智慧教學背景下《離散數學》課程在線教學研究

李俊芳

集寧師范學院計算機學院

《離散數學》這門課程是現代數學的一個重要分支，是計算機教學的核心課程，其以研究離散量的結構和相互間的關系為目標，離散數學與計算機科學中很多課程存在著密切的聯系，通過離散數學的教學來培養(yǎng)學生的抽象思維能力和邏輯推理能力，并為學生處理離散信息，從事計算機相關工作打下扎實的基礎。當前，多數高校開設了離散數學課程，主要側重于理論教學，實踐教學較少，從學生的實際學習效果來看，普遍缺乏學習興趣，學習的目的性不強，找不到方法，對該課程的實用性不清楚。這種教學現狀影響了離散數學核心課的地位，對學生解決實際的問題能力起不到培養(yǎng)的作用。因此，在離散數學的教學過程中，教師應改變傳統(tǒng)的教學方式，尤其是在當前智慧教學背景下，應積極拓展教學方式，如積極利用線上教學方式進行該課程的教學，從而提高該課程的教學質量。結合本人的工作實踐，本文主要針對智慧教學背景下《離散數學》課程在線教學進行研究，從當前高?！峨x散數學》課程的教學現狀出發(fā)，并以此為前提對《離散數學》進行整體的課程設計，進而闡述在線教學對《離散數學》課程的應用價值，以期為高?！峨x散數學》教師教育教學工作提供參考。

一、《離散數學》課程教學存在的問題

（一）《離散數學》課程教學存在的問題

計算機專業(yè)是知識更新快、新技術發(fā)展快的寬口徑專業(yè)，離散數學是計算機專業(yè)的基礎性的核心課程，在過去的一段時期內，《離散數學》的教材、教學內容和方法沒有明顯的變化，并未隨著計算機理論及應用的快速發(fā)展而有所調整，該課程在教學實踐中，存在如下問題：

第一，課程輻射不夠，學生普遍缺乏學習興趣，學習效果不理想。在該課程的實際教學中，多數老師將“離散數學”定義為數學課，采用數學教學方法，即“定義―定理―證明―習題”的教學方式進行教學，割裂了該課程和其他課程間的聯系，學生學習積極性不高，畏難情緒嚴重，影響該課程的教學質量。

第二，課程內容豐富但課時安排較少。高校的《離散數學》的教材中，教學內容豐富、知識點零散，任何一部分內容都可以作為一門獨立的課程進行教學。雖然不同類型的高校的教學內容不盡相同，但普遍安排的課時較少，如我院開設的課時為64學時，在如此短的教學時間內，根本無法講授所有內容，教師只能精簡教學內容。

第三，教學中重理論輕實踐。離散數學是一項理論性較強的課程，概念多、理論性強、并且高度抽象，教師教學中也較為偏向理論教學，忽視實踐教學。然而，學生將知識轉化為技能是離不開實踐環(huán)節(jié)的，因此高校應開設上機實驗，引導學生利用該課程的知識來解決實際的問題。

第四，考核方式難以評估學生的真實能力和水平。目前高校對《離散數學》課程的考核采用“平時成績+期中成績+期末成績”的形式，雖能一定程度上考核學生，但考查不到學生的綜合能力和運用知識的水平，這種考核浮于表面的，并不能考核學生的實際掌握情況。

（二）離散數學課程線上教學存在的問題

本文針對《離散數學》課程進行在線教學的研究，離散數學不僅應側重對學生理論知識的教學，還應為學生未來從事的軟硬件開發(fā)和應用研究打下堅實的基礎，以提升學生的邏輯思維以及分析問題和解決問題的能力。隨著教學改革的推進，傳統(tǒng)的教學模式已不能適應教學的需要，在智慧教學的背景下，在線教學蓬勃發(fā)展，在線教學是以信息科技、互聯網等手段為媒介來進行知識傳播的快速學習的方法。在新冠疫情期間，我校積極開展線上教學，針對本人所教學的《離散數學》課程的教學實踐發(fā)現，《離散數學》課程的線上教學雖然取得一定的成效，但是仍存在一定的問題，總結如下：第一學生興趣下降，自主學習積極性不高，不同于傳統(tǒng)離散數學課堂教學的教育模式，在線上教學模式中，學生的主體地位顯得尤為重要。然而線上教學模式中學生學習興趣下降，情緒和狀態(tài)出現問題，自主學習離散數學網課的積極性不高，導致其主體地位沒有得到充分發(fā)揮。第二學生學習容易走神，注意力不集中，注意力是影響學生學習的最重要因素之一。學生在線上學習離散數學網課時，思想容易開小差、走神，注意力不夠集中。第三學生學習效率不高，效果難以保證，學生學習效率的高低直接關系到課程的教學任務完成與否。在線上學習期間，學生學習效率不高，學習效果難以保證。針對以上問題，本論文提出了第二部分的關于《離散數學》課程，以期發(fā)揮學校、教師、學生的共同作用，合力攻克線上教學所面臨的問題。

