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課程思政

《離散數(shù)學》課程思政教學案例

發(fā)布者:李立現(xiàn)/文  時間:2024-04-15 13:52:55  瀏覽:

課程名稱

離散數(shù)學

授課對象所屬專業(yè)

學院相關專業(yè)

課程類型

專業(yè)教育課

開課年級

2023級

課程性質

專業(yè)課

課程總學時

48

一、課程簡介(300字左右)

離散數(shù)學是現(xiàn)代數(shù)學的一個重要分支。離散數(shù)學用數(shù)學語言來描述離散系統(tǒng)的狀態(tài)、關系和變化過程,是計算機科學與技術的形式化描述語言,也是進行數(shù)量分析和邏輯推理的工具。離散數(shù)學為計算機科學和技術的發(fā)展奠定了重要的數(shù)學基礎,其基本思想、概念和方法廣泛滲透到計算機科學和技術的各個領域。

課程內(nèi)容主要包括集合論、數(shù)理邏輯、關系理論、圖論和代數(shù)系統(tǒng)等相關內(nèi)容,為進一步學習計算機科學的基本理論和方法以及之后的專業(yè)課打下良好的基礎,是理解數(shù)據(jù)結構、算法設計與分析、計算模型等學科分支的必備課程。通過這門課程的學習,使學生系統(tǒng)地掌握相關的數(shù)學模型、基本理論及應用技術,培養(yǎng)學生的抽象思維能力、邏輯推理能力、縝密概括能力以及分析和解決實際問題的能力。

二、案例基本信息

1.案例名稱:2019年1月2日《告臺灣同胞書》紀念會上,中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平出席紀念會并發(fā)表重要講話:“祖國必須統(tǒng)一,也必然統(tǒng)一?!?/p>

2.案例名稱:美國國務卿布林肯近日在德國慕尼黑安全會議上回答主持人時說到“在國際體系中,如果你不在餐桌上,就會在菜單上?!?/p>

3.案例名稱:1943年曹火星在北平(北京)房山區(qū)霞云嶺鄉(xiāng)堂上村創(chuàng)作的歌曲:沒有共產(chǎn)黨就沒有新中國。

4.案例名稱:人民日報6月28日署名文章:江山就是人民 人民就是江山——習近平總書記關于以人民為中心重要論述綜述

2.對應章節(jié):內(nèi)容是耿素云等編著《離散數(shù)學(第五版)》中第1 章中的“命題符號化及聯(lián)結詞”

3.課程講次:《離散數(shù)學》是現(xiàn)代數(shù)學的一個重要分支,主要研究離散量結構及相互關系,是計算機相關專業(yè)選修的課程,總學分3 學分,理論課時 48 課時,該節(jié)為第一課。

三、案例教學目標

知識目標:

通過該內(nèi)容學習,掌握聯(lián)結詞和復合命題的抽象化數(shù)學定義和表達方式;學生在教師引導下,掌握從思政素材提取命題元素,并構造復合命題的方法;學生學會科學的表達方式,掌握思政素材內(nèi)在的邏輯性。

能力目標:

培養(yǎng)追求真理、事實就是、用于探究的科學精神;養(yǎng)成良好的自我學習和信息獲取能力;良好的交流、溝通、與人合作的能力。

素質目標:

