信科专业《离散数学》课程教学方法的思考

　信息与计算科学专业（以下简称信科专业）是以论文联盟http://信息技术与计算技术的数学基础为研究对象的理科类专业，将计算数学、信息科学和信科与计算的理论与应用相结合，使信息科学与计算科学相互交叉渗透，同时强调数学理论和信科与计算实现。本专业特色在于加强基础学科和专业理论的教学，使本专业学生既具有扎实的数学基础和数学思维能力及信科与计算的理论基础，又具有一定的数学建模和信科与计算编程能力，能够运用数学知识和信科与计算软件解决信息技术领域中的实际问题。该专业培养具备扎实的数学基础理论，掌握信息处理、信科与计算软件开发及应用的基本方法，并在科技、教育、信息产业与经济金融领域具有新技术跟踪能力的综合性应用人才。
　　从2000年以后，全国一共有350多个高等学校开设了信息科学与计算数学专业，而很多数学系也相应地更名成了数学与信息科学系。这种发展趋势一方面是为了适应市场需求，另一方面也是为了将数学知识能够更好地应用到各领域中去。这个方向的培养目标是：（1）让学生学有扎实的数学基础，初步能够掌握信息科学的基本理论和基本应用知识；（2）能够让学生初步熟练运用计算（包括常用语言、工具及一些专用软件），具有基本的算法分析、设计能力和较强的编程能力；（3）了解某个应用领域，能运用所学的理论、方法和技能解决某些科研或生产中的实际课题；（4）对信息科学与计算科学理论、技术及应用的新发展有所了解；（5）掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和软件开发能力。WWw.11665.COm
　　《离散数学》自上世纪70年代出现以来一直是计算机专业的核心课程，后来也就成为了信科专业的重要课程。但近年来，有关离散数学在信科专业特别是工科院校的信科专业中的地位与作用的议论就一直不断，它的课时数也经常被缩减。当然，这种现象有各种客观原因，如学风浮躁、就业压力等。如何应对这种形势下的离散数学教育，是摆在离散数学老师面前的一道难题。在我们的现实生活中，有很多学生对《离散数学》课程的学习积极性不高，还有一些学生甚至都不愿意去学。根据这种实际情况，我们要在客观上来进行相关的改进，这样我们的课程才能让学生产生兴趣。而这也是根据目前这门课程内容多、理论性强、方法灵活多样等多种因素来考虑的，这样才能够使我们的学生更好地理解和掌握他们所学的内容。学生不愿意学习在主观上也是有原因的，主要是因为他们认为《离散数学》是一门数学理论课，与信科专业知识的学习关系不大，没有什么用，导致学习兴趣不高。这种现象在很大程度上影响了我们这门课程的教学质量，甚至是对后续课程的学习。所以我们这篇文章就是结合笔者在讲授《离散数学》的实际经历，来探讨信息科学专业的《离散数学》课程的一些教学方法和方式的体会。
　　一、教学方法
　　为了将《离散数学》的课堂打造成既有数学思想又贴和实际且生动有趣，我们要充分利用课上的45分钟时间，为了吸引学生注意力，激发学生学习兴趣，在上课时我们要主要教学方法的多样性和灵活性。
　　1.科学设计课堂导入法。课堂导入是为教师讲授新知识做铺垫，即教师针对学生的心理特征和教学目标，利用各种教学方式，激发学生的求知欲，开启学生的思维，以便引入新教学内容的教学行为方式。《离散数学》每一部分内容基本都会有其问题背景，在信科与计算科学中都有对应的应用领域。如在讲授图论时，通常的做法是先讲哥尼斯堡七桥问题来引入。笔者认为，这部分内容一定要放到具体的历史情境中去，像讲故事一样说清楚它的来龙去脉。如果只是一句话就引出七桥问题，恐怕很多同学在中学甚至小学的学习阶段中都或多或少的从课外书和老师那里有所了解，这样缺乏新意。
　　2.尝试研究性的教学法。在我们平时的《离散数学》课的课堂教学过程中，我们应该要去主动地尝试一些研究性的工作，我们的目的就是要激发和增强学生对于学习的兴趣，这样才能更好的培养学生的创新思维和综合能力。所以在《离散数学》教学的过程中，我们应该运用好研究性教学的方法，具体的方式可以采取以下策略：（1）创设一些可以与现实相接轨的教学情境，这样才能更有利于激发和增强学生的学习兴趣；（2）通过解决一些开放性的、较为困难的问题，通过这些问题来让学生开动大脑从而培养他们的学习能力和创造力；（3）我们在平时的课堂上要多多地鼓励学生来提问思考，这也是培养学生分析问题、解决问题的能力之一；（4）开展综合性的项目设计，培养学生的综合能力。比如在讲授关系传递闭包时，可与图论的最短路结合起来，这样会使学生有一个感觉，这个概念并不是凭空出来的，而是有一定的实际应用背景，从而激发他们的学习兴趣。
　　3.巧用线索式教学法。《离散数学》概念、知识点多，内容抽象，逻辑性很强，学生学起来普遍感到难学、难记、难理解，许多知识点还容易混淆。线索教学法将大量知识点梳理成多条互为支撑的知识点线索，使学生快速掌握课程脉络，变知识点的学习记忆为框架式的学习记忆。在《离散数学》教学过程中设计知识点线索，符合学生的思维习惯，教学中能突出知识的系统性。一方面教师恰当地使用线索教学法也能够把握《离散数学》中各个知识点并将它们之间的联系和区别讲解透彻，既可以节省教学时间，又能顺利地完成教学任务，极大地提高教学效率。另一方面理清知识点的线索帮助学生系统地掌握知识，也有助于把知识加工成有联系的网状结构，从而加深学生对知识的理解和记忆。这样就能调动学生学习的积极性和主动性，充分发挥潜能，取得良好的教学效果。
　　4.将生活中的趣味应用到教学之中。在我们现在的教育教学过程之中，我们可以对于《离散数学》中的一些有趣的历史趣味或者是有教育意义的故事讲给学生听，这样的故事有利于学生对于学习产生浓厚的兴趣，只有学生对学习有了兴趣，才更有利于我们的启发性教学和创新性教学。例如：悖论问题、哥尼斯堡七桥问题、兰姆赛问题、过河问题、一笔画问题、地图着色问题等。关于这些问题我们不必全面深入介绍，只要我们有侧重讲解一些问题就可以了，但是我们一定要有重点的突出我们教学的趣味性和启发性，这对于我们目前的教学是非常重要的。另外关于这些问题的介绍我们可以分散到相关的章节中去完成，像这样轻松幽默的小故事既概括的介绍了我们的相关知识，又能够解除学生在学习上的心理压力。