高職院校計算機應用類(lèi)專(zhuān)業(yè)離散數學(xué)課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐
[論文關(guān)鍵詞] 離散 專(zhuān)業(yè)特色 創(chuàng )新能力 教學(xué)改革 教學(xué)方法
[論文摘要] 針對職業(yè)院校應用類(lèi)專(zhuān)業(yè)離散數學(xué)教學(xué)中存在的目標定位不準、教學(xué)內容處理簡(jiǎn)單和教學(xué)方法單一等不足，提出并討論了準確定位課程目標、合理優(yōu)化教學(xué)內容和綜合利用各種有效的教學(xué)方法的教改思路。
離散數學(xué)是計算機應用類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎課，在計算機、電氣與信息工程中扮演著(zhù)重要的角色，是隨著(zhù)計算機科學(xué)的發(fā)展而逐步形成的一門(mén)新興的工具型學(xué)科，建立于20世紀60年代初期，是研究離散量的結構及相互關(guān)系的學(xué)科。它在算法與數據結構、程序設計、數值與符號計算、操作系統、編譯系統、軟件工程與方，數據庫與信息檢索系統、網(wǎng)絡(luò )與分布式計算、計算機圖形學(xué)及人機等各個(gè)領(lǐng)域都有著(zhù)廣泛的應用。對這門(mén)課程的理解、掌握和拓展，將對學(xué)生的數據分析、組織、處理能力有極為深刻的影響；同時(shí)也可以培養學(xué)生抽象思維能力和表達能力，提高發(fā)現問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力也有著(zhù)不可替代的作用；而對于從事計算機科學(xué)及其應用的科技工作者來(lái)說(shuō)，離散數學(xué)更是必須掌握的重要基礎。
一、離散數學(xué)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題 近年來(lái)，大部分高職院校離散數學(xué)教學(xué)課時(shí)不但沒(méi)有增加卻在逐年遞減，甚至有些高職院校完全取消了離散數學(xué)課。例如，我院目前在計算機專(zhuān)業(yè)所開(kāi)設的數學(xué)課程僅有《高等數學(xué)》，而對于計算機專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，由于所從事的計算機科學(xué)所需要的高度的數學(xué)訓練幾乎全來(lái)自離散數學(xué)而非連續數學(xué)，所以學(xué)生即看不到所學(xué)的數學(xué)知識有什么用處，體會(huì )不到數學(xué)的應用價(jià)值，同時(shí)還不知道什么是《離散數學(xué)》，更不要提對離散數學(xué)重要性的認識。這可能會(huì )對離散數學(xué)課程的設置帶來(lái)不少阻力，因此，應加大對離散數學(xué)重要性的宣傳力度，積極尋求來(lái)自各方面的支持與配合，從而使新課程的設置得以順利實(shí)施。
同時(shí)，作為課程本身也有以下幾個(gè)弊端：
�、排囵B目標不明確，沒(méi)有制定與計算機應用類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養目標一致的離散數學(xué)教學(xué)計劃，缺乏應用能力和創(chuàng )新意識的培養，不能滿(mǎn)足現代高職對人才培養的需要。
�、平虒W(xué)內容處理簡(jiǎn)單，教師把該門(mén)課程當成數學(xué)課來(lái)處理，離散數學(xué)包括數理邏輯、集合論、代數系統、圖論、組合數學(xué)等多個(gè)彼此獨立的數學(xué)分支，離散數學(xué)將這些知識有機組合成為合理、完善的體系。這些知識具有或多或少的聯(lián)系，但又自成體系，致使學(xué)生感覺(jué)各部分內容聯(lián)系不大，對課程學(xué)習的目的不明確，學(xué)生甚至覺(jué)得這門(mén)課程和計算機科學(xué)聯(lián)系不起來(lái)，從而缺乏學(xué)習興趣。
�、请x散數學(xué)內容多、概念多、理論性強、抽象、解題方法靈活，學(xué)生一時(shí)難以理解和記憶，并且對定義和定理之間的聯(lián)系缺乏一定的概括能力，在實(shí)際教學(xué)中學(xué)生興趣不高，教學(xué)效果不理想。
�、冉虒W(xué)過(guò)程還不能?chē)@“職業(yè)”的目標開(kāi)展各項教學(xué)活動(dòng)，課程的內容與參與工作后的實(shí)際問(wèn)題相互脫節，缺乏有機的結合，沒(méi)有體現課程為專(zhuān)業(yè)服務(wù)的基本原則。
�、烧n堂教學(xué)大多采用傳統的“黑板+粉筆”教學(xué)手段，課堂教學(xué)的信息量受到一定的限制，教學(xué)體系中缺乏運用現代化的教學(xué)工具解決實(shí)際問(wèn)題的內容，缺少將抽象知識轉化為實(shí)際應用能力的平臺。
�、蕸](méi)有建立合理有效的評價(jià)體系。
針對實(shí)際教學(xué)中存在的問(wèn)題，提出了改革措施。
