鄧大勇 劉月錚 倪應華
摘要:本文針對離散數學本身的特點和教學過程中存在的問題,在離散數學的教學過程中融入中國優秀傳統文化,初步解決了離散數學知識抽象性高、可理解性低、學生學習興趣不高等問題,且教學過程、學生評教、學生成績等教學效果有較為顯著的改善,在教書的同時達到了育人的目的。
關鍵詞:離散數學;教學改革;中國優秀傳統文化
中圖分類號:G434? 文獻標識碼:A? 論文編號:1674-2117(2020)10-0104-02
● 引言
黨的十九大報告提出了“四個自信”,分別是道路自信、理論自信、制度自信和文化自信。新時期大學的功能主要為科學研究、社會服務、人才培養、文化傳承與創新。大學則是實現“四個自信”的中堅力量,可以引領全社會實現“四個自信”,特別是文化自信。
第一,大學擁有全社會最富智慧的教師群體。大學學科齊全,專業眾多,大學教師都是高學歷、高智商的知識分子。第二,大學擁有全社會好學上進的青年學生。幾乎所有的熱血青年、上進青年都聚集在大學校園里,或曾經在大學校園中生活過。第三,大學擁有全社會最好的實驗條件。無論是哪門學科,全社會最好的實驗設備、最好的實驗人才基于都在大學。第四,大學擁有全社會最好的學習討論氛圍。大學的功能為大學師生提供了思想自由,學術爭論的氛圍。第五,大學擁有全社會最具創新力的群體。無論是大學教師還是大學生都是最富創造力的人,他們組成最有創造力的群體。第六,大學擁有全社會最好的資源保障。為實現大學功能,大學提供了充沛的物質和人員保障。
● 離散數學教學中存在的問題
1.離散數學特點分析
離散數學是計算機相關專業的核心課程,是計算機眾多課程(如數據結構、編譯原理、操作系統、人工智能等)的數學基礎。該課程分為理論和實踐兩部分,理論部分概念多、定理多,邏輯嚴謹,抽象性強,可讀性和可理解性不足。實踐部分與算法課程(如數據結構、算法分析與設計、人工智能等)具有較多的重疊部分,目的是加深對基本知識、基本概念的理解和掌握,并與其他課程建立相關聯系。
2.教學中存在的問題
與大學其他課程類似,離散數學的教學中存在諸多問題,既有與其他課程相同或類似的問題,也有本身的特點,主要表現為:課堂教學任務單一,重視傳道淡化育人;課堂教學三要素(教師、學生和教學內容)之間的相互關系不明確,教學往往以教師講授為主;考試制度不完善;功利思想與行為嚴重,追求短期效應;課堂教學只重視數學概念、定理的證明,而忽略離散數學知識中隱含的哲理。
● 中國優秀傳統文化在離散數學課程教學中的融入
中國優秀傳統文化是中華民族的文化基因,更是文化自信的根本保證。下面,筆者從意義、方法和實施步驟三方面論述在離散數學教學過程中如何融入中國優秀傳統文化。
在離散數學教學過程中融入優秀中國傳統文化至少有以下幾點意義:
①有利于傳播中國優秀傳統文化;
②有利于提高學生文化素養;
③有利于提高師生的道德水準;
④有利于培養創新精神;
⑤有利于提升學習能力;
⑥有利于實現文化自信;
⑦在教書的同時達到育人的目的。
把中國優秀傳統文化融入離散數學的教學方法為,在講授離散數學基本思想和原理的同時,關聯中國傳統文化,使得離散數學知識與中國優秀傳統文化實現無縫連接,從離散數學知識中體味中國傳統文化,從傳統文化中悟出離散數學知識。具體實施步驟如下:
第一步,講述離散數學的知識點;
第二步,關聯中國優秀傳統文化;
第三步,讓學生思考、領悟;
第四步,有針對性提問 (可選)。
實施的關鍵步驟是第二步,即在學生充分領悟離散數學知識后,進行思維拓展,把離散數學知識提升到哲學高度的同時,將其延展到文化領域。
例如,在講解知識點“空集的冪集p(φ)={φ}”時,第一步講解知識點,解釋空集中無任何元素,提醒學生注意集合{φ}中包含一個元素φ,并非空集,進而領悟空集與非空集的區別與聯系;第二步,關聯中國優秀傳統文化“無中生有”,即通過冪集運算能夠實現無中生有;第三步,留出1~2分鐘時間讓學生思考、領悟;第四步,拋出有針對性問題“這個知識點還可以體現其他文化思想嗎”,并提示“道生一、一生二、二生三,三生萬物”“無極而太極”等文化理念。
再如,在講解零元與幺元的性質“”時,教師可引導學生將該知識點進行如下聯想與關聯:零元至剛,幺元至柔;零元是獨裁者,很任性;幺元是“跟屁蟲”,全由別人做主。接著拋出問題:現實社會中是否有與零元、幺元性質類似的人和物?
總之,離散數學知識與中國優秀傳統文化的關聯,可以激發學生的學習興趣,吸引學生的注意力,引起學生的思考,從而提升學生的創新力,提高學生的人文素養和道德水準。另外,在教學過程中教師需要注意的事項如下:①避免政治敏感問題;②避免負性情緒或負性知識;③關聯的中國優秀傳統文化一定要有利于學生成長,啟發學生思考。
● 教學效果評估
近年來,筆者嘗試在離散數學教學過程中融入中國優秀傳統文化,并取得了初步成果。
首先,改善了枯燥的數學教學內容,學生對離散數學的學習興趣有比較大的提升,課堂內外的學習氛圍有所改善,教學效率有較大提高。
其次,學生對教師評教的滿意度有所提高,一改離散數學教學評估數據偏低的普遍現象。
最后,教學研究得了學院的初步肯定,成為重點教改項目。
當然,有少量學生對我們的講課方法持有異議,如有學生認為,在離散數學教學過程中融入中國優秀傳統文化,有“閑聊”的感覺,但經過教師的引導這些學生的看法也都有所改變。
● 結語
筆者嘗試在離散數學的教學過程中融入中國優秀傳統文化,教書和育人兼顧,在教學過程、學生評教、學生成績等方面取得了一些教學成效。但中國優秀傳統文化融入離散數學的教學研究還比較初步,筆者將進一步努力把這種方法系統化、體系化,并在工科其他課程的教學中推廣。
作者簡介:鄧大勇(1968.5—),男,江西新干人,博士,副教授,主要研究方向為粗糙集理論及應用、數據挖掘、人工智能等。