二、《離散數學》課程在線教學的規(guī)劃設計及教學策略

（一）《離散數學》課程的整體規(guī)劃

《離散數學》整體課程分成若干章節(jié)，本處以課程單元為單位進行整體設計，規(guī)劃如下：

在單元設計中，首先要確定任務主題，并根據任務主體制定教學目標，整理教學重點和難點，在教學設計時，教師應明確如何教，學生應明確如何學，確定好思路后，進行教學設計，教師還需要對設計思路進行教學反思，通過反思來修改和完善課程設計，線上教學需師生共同明確所采用的平臺、資源以及工具。

教學過程設計可分為課前、課中和課后三個環(huán)節(jié)。在課前環(huán)節(jié)，教師需要通過學平臺軟件將學習任務布置給學生小組，學生運用網絡資源或教材進行小組討論，了解預習的內容，在了解后，學習小組繪制思維導圖，并通過平臺工具提交給教師，教師可以通過學生的線上課前環(huán)節(jié)考查到學生基礎知識的預習程度以及學生的基礎能力。在課中環(huán)節(jié)，教學應按照5個步驟實施教學，第一個步驟是教師通過在線軟件進行相關知識的講解示范，余下四個步驟均由學生小組完成，通過余下四個步驟，使學生對教師所講解的理論知識得以鞏固和加深印象，實現從理解到應用的目的，最終完成教學目標，在線小組學習不僅可以激發(fā)學生的學習興趣和熱情，還能夠彌補線上教學互動性的不足的短板，線上教學平臺自帶小組學習和線上討論的功能，教師可隨機進入其中一組，了解學生的討論，解答學生的疑惑。課后環(huán)節(jié)，通過設置任務的形式對學生的學習情況進行考核，教師通過對學習在線學習情況的總結和分析，綜合評估學生的學習情況，教師還能通過總結和分析對自身的教學進行反思，這一過程既是晚上教學方法的過程，也是提升教學質量的良好機會。

線上課程教學設計就是要利用好網絡資源，讓學生積極投入到學習中，加強小組互動、小組討論、展示發(fā)言。教師要從傳統(tǒng)的課堂轉型到線上教育，需要花更多的時間和精力到課堂教學設計上，而在教學過程中則退出主角的地位，把課堂的主動權交給學生，讓學生成為教學的中心。

（二）《離散數學》課程在線教學的教學策略

第一,教師需根據各專業(yè)學生的基礎，因材施教。教師教學從各專業(yè)學生的數學基礎出發(fā)，設計不同的教學規(guī)劃。學習《離散數學》的專業(yè)包括電子信息類、工學類、建筑類等幾大，教師在教學中應將《離散數學》與該專業(yè)學生的專業(yè)課程相結合，加入專業(yè)的章節(jié)和內容，提高學生的學習興趣，敦促學生主動學習。

第二,加強教師網絡在線教學的培訓，并提升教師在線教育的教學技術。在線教學的方式種類很多，針對在線教學的特點，教師應熟悉的掌握各種在線教學平臺的特點與操作，將其應用到教學中，充分發(fā)揮線上的優(yōu)勢，創(chuàng)新教學方法，提升教教學質量。

第三,結合線上教學與傳統(tǒng)課堂的特點，根據教學內容，采用適當的教學形式，提高教學效率。將傳統(tǒng)課堂與線上教學相結合，增強《離散數學》中的師生的互動，彌補線上教學的不足。

第四,明確《離散數學》在線教學的目標，創(chuàng)新教學理念。不論在線教學還是傳統(tǒng)課堂，教學目標在于傳授《離散數學》的知識，培養(yǎng)學生的數學能力和邏輯思維能力，并且隨著計算機技術的更新，《離散數學》線上教學的模式與教學理念也應與時俱進，更多地為教學目標服務。

第五,優(yōu)化和豐富課程學習成績評價體系，采取多種形式來評定學生學習成績。除傳統(tǒng)的考試外，教師還應利用線上教學技術實時的提問、測評和回答，檢驗學生的學習狀態(tài)，并實時給出成績，鼓勵學生將知識融入到實踐當中，提高學生的學習興趣，逐步培養(yǎng)學生養(yǎng)成線上學習的學習習慣，鍛煉學生的綜合能力和創(chuàng)新能力。

三、《離散數學》課程在線教學的應用價值

首先院校能夠發(fā)揮統(tǒng)籌作用，線上教學是系統(tǒng)工程，需要學校各種資源的協同配合，在線上教學期間，院校能夠適時的調整教學方案，提高離散數學課線上教學效果。其次教師更夠更好的發(fā)揮主導作用，針對學生學習離散數學線上課程存在的問題，需要《離散數學》課程的教師積極的指導和互動，充分發(fā)揮其主導作用。再次學生主體作用得以更好的發(fā)揮，營造良好的《離散數學》線上教學氛圍，學生成為主要的教學對象，積極的參與、支持和配合教學工作，這使得廣大學生充分發(fā)揮主觀能動性，有意識地調整自己的學習狀態(tài)，以更加積極、樂觀、向上的態(tài)度配合離線上教學。

隨著信息網絡技術的發(fā)展，離散數學線上教學是該課程教學未來改革創(chuàng)新的發(fā)展方向，本論文從離散數學課線上出發(fā)，以期實現在線學習與線下課堂的有機結合，從而提高該課程的教學質量。