前言


从教以来,我第一次站在讲台上,主讲的课程就是离散数学,没想到这一讲就是16年有余。离散数学的学习内容抽象、难于理解。如何调动学生学习的积极性,提高学生学习的效率和掌握的质量;怎样才能够让学生理解他们不仅在学习离散数学这门课程,更重要的是掌握计算机的思维方式,为今后计算机专业课程的学习夯实数学基础。这些一直是多年以来离散数学教学团队不断追求和探索的难题。在本书的编写过程中,我整理了多年教学的教案、习题及案例,结合多年的一线教学经验,创新性地引导学生用计算机思维认识离散数学与计算机专业课程之间的密切关系,并且在教材中安排了分级习题、学科思维导图、算法思想描述等内容,配套了丰富的线上教学资源。
课程是人才培养的核心要素,课程质量直接决定人才培养质量。为落实新时代全国高等学校本科教育工作会议要求,必须深化教育教学改革,把教学改革成果落实到课程建设上。本书在结构设置和内容安排方面瞄准“双万计划”国家级一流本科课程,具体内容特色体现如下。
1. 强调融合离散数学与计算机的关系
离散数学作为计算机的专业基础课程,不仅让读者学习数学知识,更重要的是让其认识计算机的思维方式。离散数学与计算机的密切联系在计算机专业后续专业课程中得以体现,通过学习这些后续课程,学生也能够继续夯实计算机的数学基础。
2. 习题分级设置
本书将离散数学的四个重要组成部分(集合论、数理逻辑、图论、代数结构)作为基本结构框架,充分考虑应用型本科人才培养的需求,更加侧重于学生逻辑思维能力的培养,同时兼顾学生继续深造的需求。课后习题分级设置,其中A类是基础题目,B类是综合题目,C类是考研真题,可以为不同层次的学习者提供针对性训练。同时,书中配有补充习题,读者可以扫描封底二维码进入题库、作业系统。
3. 引入学科思维导图
本书从离散数学的基础定义出发,结合多年一线教学经验,对于每个重要的知识点归纳总结,梳理学习思路,引入学科思维导图。学科思维导图作为一种常用的思维可视化教学策略,其结构化思维强调概念与概念之间的逻辑关系,而且要求每个概念之间必须要有清晰明确的逻辑关系。其绘制要求严谨规范,并且必须按学科本身的结构、规律、特点来绘制,对绘制者的逻辑思维能力及学科功底有较高的要求。离散数学能够很好地训练逻辑思维能力,貌似离散的概念实则联系紧密,学科思维导图可以帮助学生理清知识结构的脉络。我们也鼓励学生根据自己对知识点的理解,在预习和复习环节自己绘制学科思维导图。
4. 引入算法描述
算法不仅是数学及其应用的重要组成部分,也是计算机科学的重要基础。从数学发展的历史来看,算法的概念古已有之。西方数学中很早就有了欧几里得算法,而中国古代数学中蕴含着更为丰富的算法内容和思想。理解算法的基本结构、基本算法语句,对于发展学生有条理的思考与表达的能力,提高逻辑思维能力很有帮助。本书在介绍离散数学相关知识点的过程中,不仅详细介绍离散数学的基本内容,而且使用算法思想描述,侧重于描述离散概念在计算机技术中的表达形式和具体应用。学习者在掌握离散数学基本概念的基础上,也能够更深刻理解学习离散数学在计算机程序设计中的重要意义。
〖1〗〖2〗离散数学前言〖2〗〖2〗5. 提供思政教案
结合当今社会的发展,我们编写了配套的思政教案提供给授课教师,在离散数学的教学过程中,可以在解释抽象概念的时候引入课程思政。
6. 建议浅混合网络教学模式
本书针对选课学生提供网络教学资源,通过网络教学平台,设置丰富的自主学习任务,包括课前导学、课后巩固、知识点评测、单元测试等。师生间课后的互动交流、信息反馈与答疑讨论,以及作业、测验和考试均无纸化等也是本书的一个特色。

本书由我多年教学资料整理而成;梁艳春教授负责绪论、集合和映射的内容;李雄飞教授负责关系的内容;郭夕敬负责数理逻辑、代数系统的内容;冯广慧负责图论的内容;林刚负责习题的设计;马蕊负责数理逻辑、代数系统的离散数学思政教学教案;王舒负责集合论、图论的离散数学思政教学教案;王轶溥负责绘制图表。
此时此刻,我怀着感恩的心,感谢我们离散数学课程教学团队的全体成员,大家竭尽全力为书稿出谋献策、贡献力量。特别是梁艳春教授对课程设置的建议,对思政案例逐字逐句校正的严谨学术精神为我们树立了很好的榜样。同时感谢我的导师李雄飞教授,一直以来在我筹备书稿过程中提供无私帮助。感谢欧阳丹彤教授在书稿审阅中提出的宝贵意见和建议,让我们的书稿以更完美的姿态呈现在大家面前。
十年磨一剑,将历经16年的教学资料整理出来汇集成书,是对过去多年努力工作的见证。三尺讲台记录着我的青春,辛勤耕耘换来无悔人生。学习永无止境,书稿中还有些不完美的地方,我们会在今后的工作中励精图治,不断追求离散数学与计算机专业和时代发展的创新与融合。



吴昊2022年6月