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应用型高校一流本科课程的建设探索——以离散数学教学改革为例

应用型高校一流本科课程的建设探索——以离散数学教学改革为例

大学University2021年第39期基金项目:2019年度福建省教育科学“十三五规划”重点课题“基于‘金课’建设的应用型高校离散数学课程改革与实践”(课题编号:FJJKCGZ19-245);2020年福建工程学院课程思政示范课项目“离散数学”(项目编号:SZK-202044);2020年福建工程学院科研启动基金资助项目“图的最大割与最大平衡划分问题的研究”(项目编号:GY-Z20079)。

作者简介:林晶(1985—),女,博士,福建工程学院计算机科学与数学学院副教授,研究方向:图论及其应用。

应用型高校一流本科课程的建设探索———以离散数学教学改革为例林晶(福建工程学院计算机科学与数学学院,福建福州350118)摘要:培养国家发展所需的高素质应用型人才是当前高等教育的主要任务。

本文针对目前应用型本科高校离散数学课程教学的现状及存在的问题,阐述了以一流本科课程为目标的离散数学课程建设思路和实施路径,包括翻转课堂教学模式创新与实训环节增设、在线课程资源和教学案例库建设、科研课题凝练与课程思政全过程、多元化考核方式改革等方面,以期为国家培养具有一定创新能力、较高科研素养和正确三观的高素质应用型人才提供保障。

关键词:离散数学;应用型高校;一流本科课程;教学改革中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1673-7164(2021)39-0055-03教育部在《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》中指出,要根据我国经济社会发展对人才的需求来制定本科人才培养目标,全面提升课程建设质量。

本文以应用型本科院校48课时的离散数学课程为例,首先阐述应用型本科院校离散数学课程的教学现状,其次剖析这些教学现状背后所存在的真正问题,然后结合这些问题,从翻转课堂教学模式创新与实训环节增设、在线课程资源和教学案例库建设、科研课题凝练与课程思政全过程、多元化考核方式改革等几个方面展开,进一步探讨基于一流课程建设的应用型高校离散数学课程教学改革思路与实施路径。

课程思政背景下“离散数学”教学模式改革

课程思政背景下“离散数学”教学模式改革

课程思政背景下“离散数学”教学模式改革作者:刘亚婷尚顺先来源:《教育教学论坛》2021年第39期[摘要] 兴义民族师范学院“应用数学教研团队”一直致力于“离散数学”课程教学改革,通过问卷调查,找出“离散数学”课程存在的问题,并针对这些问题进行改革,改变传统陈旧的教学模式,完善考核评价机制,不断优化和整合课程教学内容,逐步规范课程教学设计方案,使专业课教学与思想政治理论课紧密结合,形成同向同行的育人格局。

基于課程思政背景,针对“离散数学”课程教学存在的问题,提出相应的教学改革策略,大力创新教学方式,充分发挥学科特点的独特优势,坚持知识传授与价值引领相统一、显性教育与隐性教育相统一,引导大学生树立正确的人生观和价值观。

[关键词] 离散数学;课程思政;教学模式;改革[基金项目] 2019年度贵州省教育厅贵州省高等学校“教学内容和课程体系改革”项目(2019187)[作者简介] 刘亚婷(1979—),女,贵州兴义人,硕士,兴义民族师范学院数学科学学院讲师,主要从事离散数学、课程与教学论研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2021)39-0096-04 [收稿日期] 2021-07-092019年9月29日教育部《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》中明确指出,深化本科教育教学改革,严把课程教学质量关,全面提高人才培养质量,把思想政治教育贯穿人才培养全过程。

这说明,高校教育教学改革势在必行,而对大学生的思想政治教育就是教学改革的重要组成部分。

育人先育德,教学改革要紧紧抓住立德树人的根本,开展课程思政建设。

课程思政就是构建全程、全员、全课程的育人格局,把思想政治教育理念恰当地融入相关课程的教学实践环节,在价值取向、政治信仰、理想信念、民族精神、社会责任等方面对学生产生良好的影响。

这就对教师提出了更高更严的要求,大学教师应该转变教学理念,理解“课程思政”的精髓,牢记立德树人的使命,致力于创新教学方式,发挥各学科特点的独特优势,将价值引领和知识传授相统一,将隐性教育与显性教育相统一,充分挖掘“离散数学”课程中蕴含的思想政治教育资源,对学生进行健康人格和审美情操的教育熏陶,引导大学生树立正确的人生观和价值观。