通過新的思政素材內(nèi)在邏輯性分析,深刻理解共產(chǎn)黨領導的堅定性和必要性,進而堅定中國特色社會主義的道路自信、制度自信、理論自信和文化自信。

四、案例主要內(nèi)容

1.案例“祖國必須統(tǒng)一,祖國必然統(tǒng)一?!保糜诜治龊先÷?lián)結詞的作用。

2.案例“你不在餐桌上就會在菜單上”,用于分析析取聯(lián)結詞的作用。

3.案例“沒有共產(chǎn)黨就沒有新中國?!保糜诜治鎏N涵式(充分條件關系)聯(lián)結詞的作用。

4.案例“江山就是人民,人民就是江山” 用于分析蘊涵式(充要條件關系)聯(lián)結詞的作用。

五、案例教學設計

課程內(nèi)容

教學過程

知識點和思政元素

課程導入,命題,符號化

第一章命題邏輯

1.1命題符號化和聯(lián)結詞

命題: 判斷結果唯一的陳述句。

命題的真值: 判斷的結果。

真值的取值: 真與假。

真命題: 真值為真的命題。

假命題: 真值為假的命題。

注意: 感嘆句、祈使句、疑問句都不是命題。

陳述句中的悖論以及判斷結果不惟一確定的也不是命題。

課本例子講解之后,引入思政元素案例:

“龔全珍是優(yōu)秀共產(chǎn)黨員?!笔敲},而且真值為真。

命題的分類:

簡單命題(原子命題):

簡單陳述句構成的命題。

復合命題:

由簡單命題與聯(lián)結詞按一定規(guī)則復合而成的命題。

例:“龔全珍是優(yōu)秀共產(chǎn)黨員?!笔窃用}

“ 龔全珍不僅是優(yōu)秀共產(chǎn)黨員,而且是全國三八紅旗手標兵?!笔菑秃厦}。

命題符號化:

原子命題:用單個的大寫或者小寫的英文字母表示。

例子:

P: 龔全珍是優(yōu)秀共產(chǎn)黨員。

復合命題:不能直接符號化,要先確定包含的原子命題,符號化原子命題之后,再考慮原子命題之間的關系聯(lián)結詞,接下來學習聯(lián)結詞。

介紹命題的定義、命題、真值、分類和符號化的內(nèi)容。思政元素:介紹龔全珍和甘祖昌的一些事跡。

否定聯(lián)結詞詞

1.否定式與否定聯(lián)結詞“”定義設p為命題,復合命題“非p”(或 “p的否定”)稱為p的否定式,記作p. 符號?稱作否定聯(lián)結詞,并規(guī)定p 為真當且僅當p為假。

非,沒有,

不,是不對的

命題:學雷鋒紀念日是每年的3月5日

P: 學雷鋒紀念日是每年的3月5日,P表示的真值為1。

介紹否定聯(lián)結詞。思政元素:介紹學習雷鋒紀念日由來和導入助人為樂的精神。

合取聯(lián)結詞

2.合取式與合取聯(lián)結詞“∧”

定義設p,q為二命題,復合命題“p并且q”(或“p與q”)稱 為p與q的合取式,記作p∧q. 稱作合取聯(lián)結詞,并規(guī)定 p∧q為真當且僅當p與q同時為真。

注意:描述合取式的靈活性與多樣性

分清簡單命題與復合命題

例設

P:祖國必須統(tǒng)一。

Q:祖國必然統(tǒng)一。

祖國必須統(tǒng)一,也必然統(tǒng)一。符號為:

P∧Q

P:龔全珍是優(yōu)秀共產(chǎn)黨員,Q:龔全珍是全國三八紅旗手標兵。

龔全珍不僅是優(yōu)秀共產(chǎn)黨員,而且是全國三八紅旗手標兵。符號化為:P∧Q

介紹合取聯(lián)結詞,重點說明合取兩端的命題同時為真的時間合取的結果才為真。

思政元素:學習習近平總書記重要講話精神。祖國必須統(tǒng)一,也必然統(tǒng)一。這是70載兩岸關系發(fā)展歷程的歷史定論,也是新時代中華民族偉大復興的必然要求。兩岸中國人、海內(nèi)外中華兒女理應共擔民族大義、順應歷史大勢,共同推動兩岸關系和平發(fā)展、推進祖國和平統(tǒng)一進程。

析取聯(lián)結詞

3.析取式與析取聯(lián)結詞“∨”

定義設p,q為二命題,復合命題“p或q”稱作p與q 的析取式,記作p∨q. ∨稱作析取聯(lián)結詞,并規(guī)定p∨q為假當且僅當p與q同時為假。

相容或

2或3是素數(shù).

