智慧教學背景下《離散數學》課程在線教學研究

李俊芳

集寧師范學院計算機學院

《離散數學》這門課程是現代數學的一個重要分支，是計算機教學的核心課程，其以研究離散量的結構和相互間的關系為目標，離散數學與計算機科學中很多課程存在著密切的聯系，通過離散數學的教學來培養學生的抽象思維能力和邏輯推理能力，并為學生處理離散信息，從事計算機相關工作打下扎實的基礎。當前，多數高校開設了離散數學課程，主要側重于理論教學，實踐教學較少，從學生的實際學習效果來看，普遍缺乏學習興趣，學習的目的性不強，找不到方法，對該課程的實用性不清楚。這種教學現狀影響了離散數學核心課的地位，對學生解決實際的問題能力起不到培養的作用。因此，在離散數學的教學過程中，教師應改變傳統的教學方式，尤其是在當前智慧教學背景下，應積極拓展教學方式，如積極利用線上教學方式進行該課程的教學，從而提高該課程的教學質量。結合本人的工作實踐，本文主要針對智慧教學背景下《離散數學》課程在線教學進行研究，從當前高?！峨x散數學》課程的教學現狀出發，并以此為前提對《離散數學》進行整體的課程設計，進而闡述在線教學對《離散數學》課程的應用價值，以期為高校《離散數學》教師教育教學工作提供參考。

一、《離散數學》課程教學存在的問題

（一）《離散數學》課程教學存在的問題

計算機專業是知識更新快、新技術發展快的寬口徑專業，離散數學是計算機專業的基礎性的核心課程，在過去的一段時期內，《離散數學》的教材、教學內容和方法沒有明顯的變化，并未隨著計算機理論及應用的快速發展而有所調整，該課程在教學實踐中，存在如下問題：

第一，課程輻射不夠，學生普遍缺乏學習興趣，學習效果不理想。在該課程的實際教學中，多數老師將“離散數學”定義為數學課，采用數學教學方法，即“定義―定理―證明―習題”的教學方式進行教學，割裂了該課程和其他課程間的聯系，學生學習積極性不高，畏難情緒嚴重，影響該課程的教學質量。

第二，課程內容豐富但課時安排較少。高校的《離散數學》的教材中，教學內容豐富、知識點零散，任何一部分內容都可以作為一門獨立的課程進行教學。雖然不同類型的高校的教學內容不盡相同，但普遍安排的課時較少，如我院開設的課時為64學時，在如此短的教學時間內，根本無法講授所有內容，教師只能精簡教學內容。

第三，教學中重理論輕實踐。離散數學是一項理論性較強的課程，概念多、理論性強、并且高度抽象，教師教學中也較為偏向理論教學，忽視實踐教學。然而，學生將知識轉化為技能是離不開實踐環節的，因此高校應開設上機實驗，引導學生利用該課程的知識來解決實際的問題。

第四，考核方式難以評估學生的真實能力和水平。目前高校對《離散數學》課程的考核采用“平時成績+期中成績+期末成績”的形式，雖能一定程度上考核學生，但考查不到學生的綜合能力和運用知識的水平，這種考核浮于表面的，并不能考核學生的實際掌握情況。

（二）離散數學課程線上教學存在的問題

本文針對《離散數學》課程進行在線教學的研究，離散數學不僅應側重對學生理論知識的教學，還應為學生未來從事的軟硬件開發和應用研究打下堅實的基礎，以提升學生的邏輯思維以及分析問題和解決問題的能力。隨著教學改革的推進，傳統的教學模式已不能適應教學的需要，在智慧教學的背景下，在線教學蓬勃發展，在線教學是以信息科技、互聯網等手段為媒介來進行知識傳播的快速學習的方法。在新冠疫情期間，我校積極開展線上教學，針對本人所教學的《離散數學》課程的教學實踐發現，《離散數學》課程的線上教學雖然取得一定的成效，但是仍存在一定的問題，總結如下：第一學生興趣下降，自主學習積極性不高，不同于傳統離散數學課堂教學的教育模式，在線上教學模式中，學生的主體地位顯得尤為重要。然而線上教學模式中學生學習興趣下降，情緒和狀態出現問題，自主學習離散數學網課的積極性不高，導致其主體地位沒有得到充分發揮。第二學生學習容易走神，注意力不集中，注意力是影響學生學習的最重要因素之一。學生在線上學習離散數學網課時，思想容易開小差、走神，注意力不夠集中。第三學生學習效率不高，效果難以保證，學生學習效率的高低直接關系到課程的教學任務完成與否。在線上學習期間，學生學習效率不高，學習效果難以保證。針對以上問題，本論文提出了第二部分的關于《離散數學》課程，以期發揮學校、教師、學生的共同作用，合力攻克線上教學所面臨的問題。