应用型计算机本科中离散数学课程目标定位与课程改革的探讨

应用型计算机本科中离散数学课程目标定位与课程改革的探讨

应用型计算机本科中离散数学课程目标定位与课程改革的探讨摘要:本文讨论应用型计算机本科中离散数学课程的若干问题。

首先讨论课程目标定位,文章给出了三个定位目标,特别是离散建模作为一种定位目标被提出;其次,讨论课程的若干改革;最后,以一本教材为例给出了应用型计算机本科专业离散数学教材的具体案例。

关键词:离散数学;离散建模;课程改革1问题的提出离散数学课程自上世纪70年代出现以来一直是计算机专业的核心课程之一,但近年来,关于离散数学在计算机专业中的地位与作用的议论就一直不断,它的课时数一直被削减,近期又有人对它存在的必要性提出质疑,个别学校甚至将其改设为选修课,这个现象在应用型计算机专业中尤为突出。

计算机专业中这样重要的课程竟会出现这样奇怪的现象,不禁使人疑惑:离散数学到底出了什么问题?究其原因有多方面,部分是外部原因,如就业压力、浮躁风气等,而笔者认为其主要原因还是在自身内部。

在本文中,笔者将从应用型计算机专业离散数学课程的内部寻找答案,并就通过课程改革以期扭转目前局面作出探讨。

2课程的目标定位在长达三十余年的课程发展历史中,离散数学在计算机专业,特别是应用型计算机专业中的目标定位始终不够清晰,或不够坚定,经常被干扰或被左右。

因此要改变离散数学目前的局面首先需从明确目标定位做起。

一般认为,应用型本科计算机专业离散数学课程目标定位有三:(1) 掌握离散数学的基本理论与方法,培养抽象的离散思维能力与逻辑思维能力。

(2) 为诸多后续课程提供支持。

(3) 作为计算机学科的应用与研究工具,用于计算机领域的离散建模[1-3]。

大多数人对这三个目标定位的前两个一般均持肯定态度,但对第三个定位目标,即培养离散建模能力则持怀疑者居多。

但是,须知缺少了这个定位目标后,离散数学在计算机学科中的地位,特别是它在计算机核心课程中的地位就会动摇。

因此,作为计算机学科工具,离散建模是离散数学区别高等数学的根本之处,也是离散数学与计算机紧密关联之处,也是使离散数学成为计算机专业核心课程的原因之一。

离散数学课程改革的实例阐释

离散数学课程改革的实例阐释

离散数学课程改革的实例阐释摘要:离散数学课程是计算机科学专业的核心课程之一, 与计算机科学的发展息息相关。

随着计算机科学的迅速发展和应用场景的增多,离散数学课程也需要及时做出相应的改革。

本文以离散数学课程的实例为基础,从课程设置、教学方法、教学材料等方面阐述了应对计算机科学专业培养目标转变的离散数学课程改革。

关键词:离散数学、课程改革、计算机科学、教学方法、教材正文:一、课程设置与内容改革离散数学是计算机科学专业中不可缺少的核心课程之一。

过去,离散数学课程主要讲授数学基础,如集合论、图论、逻辑、代数等。

但是,随着计算机科学的不断发展,离散数学需要与计算机科学的应用场景相结合,应对计算机科学专业培养目标转变。

首先,课程设置方面,需要补充计算机科学的内容,如算法分析、离散的概率和统计、计算机图形学、计算机网络等。

这些内容与离散数学的基础理论密切相关,具有重要的理论研究和应用价值,更能满足计算机科学专业的需求。

其次,需要加强课程内容的实用性。

在讲解基础知识的同时,应提供计算机科学领域中的具体应用,如利用图论算法求解网络可靠性、利用逻辑代数实现电路设计、利用随机过程模拟互联网流量等。

这样,既能够提高学生的学业成绩,又能够增加学生的实践能力。

二、教学方法改革传统的离散数学课程普遍使用讲解、讨论等方式,但是这些方法容易让学生产生枯燥和乏味的感觉,难以激发学生的学习积极性和主动性。

因此,需要采用新的教学方法。

首先,利用案例分析的形式进行教学,将理论课程与实际应用相结合。

例如,利用石油管道故障诊断、互联网安全等案例,引导学生实际应用离散数学知识进行解决问题。

其次,开展小组讨论或集体讨论来激发学生的思考能力。

例如,带领学生讨论某个集合、图、逻辑等的与计算机科学领域的应用,以及现实生活中的实际意义。

三、教材改革教材是离散数学课程绕不开的一大难点。

过去的教材多为理论性的教材,很难激发学生的学习热情。

所以,需要改善教材的编写和设计。

离散数学课程教学方法探讨与实践

离散数学课程教学方法探讨与实践

离散数学课程教学方法探讨与实践离散数学是计算机专业最重要的必修课程之一,它是许多计算机专业课程的基础。

所涉及的内容有集合论、图论、组合数学、自动机理论等,是计算机科学的理论基础,也是计算机应用的有力工具。

由于这门课程具有概念多、理论性强、高度抽象等特点,对于学生来说又是一门全新的课程,没有任何的理论基础,因此在教学中出现了学生学习兴趣不浓厚,教学效果不理想等现象。

