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范文题目：关于新工程教育计算机专业离散数学实验教学研究

摘要: 立足新工科对计算机类专业应用实践能力培养的要求，分析了目前离散数学教学存在的关键问题，指明了开展离散数学实验教学的必要性。在此基础上，介绍了实验教学内容的设计思路和设计原则，给出了相应的实验项目，并阐述了实验教学的实施过程和教学效果。

关键词:新工科教育;离散数学;计算机专业;实验教学

引言

新工科教育是以新理念、新模式培养具有可持续竞争力的创新型卓越工程科技人才，既重视前沿知识和交叉知识体系的构建，又强调实践创新创业能力的培养。计算机类是新工科体系中的一个庞大专业类，按照新工科教育的要求，计算机类专业的学生应该有很好的逻辑推理能力和实践创新能力，具有较好的数学基础和数学知识的应用能力。作为计算机类专业的核心基础课，离散数学的教学目标在于培养学生逻辑思维、计算思维能力以及分析问题和解决问题的能力。但长期以来“定义－定理－证明”这种纯数学的教学模式，导致学生意识不到该课程的重要性，从而缺乏学习兴趣，严重影响学生实践能力的培养。因此，打破原有的教学模式，结合计算机学科的应用背景，通过开展实验教学来加深学生对于离散数学知识的深度理解是实现离散数学教学目标的重要手段。

1．实验项目设计

围绕巩固课堂教学知识，培养学生实践创新能力两个目标，遵循实用性和可行性原则，设计了基础性、应用性、研究性和创新性四个层次的实验项目。

(1) 基础性实验

针对离散数学的一些基本问题，如基本的定义、性质、计算方法等设计了7个基础性实验项目，如表1所示。这类实验要求学生利用所学基础知识，完成算法设计并编写程序。通过实验将抽象的离散数学知识与编程结合起来，能激发学生学习离散数学的积极性，提高教学效率，进而培养学生的编程实践能力。

(2) 应用性实验

应用性实验是围绕离散数学主要知识单元在计算机学科领域的应用来设计实验，如表2所示。设计这类实验时充分考虑了学生掌握知识的情况，按照相关知识点的应用方法给出了每个实验的步骤。学生甚至不需要完成全部实验步骤即可达到实验效果。例如，在“等价关系的应用”实验中，按照基于等价类测试用例的设计方法给出了实验步骤，对基础较差的学生只需做完第三步即可达到“巩固等价关系、等价类、划分等相关知识，了解等价关系在软件测试中的应用，培养数学知识的应用能力。”的实验目的。

(3) 研究性实验研究性实验和应用性实验一样

也是围绕离散数学主要知识单元在计算机科学领域中的应用来设计实验，不同之处在于，研究性实验的实验步骤中增加了一些需要学生进一步探讨的问题。这类实验项目一方面为了使学生进一步了解离散数学的重要性，另一方面为了加强学生的创新意识与创新思维，提高计算机专业学生的数学素质和能力。表 3 给出了研究性试验项目。

(4) 创新性实验

在实际教学中还设计了多个难度较高的创新性实验题目，例如，基于prolog语言的简单动物识别

系统、基于最短路径的公交线路查询系统、简单文本信息检索系统的实现等，完成该类实验需要花费较长的时间，用到更多的知识。通过这些实验不仅有利于培养学生分析问题、解决问题的能力和创新设计能力，也有利于培养学生独立思考、敢于创新的能力。

3．实验教学模式的构建

通过实验教学环节无疑可以激发学生对课程的兴趣，提高课程教学效率，培养学生的实践创新能力。但是，近年来，为了突出应用性人才培养，很多地方本科院校对离散数学等基础理论课的课时进行了压缩，加之地方本科院校学生基础较差，使得离散数学课时严重不足，不可能留出足够的实验教学时间。针对这种情况，采用多维度、多层次的教学模式进行离散数学实验教学。

