《数据结构》教学设计方案
2.1数据结构教学设计高中信息技术人教版选修1

在学生小组讨论环节,我会将学生分成若干小组,每组选取一个实际问题,要求运用所学数据结构进行解决。例如,设计一个简单的停车场管理系统,需要用到栈或队列来管理车辆的进出;或者设计一个迷宫游戏,用到图来表示迷宫的路径。
在讨论过程中,鼓励学生积极发言,分享自己的观点和思路。我会巡回指导,解答学生在讨论过程中遇到的问题,引导学生运用所学知识解决实际问题。
-提交作业时,要求附上详细的设计思路、算法描述和测试结果,以及程序的源代码。
4.选择一个综合性的项目进行合作开发。项目要求至少使用两种不同的数据结构,并在完成后进行演示和讲解。
-小组需要提交项目报告,包括项目背景、需求分析、设计思路、实现过程、测试结果和总结反思。
(五)总结归纳,500字
在总结归纳环节,我会带领学生回顾本节课所学的数据结构及其应用,梳理各个数据结构之间的关系,形成知识体系。同时,让学生分享自己在解决实际问题时的心得体会,总结数据结构在实际编程中的应用技巧。
此外,我会强调数据结构在计算机科学中的重要性,鼓励学生在课后继续深入学习和实践。最后,布置课后作业,要求学生运用所学知识完成一个综合性的编程项目,巩固所学内容。
4.学习方法:学生在学习过程中,可能过于依赖教师讲解,缺乏自主探究和合作学习的能力,需要引导学生转变学习方式,提高自主学习能力。
针对以上学情,我将结合教材和学科特点,设计富有针对性的教学活动,关注学生的个体差异,激发学生的学习兴趣,帮助他们掌握数据结构知识,提高编程实践能力。
三、教学重难点和教学设想
4.实践应用:设计实际问题,让学生分组讨论,运用所学数据结构解决问题,提高应用能力。
5.总结与反思:在教学过程中,及时总结所学知识,引导学生反思自己在解决问题时的优点和不足。
高职计算机专业《数据结构》课程教学设计

高职计算机专业《数据结构》课程教学设计【摘要】本文主要介绍了高职计算机专业《数据结构》课程的教学设计。
在引言部分中,背景介绍了数据结构在计算机领域的重要性,教学目标明确了学生需要掌握的知识和能力。
在详细介绍了课程内容安排、教学方法选择、教学资源支持、课程评价方式以及教学效果分析。
在总结了教学过程中的反思和教学效果的评估,展望了未来对课程教学的进一步优化和改进。
通过本文的介绍,读者可以更加全面地了解高职计算机专业《数据结构》课程的教学设计和实施,为提高教学质量和学生学习效果提供参考和借鉴。
【关键词】数据结构、高职计算机专业、课程设计、教学目标、课程内容安排、教学方法、教学资源、课程评价、教学效果、总结反思、未来展望。
1. 引言1.1 背景介绍数据结构是计算机科学与技术专业中非常重要的一门课程。
随着信息技术的飞速发展,数据结构的学习和应用变得愈发重要。
在当今社会,数据已经成为无法或缺的资源之一,对数据的处理和管理要求越来越高,而数据结构作为数据的存储、组织和管理方式的基础,因此越来越受到重视。
传统的数据结构课程主要包括线性表、树、图等基本数据结构的基本概念和操作,以及相关的算法设计和分析等内容。
通过学习数据结构,学生可以更好地理解数据的存储和组织方式,提高编程能力和解决问题的能力。
在高职计算机专业中,《数据结构》课程的教学具有重要意义。
通过本课程的学习,可以培养学生对数据结构的理解和运用能力,提高其分析和解决问题的能力,为其日后从事计算机相关工作打下扎实的基础。
高职计算机专业的《数据结构》课程教学设计应该紧跟时代发展的步伐,注重学生的实际需求和能力培养,为他们的学习和发展提供有力支持。