因此,如何在教学过程中激发学生兴趣、启发学生思维、提高教学质量成为值得研究的问题。

一、教学中存在的问题1.教学手段问题由于离散数学课程本身的特点,各知识点的概念非常多,讲解完定义、定理之后,学生很难记住,而且有些难点学生很难理解和接受。

有些知识需要用传统的板书才能更好地提高教学效果,而图论等知识就需要多媒体等教学环境。

2.缺乏与其他课程的联系离散数学是专业基础课,与计算机学科的其他课程关系紧密,后续的很多课程都需要用到离散数学中的知识,例如数据结构研究的线性结构、集合、树和图结构与离散数学的图论等知识相呼应。

但是,在目前的教材中很少有提及离散数学在其他课程中的作用以及在计算机领域的应用,使学生看不到离散数学的知识在计算机科学中的具体应用,从而感觉不到离散数学这门课程的重要性,降低了学生学习这门课程的积极性与主动性,影响了教学的效果。

3.缺乏与实践相结合的实验课程目前,离散数学的教学基本上是讲解理论,不涉及计算机实践,离散数学课程很多知识点过于抽象,通过增加上机实验环节可以帮助学生加深对相应知识点的理解与消化,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和软件开发的能力。

二、教学模式的改进1.多媒体课件教学与板书相结合离散数学课程如果只采用板书形式上课有很大的弊端,如果完全使用多媒体课件教学也是不太合适的。

我们应该采用以多媒体与板书相结合的课堂教学方式。

多媒体课件可以制作生动直观的图形、表格来表达枯燥的内容,还可以采用动画演示对一些知识点进行描述,这样可以更加吸引学生的注意力和学习兴趣。

独立学院离散数学教学改革措施探究3300字

独立学院离散数学教学改革措施探究3300字

独立学院离散数学教学改革措施探究3300字0引言独立学院是我国高等教育中的一种特殊事物,它是以公办高校的优质教学资源为依托,引入社会资金,采用新的机制、新模式创办的相对独立的本科院校[1].独立学院的办学定位是培养能够适应社会进步和经济转型的应用型人才,而离散数学是计算机专业的一门专业基础课,并且有利于学生的逻辑思维能力和解决实际问题能力的培养。

独立学院大多都是照搬母体院校离散数学的教学模式和教学内容,与独立学院的教学定位不符,这就直接影响的教学质量和独立学院应用型人才培养目标实现。

因此,为了能够实现独立学院应用型人才培养的目标和提高人才培养质量,必须对独立学院的离散数学教学进行改革,以适应应用型人才培养进程的需要。

1独立学院目前的离散数学教学现状分析由于大多数的独立院校成立的时间都比较短,缺乏诸如教学管理、教学设计等方面的经验,教学的组织和管理大多借鉴或者直接采用母体院校的教学模式,并没有考虑的独立学院的应用型人才的办学定位和生源数学基础参差不齐的情况,就离散数学而言,主要表现在以下几个方面。

1.1 缺乏独立完善的教学体系独立院校由于成立时间短,在人才培养模式和教学体系构建方面缺乏经验,因此其人才培养方案制订基本上参考母体院校的人才培养方案,课程设置也是在母体院校的基础上对课程内容作简单的删减所得。

这样的删减严重破坏了离散数学课程的系统性和完整性,对后续课程的学习也带来了不同程度的影响。

独立学院虽然依托于母体院校,但又独立于母体院校,因此必须有一个独立完善的教学体系,进而来满足独立学院应用型人才培养的目标定位。

1.2 缺乏灵活的教学组织形式由于生源的特殊性,独立学院的学生数学基础普遍较差,并且个体差异较大,这就使得在离散数学教学过程中不能够采用"一刀切"的方式,不管学生基础参差不齐的实际,而"眉毛胡子一把抓". 对所有的学生采用统一的教学组织形式,往往会造成两极分化:好的更好,差的更差。

离散数学课程教学改革探索与实践

离散数学课程教学改革探索与实践

离散数学课程教学改革探索与实践摘要:离散数学是计算机科学的核心基础理论课,该课程不但为学生学好后续课程提供数学理论基础,而且学好该课程有利于培养学生的数学思维。

本文结合教学实践,分析了当前离散数学教学中存在的问题,针对该课程的特点,从教学内容、教学手段和教学方法3个方面对离散数学的教学改革进行了探讨,力求使该课程的教学上一个新的台阶。

