关键词:在线教学;雨课堂;腾讯课堂
Abstract:Discrete mathematics is a professional basic course for computer majors in colleges and universities. In the context of the prevention and control of the new crown pulmonary epidemic, this article takes the new challenges brought by the "discrete mathematics" course of Anhui Xinhua University’s "discrete mathematics" teaching model as the starting point.Students jointly explore the teaching mode during the epidemic prevention and control period. Teaching is based on the "Rain Class + Tencent Class" teaching platform. Starting from the construction of curriculum characteristics, teaching resources, network platforms, and QQ learning groups, the curriculum teaching mode reform is actively implemented to ensure online Teaching Quality.
Keywords: Online Teaching; Rain Classroom; Tencent Classroom; Epidemic
離散数学是现代数学的一个重要分支,是计算机科学与技术及相关专业的一门核心和骨干课程,是计算机科学与技术的基础理论之一,也是计算机技术迅猛发展的支撑学科。美国已将离散数学列为21世纪应重点翻转的三个数学领域之一。我国也已成立了多家离散数学研究中心,并得到国家的重点资助。
通过本课程的学习,不仅能为学生专业课学习及将来从事的软、硬件开发和应用研究打下坚实的理论基础,同时也有助于培养他们的抽象思维能力、严格的逻辑推理能力和创新能力。我校积极响应国家号召,2020年春季学期延期开学,并开启了“停课不停学”的新的教学模式。在这期间,利用“互联网+教育”的优势,积极探索“离散数学”课程教学新模式。
1 课程特点
离散数学课程设置的主要目的是培养学生的抽象思维能力、逻辑推理能力、创造性思维能力以及形式化表述能力,并为后继课程,如数据结构、数据库、编译原理、人工智能和操作系统等提供必要的数学基础。无论从计算机学科发展的过去、现在还是未来看,离散数学都是计算机科学与技术相关专业不可或缺的重要组成部分,它为学生今后处理离散信息,从事计算机应用、信息管理和计算机科研打下扎实的数学基础。该课程有着其他课程不可替代的地位和作用,是一门承前启后的课程。
该课程主要包括数量逻辑、集合论、代数结构、图论。数理逻辑的内容可以锻炼学生的逻辑推理能力,对于培养学生逻辑思维能力有极为重要的作用,也对学生编写程序有很大帮助,而且这部分内容在人工智能研究领域有应用,可以为学生将来的研究工作打下良好的基础;而集合论中集合的基本概念,各种关系的证明等又可以锻炼学生思维的严密性,这部分内容在数据挖掘,聚类分析等很多研究领域都有应用;图论里面关于图的基本概念,分类,表示及各种算法更是在很多后续课程中都有涉及,应用面非常广;代数系统中的格与布尔代数理论在计算机硬件系统设计和通讯系统设计中有重要应用,而群理论在自动机与形式语言研究中有重要应用。
通过本课程的学习,不仅能为学生专业课学习及将来从事的软、硬件开发和应用研究打下坚实的理论基础,同时也有助于培养他们的抽象思维能力、严格的逻辑推理能力和创新能力。 2 学情情况
离散数学本身课程具有“三多”的特点,即“公式多、概念多、定理多”,学生在正常的线下学习期间就有很大的畏难心理,线下教学的时候师生互动交流比较顺畅、沟通方便,在讲解的时候教师能从学生的表情推测出学生是否理解,在停课不停学的要求下,线上教学的开展迫在眉睫。开学之前,离散数学教学团队对学生进行的专门的调查,发现线上教学有以下问题:
(1)硬件设施匮乏:部分学生放假没有带电脑,家里没有备用电脑,因为手机屏幕太少,用手机上网课展示效果不好。
(2)网络连接不畅:在正式线上教学前,团队教师对学生进行了网络教学的测试,部分学生因为网络问题无法进入课堂,或者教师被卡出教室以及网络延迟等问题。
