第四章 樹和二叉樹 說課教案

1、第五章 樹和二叉樹 說課教案 姓名：仇環(huán) 單位：信息工程系 年級與科目：08級計算機應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課題：樹和二叉樹職稱：講師教齡：1年（各位老師下午好，我說課的題目是樹和二叉樹）說課的內(nèi)容包括：一教學(xué)大綱分析二教材分析三、學(xué)情分析四教學(xué)目標(biāo)五、教學(xué)重點與難點六、教學(xué)方法七、教學(xué)過程八、教學(xué)效果預(yù)測及教學(xué)后記一、 教學(xué)大綱分析：高職高專教育的人才培養(yǎng)特征是高級技術(shù)應(yīng)用型人才，具體到計算機專業(yè)來說，就是培養(yǎng)從事計算機產(chǎn)品生產(chǎn)、維修和編程和實際應(yīng)用的技術(shù)人才。在計算機專業(yè)的課程體系中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不僅是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，而且是計算機程序設(shè)計重要的理論基礎(chǔ)，更是計算機等級、專升本等考試的必考課程之一。

2、它在整個學(xué)科體系中具有重要作用，有著不可替代的地位。本課程的教學(xué)不僅重視學(xué)生對理論知識的理解和掌握，鍛煉學(xué)生抽象思維能力和想象能力，更注重實踐動手的能力，要求學(xué)生能夠設(shè)計出結(jié)構(gòu)清晰、可讀性好、運行效率高的算法，并能夠用一種或多種計算機高級程序設(shè)計語言實現(xiàn)。學(xué)好這門課程，對培養(yǎng)學(xué)生程序設(shè)計的能力、設(shè)計算法的能力和運用計算機進行數(shù)據(jù)處理的能力有著深遠的意義。其前導(dǎo)課程為：C語言程序設(shè)計或C+語言。二、教材分析本教材屬于“21世紀(jì)高職高專規(guī)劃教材”，這套教材主要面向高職高專院校學(xué)生。教材內(nèi)容力求體現(xiàn)以應(yīng)用為主體，強調(diào)理論知識的理解和運用，實現(xiàn)?？平虒W(xué)以實踐體系及技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主的目標(biāo)。 1、教材

3、特點： 本教材的特點可總結(jié)為：（1）基礎(chǔ)理論知識的闡述由淺入深、通俗易懂。內(nèi)容的組織和編排以應(yīng)用為主線，省略了一些理論推導(dǎo)和數(shù)學(xué)證明過程，淡化了算法的設(shè)計分析和復(fù)雜的時空分析。（2）各章都配有應(yīng)用舉例，列舉分析了很多實用的例子，且大多數(shù)算法都直接給出了相應(yīng)的C語言程序，以便上機練習(xí)和實踐。（3）便于復(fù)習(xí)和掌握每章的重點，每章的起始處都給出了要點，并在每章結(jié)尾處給出了小結(jié)。2、教材內(nèi)容：本書共分為8章。第一章敘述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法等基本概念。第26章分別討論了線性表、棧和隊列、串和數(shù)組、樹和二叉樹、圖等的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用。第7章和第8章分別討論了查找和排序的各種實現(xiàn)方法及其應(yīng)用。因為此教材

4、與我們通用的蔚學(xué)敏老師的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（清華大學(xué)版）內(nèi)容有一定的區(qū)別，所以在教材處理上參考了其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教材，對本教材進行了補充。我說課的內(nèi)容是第五章第一節(jié)。在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，樹這一章既是這門課程的難點也是該課程的重點。第一節(jié)的內(nèi)容是對第五章內(nèi)容的基礎(chǔ)，對于第五章內(nèi)容的學(xué)習(xí)有很重要的意義。3、文獻資料清單：擴大學(xué)生的知識面并培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，為學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)的開展提供下列文獻資料清單：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語言版），嚴(yán)蔚敏，吳偉民，清華大學(xué)出版社。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)習(xí)題集（C語言版），嚴(yán)蔚敏，清華大學(xué)出版社。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，陳雁，高等教育出版社。三、 學(xué)情分析本人所教的學(xué)生屬計算機類專業(yè)，08級計算機班共有學(xué)生46

