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

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

2、化軟件學(xué)習(xí)的反饋。接著根據(jù)參與性分類和B100m的認知分類原理。討論了決定可視化效果的衡量標準，并提出測評可視化教學(xué)效果的實驗設(shè)計。 為克服現(xiàn)存可視化教學(xué)軟件的缺點，提高算法可視化系統(tǒng)與用戶的交互性與創(chuàng)建可視化的簡易性，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)行過程可以看成是對特定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的操作或修改，那么可以通過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)狀態(tài)的變化來研究算法，所以稱為算法模擬。根據(jù)抽象層次的不同，本文將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分