关键词:离散数学;教学改革;教学方法;教学手段离散数学是现代数学的一个分支,它从不同的角度出发,研究各种离散量的结构及其相互之间数与形的关系。

计算机科学迅速发展,其相关领域提出了许多有关离散量的问题,需要某些数学工具作出描述和深化[1]。

离散数学把计算机科学中所涉及到研究离散量的数学知识综合在一起,其基本理论和研究成果全面系统地影响、推动着计算机科学与技术的发展[2]。

学习这门课程,可以培养学生的抽象思维能力和严格逻辑推理能力,使学生掌握处理计算机科学离散结构研究所必须的描述工具和方法。

但离散数学内容多、概念多、理论性强、抽象、解题方法灵活、解题思路严谨、应用广泛,在实际教学中学生兴趣不高,教学效果不理想。

因此,改革离散数学教学内容、教学手段和方法等以提高离散数学课程的教学质量,对学生后续课程的学习和科研工作有重要的意义。

1离散数学课程教学中存在的问题分析离散数学课程的特点,在课程教学实践中常常存在以下问题:(1) 离散数学内容丰富,包括数理逻辑、集合论、代数系统、图论、组合数学等多个彼此独立的数学分支,离散数学将这些知识有机组合成为合理、完善的体系。

这些知识具有或多或少的联系,但又自成体系,致使学生感觉各部分内容联系不大,对课程学习的目的不明确。

学生甚至觉得这门课程和计算机科学联系不起来,从而缺乏学习兴趣。

(2) 由于离散数学课程内容的广泛性,其定义和定理特别多,又抽象难懂,学生一时难以理解和记忆,并且对定义和定理之间的联系缺乏一定的概括能力。

(3) 离散数学授课主要以定理证明和逻辑推理为主,方法性强,但由于内容多、定理多,学生常常对很多解题方法混淆不清。

离散数学教学方法探讨

离散数学教学方法探讨

离散数学教学方法探讨【摘要】离散数学是计算机科学与技术专业一门重要的专业基础课。

本文对离散数学的教学内容、教学手段及教学方法进行了探讨。

首先根据学校技术应用型大学的办学方略,精选教学内容,注重知识应用能力;其次探讨了教学手段和方法,通过课程引入激发学习兴趣,注重课堂讨论分析,加强实验教学,注重类比归纳,进行多媒体辅助教学,从而提高离散数学的教学效果。

【关键词】离散数学;教学内容;教学方法;教学手段1.引言离散数学是现代数学的重要分支,是计算机科学与技术专业的重要基础课,主要研究离散结构和离散数量的关系。

随着计算机科学技术的迅猛发展,离散数学越来越重要,其基本理论在计算机理论研究以及计算机软件、硬件开发的各个领域都有广泛的应用[1]。

离散数学的授课内容主要分为“数理逻辑”,“集合论”,“代数结构”、“图论”,“组合分析”以及“形式语言与自动机”等几大分支,课程概念较多,定义及定理比较抽象,理论性较强[2]。

在教学过程中,如果只从数学方面讲授定义定理,学生理解起来比较困难,容易对本课程的学习失去兴趣。

因此,设计精彩的教学内容,改进教学方法,探讨教学手段,以提高学生学习的主动性和积极性,具有重要的意义。

2.精选教学内容改变教学观念2.1 精选教学内容离散数学是计算机科学与技术本科专业的一门基础课,众多本科高校均开设此课程,其教材也非常丰富。

因此,需要教师在符合学校自身办学方略和培养目标的基础上,精选教学内容。

笔者工作单位上海电机学院是一所具有技术应用型本科内涵实质和行业大学属性特征的全日制普通本科院校,办学方略注重“技术立校,应用为本”,因此从学校学生培养方案和学校特色出发,对本课程的教学不能照搬研究型大学的授课方式和教学内容。

应该从学生的自身素质以及课程应用性的角度出发精选授课内容,培养学生对课程内容的实际应用能力,让学生从枯燥的数学概念中走出来,达到学以致用的目的。

2.2 改变教学观念在离散数学课程的教学过程中,如果采取传统的教师讲授,学生课堂听课的方式,学生普遍觉得内容枯燥,提不起学习兴趣。

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离散数学课程教学改革探讨
一、要解决的主要问题和教学改革的目标
离散数学课程形成于20世纪70年代,是比较新兴的学科,近年来随着信息技术的飞速发展,离散数学课程的经典内容已不适应实际应用的需要,很多学校电子和信息类专业研究生入学考试课程中,将过去单一的离散数学考试改为结合计算机编程等多种内容结合的考试,离散数学课程内容多,分散繁杂,学生做习题普遍感到难以下手,目前学生学习离散数学课程感觉理论脱离实践,所以兴趣不大。