(1) 将实验项目引入课堂教学

在离散数学的教学过程中，将能反映在计算机科学领域典型应用的实验项目引入到课堂教学中，引导学生应用所学知识分析问题、解决问题。例如在讲授主析取范式时，引入加法器、表决器的设计，并用multisim进行仿真演示，让学生理解数理逻辑在计算机硬件设计中的作用。又如讲谓词逻辑推理时，引入前一届学生用Prolog完成的“小型动物识别系统”作为演示实验。这些应用实例能够让学生体会数理逻辑在计算机科学领域的应用价值，不仅激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效率，也锻炼了学生的逻辑思维，培养了学生的系统设计能力。

(2) 改变课后作业形式，在课后作业中增加上机实验题目

由于课时有限，将实验内容以课后作业的形式布置下去，让学生在课余时间完成实验任务。例如讲完数理逻辑内容后，布置作业: 编写 C语言程序，实现如下功能: 给定两个命题变元 P、Q，给它们赋予一定的真值，并计算P、P∧Q、P∨Q的真值。通过完成，使学生掌握命题联结词的定义和真值的确定方法，了解逻辑运算在计算机中的实现方法。又如，把“偏序关系的应用”实验作为“二元关系”这一章的课后作业，给定某专业开设的课程以及课程之间的先后关系，要求学生画出课程关系的哈斯图，安排该专业课程开设顺序，并编写程序实现拓扑排序算法。通过该实验学生不仅巩固了偏序关系、哈斯图等知识，而且了解到偏序关系在计算机程序设计算法中的应用和实现方法。

(3) 布置阅读材料

在教学中，通常选取典型应用和相关的背景知识作为课前或课后阅读材料，通过课堂提问抽查学生的阅读情况。这样，不仅使学生预习或复习了课程内容，同时也使他们对相关知识点在计算机学科领域的应用有了一定的了解。例如，在讲解等价关系后，将“基于等价类的软件测试用例设计方法”作为课后阅读材料; 在讲解图的基本概念之前，将“图在网络爬虫技术中的应用”作为课前阅读材料; 货郎担问题和中国邮路问题作为特殊图的课后阅读材料。通过这些阅读材料极大地调动学生学习的积极性，取得了非常好的教学效果。

(4) 设置开放性实验项目

在离散数学教学中，通常选择一两个创新性实验项目作为课外开放性实验，供学有余力的学生学习并完成，图1给出了学生完成的“基于最短路径公交查询系统”界面图。同时，又将学生完成的实验系统用于日后的课堂教学演示，取得了比较好的反响。

(5) 利用网络教学平台

为了拓展学生学习的空间和时间，建立了离散数学学习网站，学习网站主要包括资源下载、在线视频、在线测试、知识拓展和站内论坛五个部分模块，其中知识拓展模块包含背景知识、应用案例和实验教学三部分内容。通过学习网站，学生不仅可以了解离散数学各知识点的典型应用，还可以根据自己的兴趣选择并完成一些实验项目。在教学实践中，规定学生至少完成1－2个应用性实验项目并纳入期中或平时考试成绩中，从而激发学生的学习兴趣。

4．结束语

针对新工科教育对计算机类专业实践创新能力的要求，在离散数学教学实践中进行了多方位、多层次的实验教学，使学生了解到离散数学的重要

性，激发了学生的学习兴趣，提高了学生程序设计能力和创新能力，取得了较好的教学效果。教学团队将进一步挖掘离散数学的相关知识点在计算机学科领域的应用，完善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:

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毕业论文是教学科研过程的一个环节，也是学业成绩考核和评定的一种重要方式。毕业论文的目的在于总结学生在校期间的学习成果，培养学生具有综合地创造性地运用所学的全部专业知识和技能解决较为复杂问题的能力并使他们受到科学研究的基本训练。标题标题是文章的眉目。各类文章的标题，样式繁多，但无论是何种形式，总要以全部或不同的侧面体现作者的写作意图、文章的主旨。毕业论文的标题一般分为总标题、副标题、分标题几种。总标题总标题是文章总体内容的体现。常见的写法有：①揭示课题的实质。这种形式的标题，高度概括全文内容，往往就是文章的中心论点。它具有高度的明确性，便于读者把握全文内容的核心。诸如此类的标题很多，也很普遍。如《关于经济体制的模式问题》、《经济中心论》、《县级行政机构改革之我见》等。②提问式。这类标题用设问句的方式，隐去要回答的内容，实际上作者的观点是十分明确的，只不过语意婉转，需要读者加以思考罢了。这种形式的标题因其观点含蓄，轻易激起读者的注重。如《家庭联产承包制就是单干吗?》、《商品经济等同于资本主义经济吗?》等。③交代内容范围。这种形式的标题，从其本身的角度看，看不出作者所指的观点，只是对文章内容的范围做出限定。拟定这种标题，一方面是文章的主要论点难以用一句简短的话加以归纳；另一方面，交代文章内容的范围，可引起同仁读者的注重，以求引起共鸣。这种形式的标题也较普遍。如《试论我国农村的双层经营体制》、《正确处理中心和地方、条条与块块的关系》、《战后西方贸易自由化剖析》等。④用判定句式。这种形式的标题给予全文内容的限定，可伸可缩，具有很大的灵活性。文章研究对象是具体的，面较小，但引申的思想又须有很强的概括性，面较宽。这种从小处着眼，大处着手的标题，有利于科学思维和科学研究的拓展。如《从乡镇企业的兴起看中国农村的希望之光》、《科技进步与农业经济》、《从“劳动创造了美”看美的本质》等。

随着现代社会电子信息化的飞速发展，我国在计算机科学技术领域已经日趋成熟化，下面是我整理了计算机科学与技术论文，有兴趣的亲可以来阅读一下!

解析计算机科学与技术的现代化应用

摘要：随着现代社会电子信息化的飞速发展，我国在计算机领域已经日趋成熟化，并且计算机技术已经被应用于各个产业之中，为现代化的飞速发展起到了非常大的作用。计算机技术的迅猛发展已经涉及到当今各个领域和各个层面，所以探索其应用的方向和未来发展的前景就表现得非常重要。本文根据目前计算机技术发展的状况，主要分析计算机在发展过程中出现的问题，同时根据这些问题进行优化，并提出相应的解决方案。从而可以更广泛地将计算机技术应用于当代各行各业之中。

【关键词】计算机科学 计算机技术 解决方案 现代化运用

1 我国计算机技术的发展现状

计算机科学是一门汇合了计算机硬件、计算机软件和各项科学技术的整合型学科，它对人们的日常生活起到了非常大的推动作用。针对当今各个领域的发展现状来分析，计算机技术已经广泛应用于学校、医院、政府单位等不同的领域，并且在无纸化办公和信息化办公上面有着突出的表现作用。在日常办公中，无纸化办公也大大提高了人们的工作效率，无纸化办公是计算机技术能够有效运用的表现之一，为我国实现绿色办公、低碳生活、创建节约型社会奠定了坚实的基础。同时，运用计算机技术还可以有效提高工作效率，从而缩短办公时间。在数据存储上，不仅仅可以有效存储及控制数据，还可以轻松导入和导出大量数据，在数据的处理上发挥了巨大的作用，为信息化办公的飞速发展带来卓越的效益。在计算机应用的效果上，运用计算机技术可以成功避免人工管理中出现漏洞或是易错的问题，可以有效取替人工并提高精准度，不仅效率高准确度更高。由于计算机技术具有很高的科学性与准确性，所以在现代化的各个行业中被广泛应用。

