应用型本科院校《数理逻辑》课程教学探讨

葛春鹏

摘要：该文分析了《数理逻辑》课程的特点以及应用型本科院校在本课程教学过程中存在的问题，分析了学生对本课程缺少学习动力的原因。提出以“激发兴趣、理论为主、实践为辅、理实结合”的教学模式。将本课程中的知识点与计算机专业其他专业课的知识点相结合，激发学生对本课程的学习兴趣，继而引出本课程的重要性，最大限度地引起学生的创造性和主观能动性。最后该文利用教育心理学的方法介绍了在本课程教学过程中的一些改革措施的探讨，为应用型本科院校计算机专业在理论课程教学方面提供一个可行的探讨。

关键词：数理逻辑；教育心理学；应用型大学；教学模式；学习动机

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）03-0138-02

Abstract： This paper analyzes the characteristics of mathematical logic course and the problems existing in the teaching process of applied-oriented undergraduate universities. We analyzes the reasons why students lack learning motivation， and proposed a teaching method ‘Stimulate interest， theory based， practice supplemented， the combine theory and practice. In this paper， we combining the knowledge points in this course with the knowledge points of other specialized courses in computer science， and thus make the students' interest in learning this course. Furthermore， we explain then the importance of this course and drawn out to maximize the creativity and subjective initiative of students. Lastly， this paper introduces some reform measures in the course of teaching Based on educational psychology. This paper provides a feasible discussion on the teaching of theoretical courses for computer majors in application-oriented universities.

Key words： mathematical logic， educational psychology， application-oriented university， teaching method， learning motivation

数理逻辑是计算机专业本科生的一门重要的核心基础课程，是计算机专业其他课程的基础，也是理解计算机专业课程与其他课程区别的一个重要标志[1]。然而数理逻辑课程所讲述的知识点不是一个实际的针对某一个具体的应用。本课程因为概念抽象，推理复杂，方法灵活等特点，学生在实际的学习、教师在课程讲授的过程中都存在一些问题，使得学生，特别是应用型本科院校的学生，不能够很好地掌握本门课程所讲授的知识点，从而影响了本科生后续的专业课学习。

1 数理逻辑课程面临的问题

《数理逻辑》课程是学生从高中进入大学后第一年第一学期学习的课程，是计算机专业其他专业课程的先导课程，目前一些应用型本科院校教师在讲授、学生在学习的过程中主要存在以下一些问题：

1） 大学生学习自主性不强：在进入大学之前，学生在高中阶段接受的都是被动式教育，老师会将这门课的重点、难点明确地告诉学生。并且通过大量的试题分析来考查学生对知识点的掌握情况。然而进入大学以后，随着老师讲授方式的改变，大学生的学习习惯还没有能够及时的改变，导致了对课程的学习不足。

2） 课程难度大：数理逻辑课程涉及的知识点较多，且比较抽象。课程内容包含命题逻辑系统，谓词逻辑系统，逻辑演算系统，逻辑系统的公理体系[2]。数理逻辑有着概念抽象、推理独特、方法灵活等特点。學生在高中阶段没有系统的专门针对逻辑课程的学习，特别是逻辑系统的概念对学生来说特别的陌生。使得学生在学习的过程中，往往由于对所学知识点不够清楚，从而会导致因为难度大，而学生不想学的现象。

3） 课程重要性的认知不足：一些计算机专业的学生，特别是应用型本科院校的学生，往往认为计算机专业就是学好某几门程序设计语言、数据库、数据结构的一些应用型比较明显的课程。特别是学生学习了某个程序设计语言课程后，能够利用所学习的程序设计语言设计一个功能软件，学生因此带来的成就感比较强，对这些课程产生了强大的认可度和归属感。学生因此认为学好某一门程序设计语言就能够在毕业的时候找到一份不错的工作。学生的学习功利性比较明显，对一些理论课程，比如数理逻辑、算法设计与分析，的重要性认识不足，往往忽略对该课程的学习。

4） 学校课程设置偏差：现在很多本科院校、特别是应用型本科院校以最后学生的就业率、就业单位作为学校课程设置的目标。这些应用型本科院校往往重视学生对于某一具体课程的实践能力，而忽略了学生对于计算机专业基础的学习。在一些本科院校往往对数理逻辑这门课程不够重视，甚至有些院校将数理逻辑这门课程作为选修课来开设。在这个过程中，学生往往因为课程难度比较大，从而不选择这门课。在老师层面，往往因为课程的理论性太强，导致有些老师不愿意开设这门课程，或者在课程讲授的过程中只讲授一些基本的知识，使得课程的知识点没有一个连贯的体系。

2 课程教学改革措施

根据上述分析的原因，结合作者本人多年一线讲授这门课程的经历，本文提出“激发兴趣、理论为主、实践为辅、理实结合”的数理逻辑课程教学模式的改革措施，主要包含下面几个方面.

