【摘要】：在信息時(shí)代,高新技術(shù)創(chuàng)新能力已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要指標(biāo)。計(jì)算思維作為創(chuàng)新型人才的核心素養(yǎng)之一,已經(jīng)在工業(yè)、藝術(shù)、商務(wù)等領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。初高級(jí)中學(xué)通過(guò)安排編程課程可以幫助學(xué)生在實(shí)踐中理解并掌握計(jì)算思維。但是目前流行在線編程課程與教材均沒有清晰明了地講清程序設(shè)計(jì)原理。對(duì)于一些精巧算法的由來(lái),學(xué)生只能通過(guò)教材給出的可執(zhí)行代碼自行理解。而薛錦云教授提出的便捷算法程序開發(fā)方法(PAR方法)能夠清晰地闡述精巧程序的產(chǎn)生過(guò)程。本文以本實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的便捷模型驅(qū)動(dòng)軟件開發(fā)平臺(tái)(PAR平臺(tái))與跨媒體組合技術(shù)為基礎(chǔ),將PAR方法相關(guān)內(nèi)容設(shè)計(jì)擴(kuò)展為算法程序設(shè)計(jì)在線教學(xué)平臺(tái),教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)用PAR方法,并推導(dǎo)算法從提出問題到最終運(yùn)行可執(zhí)行程序的整個(gè)過(guò)程。本文通過(guò)認(rèn)真分析研究PAR方法與跨媒體技術(shù)相關(guān)特點(diǎn)與功能,并以PAR平臺(tái)為基礎(chǔ),將PAR方法與算法程序設(shè)計(jì)課程相結(jié)合。針對(duì)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)特點(diǎn),將“名師授道”視頻教學(xué)資源與PAR平臺(tái)Apla算法程序轉(zhuǎn)換運(yùn)行功能以Web服務(wù)的形式組合為跨媒體的算法知識(shí)結(jié)構(gòu)。學(xué)生可以通過(guò)請(qǐng)求多媒體教學(xué)資源學(xué)習(xí)如何運(yùn)用PAR方法一步一步地解決算法問題。然后本文以PAR方法解決“立方和”算法問題課程為例,模擬學(xué)生如何使用在線教學(xué)平臺(tái)學(xué)習(xí)PAR方法解決精巧的算法問題并手動(dòng)編寫運(yùn)行算法程序,最終通過(guò)模擬學(xué)生進(jìn)行算法學(xué)習(xí)評(píng)測(cè)《算法程序設(shè)計(jì)》教學(xué)的學(xué)習(xí)效果。本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下:(1)從教學(xué)內(nèi)容上來(lái)看,當(dāng)前算法程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中,沒有哪種算法教學(xué)方法可以完全講清楚精巧算法的由來(lái)。而PAR方法通過(guò)分劃子問題,找出遞推關(guān)系,最終構(gòu)建循環(huán)不變式與算法的問題求解方式,可以很方便地向?qū)W生講清楚算法的由來(lái)以及算法的本質(zhì)。本課題將PAR方法相關(guān)知識(shí)點(diǎn)提煉整理為算法設(shè)計(jì)課程,依托PAR平臺(tái)進(jìn)行算法程序設(shè)計(jì)在線教學(xué),使學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)掌握了最先進(jìn)的算法程序設(shè)計(jì)方法。(2)針對(duì)算法設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)復(fù)雜,教師授課水平參差不齊的問題。本課題通過(guò)直接錄制剪輯PAR方法提出人薛錦云教授的課程講解視頻。將名師講解課程按照課程學(xué)習(xí)流程剪輯處理,最終以Web服務(wù)的方式向?qū)W生提供“名師授道”教學(xué)視頻。為每個(gè)學(xué)生提供最準(zhǔn)確與透徹的算法程序設(shè)計(jì)課程講解。(3)與國(guó)內(nèi)外流行的MOOC在線教學(xué)單純以課程錄播不同,通過(guò)跨媒體組合技術(shù)構(gòu)成的課程擁有更多數(shù)量與種類的多媒體教學(xué)資源。所有的教學(xué)資源以Web服務(wù)的方式進(jìn)行組合,形成符合當(dāng)今學(xué)生的學(xué)習(xí)與認(rèn)知規(guī)律的跨媒體知識(shí)點(diǎn)。而將PAR平臺(tái)以Web服務(wù)的方式轉(zhuǎn)換為PAR平臺(tái)在線編程模塊能夠鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力并鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí),主動(dòng)編寫課程講解已有的算法或根據(jù)所學(xué)知識(shí)創(chuàng)造新算法。達(dá)到舉一反三的教學(xué)目的。
[Abstract]:In the information age, the ability of high-tech innovation has become an important index to measure a country's core competitiveness. As one of the core qualities of creative talents, computational thinking has played an important role in the fields of industry, art, commerce and so on. Junior high school can help students to understand and master computational thinking in practice by arranging programming courses. But at present, the popular online programming courses and textbooks are not clear about the principles of program design. For the origin of some sophisticated algorithms, students can only understand through the executable code given in the textbook. The convenient algorithm programming method (par method) proposed by Professor Xue Jinyun can clearly explain the process of producing sophisticated programs. Based on the convenient model-driven software development platform (par platform) developed by our laboratory and cross-media