基于三層結(jié)構(gòu)模型的算法可視化教學(xué)研究與實(shí)踐.pdf

1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法是計(jì)算機(jī)課程教學(xué)的核心，教學(xué)難點(diǎn)在于它們的抽象性和動(dòng)態(tài)性。應(yīng)用可視化教學(xué)，能使抽象的知識(shí)變得具體。 本文首先介紹了算法可視化的由來(lái)、常用動(dòng)畫(huà)技術(shù)和國(guó)外有代表性的算法可視化教學(xué)軟件。然后通過(guò)調(diào)查分析得出可視化軟件沒(méi)能在教學(xué)中得到普及的主要原因：(1)創(chuàng)建可視化非常耗時(shí)，得不償失；(2)現(xiàn)存的許多算法可視化系統(tǒng)缺乏與用戶(hù)的交互性，學(xué)生只能被動(dòng)的觀看而不能參與實(shí)踐，一定程度上降低了可視化的教學(xué)效果；(3)沒(méi)有提供利用可視

2、化軟件學(xué)習(xí)的反饋。接著根據(jù)參與性分類(lèi)和B100m的認(rèn)知分類(lèi)原理。討論了決定可視化效果的衡量標(biāo)準(zhǔn)，并提出測(cè)評(píng)可視化教學(xué)效果的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。 為克服現(xiàn)存可視化教學(xué)軟件的缺點(diǎn)，提高算法可視化系統(tǒng)與用戶(hù)的交互性與創(chuàng)建可視化的簡(jiǎn)易性，本文提出基于三層結(jié)構(gòu)模型的算法模擬和建立在該模型之上的教學(xué)應(yīng)用。算法的執(zhí)行過(guò)程可以看成是對(duì)特定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的操作或修改，那么可以通過(guò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)狀態(tài)的變化來(lái)研究算法，所以稱(chēng)為算法模擬。根據(jù)抽象層次的不同，本文將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分