèi)容，體現(xiàn)課程的實(shí)踐能力。目前大部分工科院校仍然采用重點(diǎn)大學(xué)沿用的教材，但這類(lèi)教材理論性強(qiáng)，與實(shí)踐聯(lián)系不夠緊密，根據(jù)地方院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)及離散數(shù)學(xué)在計(jì)算機(jī)學(xué)科中的特殊地位，應(yīng)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，對(duì)于偏難的理論內(nèi)容選講，突出實(shí)踐性強(qiáng)的內(nèi)容并設(shè)計(jì)一些與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)案例，如學(xué)習(xí)數(shù)理邏輯部分時(shí)，可設(shè)計(jì)與人工智能有關(guān)的推理問(wèn)題；在學(xué)習(xí)集合論時(shí)，設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)有關(guān)的問(wèn)題；在學(xué)習(xí)圖論部分時(shí)，設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中和圖相關(guān)的問(wèn)題等。在實(shí)踐案例教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力，讓學(xué)生意識(shí)到離散數(shù)學(xué)不僅僅是一門(mén)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課，更是專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)的奠基石。

3.2 有效利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，豐富課堂教學(xué)方法。當(dāng)前是萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代，學(xué)生獲取知識(shí)的途徑已經(jīng)開(kāi)始變得多樣化，如“大學(xué)慕課”“學(xué)堂在線(xiàn)”等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上云集了大批的教學(xué)資源。在如此嚴(yán)峻的形勢(shì)下，要想讓學(xué)生重新走進(jìn)課堂，只能讓課堂變得更加精彩，因此對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行改革已是勢(shì)在必行。教師要主動(dòng)把網(wǎng)絡(luò)信息引入課堂，向?qū)W生推薦好的教學(xué)平臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)是便捷、不受時(shí)間限制，缺點(diǎn)是無(wú)法與教師實(shí)時(shí)溝通，問(wèn)題的解答存在滯后性。課堂教學(xué)恰恰相反，教師可以在課堂上隨時(shí)解答學(xué)生的問(wèn)題，并可展開(kāi)討論，學(xué)生能夠在課堂上了解到其他學(xué)生對(duì)問(wèn)題的看法和解答方案，更能體現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)性，更有學(xué)習(xí)氣氛，更能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。這就要求教師具有更高水平的教學(xué)設(shè)計(jì)能力和課堂掌控能力，拋棄傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)，采取更加積極的課堂組織方式，如分組討論、合作探究、任務(wù)驅(qū)動(dòng)等，培養(yǎng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)新能力。

3.3 應(yīng)用“雨課堂”等移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)加強(qiáng)教學(xué)互動(dòng)?！坝暾n堂”移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)是解決離散數(shù)學(xué)教學(xué)中課堂互動(dòng)問(wèn)題的有效工具。在課堂教學(xué)中，教師可以把教學(xué)課件實(shí)時(shí)推送到學(xué)生手機(jī)端，學(xué)生無(wú)需再記筆記或課件拍照，可以更加專(zhuān)注于課堂聽(tīng)講；教師通過(guò)在教學(xué)課件中插入小測(cè)試來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂的積極性，提高學(xué)生的專(zhuān)注度，而且“雨課堂”提供的隨堂點(diǎn)名、彈幕、投稿等互動(dòng)方式也能活躍課堂氣氛，打破了學(xué)生不敢發(fā)言的僵局，教師也能根據(jù)小測(cè)試的結(jié)果實(shí)時(shí)了解到學(xué)生的掌握情況，調(diào)整教學(xué)節(jié)奏?！坝暾n堂”移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)還提供了免費(fèi)的慕課視頻，教師也可以把自己制作的慕課視頻發(fā)送到平臺(tái)上，通過(guò)慕課視頻展示不同的學(xué)習(xí)方法來(lái)開(kāi)闊學(xué)生的視野?！坝暾n堂”移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)使得移動(dòng)設(shè)備在課堂上被有效地利用起來(lái)，學(xué)生在課堂上開(kāi)始忙于用手機(jī)解答問(wèn)題，完成測(cè)驗(yàn)，已無(wú)暇聊天、打游戲、購(gòu)物。在課下學(xué)生可以利用零碎時(shí)間完成教師布置的小作業(yè)，查看自己的平時(shí)表現(xiàn)成績(jī)、測(cè)試成績(jī)和班內(nèi)排名，班內(nèi)排名的公開(kāi)化也是提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的有效手段。

3.4 改革考核機(jī)制，體現(xiàn)學(xué)習(xí)競(jìng)爭(zhēng)性。在考核方式上，不能再僅通過(guò)作業(yè)和考勤來(lái)評(píng)定平時(shí)成績(jī)，應(yīng)加大平時(shí)成績(jī)考核的力度，如利用“雨課堂”移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)，將學(xué)生在課堂測(cè)試、課堂討論、互動(dòng)參與等教學(xué)過(guò)程中的表現(xiàn)計(jì)入平時(shí)成績(jī)，這樣更能體現(xiàn)學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)狀態(tài)，對(duì)于成績(jī)的公平性更具有說(shuō)服力。期中和期末考核在綜合成績(jī)中的比重應(yīng)淡化，要讓學(xué)生意識(shí)到僅僅通過(guò)期末“加班沖刺”來(lái)取得高分是不可行的，課程的培養(yǎng)目標(biāo)不是及格或得高分，而是通過(guò)課程的學(xué)習(xí)培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)素養(yǎng)和思維習(xí)慣，為后續(xù)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。