二、以應用型人才和創(chuàng )新意識為核心的計算機應用類(lèi)專(zhuān)業(yè)《離散數學(xué)》課程設計 對于課程設計這一概念的理解并不統一，歸結起來(lái)有狹義和廣義之分。本文指的是狹義的課程設計，它是指對某門(mén)課程的目標、內容、結構、教法及考核的組織與安排。
1.結合高職院校人才培養模式的特點(diǎn)設置課程培養目標、優(yōu)化和整合教學(xué)內容
準確定位離散數學(xué)課程目標，是課程改革的首要任務(wù)，也是優(yōu)化教學(xué)內容，選取科學(xué)有效教學(xué)方法的依據和根本。我們認為離散數學(xué)教學(xué)的三大目標是：
�。�1）掌握離散數學(xué)的基本理論與方法，培養抽象的離散思維能力與邏輯思維能力。
�。�2）為諸多計算機應用類(lèi)專(zhuān)業(yè)后續專(zhuān)業(yè)課程提供支持。
�。�3）作為計算機應用類(lèi)專(zhuān)業(yè)的應用與研究工具，能夠解決本專(zhuān)業(yè)的實(shí)際問(wèn)題。
我們認為，選取合理的教學(xué)內容是保證完成教學(xué)目標的根本。教師在選取教學(xué)內容上應從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，兼顧專(zhuān)業(yè)與應用，形成具有自身特色的教學(xué)大綱和教學(xué)內容。離散數學(xué)具有很強的應用性，特別是對于計算機應用類(lèi)專(zhuān)業(yè)，更是有明確固定的應用領(lǐng)域。因此，在教學(xué)過(guò)程中應采取“實(shí)用為主”的原則，根據計算機應用類(lèi)各個(gè)專(zhuān)業(yè)的人才培養方案，調整課程結構，組合課程體系，優(yōu)選課程內容。首先，離散數學(xué)還是一門(mén)數學(xué)課程，要突出數學(xué)的特色，即數學(xué)的符號化、形式化、抽象性、嚴密性及邏輯性特點(diǎn)，使學(xué)生學(xué)后能提高離散抽象思維與邏輯思維能力。其次，對計算機應用類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)還應解決專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域中出現的問(wèn)題，在教學(xué)中注重從理論知識、基本概念、實(shí)踐應用等多角度、全方位的介紹離散數學(xué)與其他后續課程之間的關(guān)系，讓學(xué)生了解、領(lǐng)略離散數學(xué)在后續課程和本專(zhuān)業(yè)中的重要作用，如數據結構、操作系統、編譯原理、數據庫原理和人工智能、形式語(yǔ)言及自動(dòng)機、數字邏輯等都離不開(kāi)離散數學(xué)。代數結構是研究關(guān)于運算及其規則的學(xué)科，代數方法被廣泛應用于可計算性與計算復雜性、密碼學(xué)、網(wǎng)絡(luò )與通信理論等；圖論為數據結構和數據表示理論等奠定了數學(xué)基礎和描述方法。圖論中的通路與回路，為研究操作系統中是否存在死鎖問(wèn)題提供理論依據。支配集、覆蓋集與近年比較熱門(mén)的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )研究有著(zhù)密切的聯(lián)系。不僅離散數學(xué)的基本思想、概念和方法廣泛地滲透在計算機科學(xué)與技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域，而且其基本理論和研究成果更是全面而系統地影響和推動(dòng)著(zhù)計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展。
2.綜合利用多種教學(xué)方法
教學(xué)方法的改革是提高教學(xué)質(zhì)量的重要保證。離散課程的特點(diǎn)是定義多、定理多、公式多，內容抽象，性強，教學(xué)時(shí)數又少，傳統的教學(xué)模式己越來(lái)越難適應這種大容量、少課時(shí)的教學(xué)要求。只有采取新的符合教學(xué)規律的教學(xué)方法、教學(xué)模式，將現代技術(shù)充分而有效地應用于教學(xué)之中，才能在有限的教學(xué)時(shí)間中，增加單位時(shí)間的信息量。傳統教學(xué)手段和多媒體教學(xué)有其各自的優(yōu)勢和不足，應互補而非對立。如離散數學(xué)中大量的概念、公式和定理，若由教師板書(shū)，勢必占用很多時(shí)間，學(xué)生也會(huì )產(chǎn)生倦怠感，借助于多媒體手段就可以使教師有更多的時(shí)間進(jìn)行講解。然而，作為一門(mén)數學(xué)課，如果教師只坐在操作臺前，缺少了共同的解決問(wèn)題過(guò)程，學(xué)生的思維能力就形成不了，這也是一種失敗。因此，如何將傳統的教學(xué)方法與現代化教學(xué)手段恰當的結合，做到優(yōu)勢互補是我們進(jìn)行教學(xué)改革的一個(gè)新課題。高度的抽象性和嚴密的邏輯性，是離散數學(xué)的兩個(gè)顯著(zhù)的特點(diǎn)，它決定了離散數學(xué)教學(xué)不僅應注意傳授知識，更應注意培養學(xué)生的抽象思維和邏輯思維。