离散数学的双语教学实践

蒲兴成　郑继明　尹邦勇　张清华

摘要:本文以我校近几年针对信息与计算专业学生开设“离散数学”课程双语教学为例,对相关的问题进行了归纳总结,并就如何有效提高“离散数学”双语教学质量和效果总结出了一些看法和建议。

关键词:离散数学;双语教学;教学手段

中图分类号:G642文献标识码:B

1引言

随着信息技术的飞速发展、全球经济一体化和中国加入WTO,高等学校人才培养的模式必然会产生巨大的变革。双语教学由于在培养高级复合型人才方面起着重要作用,越来越引起高等教育主管部门的重视。自2001年国家教育部在《关于加强高等学校本科教学提高教学质量的若干意见》中提出增设双语教学课程比例以来,有关双语教学的理论探讨、教学方法改革和教学手段的更新已经成为高校教师研究的一个热门研究课题。

“离散数学”作为信息科学领域的一门专业基础课,同时又是高校开设时间不长的一门课,如何针对这门课程的特色,结合现有的教学手段和教学资源,针对不同专业的学生,因材施教,从而提高学生的逻辑思维能力和利用离散数学知识解决实际问题的能力,是教师面临的一个实际问题。

近年来,结合我校的具体情况,我们也开始尝试对“信息科学与计算专业”本科学生的“离散数学”课程进行双语教学的改革,从而推进我校教育教学改革的步伐。力争通过“离散数学”课程的双语教学改革,达到抛砖引玉的作用,全面推进我校双语教学改革工作,为培养全面发展的复合型、国际型人才进行一种新的尝试。本文就我校的“离散数学”双语教学谈一下我们的教学实践和面临的一些问题。

2教学内容与教学手段

2.1精选教材,合理安排教学内容

教育的目的是面向现代化,面向生产,最终服务于社会。双语教学不仅可以加快教学内容、教学方法的改革,更好地借鉴国外先进的教学理念和教学方式,还可以使学生能够利用外语掌握专业知识,养成用外语进行思维、求知、交流的习惯,以便熟练地用外语来解决实际问题。“离散数学”的双语教学也能起同样作用,“离散数学”课程的教学对象大体可分为两种:数学专业的学生和计算机专业的学生。前者主要注重离散数学理论教学,后者则注重培养如何用离散数学知识解决实际问题的能力。

因此,因授课对象的差异,离散数学教学内容的侧重点会有所不同,这就会产生教材选取及教学内容安排的相关问题。特别是离散数学的双语教学,这一问题就更加突出。到目前为止,国内有关离散数学课程教学的双语教材是非常少的,而国外有关离散数学的教材很多,水平参差不齐,所以如何选好一本相应的教材非常重要。我们所教的学生是信息计算专业的,课时安排为72学时。针对学生的专业特点,通过对众多教材的遴选,我们选定的教材是Bernard Kolman等编写的《Discrete Mathematical Structures》原版教材,该书内容丰富、概念准确、连贯性强。但由于授课学时的限制,我们对里面的一些章节进行了适当删除,第一章第四节为选学内容。第六章只讲前面两节,第十章与第十一章作为自学内容。

2.2培养学生兴趣,激发学习热情

由于离散数学本身是高校中比较难的一门课程,它的基本内容包括数理逻辑、集合论、代数结构和图论四大块,并且这四个部分联系不大,各个部分独立性较强,每个部分又都有自己的特色。同时,离散数学与已经上过的数学课,比如高等数学、常微分方程、概率、线性代数等的理论体系有很大不同,再加上是双语教学,刚开始时,大部分学生会觉得很不适应。如何引导学生度过这一不适期?我觉得关键是在培养学生学习离散数学的数学兴趣,激发学生学习离散数学的学习热情。