combination technology, this paper extends the content design of par method to an online teaching platform for algorithmic programming. It teaches students how to use par method, and deduces the whole process of the algorithm from posing the problem to running the executable program. This paper analyzes and studies the features and functions of par method and cross-media technology, and combines par method with algorithmic programming course on the basis of par platform. According to the learning characteristics of each teaching link, the conversion and running function of the "famous teacher teaching" video teaching resources and the Apla algorithm program of par platform are combined into cross-media algorithm knowledge structure in the form of web services. By requesting multimedia teaching resources, students can learn how to use par method to solve the algorithm step by step. Then this paper takes par method to solve "cubic sum" algorithm problem as an example, simulates how students use online teaching platform to learn how to use par method to solve sophisticated algorithm problems and to manually write algorithm program. Finally, the learning effect of algorithm programming is evaluated by simulating students. The main innovations of this paper are as follows: (1) from the point of view of the teaching content, there is no teaching method in the current course of algorithm programming, which can completely explain the origin of the sophisticated algorithm. The par method can find out the recursion relation by dividing the sub-problem, and finally construct the loop invariant and the solution of the algorithm, which can explain the origin of the algorithm and the essence of the algorithm to the students very conveniently. This topic abstracts the relevant knowledge points of par method into the course of algorithm design, and carries on the online teaching of algorithm programming based on par platform. It makes the students master the most advanced algorithm programming method systematically. (2) aiming at the problem that the learning of the algorithm design course is complicated and the teaching level of the teacher is not uniform. In this paper, the direct recording of par method proposed by Professor Xue Jinyun to explain the course video. The famous teacher's instruction course is edited and processed according to the course learning process, and finally the "famous teacher's teaching video" is provided to the students by the way of Web service. To provide each student with the most accurate and thorough explanation of the algorithm programming course. (3) different from the popular MOOC online teaching at home and abroad, the course is simply recorded and broadcast. Courses composed of cross-media combination technology have more multimedia teaching resources. All teaching resources are combined with Web services to form cross-media knowledge points that conform to the learning and cognitive laws of students today. Converting par platform into online programming module of par platform by Web service can train students' hands-on ability and encourage students to study independently, and write courses to explain existing algorithms or create new algorithms according to the knowledge learned. The purpose of teaching is to draw a lesson from one another.
【學(xué)位授予單位】：江西師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP311.1-4;G434

