0引言
作為現代數學中的一個重要分支,離散數學已成為計算機基礎理論的核心課程之一[1].它隨著計算機科學的產生而逐步建立起來并不斷發展,因而與計算機科學中許多課程有著緊密的聯系,其中包括數據結構、數據庫、操作系統、系統結構、程序設計語言、邏輯設計、算法分析、編譯理論、機器定理證明以及人工智能等。它也是這些計算機專業課程的先行課程。離散數學知識的掌握不但可以為學生學習后續課程創造條件,而且也可以提高他們的抽象思維和邏輯推理能力,使他們掌握處理離散結構所必須的描述工具和方法,從而為以后從事創新性的研究和開發工作打下一定的數學理論基礎。因此離散數學的教學就顯得尤為重要。但是其重要性同時也帶來了教學上的一些難題。
1離散數學教學面臨的問題
離散數學涉及的范圍較廣,涵蓋了較多的數學理論。一般認為它包括數理邏輯、集合論、代數系統、圖論等,有時還會適當增加一些應用知識和部分現代教學內容,譬如它與數據庫、糾錯碼、邏輯程序設計語言、實驗與建模等的結合和應用。因此,它就具有了概念較多、理論性較強,同時又高度抽象的特點[2].這就使得教師面臨在有限的課時內講授大量內容的挑戰。同時對于學習者大學生來說,由于離散數學所具有的抽象性、邏輯性、廣泛性和基礎性,他們中的不少人往往對它產生畏難情緒,缺乏學習興趣,甚至有學生產生消極心理,出現逃課現象。這些問題的出現自然會影響到教師的授課,給教學增添了困難。因此,如何打消學生的畏難心理,提高他們的學習興趣和學習效率,就成為我們亟待解決的一個難題。
既然教學內容和要求無法改變,那么只能在教學方法、教學形式和教學手段上下功夫。應用多媒體課件是教學現代化的重要探索。隨著計算機多媒體技術的不斷發展和各大院校教室硬件條件的逐步改善,越來越多的教師采用多媒體課件來進行輔助教學。然而,目前在離散數學教學中引人多媒體方式的還不多。事實上,對于離散數學中有無必要引入多媒體教學,教師們在認識上并不統一:很多年輕教師傾向于使用多媒體教學,認為現代意義下的教學就應該徹底告別黑板和粉筆---他們看重多媒體教學的優勢,譬如比傳統的板書更形象生動,可以節約課堂時間并提高講課效率;另外從教師的身體健康角度考慮,它可以減少教師體力消耗、減少粉塵污染[3].而不少老教師們則認為離散數學的內容本身是抽象的,多媒體教學的介入也不可能對教學效果有太多改觀---他們往往更看重傳統的板書在表現推導過程時的優勢,而且認為多媒體教學仍存在不少缺陷,譬如容易削弱啟發和推導過程,容易影響學生和教師間的互動以及教師主動性的發揮,速度容易過快,過于花哨的界面容易分散學生注意力等。
筆者認為,這兩種非此即彼的觀點都有失偏頗。多媒體教學如今已成為一種趨勢,那種死守傳統教法、視多媒體教學如洪水猛獸的做法并不可取。但至少從目前來看,這兩種方法仍各有利弊,多媒體教學也不可能完全取代傳統教學。教師應該根據教學內容的需要,揚長避短,合理地交替使用這兩種方式,通過將兩者有機結合來實現優勢互補。那么如何來實現呢?下面以多媒體教學為討論對象,結合離散數學教學中的一些具體內容,談談在多媒體課件的制作和實際使用中如何來吸收、結合傳統教法的優勢。
2離散數學多媒體課件制作的注意點
多媒體課件是指利用計算機軟件和硬件技術,將有關教學內容的各種文字、圖形、動畫、影像與聲音等進行一定的組合并加工制作成的教學課件.它需要通過計算機和投影儀來實現教學活動。多媒體課件是多媒體教法的前提和基礎,其制作的好壞直接關系到課堂授課的實際效果。在離散數學課件的制作過程中,應充分考慮離散數學教學內容的特點以及課件的放映效果,并注意結合傳統教學中一些值得借鑒的做法。主要歸納為以下幾個方面:
2.1內容要精煉
出現在課件里的內容應該與傳統的板書類似,是經過教師對課本的理解、加工后整理出來的要點,必須條理清晰、結構嚴謹、語句簡練,而不是泛泛而談、大而全。對于離散數學尤其要注意這一點,因為該課程內容多而"離散",而教材受表現形式的限制,只能按部就班地把所有內容包括解釋說明按順序羅列,學生自己看書往往容易被淹沒在浩瀚無邊的概念和定理證明中,找不到頭緒。教師必須在制作課件時對教材內容進行概括提煉,按照學生易于接受的順序和方式展現給學生,如此才能取得良好的教學效果。那種將教材的所有內容一股腦兒全放進課件中的課本搬家式的課件是不可取的。