1.2 教学目标明确教学目标明确是《数据结构》课程设计的重要组成部分,通过对教学目标的明确制定,可以帮助教师和学生更好地理解课程的重点和方向,从而提高教学效果。
在设计高职计算机专业《数据结构》课程时,我们需要明确以下教学目标:1. 理解数据结构的基本概念和原理,包括各种数据结构的定义、特点、操作和应用场景。
《数据结构》课程整体教学设计

《数据结构》课程整体教学设计数据结构课程整体教学设计一、引言数据结构是计算机科学中的一门重要课程,它是计算机程序设计的基础。
本文旨在设计一套整体教学方案,以帮助学生全面理解数据结构的概念、原理和应用,并培养学生的问题分析和解决能力。
二、教学目标1. 理解数据结构的基本概念,如数组、链表、栈、队列、树、图等。
2. 掌握各种数据结构的实现方式,包括顺序存储和链式存储。
3. 熟悉数据结构的基本操作,如插入、删除、查找、排序等。
4. 理解算法与数据结构之间的关系,能够灵活地选择适合的数据结构解决实际问题。
5. 培养学生的团队协作和沟通能力,通过小组项目实践提升实际应用能力。
三、教学内容及安排1. 基础知识教学(2周)a) 介绍数据结构的定义、分类和基本概念。
b) 详细讲解数组、链表、栈和队列的基本原理和实现方法。
c) 引导学生通过编程实践掌握基础数据结构的使用。
2. 高级数据结构教学(3周)a) 介绍树、图等高级数据结构的定义和应用场景。
b) 分析树、图的特点和基本操作,包括遍历、搜索和最短路径等算法。
c) 引导学生通过实例理解和实现高级数据结构及其相关算法。
3. 算法与数据结构的关系(1周)a) 介绍算法的基础概念,如时间复杂度和空间复杂度。
b) 分析常用算法与数据结构之间的关系,如排序算法与数组、查找算法与树等。
c) 培养学生运用不同数据结构解决实际问题的能力。
4. 小组项目实践(4周)a) 学生自行组成小组,选定一个实际问题进行分析和解决方案设计。
b) 引导学生选择合适的数据结构和算法,实现项目需求。
c) 指导学生撰写项目报告,总结项目经验和收获。
四、教学方法与策略1. 合理运用多媒体技术,辅助教学内容的讲解和演示。
2. 结合示例和实践,引导学生进行课堂互动和编程实践。
3. 组织小组合作学习,促进学生的团队协作和沟通能力。
4. 鼓励学生积极参与讨论和提问,激发学习兴趣和思考能力。
5. 提供适当的学习资源和参考资料,帮助学生进行自主学习。
数据结构课程设计(5篇)

数据结构课程设计(5篇)第一篇:数据结构课程设计课程设计说明书设计名称:数据结构课程设计题目:设计五:二叉树的相关操作学生姓名:专业:计算机科学与技术班级:学号:指导教师:日期: 2012 年 3 月 5 日课程设计任务书计算机科学与技术专业年级班一、设计题目设计五二叉树的相关操作二、主要内容建立二叉树,并对树进行相关操作。
三、具体要求1)利用完全二叉树的性质建立一棵二叉树。
(层数不小于4层)2)统计树叶子结点的个数。
3)求二叉树的深度。
4)能够输出用前序,中序,后序对二叉树进行遍历的遍历序列。
四、进度安排依照教学计划,课程设计时间为:2周。
本设计要求按照软件工程的基本过程完成设计。
建议将时间分为三个阶段:第一阶段,根据题目要求,确定系统的总体设计方案:即系统包括哪些功能模块,每个模块的实现算法,并画出相应的流程图.同时编写相应的设计文档;第二阶段,根据流程图编写程序代码并调试,再将调试通过的各个子模块进行集成调试;第三阶段,归纳文档资料,按要求填写在《课程设计说明书》上,并参加答辩。
三个阶段时间分配的大概比例是:35: 45: 20。
