北師大版必修3《算法的復(fù)雜性》教學(xué)設(shè)計(jì)

北師大版必修3《算法的復(fù)雜性》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)了解算法的基本概念和復(fù)雜性的概念掌握算法的時(shí)間復(fù)雜性和空間復(fù)雜性的計(jì)算方法學(xué)習(xí)各種算法的復(fù)雜性理論，并進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用了解算法優(yōu)化的基本思想和方法2.能力目標(biāo)能夠分析和評(píng)價(jià)算法的效率和復(fù)雜性能夠設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)高效的算法解決實(shí)際問題能夠運(yùn)用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法解決復(fù)雜問題3.情感目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)算法設(shè)計(jì)和優(yōu)化的興趣和熱情培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和問題解決能力培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和創(chuàng)新意識(shí)二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)算法的復(fù)雜性分析方法和計(jì)算常見算法的時(shí)間復(fù)雜性和空間復(fù)雜性算法的優(yōu)化思想和方法2.教學(xué)難點(diǎn)算法的時(shí)間復(fù)雜性和空間復(fù)雜性的計(jì)算方法算法優(yōu)化的思想和方法的理解和應(yīng)用三、教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度安排1.教學(xué)內(nèi)容第一章算法的基本概念和復(fù)雜性簡(jiǎn)介算法的定義和特性算法的復(fù)雜性和衡量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間復(fù)雜性和空間復(fù)雜性的概念第二章時(shí)間復(fù)雜性的計(jì)算方法漸進(jìn)符號(hào)和漸進(jìn)分析最壞情況分析平均情況分析最好情況分析第三章空間復(fù)雜性的計(jì)算方法內(nèi)存需求的計(jì)算方法空間復(fù)雜性的計(jì)算規(guī)則空間復(fù)雜性的遞推關(guān)系第四章常見算法的時(shí)間復(fù)雜性線性查找算法二分查找算法插入排序算法快速排序算法歸并排序算法第五章常見算法的空間復(fù)雜性數(shù)組和鏈表的空間復(fù)雜性比較堆棧和隊(duì)列的空間復(fù)雜性比較樹的遍歷算法的空間復(fù)雜性比較圖的遍歷算法的空間復(fù)雜性比較第六章算法的優(yōu)化思想和方法分治法貪心法動(dòng)態(tài)規(guī)劃回溯法2.進(jìn)度安排第1-2周：第一章算法的基本概念和復(fù)雜性簡(jiǎn)介第3-4周：第二章時(shí)間復(fù)雜性的計(jì)算方法第5-6周：第三章空間復(fù)雜性的計(jì)算方法第7-8周：第四章常見算法的時(shí)間復(fù)雜性第9-10周：第五章常見算法的空間復(fù)雜性第11-12周：第六章算法的優(yōu)化思想和方法四、教學(xué)方法和教學(xué)手段1.教學(xué)方法講授法：通過講解理論知識(shí)，介紹算法的概念和復(fù)雜性的計(jì)算方法實(shí)踐法：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和編程實(shí)現(xiàn)，通過實(shí)際操作加深學(xué)生對(duì)算法的理解和掌握討論法：組織小組討論和問題解決，激發(fā)學(xué)生的思維和創(chuàng)新能力2.教學(xué)手段PowerPoint講解：使用幻燈片講解算法的基本概念和復(fù)雜性的計(jì)算方法編程實(shí)驗(yàn)：使用編程語言進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和編程實(shí)現(xiàn)，通過實(shí)際操作加深學(xué)生對(duì)算法的理解和應(yīng)用能力小組討論：組織小組討論和問題解決，促進(jìn)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和解決問題的能力五、教學(xué)評(píng)估和反饋機(jī)制1.教學(xué)評(píng)估課堂練習(xí)：進(jìn)行課堂練習(xí)，檢測(cè)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況編程作業(yè)：布置編程作業(yè)任務(wù)，測(cè)試學(xué)生對(duì)算法的應(yīng)用能力期中考試：組織期中考試，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)算法復(fù)雜性的理解和計(jì)算方法的掌握程度期末考試：組織期末考試，綜合評(píng)估學(xué)生對(duì)整個(gè)教學(xué)內(nèi)容的掌握情況2.反饋機(jī)制及時(shí)反饋：在課堂上對(duì)學(xué)生的問題進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)作業(yè)批閱：對(duì)學(xué)生的編程作業(yè)進(jìn)行批閱和評(píng)價(jià)，及時(shí)給予反饋考試反饋：對(duì)學(xué)生在考試中的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，及時(shí)告知學(xué)生自己的不足和需要改進(jìn)的方面學(xué)生成績通知：在考試結(jié)束后及時(shí)發(fā)布成績，供學(xué)生參考和反思六、教材和參考資料1.教材《算法設(shè)計(jì)與分析教程》（第三版），王曉東、任偉、董靖，清華大學(xué)出版社2.參考資料《算法導(dǎo)論》，ThomasH.Cormen、CharlesE.Leiserson、RonaldL.Rivest《算法》，RobertSedgewick、KevinWayne《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法分析：C語言描述》，MarkAllenWeiss以上是根據(jù)《北師大版必修3《算法的復(fù)雜性》》的教學(xué)要求，進(jìn)行的教學(xué)設(shè)計(jì)。通過本課程的教學(xué)，學(xué)生將能夠理解和應(yīng)用算法的復(fù)雜性概念，掌握算法的時(shí)間復(fù)雜性和空間復(fù)雜性