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改革课程实验,提高离散数学教学质量


改革课程实验,提高离散数学教学质量 离散数学课程内容概念多、理论性强、高度抽象,致使在实际教学中出现了 学生学习兴趣不高、学习目的不明确、学习效果不理想等现象。因此,如何激发 学生对这门课程的兴趣, 从而调动学生的学习积极性, 进而提高课程的教学质量, 对学生后续课程的学习和进一步的科学研究都有重要的现实意义。 本文结合课程组近年来离散数学课程的教学实践, 分析了离散数学课程教学 现状和在教学中增加实验环节的必要性,讨论了实验教学具体安排。 2 离散数学教学现状 目前国内离散数学课程大致可以分为三个层次:一、少数顶尖院校(清华, 北大、南京大学等)为强化基础理论,将离散数学课程分拆为多门课程,如北大 分成三门:集合论与图论、数理逻辑、代数系统与组合数学,他们的学时达 200 学时左右。二、大多数部属重点院校的离散数学课程,兼顾信息科学技术所涉及 的离散结构数学模型的讲授, 内容较为宽广深入, 讲授课时大约在 80~120 学时。 三、 相当一部分院校要求略低, 只讲授和信息技术应用有关的离散结构数学模型。 经过调查,目前大多数院校是属于第三种情况。教学模式大多数以 “课堂讲授+ 课后作业+习题课”为主,部分学校引入了网络教学交流平台和实验环节。 我校计算机与通信工程学院下设三个专业:计算机科学与技术、软件工程专 业和通信工程专业, 都将离散数学列为专业基础必修课程。计算机科学与技术专 业从 2003 级开始将离散数学拆分为集合与图论、代数结构与数理逻辑,学时达 到 102 个学时,其中集合与图论增加了 12 学时的上机实验。 3 离散数学增加实验环节的必要性 作为一门专业基础课程, 离散数学有着自身的特点: 定义定理多、 方法性强、 有穷性。在教学过程中,学生普遍质疑学习这门课程到底有什么用,反映求解方 法灵活, 不易掌握。 笔者在教学实践中, 不断总结教学经验, 积极探索教学方法, 在提高自身素质的同时, 力求有效激发学生学习积极性和能动性,从而提高教学 质量。 经调研, 针对离散数学课程的教学研究多数侧重教学内容探讨和教学方法 及手段的改进,对于实践教学涉及的很少。 通过几年的教学实践, 笔者深刻体会到将实验环节引入离散数学课程理论教 学有以下几方面优势: (1) 符合认知事物的规律 从学生的认知规律可以知道,学生学习理解知识,总是从感性认识到理性认 识,从实践升华到认识,再实践,再认识的螺旋式上升,渐渐推进和深入的。离 散数学课程很多知识点过于抽象,学生难以理解。通过上机实验可以帮助学生加 深对相应知识点理解与消化, 进一步加深理解离散数学在计算机解决问题中的重 要作用,提高利用计算机解决问题的能力和软件开发的能力。 (2) 学生成为教学活动中的主体 在实验教学活动中, 学生的学习由以老师讲授为主,被动的接受老师的思想 和知识,变为主动的学习,有助于提高学生学习积极性,更有利于学生创新能力 的培养。 教师角色将逐步发生变化,由传统的课堂教学中的知识讲授者变成信息 组织、编织者,成为学生学习的引导者、帮助者、促进者。 (3) 增强了课程之间的衔接,有助于学生对课程体系的了解与认识 以离散数学与数据结构为例。数据结构中将操作对象间的关系分为四类:集 合、线性结构、树形结构、图状结构或网状结构。离散数学中集合与图论的各章 节就反映了数据结构中四大结构的知识。 通过相关实验设计再在计算机上加以实 现,不仅巩固学生的理论知识,而且有助于学生对后续课程的学习。 (4) 有助于增进师生交流 教学是教师与学生互动的过程。通过面对面的实验辅导,特别是对

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