五、完成后应上交的材料本课程设计要求按照学校有关规范的要求完成,在课程设计完成后需要提交的成果和有关文档资料包括课程设计的说明书,课程设计有关源程序及可运行程序(含运行环境)。
其中课程设计说明书的格式按学校规范(见附件),其内容不能过于简单,必须包括的内容有:1、课程设计的基本思想,系统的总功能和各子模块的功能说明;2、课程设计有关算法的描述,并画出有关算法流程图;3、源程序中核心代码的说明。
4、本课程设计的个人总结,主要包括以下内容:(1)课程设计中遇到的主要问题和解决方法;(2)你的创新和得意之处;(3)设计中存在的不足及改进的设想;(4)本次课程设计的感想和心得体会。
5、源代码要求在关键的位置有注释,增加程序的可读性。
程序结构和变量等命名必须符合有关软件开发的技术规范(参见有关文献)。
《数据结构》教案(精华版)

《数据结构》教案(精华版)《数据结构》教案(精华版)前言数据结构是计算机学科中的重要基础课程,它涉及到数据的存储、组织和管理。
本教案旨在帮助学生掌握数据结构的基本概念、算法和应用,提高其解决实际问题的能力。
第一章:引言在本章中,我们将介绍数据结构的基本概念和重要性。
学生将了解到数据结构在计算机科学中的作用,以及为什么学习数据结构对于他们的职业发展至关重要。
1.1 数据结构的定义数据结构是一种组织和存储数据的方式,它涉及到数据元素之间的关系,以及对这些关系的操作。
1.2 数据结构的分类数据结构可以分为线性结构和非线性结构。
线性结构中的数据元素之间存在一个明确的顺序关系,而非线性结构中的数据元素之间没有固定的顺序关系。
1.3 数据结构的应用数据结构在计算机科学中有广泛的应用。
例如,在数据库管理系统中,数据结构被用来组织和管理大量的数据;在图形图像处理中,数据结构被用来存储和操作图像数据。
第二章:线性结构本章将介绍线性结构,包括线性表、栈和队列。
学生将学习这些线性结构的定义、实现和应用。
2.1 线性表线性表是一种最简单的数据结构,它由一组数据元素组成,这些元素按照线性的顺序存储。
2.2 栈栈是一种特殊的线性表,它具有“先进后出”的特点。
学生将学习栈的定义、实现和常见应用。
2.3 队列队列是另一种特殊的线性表,它具有“先进先出”的特点。
学生将学习队列的定义、实现和应用。
第三章:树结构本章将介绍树结构,包括二叉树、搜索树和平衡树。
学生将学习这些树结构的定义、实现和应用。
3.1 二叉树二叉树是一种常见的树结构,它的每个节点最多有两个子节点。
学生将学习二叉树的定义、实现和遍历算法。
3.2 搜索树搜索树是一种特殊的二叉树,它的每个节点都符合一定的大小关系。
学生将学习搜索树的定义、实现和查找算法。
3.3 平衡树平衡树是一种自平衡的二叉树,它可以保持树的高度平衡。
学生将学习平衡树的定义、实现和平衡算法。
第四章:图结构本章将介绍图结构,包括无向图和有向图。
数据结构教学设计教案

数据结构教学设计教案教学设计教案:数据结构一、教学目标本教学设计旨在匡助学生全面理解数据结构的基本概念、原理和应用,在解决实际问题时能够灵便运用各种数据结构,提高问题解决能力和编程实践能力。
二、教学内容1. 数据结构的基本概念:数据、数据元素、数据对象、数据类型、数据结构的分类等。
2. 线性表:顺序表、链表、栈、队列。
3. 树形结构:二叉树、二叉搜索树、平衡二叉树、堆、哈夫曼树。
4. 图结构:图的存储结构、图的遍历算法、最短路径算法、最小生成树算法。
5. 查找算法:顺序查找、二分查找、哈希查找。
6. 排序算法:插入排序、冒泡排序、选择排序、快速排序、归并排序、堆排序。
