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“算法設(shè)計與分析”課程教學(xué)方法探究(精選)(文件)

2024-11-15 12:08 上一頁面

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【正文】 法解決問題的思路如下:最優(yōu)決策序列由最優(yōu)決策子序列組成。當(dāng)達(dá)到某算法中的某一步不能再繼續(xù)前進(jìn)時,算法停止。其基本思路是可先將物品依其單位重量價值從大到小排序,此后只要順序考察各物品即可,這是為了便于計算上界。當(dāng)然01背包問題還有許多的解決方案,此處就不一一列出。教學(xué)參考書:[1] , , and , Introduction to Algorithms(the second edition),The MIT Press,2001 該書國內(nèi)已引進(jìn),見《算法導(dǎo)論(第二版)》(影印版,中文本),高等教育出版社,2003 [2] ,Algorithms Design Techniques and Analysis,World Scientific Publishing Company,1998 ,吳偉昶 等譯,《算法設(shè)計技巧與分析》(中文版),電子工業(yè)出版社,2004 [3] Sartaj Sahni著,汪詩林等譯,《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法與應(yīng)用C++語言描述》,機械工業(yè)出版社,2003 [4] 王曉東編著,《計算機算法設(shè)計與分析》,電子工業(yè)出版社,2005 [5] Gilles Brassard, Paul Bratley.《FUNDAMENTALS OF ALGORITHMICS》(算法基礎(chǔ)),清華大學(xué)出版社,2005 注:[1]和[2]兩本書為主要教學(xué)參考書。通過教學(xué)和實踐,培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)工具和方法分析問題和從算法的角度運用數(shù)學(xué)工具解決問題的基本能力,培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計算法和分析算法復(fù)雜性的基本能力,訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力和想象力,從而使他們能夠正確地分析和評價一個算法,進(jìn)一步設(shè)計出真正有效或更有效的算法,并使之了解算法理論的基礎(chǔ)知識和發(fā)展概況。課程教學(xué)的基本要求是通過教學(xué)活動,使每一個學(xué)生較好地掌握課程的主要內(nèi)容,同時具備對實際問題應(yīng)用所學(xué)知識設(shè)計出有效算法并編程實現(xiàn)這些算法的能力。4.關(guān)于教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容的建議和教學(xué)過程中應(yīng)該注意的事項算法設(shè)計與分析是計算機科學(xué)的核心問題之一。因此,算法設(shè)計與分析的重點是掌握算法的概念和基礎(chǔ)理論,運用數(shù)學(xué)工具分析問題,從計算方法的角度如何給出非數(shù)值計算問題的計算方法、采用算法設(shè)計的常用方法設(shè)計算法,掌握分析和估計算法復(fù)雜性的方法,并特別注意以下幾點:第一,在介紹算法的基本概念時,應(yīng)該著重介紹計算模型、算法的概念、考察算法的角度和算法評估的標(biāo)準(zhǔn)、復(fù)雜性分析的方法以及算法研究的目標(biāo)與實際問題的關(guān)系;第二,在介紹一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)已經(jīng)學(xué)習(xí)過的排序算法時,不應(yīng)過多強調(diào)算法設(shè)計,而應(yīng)該重點結(jié)合算法分析技術(shù),用分析的方法評價算法的優(yōu)劣,從分析結(jié)果得到設(shè)計更優(yōu)算法的啟示。第七,鼓勵教師結(jié)合學(xué)科范型(也稱范式),將學(xué)科方法論的內(nèi)容融入教學(xué)過程之中(對教師暫不作基本要求),以幫助學(xué)生建立與“算法設(shè)計與分析”課程內(nèi)容相關(guān)的科學(xué)的思想方法。任課教師(包括助教)每周安排1次輔導(dǎo)、答疑,每次2小時。要求做題正確,意味著學(xué)生必須掌握基本概念、基本原理、基本方法、基本技術(shù)等課程的基本知識,基本知識不掌握,就很難正確解答問題,這是對學(xué)生知識水平和解決問題能力的考核。它要求學(xué)生從分析問題出發(fā),利用所學(xué)的算法設(shè)計技術(shù)去解決某一實際問題。實驗教學(xué)按照實驗單元進(jìn)行,一個實驗單元完成后或相近內(nèi)容的一組實驗單元完成后,每一個學(xué)生要撰寫和提交實驗報告。各實驗單元和內(nèi)容如下:實驗單元一:用貪心法求解一個具體問題的實驗(程序?qū)崿F(xiàn)); 實驗單元二:用動態(tài)規(guī)劃方法求解一個具體問題的實驗(程序?qū)崿F(xiàn)); 實驗單元二:用回溯法求解一個具體問題的實驗(程序?qū)崿F(xiàn)); 實驗單元四:用分支限界法求解一個具體問題的實驗(程序?qū)崿F(xiàn)); 實驗單元五:用高級圖論算法求解一個具體問題的實驗(程序?qū)崿F(xiàn))??己朔秶鸀槌俗詈笠恢芙虒W(xué)的內(nèi)容外,其他大綱確定的知識點都在考試范圍之內(nèi),課程考試的試卷命題范圍不得免除期中考試已經(jīng)考過的內(nèi)容。