我们应该改革教学内容,使教学内容适应当前信息及电子类专业的需要,适应相应专业考研的需要,修订《离散数学》教材和教学大纲,实现教材内容与教学大纲的统一,探讨离散数学练习题中的“母题”,编写《离散数学要点及题解》,便于学生举一反三,帮助学生自学和做练习题,探讨离散数学知识在实际问题中的典型应用,编制使用离散数学知识解决实际问题的计算机语言程序,让学生学习期间感觉到理论与实践的结合。

二、研究离散数学练习题中的母题
离散数学课程内容多,分散繁杂,学生做习题普遍感到难以下手,若搞题海战术,学生时间紧,又要顾及其他课程,所以往往采取应付回避的态度,做题能力很差,我们应该仔细研究各部分的练习题,探讨各种题型,分析练习题之间的联系以及与知识
点之间的关系,选择和编制出有代表性的“母题”,尽量使学生做了这些题以后,能够举一反三,事半功倍。

我们编写了《离散数学要点及题解》,内容包括集合论、数理逻辑、图论和代数系统等四个部分的基本知识点、重点与难点、典型题解析、自我检测题,集合论部分包括集合的概念和集合的运算、二元关系、映射;数理逻辑部分包括命题逻辑和谓词逻辑;图论部分包括图论基本概念和一些特殊图;代数系统部分包括群、环、域,格、与布尔代数等内容。

各章节的“基本知识点”分为基本概念、基本理论和基本计算;“典型题解析”选择具有代表性的例题进行详细分析,并给出标准解题步骤,对于有些题目还给出一题多解,或对相应的知识点和难点加注,指出容易犯的错误及犯错误的原因;各章最后一节是“自我检测题”,这些题中尽量避免近似程度很高的题;附录部分提供近年来的研究生入学考试题中的离散数学部分及
其解答,作为离散数学教材的教辅材料,书中尽量避免偏题怪题,围绕基本知识点和基本要求,分析典型题例,从易到难,循序渐进,帮助学生轻松掌握基本内容。

三、介绍编程软件。

编写结合课程内容的算法语言小程序
离散数学虽是一门比较抽象的课程,但和其他数学分支有明显的不同,它是20世纪一门新兴的学科,是将计算机和信息行业需要的数学知识收集在一起形成的一门课程,一方面它有自己的应用背景,另一方面,又有数学的抽象性和严密的科学性,在
讲解概念和定理的同时,如何将所学知识与实践相结合,如何与编写程序相结合,应该进行这种探索和尝试。

例如,离散数学课程中关于集合的交、并等运算,在很多计算机语言中都有直接实现的语句,例如,Pascal语言、Matlab 软件、SEQ语言等。

例如,离散数学中甬数的递归定义在常用算法语言中都有直接实现方法。

例如,在离散数学中,n个集合A1,A2…,An的笛卡儿又积的任一子集B称为一个n元关系,B中每一个元素(a1,a2,…an)称为一个n元组关,系数据库中的关系、元组(或记录)的概念正是从这里得来的。

例如,离散数学中数理逻辑部分,利用已有的规则进行推理,可用人工智能语言实现人工智能(AI)语言是一类适应于人工智
能和知识工程领域的、具有符号处理和逻辑推理能力的计算机程序设计语言,能够用它来编写程序求解非数值计算、知识处理、推理、规划、决策等具有智能的各种复杂问题,典型的人工智能语言主要有LISP,Prolog,Smalhalk等。

例如,离散数学中的树、二叉树、图是数据的逻辑结构的重要类型,只有将树的遍历、图的遍历原理搞清楚,才能编写较复杂的算法,例如,最短路算法,最小生成树算法,中国邮路问题算法,Huffman最优树算法等,可利用c语言编写相应的程序,实现算法功能。

例如,离散数学中的代数系统、群环域、布尔代数在编码学、信息安全中有重要应用,应该寻找这方面的实例,将主要部分拿来,深入浅出地介绍给学生,提高学生的学习积极性。

多媒体课件在教学中的作用越来越明显,尤其与计算机相关的课程中更是如此。

四、改革成果的推广
离散数学课程教学方法和手段的改革模式可推广到信息专
业和数学专业相似课程中去,例如组合优化、数值分析、运筹学等,另外课程内容的改革、多媒体课件、教材、要点及题解等都可以在同类课程的自学和实践中推广。

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