三、教学步骤1. 导入与激发兴趣(10分钟)- 引入数据结构的概念,通过实际例子解释数据结构在日常生活和计算机科学中的重要性。
- 引起学生对数据结构的兴趣,激发学习的动力。
2. 理论讲解与示例演示(30分钟)- 介绍数据结构的基本概念和分类,让学生了解不同数据结构的特点和适合场景。
- 通过示例演示线性表、树形结构、图结构的基本操作和算法,让学生理解数据结构的实际应用。
3. 实践操作与编程实现(40分钟)- 分组进行实践操作,使用编程语言实现线性表、树形结构、图结构等数据结构的基本操作。
- 引导学生思量如何选择合适的数据结构来解决实际问题,培养问题解决能力和编程实践能力。
4. 综合案例分析与讨论(30分钟)- 提供一个综合案例,让学生运用所学的数据结构知识解决实际问题。
- 分组讨论,分享解决方案和思路,培养学生的合作能力和创新思维。
5. 总结与评价(10分钟)- 对本节课的内容进行总结,强调数据结构的重要性和应用价值。
- 对学生的表现进行评价,鼓励他们继续深入学习和探索数据结构的更多知识。
四、教学资源与评估方式1. 教学资源:- 讲义、教材、多媒体投影仪等教学工具。
- 编程环境和相关编程语言的开辟工具。
2. 评估方式:- 学生的课堂参预度和表现。
《数据结构》参考教案

《数据结构》参考教案数据结构参考教案教案一:数据结构概述1. 介绍数据结构的定义和作用- 数据结构是指组织数据的方式,从而实现高效访问和操作数据的目的。
- 数据结构对于解决实际问题和优化算法具有重要作用。
2. 数据结构的分类- 线性结构:数组、链表、栈、队列等- 非线性结构:树、图等- 文件结构:顺序文件、索引文件等3. 数据结构的基本操作- 插入、删除、查找、排序等操作教案二:线性结构1. 数组- 定义和基本特点- 一维数组和多维数组- 数组的插入、删除、查找操作- 定义和基本特点- 单链表和双链表- 链表的插入、删除、查找操作3. 栈- 定义和基本特点- 栈的应用场景- 栈的插入、删除、查找操作4. 队列- 定义和基本特点- 队列的应用场景- 队列的插入、删除、查找操作教案三:非线性结构1. 树- 二叉树的定义和基本特点- 二叉查找树的构建和操作- 平衡二叉树的原理和应用- 图的定义和基本特点- 图的表示方法:邻接矩阵、邻接表- 图的遍历算法:深度优先搜索、广度优先搜索教案四:文件结构1. 顺序文件- 顺序文件的组织结构- 顺序文件的插入、删除、查找操作2. 索引文件- 索引文件的组织结构- 索引文件的插入、删除、查找操作3. 散列文件- 散列文件的组织结构- 散列文件的插入、删除、查找操作教案五:高级数据结构1. 堆- 堆的定义和基本特点- 最大堆和最小堆- 堆的插入、删除、查找操作2. 并查集- 并查集的定义和基本特点- 并查集的应用场景- 并查集的操作:合并、查找3. Trie树- Trie树的定义和基本特点- Trie树的插入、删除、查找操作教案六:数据结构的应用1. 图的最短路径算法- 迪杰斯特拉算法- 弗洛伊德算法2. 树的应用:哈夫曼编码- 哈夫曼编码的原理和过程- 哈夫曼编码的应用和效果3. 排序算法比较- 冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序- 各种排序算法的时间复杂度和稳定性比较教案七:数据结构的优化与扩展1. 动态规划算法- 动态规划的基本思想和适用条件- 应用举例:背包问题、最长公共子序列等2. 基于数据结构的缓存优化- 缓存机制的原理和应用- 基于哈希表和LRU算法实现缓存优化3. 数据结构的持久化存储- 数据结构的序列化和反序列化- 数据结构的存储和恢复教案八:总结与展望1. 数据结构的重要性和应用价值2. 数据结构的学习方法和技巧3. 数据结构的发展趋势和研究方向教案结束。
