离散数学课程教学中如何调动学生的学习兴趣,离散数学论文.docx

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1、离散数学课程教学中如何调动学生的学习兴趣,离散数学论文离散数学是当代数学的一个重要分支，主要研究离散量的构造及其互相间关系1-2。离散数学为计算机专业后续课程数据构造、编译原理、数据库原理、人工智能、信息管理与检索等的学习和把握，在知识基础和思维方式等方面提供了必要的准备，在学生创新能力培养和素质提高方面起着非常重要的作用3-4。然而，由于离散数学课程具有高度抽象性和极强理论性，很多学生以为该课程枯燥无味，与计算机实际应用相差甚远，但迫于期末考试又不得不学，因而在学习经过中缺乏学习兴趣和主动性。计算机学科情感是计算机学科文化的重要组成部分，是推动计算机学科发展的动力。计算机学科情感的培养对离散

2、数学乃至计算机专业其他课程及相关技术的学习与把握都具有特别重要的意义。 2、分析学情，优选教学内容 在制订课程教学目的及选择教学内容之前，老师应该具体了解并分析学生的学习情况。首先，计算机专业的学生基本上都是理科生，初步具备理科思维，基础知识较为扎实，有好奇心和探寻求索意识并且具有较高的求知欲望及较强的学习能力；其次，理科学生高中就已经学习了集合论及函数相关知识与理论，把握了电路的相关知识和概念，能够基本完成大学老师布置的课前任务，如基于数理逻辑的数字电路、基于集合论的纠错码、基于图论的数据检索或查询等，而这些任务正是计算机科学原理在日常生活中的具体表现出；最后，离散数学作为计算机专业的专业基

3、础课程，往往在大二第一学期开设，此时学生缺少与计算机相关的专业知识和技能，因而，对计算机学科的理解经常局限于计算机应用技能。 针对计算机专业的人才培养目的，基于离散数学课时限制及学生实际学习情况，老师不可能将离散数学的全部系统理论知识都作为本科离散数学课程的教学内容。因而，我们选择了集合论、数理逻辑及图论这 3 部分作为教学内容。华而不实，集合论是关系型数据库和纠错码的基础，数理逻辑在数字电路、程序设计、人工智能等计算机相关课程中具有重要作用，图论的概念与原理在数据构造、操作系统、人工智能、数据检索等方面有着广泛应用。 3、设计实例，培养学科情感 上述离散数学课程教学内容所包括的 3 个知识单

4、元，概念较多且每个知识单元相对独立，处理问题的方式方法又存在较大差异，大量的字母、符号、图形等抽象描绘叙述方式令学生一时难以理解和把握，碰到问题往往感觉无从下手。同时，很多学生错误地以为离散数学没有太大的实际应用价值，与计算机学科没有直接联络，在计算机领域中没有相关的实际应用。针对这些问题，很多学者及老师提出离散数学的教学应基于计算机专业知识及应用5-6，这一观点的有效施行无疑能够加强学生的学习兴趣，提升教学效果。对于刚刚接触计算机专业基础课的学生而言，他们不熟悉计算机专业领域的背景知识，一些学生甚至以为学习计算机专业就是要把握一门程序设计语言，能够设计数据库或开发软件，没有真正理解计算机从硬

5、件电路设计到操作系统、编译原理、数据库系统等系统软件的基本原理。因而，老师假如在教学中直接将离散数学与计算机专业知识相结合，学生就能够了解到离散数学与计算机专业知识密切相关，是一门 有用 的专业基础课程。 但由于学生缺乏相关领域知识，并且遭到课时影响，老师不可能花费过多时间系统讲授计算机专业知识，导致学生仍然无法理解离散数学的知识在计算机科学及其应用中的作用，学习兴趣仍然不是很浓烈厚重。 针对上述问题，笔者通过离散数学的教学发现，学生往往对与他们息息相关的事件或大家熟识的文学作品有非常浓烈厚重的兴趣。因而，老师在授课经过中应结合教学内容，给出学生经历体验世界中的相关实例，然后将华而不实蕴含的基

