常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院單元設(shè)計(jì)課程課程：內(nèi)容：單元1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法學(xué)時：

設(shè)計(jì)摘要教學(xué) 課題單元1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程學(xué)時安排2學(xué)時年級高職二年級所選教材張靜等編著．《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（Java語言描述）》．自編教材，2020年8月．一、教學(xué)背景創(chuàng)作思路：針對傳統(tǒng)教學(xué)無法解決的教學(xué)難題進(jìn)行設(shè)計(jì)，在工學(xué)結(jié)合模式下，采用案例教學(xué)法，依托信息化教學(xué)環(huán)境，整合數(shù)字化教學(xué)資源，優(yōu)化教學(xué)過程。以學(xué)生為中心，教師為主導(dǎo)，在項(xiàng)目教學(xué)的各環(huán)節(jié)充分運(yùn)用Eclipse開發(fā)工具、職教云課堂、動畫、在線教學(xué)平臺等信息化手段解決教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)問題。設(shè)計(jì)特色 ：1．教學(xué)過程項(xiàng)目化：依據(jù)“工學(xué)結(jié)合、職業(yè)情境、項(xiàng)目主導(dǎo)”人才培養(yǎng)模式，通過創(chuàng)設(shè)情境、針對實(shí)際問題精心設(shè)計(jì)單元引例，教師點(diǎn)評、小組互評，使學(xué)生自主探究，“做中學(xué)”，“學(xué)中做”，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)難度，提高學(xué)習(xí)興趣和課堂參與度；2．教學(xué)資源數(shù)字化：豐富的課件、經(jīng)典作品、視頻等資源可供學(xué)生在線平臺學(xué)習(xí)；3．網(wǎng)絡(luò)平臺融合化：緊緊圍繞Eclipse開發(fā)工具，融入職教云課堂、動畫、在線教學(xué)平臺等信息化手段進(jìn)行教學(xué)完成教學(xué)目標(biāo)，突破重點(diǎn)、難點(diǎn)；4．學(xué)習(xí)評價(jià)多元化：結(jié)合作品展示、小組匯報(bào)等多種方式，采用學(xué)生自評、師生互評，以及評價(jià)平臺等多種手段形成動態(tài)化、多元化的評價(jià)體系。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)與內(nèi)容1.學(xué)習(xí)目標(biāo) 知識目標(biāo)：理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念；掌握邏輯結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)的概念及相互關(guān)系；理解算法及其特性；了解算法設(shè)計(jì)的要求；掌握算法的時間復(fù)雜度分析及空間復(fù)雜度分析。能力目標(biāo)：能區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)；能夠熟練地對算法進(jìn)行時間復(fù)雜度分析，從而評估一個算法的效能。素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生高效利用時間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的能力；培養(yǎng)學(xué)生善于收集信息和良好的自學(xué)能力；培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，善于發(fā)現(xiàn)問題并積極尋求解決問題方法的能力。思政育人目標(biāo)：通過分析算法的時間復(fù)雜度，讓學(xué)生克服懶惰，學(xué)會管理自己的時間，把有限的時間投入到專業(yè)技能的學(xué)習(xí)中去。2.學(xué)習(xí)主要內(nèi)容 （1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念（2）算法3.學(xué)習(xí)重點(diǎn)及難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：（1）常見數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)與存儲結(jié)構(gòu)；（2）算法的時間復(fù)雜度分析。教學(xué)難點(diǎn)：（1）邏輯結(jié)構(gòu)與存儲結(jié)構(gòu)的區(qū)別；（2）算法的時間復(fù)雜度分析。三、學(xué)情分析授課對象是高職二年級的學(xué)生，通過一年的學(xué)習(xí)，已系統(tǒng)學(xué)習(xí)了Java程序設(shè)計(jì)課程，有一定的編程能力，但分析數(shù)據(jù)、組織數(shù)據(jù)、應(yīng)用結(jié)構(gòu)優(yōu)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行高效編程的能力還有所欠缺，喜歡形象有趣，能夠動手實(shí)踐的學(xué)習(xí)，適合“做中學(xué)”；自主學(xué)習(xí)能力較差，但希望在學(xué)習(xí)中得到即時反饋和評價(jià)。四、學(xué)習(xí)環(huán)境選擇與學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)1.學(xué)習(xí)環(huán)境（1）教學(xué)硬件：多媒體教室；（2）教學(xué)軟件：極域電子教室、在線教學(xué)平臺等。