数据结构教学设计教案

数据结构教学设计教案引言概述:数据结构是计算机科学中的重要基础知识,对于学习和理解算法设计和程序开辟具有重要意义。
本文将针对数据结构教学设计教案进行详细阐述,旨在匡助教师更好地组织和实施数据结构的教学活动。
一、教学目标1.1 培养学生对数据结构的理解和应用能力1.2 培养学生的问题解决和算法设计能力1.3 培养学生的团队合作和沟通能力二、教学内容2.1 数据结构的基本概念和分类2.1.1 介绍数据结构的定义和作用2.1.2 解释线性结构、树形结构和图形结构的概念及其特点2.1.3 比较各种数据结构的优缺点和适合场景2.2 常见数据结构的实现和应用2.2.1 介绍数组、链表、栈和队列的基本原理和实现方式2.2.2 分析各种数据结构的时间复杂度和空间复杂度2.2.3 探讨各种数据结构在实际问题中的应用案例2.3 算法设计与分析2.3.1 讲解算法的基本概念和分类2.3.2 引导学生学习常见的算法设计方法,如贪心算法、动态规划等2.3.3 分析算法的复杂度和效率,并进行实际案例的演示和讨论三、教学方法3.1 理论讲授结合实例解析3.1.1 通过讲解数据结构的基本概念和分类,引导学生理解其暗地里的原理和思想3.1.2 通过实例解析,匡助学生理解各种数据结构的实现方式和应用场景3.2 实践操作与编程实现3.2.1 设计实践性的数据结构实验,让学生亲自动手实现和应用各种数据结构3.2.2 引导学生通过编程实现算法,加深对数据结构和算法的理解和掌握3.3 团队合作与项目实践3.3.1 组织学生进行团队合作项目,如设计和实现一个简单的信息管理系统3.3.2 培养学生的团队合作和沟通能力,提高问题解决和项目管理能力四、教学评价与反馈4.1 设计合理的测验和考试,评估学生对数据结构的理解和应用能力4.2 提供个人化的反馈和指导,匡助学生发现和解决问题4.3 鼓励学生参加数据结构相关的竞赛和项目,激发学习兴趣和动力五、教学资源与参考资料5.1 教材:《数据结构与算法分析》、《算法导论》等5.2 在线资源:数据结构相关的教学视频、教学网站和在线编程平台5.3 实验室设备和软件:计算机实验室、编程软件等结论:通过本文对数据结构教学设计教案的详细阐述,我们可以看到,教师在数据结构教学中应该注重培养学生的理论基础、实践操作和团队合作能力。
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《数据结构》教学设计方案1 课程的一般信息1.1 教学对象计算机科学与技术专业2012级本科学生1.2 课程名称《数据结构》1.3 课程教材及分析1.3.1 中文教材及分析数据结构(C语言版),严蔚敏,北京:清华大学出版社(国家精品课程配套教材),2011.11。
该教材为国内关于数据结构最知名的教材之一,受到国内计算机教育界广泛的认可。
1.3.2 教材选取的背景选取本教材的原因主要是受到本人对于该课程的教学改革驱动,在该课程教学中强调实践性,注重理论联系实际。
1.4 课程类型专业必修课(开设时间为计算机科学学院各专业本科生二年级第一学期)1.5 教师的基本信息肖冰,1981年生,博士,讲师,计算机科学学院。
主要研究方向为模式识别、机器学习、智能信息处理等。
博士毕业后从事一线教学和科研工作,主讲了《计算机基础》、《ACCESS 数据库应用技术》,《数据结构》、《数据库原理与设计》及相关课程设计等课程。
