《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)方案

《數(shù)據(jù)構(gòu)造》教學(xué)設(shè)計(jì)方案課程的一般信息教學(xué)對象2012級(jí)本科學(xué)生課程名稱《數(shù)據(jù)構(gòu)造》課程教材及分析中文教材及分析數(shù)據(jù)構(gòu)造(C語言版(國家精品課程配套教材)，2011.11。該教材為國內(nèi)關(guān)于數(shù)據(jù)構(gòu)造最知名的教材之一，受到國內(nèi)計(jì)算機(jī)教育界廣泛的認(rèn)可。教材選取的背景選取本教材的緣由主要是受到本人對于該課程的教學(xué)改革驅(qū)動(dòng)，在該課程教學(xué)中強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性，留意理論聯(lián)系實(shí)際。課程類型專業(yè)必修課〔開設(shè)時(shí)間為計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院各專業(yè)本科生二年級(jí)第一學(xué)期〕教師的根本信息肖冰，1981年生，博士，講師，計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院。主要爭論方向?yàn)槟Ｊ阶R(shí)別、機(jī)器學(xué)ACCESSPatternRecognition〔SCI二區(qū)、Neurocomputing〔SCI三區(qū)、SignalProcessing〔SCI三區(qū)、電子學(xué)報(bào)〔中、英文版〕等國際、國內(nèi)權(quán)威期刊和會(huì)議上發(fā)表論文15篇，其中SCI6篇，EI檢索9篇，在重要期刊上發(fā)表教學(xué)論文一篇。主持國家博士后科學(xué)基金、陜西省博士后等多項(xiàng)科研工程。授權(quán)專利三項(xiàng)，獲得陜西省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)〔第三完成人〕一項(xiàng)，陜西省自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文二等獎(jiǎng)〔第一完成人〕一項(xiàng)。該單元的教學(xué)目標(biāo)單元內(nèi)容概要9章查找3節(jié)哈希表學(xué)問與技能目標(biāo)深刻理解哈希查找與挨次查找、折半查找的本質(zhì)區(qū)分把握哈希查找的原理；把握哈希表構(gòu)造過程；理解哈希函數(shù)設(shè)計(jì)思想和沖突處理方法；理解面對不同類型的查找對象，關(guān)鍵字類型不同，哈希函數(shù)的設(shè)計(jì)方法不同；培育學(xué)生活潑的思維力量，能敏捷運(yùn)用哈希函數(shù)進(jìn)展信息查找。過程與方法目標(biāo)通過對大數(shù)據(jù)時(shí)代的介紹，分析挨次查找、折半查找方法的缺陷以及哈希查找的優(yōu)勢，引入實(shí)例學(xué)習(xí)哈希表建立和基于哈希表進(jìn)展查詢的規(guī)律思路。通過對哈希表建立過程的分析，學(xué)習(xí)和把握其存在的沖突和如何解決沖突的規(guī)律思路。情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)算法與程序設(shè)計(jì)的態(tài)度；2)謹(jǐn)、科學(xué)的程序設(shè)計(jì)思想，并樹立實(shí)踐是檢驗(yàn)真理之唯一標(biāo)準(zhǔn)的價(jià)值觀。學(xué)生特點(diǎn)分析教學(xué)對象的學(xué)問根底本課程的教學(xué)對象為計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院各專業(yè)二年級(jí)本科學(xué)生，該課程所需的前導(dǎo)課程：《C/C++學(xué)問。在本單元內(nèi)容學(xué)習(xí)之前，該班學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)數(shù)組、挨次查找和折半查找的相關(guān)一單元的教學(xué)目標(biāo)根本完成，為本單元的學(xué)問學(xué)習(xí)奠定了根底。教學(xué)對象的認(rèn)知特點(diǎn)依據(jù)培育打算，本課程開設(shè)時(shí)間為其次學(xué)年的第一學(xué)期。2012級(jí)學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程以前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了如C、C++等多門程序設(shè)計(jì)語言，但往往編寫的程序照舊停留在課本的習(xí)題水語言設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的程序以解決實(shí)際問題的算法，學(xué)生對數(shù)據(jù)構(gòu)造這門課程布滿興趣和期盼。另一方面，大學(xué)生樂于承受事物，不表現(xiàn)出比較好的敏捷性。教學(xué)對象的學(xué)習(xí)風(fēng)格操作的方式來理解把握該單元教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及處理措施各種實(shí)際問題的力量。教學(xué)重點(diǎn)及處理措施本單元教學(xué)重點(diǎn)為：哈希查找過程，為講解并讓學(xué)生把握該學(xué)問點(diǎn)，在教學(xué)過程中通例說明整個(gè)哈希查找原理及理論。教學(xué)難點(diǎn)及處理措施通過實(shí)例與啟發(fā)相結(jié)合的方式，幫助同學(xué)們理解和記憶。其次，數(shù)據(jù)如何被哈希表合理地治理起來，。教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)活動(dòng)的描述教學(xué)組織形式互動(dòng)，以及課后試驗(yàn)指導(dǎo)和學(xué)生須在課后完成的思考題和作業(yè)。教師的活動(dòng)教師的活動(dòng)主要包括課堂上的學(xué)問講解學(xué)生的活動(dòng)需要完成的思考題和作業(yè)。教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)活動(dòng)的具體安排教學(xué)過程一、導(dǎo)入〔10分鐘〕哈希查找。力和興趣。二、課〔35分鐘〕明確今日的學(xué)習(xí)內(nèi)容；講授課內(nèi)容；

