摘要：离散数学是计算机专业的一门重要专业基础课程。本论文在新工科背景下以应用为导向，通过在传统的离散数学理论教学中优化教学内容，设置知识模块，增加编程实践，构建应用型知识体系；并且结合离散数学课程特点与计算机专业人才培养方案以及学生的实际情况，对离散数学课程进行改革与实践。创新了人才培养模式，突出了应用型、技能型人才的培养。

关键词：离散数学；应用型本科；实践编程；教学改革

一、引言

新工科建设的关键是要树立创新工程教育理念，深化工科教育改革，注重培养学生的工程应用和科技创新能力的培养，运用所学知识解决实际问题，立足当前需求、面向未来、面向国际。

离散数学课是高等工科院校计算机专业的一门重要必修基础课，是随着计算机的发展而形成的一门交叉课程。离散数学课程作为计算机专业核心基础课程，课程地位决定其理应与新工科的人才培养目标紧密结合。

二、本文研究的背景和意义

离散数学课程具有内容抽象性高、逻辑性强、理论性强等特点，国内大部分高校离散数学教学过程只强调知识的理论性、系统性，忽略了离散数学的应用性。这种教学脱离了离散数学在计算机学科中的应用，导致很多学生认识不到离散数学在计算机学科中的核心地位，对该课程提不起兴趣，影响了离散数学的教学效果。

本文针对离散数学教学中存在的主要问题，结合沧州师范学院计算机专业的人才培养目标以及学生的实际情况，根据近几年的教学经验对离散数学课程进行了改革与研究。

三、教学改革与研究

本研究包括以下几个方面

1、面向新工科的应用型计算机专业离散数学课程内容的优化

按照沧州师范学院计算机科学与工程系的人才培养方案，离散数学开设在本科大一下半学期，学时为64。因此教师在授课过程中不可能涉及所有的内容，作为地方应用型本科院校，我们只讲授与计算机应用有关的离散结构数学模型。即：数理逻辑、集合论和图论三部分。

2、知识模块的设置，在应用模块添加编程实践环节

通过合理取舍教学内容，既要结合应用型人才培养目标又要兼顾后续专业课程的需要。综合各方面因素以及多年的教学经验，把教学内容设置为二种不同类型的知识模块：基础内容模块、应用模块。基础模块，采取课堂讲授、微课、翻转课堂模式；应用模块，采用讨论、微课、作业、课后练习、上机等形式进行。教学内容模块顺序安排如下：

基础模块：（1）数理逻辑——命题与逻辑连接词、命题公式及其分类、等值式与等值演算、范式；个体词、谓词、量词、谓词公式及其解释、谓词公式的等值演算、前束范式（2）集合论——集合的基本概念、幂集、集合运算、集合的基本恒等式；有序对与笛卡尔积、关系及其表示、关系的运算、性质、闭包运算、相容排斥原理（3）图论——图的基本概念、图的连通性、图的矩阵表示、欧拉图哈密顿图；树的相关概念。

应用模块：（1）数理逻辑——逻辑联结词在信息检索中的应用；谓词逻辑在人工智能中的应用（2）集合论——集合的计算机表示；关系在数据库中的应用（3）图论——最短路径问题；最小生成树、最优二叉树、哈夫曼算法、二叉树的遍历及表达式表示。

3、应用型计算机专业离散数学课程教学方法和教学方式的改革

因为离散数学内容比较抽象，因此基础模块采用教师授课为主。教师在教学过程中对于不同的知识模块，采用不同的教学方式，比如一些简单的知识点就是根据步骤来解题，无难点，采用翻转课堂形式，让学生课下自学并通过网络查阅相关资料，让他们进行讲解；对于应用性强、难度大的知识模块，老师要做到课堂精讲基本原理与内在联系，课后学生自主学习相结合，采用MOOC平台、微课等教学手段，让学生学会学习、学会思考、学会自我启发，提高学生的自学能力。

此外还可以根据学生特点，（1）布置阅读材料。在教学中，选取典型应用和相关的背景知识作为课前和课后阅读材料。（2）改变课后作业形式，在课后作业中增加上机实验题目，让学生课下多理解和练习实验内容在计算机程序设计算法中的应用和实现方法。

四、 总结与展望

针对新工科教育对计算机专业应用创新能力的要求，在离散数学教学实践中进行实验教学，使学生了解到离散数学的重要性，激发了学生的学习兴趣，更深入地学习了计算机知识，从而为将来从事的软、硬件应用开发和理论研究打下坚实的基础，取得了较好的教学效果。本教学团队将进一步挖掘离散数学实验教学体系，使学生实践能力和创新思维得以协同培养，适应未来工程需要。

参考文献：

[1]江建，谭明涛.基于新工科人才培养的“C语言程序设计”创新型教学改革研究[J].太原城市职业技术学院学报，2022（11）：90-92.2022.0642.

[2]吴秀兰，高艳超.新工科背景下“离散数学”课程改革研究[J].通化师范学院学报，2022，43（02）：136-140. 22-1284.2022.02.021.

[3]朱美玲，刘钊.高校数学多维度、创新性教学的几点有效性探讨[J].智库时代，2019，5：188-189.

课题项目：河北省应用技术大学研究会2023年度研究项目《基于“新工科人才的核心素质”培养的《离散数学》课程研究与实践》（课题编号：JY2023103）研究成果

作者简介：朱美玲（1983.5-），女，汉族，河北沧州人，硕士研究生，讲师，主要研究方向：计算机相关、大数据、数学

邢胜（1982.8-），男，汉族，河北沧州人，博士研究生，副教授，主要研究方向：计算机相关、大数据、数学建模

吴珊（1992.9-），女，汉族，河北黄骅人，硕士研究生，讲师，主要研究方向：现代教育技术、教学设计等

刘钊（1992.5-），男，汉族，河北沧州人，硕士研究生，讲师，主要研究方向：计算机科学与技术

赵宇（2002.），男，汉族，内蒙古人，学士，学生，主要研究方向：大数据相关

丁培（2002.2-），女，汉族，河北保定人，学士，学生，主要研究方向：大数据相关