6、本原理或方式方法与计算机专业知识相结合，并将离散数学的相关知识融入华而不实。例如，给出实例：有一个会议室，四周都有出入门，门旁装有开关，为控制全室的照明，要求设计一个线路，使得改变任一只开关的状态，就能改变全室的明暗，假设室中无人时灯暗，有人时灯亮，写出实现方式。这个生活中的实例能够映射出计算机学科中的数字电路知识，用离散数学中的命题逻辑就能够非常容易地解决。学生对实例中牵涉的场景比拟熟悉，运用已有的科学知识足以让他们设计出适宜的线路，因而，老师能够在介绍命题逻辑前让学生课前完成该实例的解答。这样，学生不仅能有浓烈厚重的学习兴趣，还能了解到计算机的很多电路设计原理与此大同小异，同时把握用离散数

7、学的理论解决这类问题的方式方法，感遭到离散数学在计算机科学及应用中的作用，培养学生的学科情感。 4、有效施行，提高教学质量 对于教学理论及教学形式的提出与研究，最重要的一个方面是能将其在教学经过中得到有效施行。因而，一个好的教学形式必须符合学生的详细学情，易于在教学经过中开展和施行，能够到达预期效果。基于学科情感培养的教学形式的有效施行，应从下面几个方面着手： 1建立良好的师生关系，充分具体表现出老师的主导作用和学生的主体作用。良好的师生关系不但能够激发学生的积极性和主动性，提升学生的想象力和创造力，加强学生自信、自强的信念，而且能够使老师全身心地投入教育工作，对工作充满热情7。要建立良好的师

8、生关系，首先，老师要做到尊重学生的人格。 现代大学生普遍具有非常独特的个性，因而，老师要因人施教，做到尊重学生、相信学生和关心学生，这样才能激发起学生的自尊心，加强其自自信心，使其对学习感兴趣。其次，老师要根据学生详细学情备课，不能无视学生的把握程度一味地为了完成教学任务而进行 填鸭式灌输 ，应采取灵敏有效的教学方式方法，这样学生的创新意识才有可能被激发出来，才能和老师在课堂与课下都进行互动，才能具体表现出出老师的主导作用及学生的主体作用。最后，老师在平常的教学经过中既要对学生充满热情又要严格要求，这样学生的学习才能松弛有度，在严肃而活泼的气氛中汲取知识。 2关注学生差异性，合理进行分组，调动

9、每位小组成员的积极性。本科学生一般来自不同的行政区域，各区域间的师资气力及培养方式有所差异，学生已开发的智力水平也有所差异。因而，分组时要考虑学生的认知水平及各自特点。学生分组完成老师设置的课前任务和课堂讨论，各组间构成竞争，保证小组每位成员都能积极介入，为小组荣誉做出奉献。 3设置学生经历体验世界情境，提升学生感性思维能力。对于大多数学生来讲，初学离散数学的经过是枯燥乏味的，为了提高学习的主动性，老师要了解学生的经历体验世界，将离散数学中抽象的定义、概念、定理等用学生经历体验世界中的情境来解释7。例如，等价关系时其定义为：设 R 为非空集合 A 上的关系，假如二元关系 R 是自反的、对称的和

10、传递的，则称二元关系 R 为集合 A 上的等价关系。讲解完该定义的基本内容后，老师能够用彩色粉笔的例子帮助学生进一步加深对等价关系的理解。一盒彩色粉笔假设只要红色、黄色、蓝色 3 种颜色集合上的 颜色一样 就是一个等价关系。以红色粉笔为例，红色粉笔与自个的颜色一样，因而知足自反性质；红色粉笔 A与红色粉笔 B 的颜色一样，红色粉笔 B 与红色粉笔 A 的颜色一样，因而知足对称性质；红色粉笔 A 与红色粉笔 B 的颜色一样，红色粉笔 B 与红色粉笔 C 的颜色一样，进而红色粉笔 A 与红色粉笔 C 的颜色也一样，所以知足传递性质。彩色粉笔作为教学用品基本上每间教室都会摆放，老师将其作为教具用起来