1教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)活動(dòng)教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng)〔3分鐘〕〔1分回憶前面內(nèi)容，答復(fù)教鐘〕師提問分析挨次查找和折半查找的〔6分鐘〕講解：3節(jié)哈希表使用哈希查找的背景哈希查找過程哈希查找中的沖突問題1(5分鐘)

觀看圖片演示，聽講解維數(shù)災(zāi)難：信息不局限于信息豐富；2：哈希查找過程〔15分鐘〕依據(jù)教師的舉例和課件表，實(shí)現(xiàn)信息儲(chǔ)存；信息。分鐘〕生學(xué)習(xí)這兩類方法

找的思想。決方案。三、總結(jié)〔共5分鐘〕 通過具體實(shí)例，學(xué)習(xí)了哈希查找的思想。布置課后思考問題：啟發(fā)學(xué)生將哈希查找應(yīng)用于簿查找〔5分鐘，難點(diǎn)在于：不是數(shù)字，要編碼；首字符重復(fù)率高；教學(xué)媒體的選擇和使用方法

學(xué)問；問，并由教師解答；3.課后完成思考問題，并預(yù)習(xí)下節(jié)課程的內(nèi)容。課堂教學(xué)課堂教學(xué)承受傳統(tǒng)板書和現(xiàn)代多媒體技術(shù)相結(jié)合的方法。具體選擇和實(shí)施如下：在根底學(xué)問講解時(shí)，利用多媒體軟件MicrosoftOfficePowerPoint制作的課件，在短時(shí)間內(nèi)有條理、有層次地呈現(xiàn)大信息量；在過程講解中利用傳統(tǒng)板書和學(xué)生紙筆記錄的方式跟蹤協(xié)議的交互和變化過程；借助激光筆或MicrosoftOfficePowerPoint中供給的符號(hào)筆跟蹤講解焦點(diǎn)，幫助學(xué)生跟蹤教師講解過程；在程序?qū)嵗v解和演示時(shí)，利用MicrosoftOfficePowerPoint中供給的動(dòng)畫功能，形象地呈現(xiàn)協(xié)議交互的實(shí)際變化過程。配套試驗(yàn)數(shù)據(jù)構(gòu)造試驗(yàn)課在學(xué)院智能信息處理試驗(yàn)室進(jìn)展解指導(dǎo)。教學(xué)反思與自我評(píng)價(jià)的優(yōu)勢，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)適用于不同背景的哈希函數(shù)。以往教學(xué)的反思：題。改進(jìn)方法：或者難以理解的學(xué)問點(diǎn)選擇適宜的案例關(guān)心理解。重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，做到課堂教學(xué)和試驗(yàn)教學(xué)嚴(yán)密結(jié)合。通過同步試驗(yàn)，使學(xué)生深入領(lǐng)悟決問題打下扎實(shí)根底。板書設(shè)計(jì)或課件本單元課件本單元課件詳見附件。關(guān)心學(xué)生學(xué)習(xí)的課件或材料國家精品課程《數(shù)據(jù)構(gòu)造；2〕教育部-微軟精品教育課程工程《數(shù)據(jù)構(gòu)造與算法；3)北京市暨國家精品課程《數(shù)據(jù)構(gòu)造與算法。教學(xué)改革〔1〕傳統(tǒng)的教學(xué)模式體性，師生之間缺少互動(dòng)，學(xué)生的主觀能動(dòng)性沒有被激發(fā)出來。