P:2是素數(shù)。Q:3是素數(shù)。

P∨Q

排斥或

例設P:在餐桌上,Q:在菜單上。

你不在餐桌上就會在菜單上。符號為:

介紹析取聯(lián)結詞,重點說明析取兩端只要有一個為真,命題聯(lián)結詞聯(lián)結之后的符合命題真值為真。突出說明相容或和排斥或使用。

思政元素:引入時政,說明布林肯言論的背景與內(nèi)涵,討論布林肯言論的影響與反響,引出對美國霸權主義的批判與反思。

蘊涵聯(lián)結詞

4.蘊涵式與蘊涵聯(lián)結詞“?”

定義設p,q為二命題,復合命題“如果p,則q” 稱作p與q的蘊涵式,記作p q,并稱p是蘊涵式的前件,q為蘊涵式的后件.稱作蘊涵聯(lián)結詞,并規(guī)定,pq為假當且僅當 p 為真 q 為假。

pq的邏輯關系:q 為 p 的必要條件

“如果p,則 q ” 的不同表述法很多:

若p,就 q

只要p,就 q

p 僅當 q

只有q 才 p

除非q, 才 p

除非q, 否則非 p

例設P:天冷,Q:小王穿羽絨服,

只要天冷,小王就穿羽絨服。符號化:P Q

設P:中國共產(chǎn)黨,Q:新中國。

沒有共產(chǎn)黨就沒有新中國。符號化:

介紹蘊涵聯(lián)結詞,突出說明只有前件為真后件為假時間復合命題為假。重點查明前件和后件之間邏輯關系,前件是后件的充分條件,后件是前件的必要條件。

思政元素:《引入沒有共產(chǎn)黨就沒有新中國》的歷史故事。一百年來,黨領導人民進行偉大奮斗,積累了寶貴的歷史經(jīng)驗,其中堅持黨的領導居于第一位?;仡欀袊伯a(chǎn)黨領導新民主主義革命的實踐歷程,充分印證了“沒有共產(chǎn)黨就沒有新中國”的道理。

等價聯(lián)結詞

5.等價式與等價聯(lián)結詞“?”

定義設p,q為二命題,復合命題 “p當且僅當q”稱作p與q的等價式,記作p?q. ?稱作等價聯(lián)結詞.并規(guī)定p?q為真當且僅當p與q同時為真或同時為假。

說明:

(1)p?q 的邏輯關系:p與q互為充分必要條件。(2) p?q為真當且僅當p與q同真或同假。

例設P:2 + 2 = 4,Q:太陽從東方升起

2 + 2 = 4 當且僅當 太陽從東方升起。命題符號化為:p?q

P:江山,Q:人民

江山就是人民,人民就是江山。命題符號化為:p?q

介紹等價聯(lián)結詞,突出說明聯(lián)結詞兩端真值相同時為真,相異為假。重點闡明邏輯關系是充分必要條件。

思政元素:人民日報6月28日署名文章:江山就是人民 人民就是江山——習近平總書記關于以人民為中心重要論述綜述。

“江山就是人民,人民就是江山”意味著黨和人民是不可分割的整體,是相互依存、相互促進的關系。黨依靠人民推動國家發(fā)展,同時也為人民謀求最大的福利。

六、教學反思

教會學生結合命題邏輯知識去分析和表達思政內(nèi)容,了解思政元素內(nèi)在的邏輯性;引導學生主動去結合專業(yè)知識尋找思政精神。存在問題和不足:授課過程控制難度大。既要講解知識點,讓學生明白難點所在,也要控制節(jié)奏達到思政效果。

數(shù)據(jù)科學與技術教研室供稿

責編:魏東平 審核:董西偉 郭景娟