試卷題目數(shù)量的減少與全面考核的目的并不矛盾。教師必須根據(jù)課程及不同階段的教學(xué)要求,不斷調(diào)整教學(xué)方法,加強對學(xué)生聽課、理解、畫圖和實踐等方面的指導(dǎo)。一 提煉教學(xué)內(nèi)容.明確教學(xué)目標(biāo)教師應(yīng)著眼于整個課程體系,明確課程目標(biāo)、提煉教學(xué)內(nèi)容。二 改進(jìn)教學(xué)手段.提高教學(xué)質(zhì)量根據(jù)大學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、獨立性、探索性等特點,教師要改進(jìn)傳統(tǒng)的教學(xué)方法,充分利用現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)來提高教學(xué)手段。所以在教學(xué)中.應(yīng)引入“引導(dǎo)啟發(fā)式”的教學(xué)法,在講授知識的同時,注重與學(xué)生交流,重視學(xué)生能力的培養(yǎng)。另外,使用課件可增大信息量,提高信息傳達(dá)的直觀性。如果教師每節(jié)課準(zhǔn)備了大量的教學(xué)內(nèi)容,課件做得再好,講授的時間再長,學(xué)生也并不一定學(xué)得好。徒手畫圖工程技術(shù)人員在設(shè)計構(gòu)思、參觀記錄、技術(shù)交流時,往往需要徒手畫圖。但是,徒手畫出的草圖決不能潦草,按規(guī)定要求,線條基本平直、粗細(xì)均勻、長短大致符合比例。工程圖樣,除了按比例繪制物體的形狀外,還必須標(biāo)注完整、準(zhǔn)確的實際尺寸,以作為施工、驗收等等的依據(jù)。為了加強學(xué)生的制圖技能.可以在一些重要環(huán)節(jié)做到“一課一練”,讓學(xué)生邊學(xué),邊畫.手、腦并用,反復(fù)訓(xùn)練,熟練掌握繪圖技巧。所以可以在講授完理論部分后給學(xué)生布置“知二補三”的自測題,即在已知兩個投影圖的條件下補畫出第三個投影圈。(三)將計算機輔助設(shè)計課程與設(shè)計制圖課程有機結(jié)合目前國內(nèi)院校對制圖課程和計算機輔助設(shè)計課程的教學(xué)方式采取兩種做法:一為融到一起,即將計算機輔助設(shè)計課程滲入到設(shè)計制圖課程之中,在課程各章節(jié)中按照實際需要采用或計算機或手工制圖的方式;另一種是將兩門課程進(jìn)行單獨的設(shè)置。在筆者看來,這正是需要進(jìn)行教學(xué)改革的一個方面,原因在于:這種傳統(tǒng)的以設(shè)計制圖課為主,計算機繪圖為輔,而且二者截然分開的做法,使《設(shè)計制圖與透視學(xué)》較難脫離傳統(tǒng)的說教形式,一旦缺乏先進(jìn)的教學(xué)方法支持,就跟不上時代的潮流。在這一實作過程中,教師要細(xì)致觀察,巡回指導(dǎo),發(fā)現(xiàn)問題及時糾正,把握教學(xué)的主動權(quán).發(fā)揮好教師的主導(dǎo)作用??偨Y(jié)近兩年的教學(xué)過程可以發(fā)現(xiàn),由于制圖課程是作為專業(yè)基礎(chǔ)入門而開設(shè)的,學(xué)生本身缺乏室內(nèi)外空間設(shè)計的專業(yè)知識,因此在學(xué)習(xí)投影概念及三視圖基本作圖原理時,對于掌握由三維形體向二維投影的轉(zhuǎn)化和由二維投影重構(gòu)三維形體的空間形象思維有較大的難度,對一些問題不容易理解。要指導(dǎo)學(xué)生在標(biāo)注尺寸注意三個要求:一是了解標(biāo)注尺寸目的,二是熟悉標(biāo)注尺寸基本要求,三是去除數(shù)學(xué)思維方法。首先要指導(dǎo)學(xué)生熟悉常用工具和儀器,掌握正確的使用方法,這是提高繪圖水平和質(zhì)量的前提;其次要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會幾何作圖,只有學(xué)會幾何作圖,才能提高繪制工程圖的正確性和速度,才能保證工程圖的質(zhì)量;最后要指導(dǎo)學(xué)生掌握有關(guān)房屋建筑制圖國家標(biāo)準(zhǔn),這是房屋建筑制圖的法律依據(jù)。徒手畫圖是環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)學(xué)生必須掌握的表現(xiàn)技能。否則,會注意力不集中,思想開小差,從而影響聽課效果,學(xué)習(xí)會出現(xiàn)“斷線”現(xiàn)象。但在使用多媒體課件的過程中,教師要避免由于信息傳達(dá)的節(jié)奏快而導(dǎo)致重點不突出,使學(xué)生無法跟上講課的進(jìn)度,影響了教學(xué)質(zhì)量。另一方面,隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展,教師使用多媒體輔助教學(xué)已成為教學(xué)改革的基本方向。因此在教學(xué)中如何將大量的圖形信息以合適的教學(xué)手段傳遞給學(xué)生并達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果,是教學(xué)中一個值得認(rèn)真思考的問題,畢竟,教學(xué)是教師傳授知識和學(xué)生學(xué)習(xí)知識的互動活動。因此,在課程開始的緒論以及整個教學(xué)過程中,有必要不斷地向?qū)W生灌輸本課程的學(xué)習(xí)目的.培養(yǎng)目標(biāo)以及后續(xù)的專業(yè)課程,使學(xué)生對課程的定位和整個專業(yè)課程體系有一個全面的認(rèn)識,減少學(xué)生
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