(3)畏難心理严重:此次情况无论是从教师方面还是从学生方面来讲都是第一次接触,
学生缺乏教材、心理上恐惧“离散数学”课程,从而产生了畏难心理。
为了应对上述情况,团队成员采取了有效的措施保证线上教学的顺利开展。从教学资源、网络平台、qq学习群的建设着手,圆满完成了教学任务。
3 教学资源
3.1 有效整合线上资源
利用已有的中国大学mooc的线上资源,通过筛选,提前一周发布即将要上的知识点,让学生提前预习,主要观看北京科技大学教师团队录制的离散数学mooc视频,https://www.icourse163.org/course/USTB-1206407811?tid=1206739223
3.2 确立网络授课平台
通过前期测试,以“雨课堂+腾讯课堂”的模式进行授课,通过雨课堂发布课件、作业、点名。通过腾讯课堂进行授课,互动交流。
3.3 qq学习群的建立
为了保证课前预习、课后复习的效果,每个班级都建立了该门课程的qq群,学生完成的作业拍照上传到qq群文件,方便老师及时批阅。授课教师也通过qq群发布相关预习知识,有效的加强了师生之间的沟通。
4 教学实施
4.1 狠抓课前预习
通过给学生布置课前预习内容,要求学生完成课前预习并做好课前预习的笔记,有问题及时通过qq群和老师交流,带着疑问进入课堂,提高学生学习课程的兴趣。教师也在授课过程中随机提问以检测学生预习的情况。
4.2 改革教学方案配合线上教学
线上教学和线下教学有很大的不同,通过对教案和讲稿的重新设计来匹配新的教学模式,在教学中积极引进新的方法,结合使用雨课堂+腾讯课堂+qq群的模式授课,如图2所示:
4.3 多措并举保证线上教学的稳定
线上教学除了要完成教学重、难点外,对于互动答疑以及通过课堂测试要求都比较高。前期测试,主要采用腾讯课堂进行授课,在授课之前通过雨课堂发布题目让学生预习之后进行检测,以便掌握学生掌握知识的情况,如图3所示,通过测试,了解学生薄弱环节,在授课过程中直奔重点。因为该课程公式、理论推导较多,授课过程中通过触屏等方式进行手写展示,保证学生学会、学懂、会运用。整个授课期间,通过雨课堂发布4次测验,10次作业以及教学课件。如图4所示。
线上课堂结束后,利用qq群接龙或者腾讯课堂及时查看学生出勤情况,如图5所示,对于进入线上课堂迟到早退或者网络异常退出的同学,及时督促其通过腾讯课堂直播回看的功能查漏补缺,并同时发布后期需要预习的内容。
4.4 课后复习、夯实基础
离散数学课程共分为4个模式:数理逻辑、集合论、代数系统、图论,为了巩固学生所学知识,每个模块结束后,都有针对性的在雨课堂进行限时在线测试,通过测试,了解学生掌握情况,方便后续在复习的时候有的放矢。如图6 所示:
在新的教学模式——雨课堂、腾讯课堂、qq群,建立了离散数学课堂线上教学思维导图,如图7所示 ,丰富了教学经验,改变了教学方式。不仅保障了线上教学的顺利开展,还能有效监控、调节学生上课情况。为线上教学提供保障。
4.5 教学效果
我校在5月底组织符合条件的学生返校,因为离散数学课程的大部分课时已经通过线上授课完成,所以线下正式上课之后根据学生有疑问、不太能理解的知识点又重新进行了讲解和复习。根据实际情况改革期末考试成绩的评定,平时成绩采取腾讯课堂上课记录+雨课堂作业+雨课堂测试三个部分来确定,充分利用线上的授课记录,最终学生的正考成绩如图8所示,平均分为78.15,整体呈正态分布,授课效果较好。
新的情况的出现,使国家、人民、各行各业都面临着前所未有的“大考”,我校也积极响应国家号召,采取停课停不停学的政策,积极保障学生线上上课,授课教师也积极改变教学模式,师生同心协力,共同完成“大考”。
参考文献:
[1]刘茜萍,罗卫兰,张琳.面向离散数学线上教学的跨平台互动模式[J].计算机教育,2020,(07):11-13+18.
[2]张津铭.面向人工智能时代的离散数学教学方法研究[J].数码世界,2021,(03):242-243.
[3]惠康华,李春利.离散数学教学改革研究[J].计算机时代,2021,(02):93-95+98.
[4]张胜男,牛连强,杨德国.普通工科院校“离散数学”课程混合式教学方法探索[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2021,(02):18-20.
项目:校级质量工程项目“银龄教师建金课(2019yljkx02)”研究成果
作者简介: 陶丽娜(1986— ),女,汉族,安徽阜阳人,硕士,安徽新华学院大数据与人工智能学院,讲师,研究方向:城市经济学、区域经济学; 程家兴(1946— ),男,汉族,博士,教授,安徽新华学院大数据与人工智能学院。