李春沅
摘 要: 本文以謂詞的導(dǎo)入、導(dǎo)出為例,探討離散數(shù)學(xué)中謂詞邏輯教學(xué)策略的優(yōu)化。通過導(dǎo)入抽象概念的實(shí)際應(yīng)用背景、強(qiáng)化概念的詳細(xì)分析和解讀、設(shè)計教學(xué)過程等,并且在教學(xué)過程中采用啟發(fā)式教學(xué)和雙語教學(xué),對提高教學(xué)質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)抽象思維和邏輯推理能力的課程教學(xué)目的進(jìn)行創(chuàng)新探索。
關(guān)鍵詞: 謂詞邏輯教學(xué)策略 導(dǎo)入 導(dǎo)出
目前,為計算機(jī)類專業(yè)開設(shè)的離散數(shù)學(xué)課程,通常分為五部分:數(shù)理邏輯、集合論、代數(shù)結(jié)構(gòu)、圖論、組合數(shù)學(xué)等。在離散數(shù)學(xué)教學(xué)中,不少學(xué)生和教師覺得離散數(shù)學(xué)很“離散”,對知識的來龍去脈把握不準(zhǔn)。其中,數(shù)理邏輯被公認(rèn)為離散數(shù)學(xué)的難點(diǎn)之一,但在國內(nèi)外地教材中都無一例外地把數(shù)理邏輯作為核心內(nèi)容研究,可見它的意義重大。而數(shù)理邏輯分為命題邏輯和謂詞邏輯,謂詞邏輯又是比命題邏輯更抽象的問題。所以,本文以謂詞的導(dǎo)入、導(dǎo)出為例,探討離散數(shù)學(xué)中謂詞邏輯教學(xué)策略的優(yōu)化。
1.全面明確導(dǎo)入概念的目的
命題邏輯是關(guān)于連接詞的推理理論。在命題邏輯中,原子命題是被當(dāng)做基本單位討論,對它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不再分析。因此,命題邏輯能夠解決的問題是有局限性的,它只能進(jìn)行命題之間關(guān)系的推理,無法解決命題的結(jié)構(gòu)和成分有關(guān)的推理。也就是說,用這樣簡單的手段,很多思維過程不能在命題邏輯中表達(dá)出來。
2.正確使用啟發(fā)式教學(xué)和雙語教學(xué)手段導(dǎo)入概念
將現(xiàn)代教學(xué)論中的啟發(fā)式教學(xué)思想融入抽象的謂詞邏輯教學(xué)中,使學(xué)生成為主體,啟發(fā)學(xué)生思考,更好地掌握知識的來龍去脈。而雙語教學(xué)能夠使學(xué)生掌握一些離散數(shù)學(xué)中概念的出處和背景,便于理解符號的表達(dá)方式及更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。還是以謂詞邏輯的教學(xué)為例,進(jìn)行問題的設(shè)置。
既然上述類似推理中,各個命題之間的關(guān)系在于命題中的各種成分,那么我們不妨進(jìn)一步分解命題,以便體現(xiàn)這些成分間的關(guān)系。那么,命題邏輯研究的基本“成分”是命題,謂詞邏輯中的基本“成分”是什么呢?我們又是依據(jù)什么把命題進(jìn)行分解的呢?命題是具有真假意義的陳述句,從語文中語法的角度分析,一個陳述句主要由主語、謂語、賓語組成。而且,任何命題從內(nèi)容上看不外乎兩類:
(a)表達(dá)事物具有或不具有什么性質(zhì);(b)表達(dá)事物與實(shí)務(wù)之間具有或不具有某種關(guān)系。
例如:(1)“我是學(xué)生”表達(dá)“我”具有“學(xué)生”這一屬性;
(2)“小張不是李老師的學(xué)生”表達(dá)“小張”和“李老師”之間不具有“師生關(guān)系”。
于是,有了這樣的演變過程:
從而,在謂詞邏輯中,原子命題被分解為個體詞和謂詞兩部分。
3.注意導(dǎo)入剩余“成分”,完善知識結(jié)構(gòu)
3.1個體常項(Individual Constant):表示具體或特定的個體詞,一般用小寫英文字母a、b、c等表示。
3.2 個體變項(Individual Variable):表示抽象或泛指的個體此,一般用小寫英文字母x、y、z等表示。
3.3個體域(Individual Flied):個體詞的取值范圍,一般用D表示。個體域可以是有窮集合,如{1,2,3}、{花,草,樹}等,也可以是無窮集合,如自然數(shù)集N、實(shí)數(shù)集R等。特別地,將宇宙間一切事物組成的個體域稱為全總個體域(Universal Individual Flied)。
4.拓寬概念的導(dǎo)出
既然導(dǎo)入謂詞的目的是解決命題邏輯推理中的問題,并且我們已經(jīng)成功地導(dǎo)入謂詞,那么我們?nèi)绾螌⒃用}進(jìn)一步符號化呢?
在命題邏輯中,我們討論過命題符號化,在謂詞邏輯中,命題一旦被分解為個體詞和謂詞后,對于原來只用命題變項表示的原子命題,現(xiàn)在可以使用較小的邏輯單位更精確地符號化了。那么,在研究這個問題前,如何先將表示個體詞的符號與表示謂詞的符號聯(lián)系起來呢?
往往是這樣做的:
個體常項a或變項x具有性質(zhì)F,表示成:F(a)或F(x)。
個體常項a與b或變項x與y具有性質(zhì)F,表示成:F(a,b)或F(x,y)等。
依此類推,定義了命題函數(shù)。
4.2零元謂詞:不含個體變項的謂詞,如P(a)、G(a,b)等都是零元謂詞。零元謂詞實(shí)際上就是一般的命題,也就是說,謂詞邏輯包含命題邏輯。
參考文獻(xiàn):
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