5、人，年齡在18-21歲之間，他們正處于自我表現(xiàn)意識和協(xié)作學(xué)習(xí)的愿望最強時期。擁有較多的業(yè)余時間，可利用的課外資源也比較豐富；同時擁有較強的自我意識和自我管理能力，學(xué)習(xí)目標(biāo)和職業(yè)目標(biāo)也比較明確，有充分的自主學(xué)習(xí)條件。但從他們自身的理論基礎(chǔ)而言，他們先行課的掌握不足。C語言程序設(shè)計是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的前導(dǎo)課程之一。學(xué)生對它的熟悉、掌握程度，直接關(guān)系到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)效果。由于C語言是學(xué)生最先接觸的程序設(shè)計語言，編程思想與以往的思維方式不同，教學(xué)難度比較大，使得教學(xué)時間大部分花費在基本概念上。而學(xué)生對數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、指針這三種數(shù)據(jù)類型的認識和理解不深，甚至印象模糊，對函數(shù)、函數(shù)的參數(shù)、函數(shù)的返回值、函數(shù)調(diào)用

6、的理解也不夠，對遞歸及遞歸過程更是難以理解。但是，這些內(nèi)容是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的重要基礎(chǔ)，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中使用頻率很高。而且數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課理論性很強，比較抽象，學(xué)生掌握起來比較困難，因此我在教學(xué)中穿插補充了了C語言中的數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、指針，在教學(xué)過程中更是多以多種形式生動具體的講述理論知識。四、教學(xué)目標(biāo)對學(xué)生在知識、素質(zhì)及能力方面的目標(biāo)如下：1、知識目標(biāo)（1）掌握樹的各種術(shù)語，如根、葉子、父結(jié)點、兄弟、祖先、子孫等；（2）掌握雙親表示法、孩子表示法、孩子兄弟表示法；（3）掌握二叉樹的定義、性質(zhì)及應(yīng)用。2、素質(zhì)目標(biāo) （1）工作方法：遇到問題能進行全面分析、解決； （2）合作精神：能夠與他人進行合作，具有

7、協(xié)調(diào)工作能力和組織管理能力。3、能力與技能要求（1）提高學(xué)生的認知能力；（2）培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和團結(jié)協(xié)作的能力；（3）閱讀基本算法程序；（4）能進行算法評價。五、教學(xué)重點與難點1、重點（1）樹的各種術(shù)語，如根、葉子、父結(jié)點、兄弟、祖先、子孫等；（2）掌握雙親表示法、孩子表示法、孩子兄弟表示法；（3）掌握二叉樹的定義、性質(zhì)及應(yīng)用。2、落實方法：通過各種教學(xué)方法使抽象的概念、算法具體化。3、難點（1）二叉樹的性質(zhì)及應(yīng)用；4、突破方法：通過啟發(fā)法、歸納總結(jié)等方法對二叉樹的性質(zhì)逐步分析、最終得到二叉樹的性質(zhì)。六、教學(xué)方法準(zhǔn)確的目標(biāo)為教學(xué)活動指明了方向，好的教學(xué)方法則為教學(xué)活動順利進行提供了保障。在計算

8、機教學(xué)中努力倡導(dǎo)“以學(xué)生為中心，以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力為重點”的教學(xué)思想，多種教學(xué)方法相結(jié)合，鼓勵并允許學(xué)生充分參與課堂教學(xué)活動，從真正意義上實現(xiàn)師生互動，教學(xué)相長的良好教學(xué)關(guān)系。從激發(fā)學(xué)生興趣入手，在課堂教學(xué)中靈活運用多種形式來展示教學(xué)內(nèi)容。本門課程理論性較強、抽象，理解起來比較困難。因此我用的教學(xué)方法多是為引起學(xué)生興趣，激發(fā)學(xué)生積極性，使學(xué)生的思維從抽象到具體再由具體到抽象便于學(xué)生理解的方法，如啟發(fā)式教學(xué)、案例法教學(xué)、畫圖法教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)、討論法教學(xué)，傳統(tǒng)教學(xué)手段與多媒體教學(xué)相結(jié)合等。1、啟發(fā)式教學(xué)對于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的某些內(nèi)容，特別是一些抽象的概念、算法，應(yīng)盡可能地先從直觀意義或直觀解釋入手