在Pattern Recognition(SCI二区)、Neurocomputing(SCI三区)、Signal Processing(SCI三区)、电子学报(中、英文版)等国际、国内权威期刊和会议上发表论文15篇,其中SCI检索6篇,EI检索9篇,在重要期刊上发表教学论文一篇。
主持国家博士后科学基金、陕西省博士后科学基金、陕西师范大学中央高校基本科研业务费、西安电子科技大学优秀博士学位论文资助基金、陕西师范大学青年基金各一项,以第三完成人参与国家自然科学基金、博士点基金等多项科研项目。
授权专利三项,获得陕西省科学技术奖一等奖(第三完成人)一项,陕西省自然科学优秀学术论文二等奖(第一完成人)一项。
2 该单元的教学目标2.1 单元内容概要第9章查找第3节哈希表2.2 知识与技能目标(1)深刻理解哈希查找与顺序查找、折半查找的本质区别(2)掌握哈希查找的原理;(3)掌握哈希表构造过程;(4)理解哈希函数设计思想和冲突处理方法;(5)理解面对不同类型的查找对象,关键字类型不同,哈希函数的设计方法不同;(6)培养学生活跃的思维能力,能灵活运用哈希函数进行信息查找。
2.3 过程与方法目标通过对大数据时代的介绍,分析顺序查找、折半查找方法的缺陷以及哈希查找的优势,引入实例学习哈希表建立和基于哈希表进行查询的逻辑思路。
通过对哈希表建立过程的分析,学习和掌握其存在的冲突和如何解决冲突的逻辑思路。
2.4 情感态度与价值观目标体验数据结构这门课程的内涵及魅力,产生对程序设计的求知欲,形成积极主动地学习算法与程序设计的态度;2)从分析数据的特定关系和算法性能两个方面,使学生逐步养成严谨、科学的程序设计思想,并树立实践是检验真理之唯一标准的价值观。
3 学生特点分析3.1 教学对象的知识基础本课程的教学对象为计算机科学学院各专业二年级本科学生,该课程所需的前导课程:《C/C++程序设计》、《离散数学》等均已学习完毕。
因此,教学对象已具备本课程所需的基础知识。
在本单元内容学习之前,该班学生已经学习了有关数组、顺序查找和折半查找的相关原理和知识,经过课后作业以及实验的验证,说明同学们已经初步掌握了相关知识节点,上一单元的教学目标基本完成,为本单元的知识学习奠定了基础。
3.2 教学对象的认知特点根据培养计划,本课程开设时间为第二学年的第一学期。
2012级学生在学习本课程以前,已经学习了如C、C++等多门程序设计语言,但往往编写的程序依然停留在课本的习题水平,而这些习题仅仅是对程序设计语言中某个或者某几个语法点的测试,要想利用程序设计语言设计和实现相应的程序以解决实际问题,还需要掌握数据结构以及建立在数据结构之上的算法,学生对数据结构这门课程充满兴趣和期待。
另一方面,大学生乐于接受新事物,不拘泥于旧事物和方法,能容纳不同观念,善于根据情况变化而改变认知策略,在认知过程中表现出比较好的灵活性。
3.3 教学对象的学习风格基于前期课程教学过程中的观察和分析,根据学生先入为主的认知特点,宜采用对比和实验开发为主的学习风格。
在教学活动的设计中专门安排了类比实例的分析,通过学生具体操作的方式来理解掌握该单元教学内容。
4 教学重点、难点及处理措施由于数据结构内容抽象而复杂,本课程采用了国内知名大学采用较多的教材,在讲述各种数据机构基本思想和基本知识的基础上,强调实践环节,使学生在学习过程中充满兴趣和挑战,尤其是把课堂内容与配套实验相结合,使学生真正做到理论联系实际,强化学生解决各种实际问题的能力。
4.1 教学重点及处理措施本单元教学重点为:哈希查找过程,为讲解并让学生掌握该知识点,在教学过程中通过总体概述、重点指出、重复讲解、加强记忆的方式帮助同学们掌握其概念和原理。