与此同时，我国也在不断地培养计算机人才并给相关人才提供更多的资源条件。目前我国的计算机技术已经达到飞速发展的阶段，现代化的电子科技产品不断产生。由于传统的计算机技术在成像及图片分析方面发展较慢，在特殊行业运用的相对较少，所以我国重点研发在特殊领域中绘图软件的应用，以及企业中各个部门通过研发的软件将行业中的图片进行高度分析，再通过计算机技术有效处理并呈现出来，最大限度上提高了工作效率。但是，在计算机技术的飞速发展中还是有一些问题拖延了计算机应用的速度及其发展的空间，需要我们将这些问题一一解决。

2 目前计算机技术存在的问题

计算机的信息安全问题

网络是相对开放的大环境，在网络中传输大量数据信息很容易造成病毒或是黑客的攻击，导致数据信息的丢失或是泄露。在网络的监管上面，目前我国还处于比较初级的阶段，没有强有力的政策来管理这方面的问题，导致一些黑客经常为了某些目的去攻击各大网站，盗取或破坏网络中的数据信息，给社会和个人信息安全带来了非常大的安全隐患。

利用计算机技术产生违法行为

除了网络信息安全问题之外，目前社会上有很多心术不正分子利用计算机技术的应用进行行，使人们的财产受到了严重的损失。例如，现在有很多的钓鱼网站，一些违法分子利用这种网站来进行行，只要用户在钓鱼网站上输入银行卡号或个人的真实信息，银行卡内的存款非常容易被他们盗取，造成金钱损失问题。目前，在我国有很多这种通过网络的例子，而且数不胜数，计算机技术的应用无法有效对抗这种网络行的手段。

计算机技术发展的不完善

目前我国的计算机技术还处于相对初级的发展状况，在现代化的运用中还没有发展成为一个更加科学更加合理的发展态势，仍然呈现一种比较混乱的局面。除此之外，由于在计算机技术的发展中开发出很多种类的信息技术，在计算机技术的发展上不仅呈现出单一而且表现出竞争的态势，由于现代化的需要人们受到利益的驱使，这方面的竞争已经开始从良性竞争向恶性竞争转变，对于计算机技术的未来长期发展是非常不利的。所以我们建议计算机技术的开发人员应该有共同的开发目标，各个层面的计算机人才都统一方向，从而能够让计算机技术在现代化的大环境中发挥得更好。

3 针对现有计算机技术问题提出的解决办法

加强监管 措施

国家的相关部门应该制定监管政策，同时加大对计算机技术的监管范围，防止一些心怀不轨的违法分子利用计算机技术对人们的财产造成伤害，以及对于特殊领域造成威胁。同时，国家的监管部门要加强惩罚的力度，对于问题较轻者可以通过思想 教育 工作进行开导，并确保其真心悔过以及认识到问题的严重性，对于严重造成人们财产损失的违法人员进行严厉的法律管理，运用法律条款来惩罚其罪行。

建立健全的计算机应用系统

建立一个健全的体系对于计算机技术的科学发展以及应用非常的重要，这样才可以更好地应用于现代化的各个领域之中。同时，确保计算机方向的人才能够为了共同的目标方向而奋斗。在开发应用软件的过程中，我们应该尽最大能力去阻止计算机技术在发展中出现的不良竞争情况，根据用户的需求来开发相匹配的应用软件，确保软件开发的质量而不是数量。在计算机技术的现代化应用中，我们应该从大局观考虑计算机技术的应用问题。软件技术开发人员应该将市场调研的工作进行到底，重点研究现代化各个层面对于计算机应用的需求，因此，在计算机技术的发展过程中一定要建立更加科学更加合理的发展体系。

4 结束语

虽然我国在计算机技术的应用领域发展并没有足够的科学化和合理化，仍然存在一些问题。但是我国的计算机技术人员正在不断的改进与创新，努力将它的应用价值最大化。在现代化的社会中，我们应该加强对于计算机技术领域的学习和探讨，从而减少各项问题的出现，以便计算机技术能够更好地运用在现代化的社会中。

参考文献

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作者单位

1.白城市生态新区建设领导小组办公室 吉林省白城市 137000

2.白城医学高等专科学校 吉林省白城市 137000

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