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基础课中的立德树人 | 计算机系马昱春:逻辑牵引,贯穿古今

马昱春 清华大学本科教学 2023-01-05

编者按

推进课程思政建设,是坚持社会主义办学方向、落实立德树人根本任务的重要举措,并与清华大学价值塑造、能力培养、知识传授“三位一体”的教育理念高度契合。然而,课程思政不是简单的“课程”加“思政”,而是课程当中有机地融入价值塑造的元素,努力实现二者的水乳交融,做到“如盐化水”、润物无声。

长期以来,我校教师围绕“三位一体”开展了卓有成效的教学实践,涌现出许多创新性的教学成果。为此,清华大学教务处特别推出“同行锦囊”3分钟音频课,陆续分享各类课程开展“课程思政”工作的具体经验与做法,力求“劳模可复制”,引领“同向”与“同行”。



基础课中的立德树人


马昱春:逻辑牵引,贯穿古今



大家好,我是计算机系的马昱春,我承担了本科生的离散数学(1)课程的教学,以下是我的同行锦囊。


离散数学(1)是计算机专业的基础理论课,内容包括数理逻辑和集合论。作为大一新生的第一门专业基础理论课,这门课承载着将高中生从数学的演算思维转变为逻辑思维,甚至是计算思维的重任。


我想和大家分享的第一个锦囊就是:打破思维,追本溯源


“为什么1+1=2?” “什么是加法?”“什么是1?” 


“如果你站在数学定义概念的原点,你最先需要的定义是什么?”


这些看似理所当然的概念真的就那么理所当然吗?其实,这些概念蕴含着数学最根本的理论和逻辑,而正是这样的逻辑支撑着现代数学的根基,并演绎出用0和1来表达的计算机学科。


相信很多的数理类课程都面临同样的问题,教学内容非常繁杂,但纵观科学的发展,教材上繁杂的定义,公式和证明的背后凝聚的,是几千年的人类智慧结晶。那么,这些结晶的源头是什么?为什么会有这样的抽象?解释了这些问题,教材上看似独立的知识点就被历史的长河串了起来。作为计算机专业的基础理论课,我们希望面向计算机专业人才培养底层的思维方式,打破固有思维,洞穿古今以期梳理计算机学科的科学范式。


我想和大家分享的第二个锦囊是:以小见大,放眼未来


当你听到妈妈说“把袋子里的土豆削一半放到锅里煮!”你能想到会有什么样的解读吗?


夜黑风高之夜,线索林林总总,你如何抽丝剥茧找到凶手?如果计算机来帮你破案,程序该有什么样的逻辑设计呢?计算机真的能很聪明吗?…… 


这些看似很常见的小故事,小笑话被拿来作为课程的引子,将原本抽象的符号体系融入到生活中的小故事中,由此再提出严谨的数学表达,提高学生的兴趣,引领学生的思考。而作为计算机专业的课程我们还要再进一步,虽然刚刚开始编程之旅的大一同学还不能完成一个机器证明的复杂程序,但我们期待专业基础课能给后面的课程开一扇窗,铺一段路,提高他们的专业兴趣,放眼未来,立学科之德,树专业之才。




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