课程名称 |
数据结构 |
授课对象所属专业 |
软件工程 |
课程类型 |
专业教育课 |
开课年级 |
大二 |
课程性质 |
必修 |
课程总学时 |
80 |
一、课程简介
数据结构课程是高等院校计算机类相关专业一门重要的学科基础课，也是本校计算机科学与技术、软件工程、网络工程、大数据与科学技术等专业的专业必修课。本课程主要讨论的内容包括线性表、栈和队列、串、数组、树和二叉树、图、查找和排序。通过优化教学内容和教学方式，结合课程在专业培养目标的支撑作用，确定了以提高学生分析和解决复杂问题的效率为能力教学目标，以爱国敬业、道德规范、工匠精神、创新精神、团队协作做为思政教育建设重点，实现知识传授、思政教育、素质教育和能力培养的紧密结合。课程教学团队包括教授2名，副教授1名，讲师2名，申请与课程相关课题两项，主编教材《实用数据结构与算法》。
二、案例基本信息
1.案例名称：人与自然和谐发展
2.对应章节：第九章查找
3.课程讲次：第20讲
三、案例教学目标
(1)通过案例讨论，演示平衡二叉树调整的4种情况，让学生发现其中的变化及调整规律。
（2）加强学生对平衡概念的认识，并启发学生注重心态平衡，以及社会和谐。
四、案例主要内容
本案例主要适用于数据结构、思想政治等课程。本案例是一个人与自然关系、社会主义和谐观的思考，通过结合数据结构中平衡二叉树的概念，其教学目的在于使学生对平衡的概念更清晰、准确和透彻的理解，提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题并培养严谨对待问题的工匠精神。
五、案例教学设计
教学过程设计 |
线上课前学习 （课前） |
1.阅读教材《实用数据结构与算法》9.31节，观看9.3～9.4。 知识点：平衡二叉树的构建。 2.完成练习平衡二叉树调整。 3.完成讨论： |
线下课堂教学 （课中） |
教学活动 |
教学方法 |
设计意图 |
一个人与自然关系、社会主义和谐观的思考，通过结合数据结构中平衡二叉树的概念 |
案例分析 |
通过这个实例,一个人与自然关系、社会主义和谐观的思考，通过结合数据结构中平衡二叉树的概念并启发学生注重心态平衡，以及社会和谐。 |
播放“秒懂一带一路”视频，以“一带一路”作为线性表的典型案例之一，结合学生课前自学掌握的相关信息，布置成分组任务，引导学生从地域、国家、城市等不同层次抽象出多个线性表，进一步加深学生对线性表特点的理解。 |
分组研讨 |
将“一带一路”作为线性表的教学案例之一进行分析，能让学生掌握线性表知识的同时，了解“一带一路”的作用和战略意义，能提高学生的民族自豪感、民族自信心和责任感，引导同学们要爱国力行，要有担当，为构建人类命运共同体和中华民族的伟大复兴而奋斗。 |
复习存储地址的有关内容，给出顺序表的随机存取特性，顺序存储的地址计算方法。 给出顺序表的存储示意图，顺序表存储结构的定义，强调存储要点，总结存储特点。 |
讲授 |
分析数组和顺序表之间的相似处与不同点，引导学生发现可以利用数组，但又不能只用数组实现顺序表的原因。 |
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以“一带一路”沿线国家城市抽象出来的线性表为例，讲解顺序表的基本操作：初始化、建立、查找、插入、删除等基本操作的实现。 |
案例分析 |
在学生前面讨论抽象出来的线性表的基础上，讲解线性表基本操作的实现；同时进一步加深学生对“一带一路”中彰显出来的中国智慧和推进全球治理体系变革的中国担当的体会。 |
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总结顺序表的优缺点，分析其应用场合。 |
归纳总结 |
通过分析顺序表的优缺点和应用场合，引导学生要勤思考，多考察，学会辩证分析看到问题。 |
课后实践与拓展 （课后） |
课后任务：利用线性表编程模拟“一带一路”沿线国家城市的加入，需给出算法思路分析、代码及执行结果截图。 
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六、教学反思
（1）“一带一路”可以把资源和交通组合在一起,横跨多国,协助中国的共同发展,助力中国梦的实现。通过“中欧班列”和“一带一路”作为线性表的案例教学，要求学生从“这张网”中梳理各线路，既能增强学生的民族自豪感、历史使命感及国家责任心，并为后续课程栈、队列、数组、树、图的学习打好基础。
（2）校园是学生成长的地方,是发掘人生价值的舞台,更是建设未来的基石。通过“九江学院从2000年至2023年学生人数表”的讲解,让学生们了解我们学院乃至我们学校的发展，深入了解学校的历史底蕴，培养爱校情怀，为学校的发展添砖加瓦。
（3）十二生肖是中国文化的重要组成部分，它不仅影响了人们对于时间和生命的理解，也影响了人们的思维方式和生活方式。运用“12属相”讲解线性表的过程中,可以让学生更深入地了解中国人的哲学观念和文化传统。同时，十二生肖也具有实用价值，它可以用于纪年、命名等方面，增加文化认同感和归属感。
软件工程教研室供稿
责编：魏东平 审核：董西伟 王超
