課程名稱 |
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) |
授課對象所屬專業(yè) |
軟件工程 |
課程類型 |
專業(yè)教育課 |
開課年級 |
大二 |
課程性質(zhì) |
必修 |
課程總學(xué)時 |
80 |
一、課程簡介
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是高等院校計算機類相關(guān)專業(yè)一門重要的學(xué)科基礎(chǔ)課，也是本校計算機科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程、大數(shù)據(jù)與科學(xué)技術(shù)等專業(yè)的專業(yè)必修課。本課程主要討論的內(nèi)容包括線性表、棧和隊列、串、數(shù)組、樹和二叉樹、圖、查找和排序。通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，結(jié)合課程在專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的支撐作用，確定了以提高學(xué)生分析和解決復(fù)雜問題的效率為能力教學(xué)目標(biāo)，以愛國敬業(yè)、道德規(guī)范、工匠精神、創(chuàng)新精神、團隊協(xié)作做為思政教育建設(shè)重點，實現(xiàn)知識傳授、思政教育、素質(zhì)教育和能力培養(yǎng)的緊密結(jié)合。課程教學(xué)團隊包括教授2名，副教授1名，講師2名，申請與課程相關(guān)課題兩項，主編教材《實用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》。
二、案例基本信息
1.案例名稱：人與自然和諧發(fā)展
2.對應(yīng)章節(jié)：第九章查找
3.課程講次：第20講
三、案例教學(xué)目標(biāo)
(1)通過案例討論，演示平衡二叉樹調(diào)整的4種情況，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中的變化及調(diào)整規(guī)律。
（2）加強學(xué)生對平衡概念的認識，并啟發(fā)學(xué)生注重心態(tài)平衡，以及社會和諧。
四、案例主要內(nèi)容
本案例主要適用于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、思想政治等課程。本案例是一個人與自然關(guān)系、社會主義和諧觀的思考，通過結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中平衡二叉樹的概念，其教學(xué)目的在于使學(xué)生對平衡的概念更清晰、準確和透徹的理解，提高學(xué)生正確認識問題、分析問題和解決問題并培養(yǎng)嚴謹對待問題的工匠精神。
五、案例教學(xué)設(shè)計
教學(xué)過程設(shè)計 |
線上課前學(xué)習(xí) （課前） |
1.閱讀教材《實用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》9.31節(jié)，觀看9.3～9.4。 知識點：平衡二叉樹的構(gòu)建。 2.完成練習(xí)平衡二叉樹調(diào)整。 3.完成討論： |
線下課堂教學(xué) （課中） |
教學(xué)活動 |
教學(xué)方法 |
設(shè)計意圖 |
一個人與自然關(guān)系、社會主義和諧觀的思考，通過結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中平衡二叉樹的概念 |
案例分析 |
通過這個實例,一個人與自然關(guān)系、社會主義和諧觀的思考，通過結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中平衡二叉樹的概念并啟發(fā)學(xué)生注重心態(tài)平衡，以及社會和諧。 |
播放“秒懂一帶一路”視頻，以“一帶一路”作為線性表的典型案例之一，結(jié)合學(xué)生課前自學(xué)掌握的相關(guān)信息，布置成分組任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生從地域、國家、城市等不同層次抽象出多個線性表，進一步加深學(xué)生對線性表特點的理解。 |
分組研討 |
將“一帶一路”作為線性表的教學(xué)案例之一進行分析，能讓學(xué)生掌握線性表知識的同時，了解“一帶一路”的作用和戰(zhàn)略意義，能提高學(xué)生的民族自豪感、民族自信心和責(zé)任感，引導(dǎo)同學(xué)們要愛國力行，要有擔(dān)當(dāng)，為構(gòu)建人類命運共同體和中華民族的偉大復(fù)興而奮斗。 |
復(fù)習(xí)存儲地址的有關(guān)內(nèi)容，給出順序表的隨機存取特性，順序存儲的地址計算方法。 給出順序表的存儲示意圖，順序表存儲結(jié)構(gòu)的定義，強調(diào)存儲要點，總結(jié)存儲特點。 |
講授 |
分析數(shù)組和順序表之間的相似處與不同點，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)可以利用數(shù)組，但又不能只用數(shù)組實現(xiàn)順序表的原因。 |
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以“一帶一路”沿線國家城市抽象出來的線性表為例，講解順序表的基本操作：初始化、建立、查找、插入、刪除等基本操作的實現(xiàn)。 |
案例分析 |
在學(xué)生前面討論抽象出來的線性表的基礎(chǔ)上，講解線性表基本操作的實現(xiàn)；同時進一步加深學(xué)生對“一帶一路”中彰顯出來的中國智慧和推進全球治理體系變革的中國擔(dān)當(dāng)?shù)捏w會。 |
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總結(jié)順序表的優(yōu)缺點，分析其應(yīng)用場合。 |
歸納總結(jié) |
通過分析順序表的優(yōu)缺點和應(yīng)用場合，引導(dǎo)學(xué)生要勤思考，多考察，學(xué)會辯證分析看到問題。 |
課后實踐與拓展 （課后） |
課后任務(wù)：利用線性表編程模擬“一帶一路”沿線國家城市的加入，需給出算法思路分析、代碼及執(zhí)行結(jié)果截圖。 
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六、教學(xué)反思
（1）“一帶一路”可以把資源和交通組合在一起,橫跨多國,協(xié)助中國的共同發(fā)展,助力中國夢的實現(xiàn)。通過“中歐班列”和“一帶一路”作為線性表的案例教學(xué)，要求學(xué)生從“這張網(wǎng)”中梳理各線路，既能增強學(xué)生的民族自豪感、歷史使命感及國家責(zé)任心，并為后續(xù)課程棧、隊列、數(shù)組、樹、圖的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。
（2）校園是學(xué)生成長的地方,是發(fā)掘人生價值的舞臺,更是建設(shè)未來的基石。通過“九江學(xué)院從2000年至2023年學(xué)生人數(shù)表”的講解,讓學(xué)生們了解我們學(xué)院乃至我們學(xué)校的發(fā)展，深入了解學(xué)校的歷史底蘊，培養(yǎng)愛校情懷，為學(xué)校的發(fā)展添磚加瓦。
（3）十二生肖是中國文化的重要組成部分，它不僅影響了人們對于時間和生命的理解，也影響了人們的思維方式和生活方式。運用“12屬相”講解線性表的過程中,可以讓學(xué)生更深入地了解中國人的哲學(xué)觀念和文化傳統(tǒng)。同時，十二生肖也具有實用價值，它可以用于紀年、命名等方面，增加文化認同感和歸屬感。
軟件工程教研室供稿
責(zé)編：魏東平 審核：董西偉 王超