二、《離散數學》課程在線教學的規劃設計及教學策略

（一）《離散數學》課程的整體規劃

《離散數學》整體課程分成若干章節，本處以課程單元為單位進行整體設計，規劃如下：

在單元設計中，首先要確定任務主題，并根據任務主體制定教學目標，整理教學重點和難點，在教學設計時，教師應明確如何教，學生應明確如何學，確定好思路后，進行教學設計，教師還需要對設計思路進行教學反思，通過反思來修改和完善課程設計，線上教學需師生共同明確所采用的平臺、資源以及工具。

教學過程設計可分為課前、課中和課后三個環節。在課前環節，教師需要通過學平臺軟件將學習任務布置給學生小組，學生運用網絡資源或教材進行小組討論，了解預習的內容，在了解后，學習小組繪制思維導圖，并通過平臺工具提交給教師，教師可以通過學生的線上課前環節考查到學生基礎知識的預習程度以及學生的基礎能力。在課中環節，教學應按照5個步驟實施教學，第一個步驟是教師通過在線軟件進行相關知識的講解示范，余下四個步驟均由學生小組完成，通過余下四個步驟，使學生對教師所講解的理論知識得以鞏固和加深印象，實現從理解到應用的目的，最終完成教學目標，在線小組學習不僅可以激發學生的學習興趣和熱情，還能夠彌補線上教學互動性的不足的短板，線上教學平臺自帶小組學習和線上討論的功能，教師可隨機進入其中一組，了解學生的討論，解答學生的疑惑。課后環節，通過設置任務的形式對學生的學習情況進行考核，教師通過對學習在線學習情況的總結和分析，綜合評估學生的學習情況，教師還能通過總結和分析對自身的教學進行反思，這一過程既是晚上教學方法的過程，也是提升教學質量的良好機會。

線上課程教學設計就是要利用好網絡資源，讓學生積極投入到學習中，加強小組互動、小組討論、展示發言。教師要從傳統的課堂轉型到線上教育，需要花更多的時間和精力到課堂教學設計上，而在教學過程中則退出主角的地位，把課堂的主動權交給學生，讓學生成為教學的中心。

（二）《離散數學》課程在線教學的教學策略

第一,教師需根據各專業學生的基礎，因材施教。教師教學從各專業學生的數學基礎出發，設計不同的教學規劃。學習《離散數學》的專業包括電子信息類、工學類、建筑類等幾大，教師在教學中應將《離散數學》與該專業學生的專業課程相結合，加入專業的章節和內容，提高學生的學習興趣，敦促學生主動學習。

第二,加強教師網絡在線教學的培訓，并提升教師在線教育的教學技術。在線教學的方式種類很多，針對在線教學的特點，教師應熟悉的掌握各種在線教學平臺的特點與操作，將其應用到教學中，充分發揮線上的優勢，創新教學方法，提升教教學質量。

第三,結合線上教學與傳統課堂的特點，根據教學內容，采用適當的教學形式，提高教學效率。將傳統課堂與線上教學相結合，增強《離散數學》中的師生的互動，彌補線上教學的不足。

第四,明確《離散數學》在線教學的目標，創新教學理念。不論在線教學還是傳統課堂，教學目標在于傳授《離散數學》的知識，培養學生的數學能力和邏輯思維能力，并且隨著計算機技術的更新，《離散數學》線上教學的模式與教學理念也應與時俱進，更多地為教學目標服務。

第五,優化和豐富課程學習成績評價體系，采取多種形式來評定學生學習成績。除傳統的考試外，教師還應利用線上教學技術實時的提問、測評和回答，檢驗學生的學習狀態，并實時給出成績，鼓勵學生將知識融入到實踐當中，提高學生的學習興趣，逐步培養學生養成線上學習的學習習慣，鍛煉學生的綜合能力和創新能力。

三、《離散數學》課程在線教學的應用價值

首先院校能夠發揮統籌作用，線上教學是系統工程，需要學校各種資源的協同配合，在線上教學期間，院校能夠適時的調整教學方案，提高離散數學課線上教學效果。其次教師更夠更好的發揮主導作用，針對學生學習離散數學線上課程存在的問題，需要《離散數學》課程的教師積極的指導和互動，充分發揮其主導作用。再次學生主體作用得以更好的發揮，營造良好的《離散數學》線上教學氛圍，學生成為主要的教學對象，積極的參與、支持和配合教學工作，這使得廣大學生充分發揮主觀能動性，有意識地調整自己的學習狀態，以更加積極、樂觀、向上的態度配合離線上教學。

隨著信息網絡技術的發展，離散數學線上教學是該課程教學未來改革創新的發展方向，本論文從離散數學課線上出發，以期實現在線學習與線下課堂的有機結合，從而提高該課程的教學質量。