并以实例说明整个哈希查找原理及理论。
4.2 教学难点及处理措施第一,哈希函数设计和冲突处理是本单元教学内容的难点。
在课堂讲解时,处理措施是通过实例与启发相结合的方式,帮助同学们理解和记忆。
第二,数据如何被哈希表合理地管理起来,相应的解决方法是通过多媒体课件动画让学生实时观察数据的变化情况。
5 教学内容及教学活动的描述5.1 教学组织形式本节课的教学组织形式主要包括课堂的理论教学、基于实例的类比分析,与学生的课堂互动,以及课后实验指导和学生须在课后完成的思考题和作业。
5.2 教师的活动教师的活动主要包括课堂上的知识讲解、提问及互动,以及课后的实验指导和作业批改。
5.3 学生的活动学生的活动主要包括课堂上认真听讲,回答教师提出的问题并进行课堂互动,以及课后需要完成的思考题和作业。
5.4 教学内容及教学活动的详细安排表1 教学内容及教学活动6 教学媒体的选择和使用方法6.1 课堂教学课堂教学采用传统板书和现代多媒体技术相结合的方法。
具体选择和实施如下:(1)在基础知识讲解时,利用多媒体软件Microsoft Office PowerPoint制作的课件,在短时间内有条理、有层次地呈现大信息量;(2)在过程讲解中利用传统板书和学生纸笔记录的方式跟踪协议的交互和变化过程;(3)借助激光笔或Microsoft Office PowerPoint中提供的符号笔跟踪讲解焦点,帮助学生跟踪老师讲解过程;(4)在程序实例讲解和演示时,利用Microsoft Office PowerPoint中提供的动画功能,形象地展现协议交互的实际变化过程。
6.2 配套实验数据结构实验课在学院智能信息处理实验室进行,保证每个学生可以有一台独立操作的计算机,学生按照本单元配套的实验进行理论验证和实践练习。
实验中有疑问,教师予以讲解指导。
7 教学反思与自我评价该教学单元的突出特点:教学内容体现在选取合适的数据结构来存储数据,并基于此查找数据。
因此,应让学生充分体会到不同查找方法的优缺点,以及海量数据查找中哈希查找的优势,引导学生设计适用于不同背景的哈希函数。
以往教学的反思:大部分学生在学习完该课程后,虽然掌握了不少数据结构知识,但是动手能力差,在面对实际问题时,不知如何将它们应用到具体的程序设计中,以至于还是无法处理并解决实际问题。
由于该课程的抽象性、复杂性,如何能在有限的课时内,使学生掌握数据结构的思想,并且灵活将其运用到程序设计开发中,是这门课程教学实践中的主要问题。
改进方法:1)课堂讲授突出某种数据结构的特点和工作原理而不是仅仅罗列出其概念和定义,重要或者难以理解的知识点选择合适的案例辅助理解。
2)重视实践环节,做到课堂教学和实验教学紧密结合。
通过同步实验,使学生深入领会数据结构的功能和作用,理解程序的设计、运行机理,加深对数据结构的认识。
通过实验教学,帮助学生理解和消化课堂内容,培养自主学习的能力,为今后在专业领域中用计算机解决问题打下扎实基础。
8 板书设计或课件8.1 本单元课件本单元课件详见附件。
8.3 辅助学生学习的课件或材料1) 国家精品课程《数据结构》,网址为;2)教育部-微软精品教育课程项目《数据结构与算法》,网址为:;3) 北京市暨国家精品课程《数据结构与算法》,网址为。
9 教学改革(1)传统的教学模式:传统的数据结构课程教学采用课堂讲授、布置作业及实验,这种“教本位”的教学模式强调教师是课堂的中心,注重教的原发性和主动性,忽视了学生的主体性,师生之间缺少互动,学生的主观能动性没有被激发出来。