2.學(xué)習(xí)資源類型（1）課程在線教學(xué)平臺（2）新形態(tài)一體化教材（3）職教云課堂3.學(xué)習(xí)資源內(nèi)容簡要說明智慧職教平臺《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（Java描述）》在線開放課程有多媒體課件、微視頻、試題庫等多種數(shù)字化資源；高等職業(yè)教育新形態(tài)一體化規(guī)劃教材《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（Java描述）》中二維碼標(biāo)注微課、課件，實(shí)現(xiàn)移動終端隨掃隨學(xué)。五、學(xué)習(xí)情境創(chuàng)設(shè)利用計(jì)算機(jī)來解決現(xiàn)實(shí)世界中的各種實(shí)際問題時，首先要將實(shí)際問題中的操作對象抽象為能夠用計(jì)算機(jī)表示的數(shù)據(jù)，為這些數(shù)據(jù)建立一個數(shù)學(xué)模型（數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)），再對數(shù)據(jù)以某種組織形式進(jìn)行存儲（數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)），最后實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)元素的各種操作（算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)）。如何組織這些待處理的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)之間的關(guān)系（結(jié)構(gòu)）呢？又如何評估一個算法的優(yōu)劣呢？六、教法學(xué)法設(shè)計(jì)（1）引導(dǎo)啟發(fā)法：運(yùn)用信息技術(shù)營造學(xué)習(xí)情境，設(shè)疑導(dǎo)入，激發(fā)興趣；（2）案例驅(qū)動法：設(shè)置創(chuàng)設(shè)情境、知識探究、應(yīng)用案例分析、實(shí)踐訓(xùn)練、總結(jié)評價(jià)四個教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生根據(jù)掌握的知識和具備的技能來完成任務(wù)，并以此推動下一任務(wù)的操作；（3）協(xié)作討論法：在設(shè)計(jì)過程中學(xué)生小組協(xié)作，互相探討，直至任務(wù)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)。

七、教學(xué)過程設(shè)計(jì)（2學(xué)時）步驟1：課前準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容師生活動教學(xué)方法教學(xué)手段教師學(xué)生提前告知學(xué)生課程學(xué)習(xí)內(nèi)容及布置課前任務(wù)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念算法1、通過智慧職教云平臺發(fā)布通知及布置課前任務(wù)，告知學(xué)生即將學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容，并在平臺發(fā)布與課程內(nèi)容相關(guān)的授課錄像、課件等資源，讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)。2、問題設(shè)疑（1）如何組織待處理的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)之間的關(guān)系（結(jié)構(gòu)）呢？（2）如何評估一個算法的優(yōu)劣呢？查看在線學(xué)習(xí)平臺公告，提前通過平臺或者掃描新形態(tài)一體化教材上的對應(yīng)知識點(diǎn)的二維碼觀看微課程視頻預(yù)習(xí)相關(guān)課程內(nèi)容。通過信息化手段和技術(shù)發(fā)布告知學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容?！稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（Java描述）》課程在線教學(xué)平臺新形態(tài)一體化教材職教云課堂設(shè)計(jì)意圖教師通過信息化手段向?qū)W生提前發(fā)布即將學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容，意在讓學(xué)生養(yǎng)成良好地運(yùn)用信息技術(shù)手段進(jìn)行知識獲取及自主探究的習(xí)慣，培養(yǎng)自身信息素養(yǎng)，也為課程教學(xué)做好準(zhǔn)備。步驟2：引例描述時間：5分鐘教學(xué)內(nèi)容師生活動教學(xué)方法教學(xué)手段教師學(xué)生引例描述：冒泡排序算法的時間復(fù)雜度分析。設(shè)疑：同學(xué)們，這段冒泡排序算法的時間復(fù)雜度是多少？1、思考老師提出的問題，踴躍回答；2、分組討論。1、教師講解；2、頭腦風(fēng)暴；3、分組討論。1、多媒體2、課件設(shè)計(jì)意圖通過演示，引發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)了學(xué)生的興趣，學(xué)生一下子就投入到課堂中，這激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)愿望和高漲的學(xué)習(xí)熱情。為接下來讓學(xué)生積極主動地參與到學(xué)習(xí)活動中來做好了情感上的準(zhǔn)備。