9、，引出實例，進而分析討論。比如介紹棧和隊列以及樹這些抽象的概念的時候，先列舉現(xiàn)實生活中的一些例子，這些例子都與這些概念有著密切的關(guān)系，這樣學(xué)生就很容易接受并記住這些概念。通過這樣一個從特殊到一般，從具體到抽象的逐步啟發(fā)過程之后，往往能夠達到很好的效果。2、示例法本門課程理論性很強，比較抽象難以理解，對于抽象理論知識的學(xué)習(xí)學(xué)生往往會覺得空洞而枯燥，為了使教學(xué)更有針對性，我們常常結(jié)合一些具體例題。利用示例的方式，把教學(xué)內(nèi)容與這些內(nèi)容有機地結(jié)合起來。使學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程的過程中，對理論知識的應(yīng)用、科學(xué)研究方法與手段、本學(xué)科的前沿研究成果有所了解和掌握。3、畫圖法本課程的很多算法是通過圖示來解釋其過程，

10、如果要理解算法可以把算法的每一步畫成圖。特別是線性表、棧和隊列、樹、圖這些存儲結(jié)構(gòu)一定要多畫圖，以圖加強理解。4、開展討論，培養(yǎng)能力數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中基本概念、算法較多, 彼此間具有連貫性，一味單純地講授教學(xué)，學(xué)生往往是被動地接受知識，枯燥乏味，往往難以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。因此，在課堂教學(xué)中，讓學(xué)生參與教學(xué)過程，調(diào)動學(xué)生的主動性，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和分析問題，讓他們能夠自由地、充分地、廣泛地進行課堂討論，從而達到解決問題的目的。比如，針對課程中的主要問題或疑難問題讓學(xué)生們展開討論。首先，在進行課堂討論之前，應(yīng)該確定討論題目并提出具體要求指導(dǎo)學(xué)生搜集有關(guān)資料。其次，在討論時，要鼓勵他們進行獨立思考，各抒己見，引

11、導(dǎo)他們逐步深入地對問題進行實質(zhì)性的分析。我主要控制討論的進程，合理分配討論的時間，并進行及時的總結(jié)，從而指導(dǎo)學(xué)生進一步思考。實踐證明，課堂討論可以加深學(xué)生對理論知識的理解和記憶，有助于學(xué)生養(yǎng)成獨立思考問題、相互交流意見的習(xí)慣，從而提高他們分析和解決問題的能力。5、傳統(tǒng)教學(xué)手段與多媒體技術(shù)相結(jié)合多媒體技術(shù)以其多樣生動的形式在計算機教學(xué)中為師生創(chuàng)造了一個豐富多彩的互動交際平臺。作為一種新型的教學(xué)手段，多媒體教學(xué)有助于在計算機教學(xué)中幫助學(xué)生理解抽象的內(nèi)容和算法。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的線性表、棧等對于初學(xué)者而言，指針的操作、儲存方式過于抽象；遞歸算法概念在生活經(jīng)驗中缺乏可供模擬的例子，教材在呈現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概念時經(jīng)

12、常由于受到篇幅的限制，常省略算法部分細節(jié)過程，而讓學(xué)生自己發(fā)揮想象力去補足；雖然，有時也會使用黑板及投影片，通過圖解或舉例的方式來幫助學(xué)生。但在問題或概念越復(fù)雜時，便越難以圖解或舉例說明。為了解決學(xué)生學(xué)習(xí)抽象概念的困擾，借助多媒體教學(xué)。利用多媒體技術(shù)教學(xué)，除了可以運用Flash 動畫軟件演示算法運行過程外，還可以將課前預(yù)習(xí)內(nèi)容，課后復(fù)習(xí)內(nèi)容用簡短的語句以課件的形式表現(xiàn)出來，加深學(xué)生印象，督促學(xué)生認真完成任務(wù)。另外，還可以給學(xué)生播放一些成熟的優(yōu)秀的視頻教學(xué)軟件，可以啟發(fā)學(xué)生從不同老師的認識和解決問題的角度去加深理解所學(xué)內(nèi)容。6、加強實踐環(huán)節(jié)，實施教學(xué)方法多樣化：由于0 時，有且僅有一個結(jié)點為二叉樹的根，其余結(jié)點被分成兩個互不相交的子集，一個作為左子集，另一個作為右子集，每個子集又是一個二叉樹。 四、二叉樹的性質(zhì)性質(zhì)1：在二叉樹的第i 層上最多有2i-1 個結(jié)點（i1 ）。 性質(zhì)2：深度為K的二叉樹最多有2K-1個結(jié)點（K1）。性質(zhì)3：對于任意一棵