1） 激发学习动机，明确目标

根据教育心理学的基本理论，动机是一个人进行某种社会活动最根本的源泉。学习动机的激发是指在一定的教育情境下，利用一定的诱因，使已形成的学习需要由潜在的状态变为活动的状态，形成学习的积极性[3]。

为了培养学生的学习动机。在课程讲授的第一节课，应该让学生充分了解这门课程的重要性，了解数理逻辑课程是学生进一步学习程序设计语言、操作系统、数据结构、数据库的课程的基础。同时，对于以后想要继续深造的同学，特别是继续读硕士、读博士的同学更加要学习好这门课程，数理逻辑课程的学习会为同学们以后从事计算机科学某一特定领域的研究打下坚实的基础。

积极培养学生的学习本课程兴趣。数理逻辑课程起源于哲学，而哲学更是和我们的生活息息相关。教师在授课的过程中一定要积极激发学生的兴趣，特别是前几节课的过程中更应该积极开发学生的学习兴趣。根据教育学的理论，兴趣的关注度往往是从一个人接触要一个新事物的开始时间段比较高，而如果一个人对某件事物失去了兴趣，重新激发兴趣需要一个漫长的过程[3]。因此教师在第一节课的时候可以以生活中的一些实例来激发学生的兴趣。比如，在课程的概述部分，可以以著名的“理发师理发悖论”，来激发学生的思考，从而以问题抓住学生的学习兴趣。

2） 理论为主，实践为辅，理实结合

理论为主，数理逻辑首先是一门理论性很强的课程，在课程的讲授过程中，要对数理逻辑课程要有一个完整的认识，在此基础上衍生教学内容。数理逻辑这门课程一共包含模型论、集合论、递归论、证明论等内容。其中模型论主要讲述数理逻辑这门课程研究的内容，集合论讲述如何研究这些内容，递归论讲述研究推理，證明论研究前提和结论之间的关系。数理逻辑课程的重点是研究命题之间的推理关系。数理逻辑首先包含两个方面的含义：语法、语义。数理逻辑就是研究语法、语义以及两者之间关系的一门学科。数理逻辑中的命题都是从若干的公理演变过来的，系统化的语法就是从公理演化出来的一些证明。语义是指命题的真假、连接词的含义等。利用一些基本的逻辑蕴含关系，推理出想要的逻辑结果。命题系统的真假性、完备性就是描述语法和语义之间的关系。在课程授课的同时要详细描述数理逻辑的研究内容，研究内容之间的关系，让学生对所学的课程有个完备的知识体系。

理实结合，虽然数理逻辑课程是以理论为主的，但是在课程结束时，可以鼓励有能力的同学利用所学习的理论知识去完成一些课程设计。比如可以设计一些词法分析器、语法分析器来验证所命题公式的真假。通过理论与实践相结合，能够让学生牢固地掌握所学习的知识，同时又能够在实践中运用所学习的知识

教学实践表明，以理论为主，辅以实践，理实结合的教学方法，能够让学生充分地理解数理逻辑课程所讲授内容，理解课程的含义。利用现实生活中的各种实例能够帮助同学们理清命题逻辑推理之间的关系，从而达到事半功倍的教学效果。

3） 运用多种教学方法

有效地利用网络资源和网络课堂，随着互联网的发展，网络上的资源越来越多，数理逻辑的课程资料在网络上也很多。每本教材所讲授的方式和重点都不一样，往往我们上课所选择的教材不能够覆盖所有内容。因此，教师在上课的同时，可以告诉同学们一些其他学校的网络课堂内容，以供同学们在学习的同时进行参考。比如，中国科学研究院陆钟万老师的网络课堂程[4]，http：//video.1kejian.com/university/ggkc/12313/等等。另外，现在很多学校也开设了自己的网络课堂，将老师上课的PPT、教案、视频都上传到学校的网络课堂服务器中，以便学生在课后可以通过这些学习资料进行自学。利用网络资源学习数理逻辑课程已经成为学习本课程的一个重要手段。

3 结束语

数理逻辑是本科生教学中的一门基础性的计算机专业课程，该课程对于计算机专业的本科生相当重要，是其他专业课程的一个先导、基础。同时，数理逻辑这门课程是一门理论性很强的逻辑推理课程。如何更好地讲授这门课程的知识点是一个值得探讨的问题。需要学生、教师共同努力，本文所介绍的“激发兴趣、理论为主、实践为辅、理实结合”的教学思路是本课程教学改革过程中的一个有意义的探索。

参考文献：

[1] 汪芳庭.数理逻辑[M].中国科学技术大学出版社，2010.

[2] 邢滔滔.数理逻辑[M].北京大学出版社，2008.

[3] 谭顶良.高等教育心理学[M].南京：河海大学出版社，2006.

[4] 陆钟万.中科院数理逻辑网络讲堂.中国科学院.