智慧教学背景下《离散数学》课程在线教学研究

李俊芳

集宁师范学院计算机学院

《离散数学》这门课程是现代数学的一个重要分支，是计算机教学的核心课程，其以研究离散量的结构和相互间的关系为目标，离散数学与计算机科学中很多课程存在着密切的联系，通过离散数学的教学来培养学生的抽象思维能力和逻辑推理能力，并为学生处理离散信息，从事计算机相关工作打下扎实的基础。当前，多数高校开设了离散数学课程，主要侧重于理论教学，实践教学较少，从学生的实际学习效果来看，普遍缺乏学习兴趣，学习的目的性不强，找不到方法，对该课程的实用性不清楚。这种教学现状影响了离散数学核心课的地位，对学生解决实际的问题能力起不到培养的作用。因此，在离散数学的教学过程中，教师应改变传统的教学方式，尤其是在当前智慧教学背景下，应积极拓展教学方式，如积极利用线上教学方式进行该课程的教学，从而提高该课程的教学质量。结合本人的工作实践，本文主要针对智慧教学背景下《离散数学》课程在线教学进行研究，从当前高校《离散数学》课程的教学现状出发，并以此为前提对《离散数学》进行整体的课程设计，进而阐述在线教学对《离散数学》课程的应用价值，以期为高校《离散数学》教师教育教学工作提供参考。

一、《离散数学》课程教学存在的问题

（一）《离散数学》课程教学存在的问题

计算机专业是知识更新快、新技术发展快的宽口径专业，离散数学是计算机专业的基础性的核心课程，在过去的一段时期内，《离散数学》的教材、教学内容和方法没有明显的变化，并未随着计算机理论及应用的快速发展而有所调整，该课程在教学实践中，存在如下问题：

第一，课程辐射不够，学生普遍缺乏学习兴趣，学习效果不理想。在该课程的实际教学中，多数老师将“离散数学”定义为数学课，采用数学教学方法，即“定义―定理―证明―习题”的教学方式进行教学，割裂了该课程和其他课程间的联系，学生学习积极性不高，畏难情绪严重，影响该课程的教学质量。

第二，课程内容丰富但课时安排较少。高校的《离散数学》的教材中，教学内容丰富、知识点零散，任何一部分内容都可以作为一门独立的课程进行教学。虽然不同类型的高校的教学内容不尽相同，但普遍安排的课时较少，如我院开设的课时为64学时，在如此短的教学时间内，根本无法讲授所有内容，教师只能精简教学内容。

第三，教学中重理论轻实践。离散数学是一项理论性较强的课程，概念多、理论性强、并且高度抽象，教师教学中也较为偏向理论教学，忽视实践教学。然而，学生将知识转化为技能是离不开实践环节的，因此高校应开设上机实验，引导学生利用该课程的知识来解决实际的问题。

第四，考核方式难以评估学生的真实能力和水平。目前高校对《离散数学》课程的考核采用“平时成绩+期中成绩+期末成绩”的形式，虽能一定程度上考核学生，但考查不到学生的综合能力和运用知识的水平，这种考核浮于表面的，并不能考核学生的实际掌握情况。

（二）离散数学课程线上教学存在的问题

本文针对《离散数学》课程进行在线教学的研究，离散数学不仅应侧重对学生理论知识的教学，还应为学生未来从事的软硬件开发和应用研究打下坚实的基础，以提升学生的逻辑思维以及分析问题和解决问题的能力。随着教学改革的推进，传统的教学模式已不能适应教学的需要，在智慧教学的背景下，在线教学蓬勃发展，在线教学是以信息科技、互联网等手段为媒介来进行知识传播的快速学习的方法。在新冠疫情期间，我校积极开展线上教学，针对本人所教学的《离散数学》课程的教学实践发现，《离散数学》课程的线上教学虽然取得一定的成效，但是仍存在一定的问题，总结如下：第一学生兴趣下降，自主学习积极性不高，不同于传统离散数学课堂教学的教育模式，在线上教学模式中，学生的主体地位显得尤为重要。然而线上教学模式中学生学习兴趣下降，情绪和状态出现问题，自主学习离散数学网课的积极性不高，导致其主体地位没有得到充分发挥。第二学生学习容易走神，注意力不集中，注意力是影响学生学习的最重要因素之一。学生在线上学习离散数学网课时，思想容易开小差、走神，注意力不够集中。第三学生学习效率不高，效果难以保证，学生学习效率的高低直接关系到课程的教学任务完成与否。在线上学习期间，学生学习效率不高，学习效果难以保证。针对以上问题，本论文提出了第二部分的关于《离散数学》课程，以期发挥学校、教师、学生的共同作用，合力攻克线上教学所面临的问题。

