算法分析与设计课程教学有如下几个方面的特点: (1) 教学内容的逻辑性强:以分支限界法解单源最短路径问题为例, 授课内容依次有问题描述、问题分析、算法思想、算法步骤及结果。在授课过程中需时刻注意前后内容的连贯性。 (2) 算法讲解过程的复杂性高:仍以分支限界法解单源最短路径问题为例, 算法步骤表现为从一个节点开始, 生成一棵解空间树。要展现这样一个变化流程, 必须保留一些中间状态图, 以清晰的过程流程图来降低算法过程的复杂度。 (3) 课堂气氛难以调动:算法分析与设计课程的教学内容主要涉及计算机或数学领域的经典问题, 算法策略有一定的抽象性, 容易导致学生的畏难情绪。因此, 怎样活跃课堂气氛来激发学生的学习兴趣也是一个教学难题。
前文提出了算法分析与设计课程教学中比较突出的3个特点, 也是3个教学难题, 且这些问题在计算机专业课的教学中具有一定的普遍性。下面针对此类问题提出PPT课件设计中的解决方案。
算法课程内容逻辑性强, 应在课件中有条理的安排教学内容。使用课件的目的是为了降低学生掌握新知识的难度, 制定有针对性的教学方法。但是现在不少教师在制作课件时把课本内容毫不筛选地照搬在课件中, 这样造成课件一是条理不清晰;二是课件内容冗余。P P T课件应是提纲式的结构, 凸显出知识框架, 才能起到对学生的引导作用。过犹不及, 繁多且堆砌的内容会大大影响课件教学的效果。因此, 课件中展示的课本内容并不是越多越好, 一定要把握好尺度控制好资源的适度使用。
结合各章节的实际内容, 除了提纲式的文字描述, 在课件中融入清晰的图片、适当的动画、音频或视频可以适当的突出重点、难点, 进一步提高课件的教学效果。以分支限界法解单源最短路径问题实例, 可以用图的方式展示解决问题的中间过程, 如图1所示。该分解图以清晰的过程展示算法的若干步骤, 从而一定程度的降低了算法策略的复杂度。制作此类图示也要求教师具备实际的教学经验, 从而准确而精要的表示出关键步骤。
为活跃课堂, 可将教学内容制作成优美、动感十足的多媒体课件。自定义动画的应用可以帮助实现这个目标。以队列式分支限界法解装载问题为例, 将解空间树的生成过程做成动画效果, 空间树从一个结点逐步生长成为一棵完整的空间树, 如图2所示。利用自定义动画效果实现教师与幻灯片的互动, 成为课件中一个亮点。更有利的是, 这个过程可以随意倒退前进, 展示方式灵活。
除了PPT课件, 还可增加其他硬件或软件来辅助教学。如:翻页遥控激光笔, 允许教师站在教室任意一个角落授课, 在需要展示某一页课件时, 利用手中的遥控器对准天花板或墙壁就可实现课件的翻页;屏幕缩放软件, 能对屏幕上一些细节内容进行缩放强调, 特别适用于计算机教学中课堂实时的操作演示。
在信息化教育不断发展的今天, 一个好的多媒体课件不仅可以体现教师的先进教学理念, 也能体现学生学习的主体性, 调动其学习主动性。P P T课件只是一种教学辅助工具, 要将网络、课件和教师讲授有机的结合起来, 才能有效的完成教学过程, 使学生既能掌握知识, 又能掌握学习的技能, 从而达到培养学生创新能力的目标。
摘要：PPT作为多媒体课件制作工具已在教学中得到广泛使用。算法分析与设计课程是本科计算机专业的一门核心专业课, 系统介绍了计算机算法的设计方法与分析技巧。本文以课堂教学实践为基础, 分析了该课程教学中的若干问题, 并给出了一些课件设计的方案与技巧。
关键词：教学,算法分析与设计,PPT课件
[1] 王晓东.计算机算法设计与分析 (第3版) [M].北京:电子工业出版社, 2007.
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