□蒋谨 徐宝林 裴晓梅通讯作者
引言
离散数学（Discrete mathematics）是研究离散量的结构及其相互关系的数学学科，是现代数学的一个重要分支。
计算机科学主要研究离散量，计算机的所有数据最终表示为二进制离散状态（0/1），都是离散的。
课程分析
特点：研究对象离散化，逻辑性强，抽象性高，应用广泛，知识点多且难以形成体系。
难点：抽象概念难以直观理解，逻辑证明要求严格，符号与形式化表达复杂，组合数学的计算技巧，图论的应用建模。
痛点：概念易混淆，记忆困难；证明题抽象且复杂，容易产生畏难情绪；课程缺乏故事情节，难以调动学生学习积极性。
解决策略
一、总体设计思想
坚持以立德树人为根本任务，坚持OBE教育理念Steam教育理念相融合，采用ARCS模型，AI驱动的BOPPPS教学过程，从课程内容的重构，教学方法的创新，教学环境的创设，教学评价的改革等多个方面进行改革。
1、坚持以立德树人为根本任务：立德树人是教育的根本任务。将培养团队合作精神融于集合论中，将严谨的逻辑思维能力融于数理逻辑章节，将“求同存异”的文化包容态度环的结构中。
2、OBE教育理念和Steam教育理念相融合：OBE教育理念：OBE教育则坚持以成果为导向（Outcome-Based Education）。它首先明确学生最终需要达成的学习成果是什么，然后一切教学活动都围绕这些成果展开，并用成果来评价教育效果。OBE教育理念主要用于课程目标设置阶段，解决What问题。
STEAM教育理念：STEAM教育理念的九要素包括跨学科性、趣味性、体验性、情境性、协作性、设计性、艺术性、实证性和技术增强性。STEAM教育理念主要解决How问题。
3、依照ARCS模型进行教学设计：ARCS模型是一种教学设计方法，由John Keller提出，旨在通过4个关键因素：注意力（Attention）、相关性（Relevance）、自信心（Confidence）和满意感（Satisfaction），来激发并维持学生的学习动机。ARCS模型主要解决Why问题。
二、具体实施过程
1、AI驱动的BOPPPS教学过程
BOPPPS本身是一种强调学生参与和反馈的教学模型，包含Bridge-in（导入）、Objective（目标）、Pre-assessment（前测）、Participatory Learning（参与式学习）、Post-assessment（后测）和Summary（总结）六个环节。
2、课程内容的重构
本校的人才培养目标是培养能够解决复杂问题的复合型应用型人才。教学课时由原来的64课时调整为32课时。
结合本校的实际情况，讲授以下内容：集合论（集合、二元关系、函数）、数理逻辑（命题、谓词逻辑）、组合数学（排列组合、生成函数）、代数结构（群、环）、图论（树、平面图、子欧拉图和哈密顿图、最短路径）。
3、教学方法的创新
探究式教学（学生中心）：探究式教学主张学生通过问题或项目自主探索知识，教师由知识传授者变成知识引导者。如探究“等价关系”。
合作学习法（互动式）：合作学习法要求学生通过小组协作完成任务。如深刻理解命题逻辑中“P→Q”的真值表定义，特别是当前提P为假时，整个蕴含式恒为真的逻辑合理性。
翻转课堂（技术融合）：翻转课堂将“知识传授”环节移到课前，将“知识内化”环节放在课内。以“图论中哈密顿图”章节为例，分课前知识传授阶段，课中知识内化阶段，课后巩固与拓展阶段分别设计教师和学生的任务。
游戏化教学（创新方法）：将游戏机制融入学习，设置不同的难度等级和奖励机制，鼓励学生积极探讨。
4、教学环境的创设
采用线上线下结合混合式教学。依照教师线上课前规划和准备资源->线上布置学生预习任务->学生线上预习演练->学生线上反馈问题->教师线下思考分析学生反馈的问题->师生课堂交流解决学生反馈的问题->共同总结问题并形成教学案例。
5、教学评价的改革
构建全过程立体化考核评价体系，引入更多元的评价机制。该评价体系包括过程性评价与终结性评价。过程性评价的方式有预习、作业、阶段性测试、课堂表现评价等。终结性评价能够全面反映学生在离散数学学习阶段所掌握的知识、能力和技能，具有代表性和权威性。
6、采用教学实验研究的方式解决教学问题
采用实验研究的方式来增加学生的兴趣和参与度。如实验案例：组合数学-《扑克牌中的概率与计数》。
解决效果
学生积极性大幅提升：OBE教育理念和Steam教育理念相融合，使教学目标更加清晰，学生学习更具内驱力。
师生配合更加融洽：师生之间的交流和沟通越来越多，关系越来越融洽。教师不再是知识的唯一传授者，而是学习环境的设计者、项目过程的引导者、学生探索的鼓励者和支持者。
竞赛获奖名额大幅上升：学生报名参加蓝桥杯的学生名额比原来多了百分之十，获奖率提升了百分之八。
总结
在《离散数学》教学过程中，利用AI技术，全方位进行创新，充分调动了学生的参与性和学习热情，取得了较好的教学效果。
（作者单位：广东白云学院，广东 广州510450）