多媒體輔助教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)是形象、具體，但當教學(xué)中需要培養學(xué)生的想象能力、抽象能力和邏輯推理能力的時(shí)候，若用屏幕上有限的“形象”代替了學(xué)生更接近數學(xué)本質(zhì)的“想象”，用屏幕上個(gè)別的“具體”取代了學(xué)生的數學(xué)“抽象”，用屏幕上的快速推導，取代了板書(shū)教學(xué)中邊寫(xiě)邊想、師生互動(dòng)的邏輯漸進(jìn)過(guò)程，也許反而減弱對學(xué)生的能力的訓練。所以，在采用多媒體課件教學(xué)的過(guò)程中，一定要配合黑板板書(shū)，并靈活采用啟發(fā)式、發(fā)現式、討論式等多種教學(xué)方法，即應針對教學(xué)內容采取與之相應的教學(xué)方法和手段，這樣才能發(fā)揮各種教學(xué)方法的綜合功能，取得最佳的教學(xué)效果。
3.建立合理有效的評價(jià)體系
由于高等職業(yè)技術(shù)教育的性質(zhì)和培養目標所決定，高職數學(xué)教學(xué)質(zhì)量評價(jià)標準不能等同于普通。高職辦學(xué)質(zhì)量如何的最終標準，要看培養的學(xué)生能否適應、受市場(chǎng)歡迎，因而數學(xué)教學(xué)質(zhì)量評價(jià)標準，要根據所學(xué)的知識是否符合崗位所需要的標準，所學(xué)的知識是否在未來(lái)的工作中用得上、用得好來(lái)制定，使數學(xué)教育評價(jià)體系更具科學(xué)性和實(shí)用性。因此，采用形式多樣的考試形式以及教學(xué)評價(jià)方式應該是整個(gè)教學(xué)改革不可缺少的環(huán)節。在教學(xué)評價(jià)中加大應用能力的考核比例，避免造成高分低能的現象。我們可以建立嚴格，詳實(shí)的考核標準，在學(xué)期之初發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生了解數學(xué)教學(xué)的考核標準，知道自己該怎么做，如何做。
我們將學(xué)生成績(jì)考核標準分為三部分：“30%平時(shí)測評+30%基礎能力測評+40%應用能力測評”。30%平時(shí)測評是對學(xué)生學(xué)習過(guò)程的考核，包括學(xué)習態(tài)度、學(xué)習紀律、上課出勤、上課回答問(wèn)題、平時(shí)測驗、課堂練習、課后作業(yè)完成等情況。30%基礎能力測評是對學(xué)生數學(xué)基本能力的測評。它主要考查學(xué)生對數學(xué)基本概念的掌握和理解，對公式、性質(zhì)、定理的運用與理解，考核學(xué)生基礎知識的掌握情況，這部分考核采用期末閉卷考試形式，限時(shí)完成。40%應用能力測評是開(kāi)放式考試成績(jì)�？梢钥谠嚭凸P試結合、采用做大作業(yè)和讓學(xué)生寫(xiě)小論文等形式。它主要考核學(xué)生應用數學(xué)知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力。為防止抄襲,教師對該項考核完成優(yōu)秀的學(xué)生論文、報告還要進(jìn)行答辯，再做出最后的成績(jì)評定。
這種考核評價(jià)方式能充分體現高職數學(xué)教學(xué)“以應用為目的，重視創(chuàng )新，提高素質(zhì)”的原則，而且能夠給學(xué)生一個(gè)綜合的評定，是由單純數學(xué)理論知識的考核轉變?yōu)橹R、能力和綜合素質(zhì)的考核。
離散數學(xué)教學(xué)的最終日的是為應用類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生提供必需的數學(xué)基礎，如何開(kāi)好此門(mén)課程，是擺在我們面前的一個(gè)現實(shí)問(wèn)題，涉及到課程目標的準確定位、優(yōu)化和整合教學(xué)內容、綜合利用多種教學(xué)方法、建立合理有效的評價(jià)體系等諸多方面。
參考文獻：
[1]何中勝.《離散數學(xué)》教學(xué)中的問(wèn)題分析與對策研究[J].高等理科教育，2007，(75).
[2]羅幼芝.提高離散數學(xué)實(shí)踐教學(xué)的探討[J].湖北生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2009，7(4).
[3]左孝凌.離散數學(xué)[M]．上海：上�？萍嘉墨I出版社，1982.
【高職院校計算機應用類(lèi)專(zhuān)業(yè)離散數學(xué)課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐】相關(guān)文章：
論述高職院校計算機應用類(lèi)專(zhuān)業(yè)離散數學(xué)課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐12-07
高職院校體育教學(xué)改革探索論文03-06
論述技術(shù)應用型院校數學(xué)課程教學(xué)改革探索研究12-06
高職高專(zhuān)醫學(xué)院校實(shí)踐教學(xué)改革的探索11-18