加之课堂时间限,只能传授基本知识点,学生一直是在考试体制的管制下学习的,因此学习不主动、教学效果不明显,部分学生对实践环节不够重视,导致学生在上机时不会融会贯通,缺乏独立解决问题的能力。
与以往传统教学相比,本节教学内容和方法的新颖之处在于:第一,强调结构的工作原理而不仅仅是其概念和定义。
首先,分析问题,根据问题的特点,选取合适的数据结构,再进行实例的讲解和演示;第二,在教学过程中采用启发式教学,包括对新知识的引入和讲授,注重学生的主动参与,引导学生得出正确的结论。
(2)本课程的教学改革:1) 教学内容,充分结合前导课程C语言,各种数据结构的逻辑模型的教授必须最终以程序代码编制成为可以运行的程序为最终目标,使学生不仅在理论层次了解数据结构,而且能够在程序的实际运行中感受数据结构在程序设计和实现方面的作用。
2) 教学方法,注重理论和实践相结合,强调实践环节。
实验课制定了验证性实验、设计性实验和大作业三类。
将学生分成讨论小组,选择合适的内容让学生自己讨论讲解。
从不同方面培养学生的动手实践能力和团队协作能力。
3) 在教学过程中使用启发式教学。
由于本课程是一门逻辑性强、知识内在联系紧密的课程,通过该教学方法能改变传统的一讲到底的方式,讲到一定程度便提出一些思考性和概念性强的问题,让学生自己学会分析、研究和讨论,引导学生得出正确的结论,充分发挥学生的主体地位。
4) 改变成绩考核体系,采用结构化评分方法,笔试占60%,实验占20%,平时成绩占20%。
附件1:本单元内容的PPT课件本科专业必修课程哈希查找•授课名称:数据结构•授课教师:肖冰本节主要内容使用哈希查找的背景1哈希查找过程2哈希查找中的冲突问题3●顺序查找3回顾5 13 19 21 37 56 64 75 80 88 9288YES●顺序查找●折半查找●基础:比较3回顾5 13 19 21 37 56 64 75 80 88 92884雅虎提供静态的导航信息Google 分析用户搜索信息,满足用户需求Facebook 用户产生内容,创造需求。
社会关系语义信息语义使用哈希查询的背景超过40亿幅图片超过100亿幅图片约2500 亿幅图片日增长3.5亿5年增长90亿•大数据•维数灾难•避免比较?解决途径---哈希查找关键码集合k ir i (k i ,…)H (k i)…………H哈希表哈希函数哈希地址下标记录数组存储过程TH H (T)r (T,…)查找过程哈希查找---构造哈希表[ 3 ]哈希查找---构造哈希表[ 0 ][ 1 ][ 2 ][ 3 ][ 4 ][ 5 ][ 700]. . .Number 233667136My hash value is [2].Yes.•查找记录H(Number)=Number mod 701请思考:哈希函数其它构造方式哈希查找---查找哈希表•出现冲突,如何处理?寻找空闲位置冲突信息再组织[ 0 ][ 1 ][ 2 ][ 3 ][ 4 ][ 700]. . .Number 701466868My hash value is [2].[ 5 ]H(Number)=Number mod 701哈希查找中的冲突处理示例一:向后查找空位[ 0 ][ 1 ]. . .Number 701466868My hash value is [2].哈希查找中的冲突处理课后思考:其它的处理方式?冲突是否可以彻底避免?1小结哈希表哈希函数构造哈希查找哈希查找的应用冲突处理方法12哈希查询在电话簿查找中的应用●关键问题:哈希表的构造➢电话簿关键字:姓名➢字符的ASCII编码是数字➢建立数字的哈希函数●课后思考:姓名首字符重复应采用何种哈希函数建立哈希表?谢谢。