一 引言
信息类本科专业(包括软件、物联网、计算机等)很多课程内容比较抽象、枯燥。“比喻教学法”是一种较为理想的教学方式,有助于信息类本科专业学生深刻理解、灵活掌握和综合应用相关知识。比喻教学法通常认为是在教学过程中借用学生已感知的知识来映射新知识,使新知识更容易理解的教学方法。“离散数学”是计算机科学中基础理论的核心课程。本文以偏序关系中的哈斯图知识点为例,设计了生动、直观的比喻教学法,与直接讲授相关概念和知识相比,明显提升和改善了授课效果和质量。
二 离散数学比喻教学实例
哈斯图是用来表示有限偏序集的一种数学图表,是一种图形形式的对偏序集的传递简约。这里将偏序关系比作工作中职务的上下级关系。任何一个元素可以看做一个职员,其可以有下级或上级,也可以没有下级或上级。上下级关系可传递,例如上级的上级仍是上级,下级的下级仍是下级。从而可以通过比喻的方式,全面描述和生动解释哈斯图的含义和相关概念。具体对应关系如表1所示。设<A,≼>为偏序集,B⊆A。对于四个元(最小元、最大元、极小元、极大元),y∈B;对于四个界(上界、下界、最小上界/上确界、最大下界/下确界),y∈A。
表1 哈斯图相关概念及其比喻描述
通过比喻教学法,将偏序关系比喻成职务的上下级关系则可以直观快速掌握此知识点。下面以实例说明。
例题:设偏序集<A,≼>如图1所示,求A的极小元、极大元、最小元、最大元;设B={b,c,d},求B的下界、上界、下确界、上确界。
图1 哈斯图实例
解答和比喻求解过程如表2所示。
表2 解答和比喻求解过程
通过上述比喻求解过程,学生可以轻松理解、掌握并运用相关概念,准确求解正确答案。
三 比喻教学法须注意的问题
1、比喻须保证合适恰当,不要因生搬硬套导致比喻不贴切。
2、比喻应充分结合应用,尽量采用生活中常见的并且学生容易理解的喻体,但如果结合理论知识的应用场景,不仅充分发挥了比喻教学法的作用,还使学生深刻认识到知识的实用性,重视学习,从而起到事半功倍的效果。
3、比喻可全面延伸扩展,引导学生列举更多的比喻实例,有助于培养学生的想象能力、思维能力和记忆能力,拓展学生的学习思路。通过引导学生思考理论知识的应用领域和技术范围,可以促使学生重视基础理论的学习及其实践性的灵活应用,激发学生的学习积极性、自主性和创造性。
四 结论
本文探索了比喻教学法,以偏序关系的哈斯图知识点为例,设计了比喻教学法的建模和实例,总结了几点比喻教学法须注意的问题。未来将结合思政元素,进一步提升教学效果和质量。