步驟3：思政小課堂時間：5分鐘教學(xué)內(nèi)容師生活動教學(xué)方法教學(xué)手段教師學(xué)生播放思政小課堂動畫視頻：學(xué)習(xí)的“時間復(fù)雜度”1、播放思政小課堂動畫視頻，設(shè)問并提出思考，組織學(xué)生進(jìn)行討論和分享；2、通過課件進(jìn)行歸納小結(jié)。1、思政小課堂討論、分享；2、對于教師的歸納，仔細(xì)聽講、思考、記錄筆記。1、問題引導(dǎo)；2、分組討論；3、分析歸納。1、視頻2、課件設(shè)計(jì)意圖將思政內(nèi)容融入到課程學(xué)習(xí)中，以“知識傳授與價(jià)值引領(lǐng)相結(jié)合”為宗旨，使思想政治理論教育與專業(yè)教育協(xié)調(diào)同步、相得益彰，真正實(shí)現(xiàn)在課堂教學(xué)主渠道中全方位、全過程、全員立體化育人。步驟4：知識探究時間：40分鐘教學(xué)內(nèi)容師生活動教學(xué)方法教學(xué)手段教師學(xué)生1.1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念基本概念和術(shù)語數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)1.2算法算法及其特性算法的描述方法算法分析1、引導(dǎo)學(xué)生借助在線課程平臺獲取知識進(jìn)行自主探究；2、案例講解；3、通過課件進(jìn)行歸納小結(jié)。1、學(xué)生登錄網(wǎng)絡(luò)課程平臺獲取知識進(jìn)行自主探究；2、認(rèn)真觀察教師講解演示，對于教師的歸納，仔細(xì)聽講、思考、記錄筆記。1、問題引導(dǎo)；2、分組討論；3、講解演示；4、分析歸納。1、課程在線教學(xué)平臺2、課件設(shè)計(jì)意圖通過引例引入本節(jié)課所需要學(xué)習(xí)的知識點(diǎn)，為了讓學(xué)生能夠直觀感性地理解知識點(diǎn)，由教師首先進(jìn)行講解演示，結(jié)合知識點(diǎn)講解案例，為接下來的學(xué)生實(shí)踐訓(xùn)練提前做好鋪墊。步驟5：實(shí)踐訓(xùn)練時間：10分鐘教學(xué)內(nèi)容師生活動教學(xué)方法教學(xué)手段教師學(xué)生實(shí)踐訓(xùn)練：請分析下列程序段的時間復(fù)雜度。（1）publicstaticvoidmain(String[]args){intn=10,sum=0; for(inti=1;i<=n;i++){ for(intj=1;j<=n;j++){ sum=sum+i*j; } } System.out.println(sum);}（2）publicstaticvoidmain(String[]args){inti=0,s=0,n=100; while(s<n){ i++; s+=i; } System.out.println(s);}1、布置任務(wù)；2、巡視督促，答疑解惑，指導(dǎo)實(shí)踐。1、通過平臺提供的教程學(xué)習(xí)；2、小組分工協(xié)作。1、講練結(jié)合；2、分組討論；3、利用信息化手段尋求幫助，化解難點(diǎn)；4、動手實(shí)踐。1、課程在線教學(xué)平臺2、職教云課堂設(shè)計(jì)意圖為了鞏固本次課所授知識，提高學(xué)生利用所學(xué)知識進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練的能力，讓學(xué)生自主地完成實(shí)戰(zhàn)任務(wù)。所以，老師應(yīng)盡量少指導(dǎo)，而是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會利用各種不同的信息化手段尋求幫助，使學(xué)生得到更多的啟發(fā)，與此同時，讓學(xué)生在自主探究中體驗(yàn)成功的樂趣，增強(qiáng)對新知識的索取能力。步驟6：引例實(shí)現(xiàn)時間：10分鐘教學(xué)內(nèi)容師生活動教學(xué)方法教學(xué)手段教師學(xué)生引例實(shí)現(xiàn)：請分析下面一段算法的時間復(fù)雜度，它是用冒泡排序法對數(shù)組a中的n個整型數(shù)據(jù)進(jìn)行從小到大排序，代碼如下。publicstaticvoidbubble(int[]a){ inttemp; for(inti=1;i<a.length;i++){ for(intj=0;j<a.length-i;j++){ if(a[j]>a[j+1]){ temp=a[j]; a[j]=a[j+1]; a[j+1]=temp; } } } }1、教師分析；2、巡視督促，答疑解惑，指導(dǎo)引例實(shí)現(xiàn)。1、分組討論；2、引例實(shí)現(xiàn)。1、講練結(jié)合；2、分組討論；3、利用信息化手段尋求幫助，化解難點(diǎn)；4、動手實(shí)踐。1、課程在線教學(xué)平臺2、職教云課堂設(shè)計(jì)意圖通過分析與實(shí)現(xiàn)單元引例，進(jìn)一步深化鞏固本次課所授知識，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組討論，讓學(xué)生在自主探究中體驗(yàn)成功的樂趣，增強(qiáng)對知識的內(nèi)化。步驟7：評價(jià)總結(jié)時間：10分鐘教學(xué)內(nèi)容師生活動教學(xué)方法教學(xué)手段教師學(xué)生在線測驗(yàn)課堂總結(jié)1、組織交流；2、教師點(diǎn)評；3、課堂總結(jié)。1、分享交流；2、相互評價(jià)。1、教師啟發(fā)2、討論歸納3、分?jǐn)?shù)激勵1、極域電子教室2、職教云課堂設(shè)計(jì)意圖教師應(yīng)充分發(fā)揮教學(xué)評價(jià)在教學(xué)中的導(dǎo)向作用，重視自評與互評，使評價(jià)成為學(xué)生反思自我，發(fā)現(xiàn)自我，發(fā)展自我的過程。為了使評價(jià)優(yōu)化，評價(jià)時要指導(dǎo)方法、提出依據(jù)，這樣才能有效地達(dá)到評價(jià)的效果。步驟8：課后鞏固