首先,要让学生明白,通过离散数学的双语学习,不仅可以提高学生应用英语的能力,还可以提高学生的专业知识水平。其次,向学生阐明可以用离散数学知识解决许多实际问题,即离散数学知识为我们处理实际问题提供了一种新的思维方式。例如在讲图论时,我们可以先从著名的七桥问题出发,再举例说明图在现代工程中的广泛应用,其中比较成功的案例就是美国财政部在1978年利用网络分析的方法,即图论分析法解决了税务分析部门对卡特尔税制改革做的评估,在当时的分析过程中就有一个100,000个约束以上,2500万个变量的问题,若用普通的线性规划求解,预计要花7个月的时间、他们利用图论分析法将其分解成6个子问题,利用特殊的网络计算机程序,花了大约7个小时问题就得到了解决。

通过例举这些实际问题,能极大地激发学生学习离散数学的兴趣,很多学生针对一些实际问题,提出一些很好的建议和意见。这样不仅提高了学生的理论水平,还提高了学生分析和解决实际问题的能力。

另外,在传授离散数学知识时,尽量增加离散数学与以前所学数学知识的联系,让学生感觉到离散数学知识并不是绝对孤立的,与其他数学课程之间还存在由此及彼的桥梁。比如我们在讲关系时,首先让学生回忆一下函数的定义,再引出关系的定义,然后比较函数和关系的联系与区别。又如在讲划分时,先复习一下在概率中划分的定义,然后就自然引出离散数学中划分的定义,当然也可以做适当推广,说说粗糙集中划分的含义,最后归纳出一些本质的东西。通过这些适当的引导可以增强学生的求知欲,从而激发学生的学习热情。

2.3多种教学方法结合,提高教学质量

离散数学与其他数学课程的一个显著的区别就是该课程概念、定理和证明多,但计算题很少。在双语教学中,该问题就更加突出,很多专有名字对学生来说是非常陌生的。如果一次课就把所有概念的中文意思告诉学生,在不经常复习的情况下,学生很容易忘记。为解决这一问题,我采用了启发式和愉快式教学方式,通常情况下,我不直接告诉学生,而是在新单词出现的前一次课的课外作业里,让学生自己去查这些单词的意思,然后在下一次课开始时抽查学生查的情况。这样做不仅能培养学生的自学能力,还可以加深学生对离散数学知识的认识。

另外,课堂教学上,我非常注重学生的参与,我觉得培养课堂上的互动气氛非常重要。碰到比较难的章节,我一般先让学生自己看一段时间,然后用英语概括一下大致意思,再用中文讲述,最后由我来总结。刚开始时,学生觉得很吃力,有时翻译也很不准确,不过在我的鼓励下大多数学生还是坚持下来了。这样不仅能提高学生的英语应用能力,还能加强学生对课程内容的认识。

2.4突出双语,实行多种教学形式

双语教学的目的具有两重性,一方面为了学习专业知识,另一方面为了提高学生阅读英语资料的能力和应用英语进行思维及利用英语解决实际问题的能力。因此,在双语教学中,如何协调上述两个问题是保证教学质量的一个关键。为此,我们在双语教学中开展多种教学方式,比如启发式、情景式、提问式等多种教学方法。较难的地方,要求学生先看一遍,然后以提问的方式不断深入,加深学生对这些内容的理解。对于课本中比较抽象、不易理解的内容,讲课过程中,尽量理论联系实际,从不同角度进行分析说明,并鼓励学生提出自己的见解,从而在课堂上形成一种互动效果。实践表明,通过各种形式的双语教学,达到了教与学的双向效果。

我们还专门为离散数学课程建立了自己的网站,定期与学生在网站上进行交流,及时解决学生在学习中遇到的问题。通过对一些难点和重点的讨论,不仅加深了学生对相关问题的理解,同时还可以提高教师自身的业务水平。实践证明,网上答疑不仅可以提高教学效率,还可以节省教学时间,从而实现多赢的目的。

2.5学以致用,全面提高学生素质

实践教学是许多数学课程教学的薄弱环节,大部分数学课程基本上都没有开设相关的实验课。为改变这一薄弱环节,我们在数学课程设计和实验中引进了许多用离散数学知识解决的实际问题,并且在毕业设计时也出了一些类似的题目。通过这些实践教学,加深了学生对离散数学知识的认识,全面提高了学生用离散数学知识分析问题和解决问题的能力。