二、《离散数学》课程在线教学的规划设计及教学策略

（一）《离散数学》课程的整体规划

《离散数学》整体课程分成若干章节，本处以课程单元为单位进行整体设计，规划如下：

在单元设计中，首先要确定任务主题，并根据任务主体制定教学目标，整理教学重点和难点，在教学设计时，教师应明确如何教，学生应明确如何学，确定好思路后，进行教学设计，教师还需要对设计思路进行教学反思，通过反思来修改和完善课程设计，线上教学需师生共同明确所采用的平台、资源以及工具。

教学过程设计可分为课前、课中和课后三个环节。在课前环节，教师需要通过学平台软件将学习任务布置给学生小组，学生运用网络资源或教材进行小组讨论，了解预习的内容，在了解后，学习小组绘制思维导图，并通过平台工具提交给教师，教师可以通过学生的线上课前环节考查到学生基础知识的预习程度以及学生的基础能力。在课中环节，教学应按照5个步骤实施教学，第一个步骤是教师通过在线软件进行相关知识的讲解示范，余下四个步骤均由学生小组完成，通过余下四个步骤，使学生对教师所讲解的理论知识得以巩固和加深印象，实现从理解到应用的目的，最终完成教学目标，在线小组学习不仅可以激发学生的学习兴趣和热情，还能够弥补线上教学互动性的不足的短板，线上教学平台自带小组学习和线上讨论的功能，教师可随机进入其中一组，了解学生的讨论，解答学生的疑惑。课后环节，通过设置任务的形式对学生的学习情况进行考核，教师通过对学习在线学习情况的总结和分析，综合评估学生的学习情况，教师还能通过总结和分析对自身的教学进行反思，这一过程既是晚上教学方法的过程，也是提升教学质量的良好机会。

线上课程教学设计就是要利用好网络资源，让学生积极投入到学习中，加强小组互动、小组讨论、展示发言。教师要从传统的课堂转型到线上教育，需要花更多的时间和精力到课堂教学设计上，而在教学过程中则退出主角的地位，把课堂的主动权交给学生，让学生成为教学的中心。

（二）《离散数学》课程在线教学的教学策略

第一,教师需根据各专业学生的基础，因材施教。教师教学从各专业学生的数学基础出发，设计不同的教学规划。学习《离散数学》的专业包括电子信息类、工学类、建筑类等几大，教师在教学中应将《离散数学》与该专业学生的专业课程相结合，加入专业的章节和内容，提高学生的学习兴趣，敦促学生主动学习。

第二,加强教师网络在线教学的培训，并提升教师在线教育的教学技术。在线教学的方式种类很多，针对在线教学的特点，教师应熟悉的掌握各种在线教学平台的特点与操作，将其应用到教学中，充分发挥线上的优势，创新教学方法，提升教教学质量。

第三,结合线上教学与传统课堂的特点，根据教学内容，采用适当的教学形式，提高教学效率。将传统课堂与线上教学相结合，增强《离散数学》中的师生的互动，弥补线上教学的不足。

第四,明确《离散数学》在线教学的目标，创新教学理念。不论在线教学还是传统课堂，教学目标在于传授《离散数学》的知识，培养学生的数学能力和逻辑思维能力，并且随着计算机技术的更新，《离散数学》线上教学的模式与教学理念也应与时俱进，更多地为教学目标服务。

第五,优化和丰富课程学习成绩评价体系，采取多种形式来评定学生学习成绩。除传统的考试外，教师还应利用线上教学技术实时的提问、测评和回答，检验学生的学习状态，并实时给出成绩，鼓励学生将知识融入到实践当中，提高学生的学习兴趣，逐步培养学生养成线上学习的学习习惯，锻炼学生的综合能力和创新能力。

三、《离散数学》课程在线教学的应用价值

首先院校能够发挥统筹作用，线上教学是系统工程，需要学校各种资源的协同配合，在线上教学期间，院校能够适时的调整教学方案，提高离散数学课线上教学效果。其次教师更够更好的发挥主导作用，针对学生学习离散数学线上课程存在的问题，需要《离散数学》课程的教师积极的指导和互动，充分发挥其主导作用。再次学生主体作用得以更好的发挥，营造良好的《离散数学》线上教学氛围，学生成为主要的教学对象，积极的参与、支持和配合教学工作，这使得广大学生充分发挥主观能动性，有意识地调整自己的学习状态，以更加积极、乐观、向上的态度配合离线上教学。

随着信息网络技术的发展，离散数学线上教学是该课程教学未来改革创新的发展方向，本论文从离散数学课线上出发，以期实现在线学习与线下课堂的有机结合，从而提高该课程的教学质量。