11、非常方便，并且通过这个案例学生也很容易就能理解等价关系的概念。 同时，老师讲解等价关系后能够进一步讲明划分的概念。比方，请甲、乙、丙3位同学到讲台上，甲将粉笔盒中的红色粉笔全部取出并拿在手中，乙取黄色粉笔，丙取蓝色粉笔。 颜色一样 的等价关系是 彩色粉笔 集合上的一个划分，3 位同学手中粉笔的颜色各对应一个划分块。这些直观详细的案例不但能够活泼踊跃课堂气氛，而且能给学生留下深入印象，加强学生对概念的理解，提升学生的直觉思维能力。 4培养学生学科情感，强化研究意识。离散数学作为一门专业基础课程，为后续课程的顺利开展提供了学科知识与思维方式等方面的准备。对于刚刚升入大学二年级的学生而言，他们对计算

12、机专业及专业课程知识的了解并不很深切进入。计算机科学固然是一门深奥难懂的科学，但是华而不实很多原理与方式方法来自于生活实践。因而，老师在讲授离散数学课程的同时，能够向学生介绍教学内容牵涉的生活实例及源自华而不实的计算机科学原理与方式方法，让学生对计算机专业知识不再有畏惧感。例如，能够找一段英文文字，假设每一个字母都用一个特定的 0/1 字符串代替，让学生以小组为单位，每个小组计算这段文字所使用的 0/1 代码的长度。这个问题能够用离散数学图论中的哈弗曼树来解决，该原理还能够映射于计算机专业后续课程中数据构造的哈弗曼树、计算机网络中的通信码长度、计算机系统构造中的指令系统长度等内容。通过这个实例

13、及其与计算机专业课程相关内容之间的映射，学生不仅对专业知识的了解有所提升，对计算机学科愈加亲切熟悉，还能培养与加强学生独立考虑、深切进入考虑的研究意识。 5加强探究性学习，提高学生学习能力及创新能力。探究性学习作为一种学习理念和教学形式，存在于日常的课堂教学之中。离散数学的教学目的不仅仅仅是让学生把握华而不实的理论与概念，更重要的是培养学生的逻辑推理能力及抽象思维能力，旨在提升学生分析问题和解决问题的能力。 因而，老师在教学经过中要有意识地创设探究性学习的情境和途径。例如在讲授图论时，能够引入下面的实例6：假如你是北京的一名导游，请你设计一个旅游应用软件，使其能够知足下面不同游客的需求：最经济

14、实惠的旅游道路；耗时最短的旅游道路；没有重复途径的旅游道路。学生能通过自行收集、分析和处理信息来感受和体验通过图论产生不同道路这一知识生产的经过，进而提高本身的学习能力和创新能力。 5、结 语 离散数学是一门理论性、抽象性较强的计算机专业基础课程，授课对象一般是刚刚升入大二且缺乏专业领域知识的学生。针对这一事实，应优选课程内容，培养学生学科情感，精心设计实例，并在教学经过中有效施行。在施行的经过中，可能会碰到一些问题，例如个别同学还是那样做上课的 低头族 ，因而在采用基于学科情感培养的离散数学教学形式的同时，老师能够结合一些具有特色的经过性考核与评价机制，起到鼓励作用。诚然，对于不同学情基于学

15、科情感培养的教学形式也不尽一样，但以此为出发点，能在一定程度上提升学生的学习兴趣及主动学习的能力。 以下为参考文献： 1 梁吉业, 李德玉, 吕国英. 服务计算学科的 离散数学 教学方式方法讨论J. 高等理科教育, 2018(5): 130-134. 2 周丽, 万健, 沈静. 离散数学在物联网技术专业教育中的形式改革J. 计算机教育, 2020(3): 49-52. 3 胡平芳, 肖超. 离散数学在计算机科学中的作用和应用J. 考试周刊, 2020(10): 116. 4 邹乐, 华珊珊, 吕刚. 应用型本科高校计算机专业离散数学课程教学改革讨论: 以合肥学院为例J. 柳州师专学报, 2020, 28(5):109-112. 5 邓秀勤, 刘海林. 信息与计算科学专业 离散数学 课程教学改革的探寻求索与实践J.民族大学学报: 自然科学版, 2020,22(3): 66-71. 6 齐歌. 离散数学实践教学与创新能力的研究D. 新乡: 河南师范大学, 2018: 12-14. 7 蔡式东, 杨芳. 提高计算机专业离散数学教学效果的探寻求索J. 科教文汇, 2020(5): 53-55.