3问题与不足

我们从2003年开始对“信息科学与计算专业”本科学生的“离散数学”课程进行双语教学的试点。在进行双语教学的过程中遇到很多问题,这些问题可能也是其他课程双语教学曾经遇到的问题。根据我们的试点研究,“离散数学”双语教学的教学现状不容乐观,主要表现在如下几个方面。

3.1师资队伍严重缺乏

我校“离散数学”双语教学的任务来得非常突然,而“离散数学”课程双语教学对教师的要求非常高,不仅要求具备扎实和广博的离散数学知识,能熟练使用英语进行读写与交流,而且还要求能用英语表述专业知识、解析专业词汇,具备两种语言、两种文化的有机融合与转换、中外课程理论体系和业务处理差异的协调能力。然而目前能用英语上专业课的教师还是很少,大多数专业教师的专业知识和英语基础都不错,但却是经过“哑巴英语”教育模式培养出来的重语法轻应用的人才,都无法达到教育部对双语教学的要求。因此即使有老师担任双语教学课程的教学任务,其教学效果未必能够达到要求。由于教师自身的专业素质和使用“双语”的能力是开展双语教学的先决条件和双语教学成败的关键,所以目前很多课程包括“离散数学”课程在条件不成熟的情况下开展双语教学,往往弊大于利。

3.2离散数学外文教学资源非常有限

目前我们采用的是高教出版社推荐的《Discrete Mathematical Structures》(Fourth Edition)作为教材,相对国内图书,影印版外文教材不但价格偏高,而且资源缺乏。影印版外文教材和辅导书多则上百,少则四五十元,与学生的期望价格有相当距离;而且教材往往写得非常全面,内容过于详细,由于实际学时的限制,我们在授课中不可能在一门课中讲授整本教材。另外学生对高价教材有一定程度的抵触情绪,不愿意购买这些外文教材。加上部分教师用中文授课,所以很多学生最终不买外文教材而选择中文教材。另外影印版教材印数低,教材种类、版本的选择余地太小,教学工具书相对较少,这些都不利于双语教学的开展。

3.3部分学生英语能力不能适应双语教学

用英文“离散数学”原版教材或影印版教材进行双语教学,其目的是为了提高学生的素质,使学生掌握最新的专业知识,缩小与国际教育水平的差距。但如果学生理解英语的水平有限,就反而影响学生的学习,此时的双语教学无疑是一些英语基础较差学生的一个障碍,从而违背了双语教学的良好初衷。近几年来,高校扩招规模进一步加大,我们在教学中发现学生的能力整体下滑,英语四级的通过率降低。因此在学校大规模采用双语教学不适合学生的实际情况,反而可能耽误学生基本知识的学习。

针对以上存在的一些问题,我们也采取了一系列措施。例如,我们与高等教育出版社、机械工业出版社、清华大学出版社等国内一些比较知名的出版社建立了很好的互动关系,能够在第一时间了解国际上一些比较好的“离散数学”外文教材。同时,我们也正在立项,争取在近几年出版一本适合我们学生的外文“离散数学”教材。另一方面,我们也加强了对“离散数学”双语教学师资队伍的建设,专门让两高(高学历和高职称)教师从事“离散数学”双语教学。

4结束语

本文就离散数学的双语教学谈谈我们所采取一些措施和面临的一些问题。“离散数学”双语教学作为高校中一种新的教学方式,其目的是为了实现高等教育与国际接轨,培养面向现代化、面向世界、面向未来的信息类专业复合型人才。“离散数学”双语教学作为一种新的教学方式,如何让学生和教师适应这种新的教学模式,达到开设这门课程的预期目的,仍是一项十分复杂和艰巨的工作。从教学观念的转变、教学手段的更新,到建立一整套规范的教学体系,都需要“离散数学”双语教学的实践者深入学习思考,认真分析总结,进行大胆探索和实践,最终才能使之具有自己特色和符合时代的要求。同时,双语教学也需要学校的相关部门关心、重视和财政上的支持,特别是学校的一些领导能够在观念上进行必要的转变,真正将学校的双语教学推而广之。

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