加之課堂時(shí)間限根本學(xué)問點(diǎn)，學(xué)生始終是在考試體制的管制下學(xué)習(xí)的，因此學(xué)習(xí)不主動(dòng)、教學(xué)效果不明顯，局部學(xué)生對實(shí)踐環(huán)節(jié)不夠重視與以往傳統(tǒng)教學(xué)相比，本節(jié)教學(xué)內(nèi)容和方法的穎之處在于：第一，強(qiáng)調(diào)構(gòu)造的工作原理而不僅僅是其概念和定義。首先，分析問題，依據(jù)問題的特點(diǎn)，選取適宜的數(shù)據(jù)構(gòu)造，再其次授，留意學(xué)生的主動(dòng)參與，引導(dǎo)學(xué)生得出正確的結(jié)論。〔2〕本課程的教學(xué)改革：C夠在程序的實(shí)際運(yùn)行中感受數(shù)據(jù)構(gòu)造在程序設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方面的作用。教學(xué)方法，留意理論和實(shí)踐相結(jié)合，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐環(huán)節(jié)。試驗(yàn)課制定了驗(yàn)證性試驗(yàn)、設(shè)計(jì)方面培育學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐力量和團(tuán)隊(duì)協(xié)作力量。主體地位。轉(zhuǎn)變成績考核體系，承受構(gòu)造化評(píng)分方法，筆試占60％，試驗(yàn)占20％，尋常成績占20％。1：本單元內(nèi)容的PPT課件本科專業(yè)必修課程本科專業(yè)必修課程哈希查找?授課名稱：數(shù)據(jù)構(gòu)造?授課教師：肖冰本節(jié)主要內(nèi)容本節(jié)主要內(nèi)容1使用哈希查找的背景2哈希查找過程3哈希查找中的沖突問題挨次查找挨次查找回顧折半查找根底：比較3挨次查找挨次查找回顧51319213756 64 7580 88 9288YES3513 1921375664758088 9288LowMidHigh使用哈希查詢的背景使用哈希查詢的背景日增長3.5億約2500億幅圖片5年增長90億億幅圖片信息語義產(chǎn)生內(nèi)容，制造需求。億幅圖片Google析用戶搜尋信息，滿足用戶需求?大數(shù)據(jù)雅虎供給靜態(tài)的導(dǎo)航信息?避開比較？維數(shù)災(zāi)難4社會(huì)關(guān)系語義解決途徑---哈希查找解決途徑---哈希查找T 查找過程HH(T)關(guān)鍵碼集合k哈希函數(shù)H……哈希表iH(k)ri(ki,…)i哈希地址……下標(biāo)記錄數(shù)組存儲(chǔ)過程哈希查找---構(gòu)造哈希表哈希查找---構(gòu)造哈希表[4]Number關(guān)鍵字：身份證號(hào)506643548[0][1][2][3][4][5][700]...哈希查找哈希查找---構(gòu)造哈希表[3]哈希函數(shù)：H(Number)=Numbermod701Number580625685插入的記錄580625685mod701是多少？[3][0][1][2][3][4][5][700]...哈希查找哈希查找---查找哈希表H(Number)=Numbermod701Number233667136?查找記錄請思考：哈希函數(shù)其它構(gòu)造方式Myhash[2].[0][1]Yes.[2] [3][4][5][700]...哈希查找中的沖突處理哈希查找中的沖突處理?H(Number)=Numbermod701消滅沖突，如何處理？查找空閑位置Number701466868Myhash[2].[0][1][2][3][4][5][700]...哈希查找中的沖突處理查找空閑位置哈希查找中的沖突處理查找空閑位置例如一：向后查找空位Number701466868課后思考：其它的處理方式？沖突是