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 施永新;;芻議信息技術(shù)與算法初步教學(xué)的整合[J];中學(xué)數(shù)學(xué)雜志;2014年01期

2 周正華;;算法中的數(shù)學(xué)思想[J];中學(xué)生數(shù)理化(高一版);2009年01期

3 魏銳;;用C++Builder實(shí)現(xiàn)身份證15位升18位的算法[J];天中學(xué)刊;2007年05期

4 陳中標(biāo);;最短路徑若干算法的程序?qū)崿F(xiàn)及分析比較[J];貴陽(yáng)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年02期

5 閆小川;;算法初步題型舉例[J];數(shù)理化學(xué)習(xí)(高中版);2009年03期

6 吳強(qiáng);;淺談中國(guó)遠(yuǎn)程在線教學(xué)的弊病[J];現(xiàn)代交際;2014年04期

7 呂慶華;鄧玉華;;略論在線教學(xué)資源的課堂應(yīng)用[J];山西財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào)(高等教育版);2006年02期

8 楊家興;;在線教學(xué)的理論基礎(chǔ)與制度選擇[J];中國(guó)遠(yuǎn)程教育;2006年07期

9 梁柳青;;電大工科在線教學(xué)現(xiàn)狀及策略探討[J];天津電大學(xué)報(bào);2010年02期

10 劉英哲;;電大在線教學(xué)平臺(tái)負(fù)載均衡設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)——以天津電大為例[J];天津電大學(xué)報(bào);2012年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前4條

1 王鳳琴;樊養(yǎng)余;婁慧敏;;一種實(shí)時(shí)檢測(cè)QRS波的算法及程序設(shè)計(jì)[A];信號(hào)與信息處理技術(shù)第三屆信號(hào)與信息處理全國(guó)聯(lián)合學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

2 郭之文;;跨媒體科學(xué)傳播初探[A];第十一屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)第33分會(huì)場(chǎng)新媒體與科技傳播研討會(huì)論文集[C];2009年

3 徐艷艷;馬晨輝;;依托edX打造在線教學(xué)平臺(tái):基于華東師大的實(shí)踐[A];中國(guó)高等教育學(xué)會(huì)教育信息化分會(huì)第十二次學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2014年

4 譚鵬程;洪偉榮;;過(guò)程動(dòng)態(tài)優(yōu)化的內(nèi)點(diǎn)擬序貫算法[A];PCC2009—第20屆中國(guó)過(guò)程控制會(huì)議論文集[C];2009年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 朱立強(qiáng);在線教學(xué)的助手[N];中國(guó)電腦教育報(bào);2002年

2 辛健;李穎：跨媒體的高級(jí)操盤手[N];中華工商時(shí)報(bào);2001年

3 本報(bào)記者盧思宇;賽迪影視鐘情跨媒體模式[N];中國(guó)經(jīng)營(yíng)報(bào);2002年

4 李希光;媒體的融合與跨媒體記者[N];中華新聞報(bào);2001年

5 國(guó)金證券 毛崢嶸　唐建偉;博瑞傳播 跨媒體產(chǎn)業(yè)布局日漸清晰[N];中國(guó)證券報(bào);2009年

6 克里斯托夫·合洛瓦提Christoph Holowaty 德英GamesIndustry.biz網(wǎng)站主編;跨媒體故事講述[N];中國(guó)圖書商報(bào);2012年

7 本報(bào)記者 冰蕭;跨媒體的暢想[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2001年

8 記者 虞寶竹;跨媒體、跨區(qū)域 合力打造新媒體[N];中華新聞報(bào);2007年

9 全國(guó)政協(xié)委員 北京大學(xué)校長(zhǎng)助理、教授 李曉明;慕課在中國(guó)的走向[N];人民政協(xié)報(bào);2014年

10 畢磊;由“迷失”現(xiàn)象探析跨媒體大傳媒運(yùn)作[N];中國(guó)新聞出版報(bào);2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 趙進(jìn)慧;膜計(jì)算仿生優(yōu)化算法及應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2010年

2 劉小龍;細(xì)菌覓食優(yōu)化算法的改進(jìn)及應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2011年

3 高尚;蟻群算法理論、應(yīng)用及其與其它算法的混合[D];南京理工大學(xué);2005年

4 張磊;跨媒體語(yǔ)義共享子空間學(xué)習(xí)理論與方法研究[D];北京交通大學(xué);2015年

5 張勇;面向電大復(fù)雜目標(biāo)的高效電磁算法研究[D];浙江大學(xué);2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張際博;基于PAR平臺(tái)與跨媒體的算法程序設(shè)計(jì)在線教學(xué)研究[D];江西師范大學(xué);2017年

2 向宏衛(wèi);面向多核向量處理器的FFT算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

3 吳清泉;基于DM6467T視頻圖像去霧算法研究與實(shí)現(xiàn)[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所);2015年

4 王文華;交通分配PAS算法的研究與應(yīng)用[D];東南大學(xué);2015年

5 丁召杰;RSA算法之64位快速實(shí)現(xiàn)[D];山東大學(xué);2016年

6 任作琳;風(fēng)驅(qū)動(dòng)優(yōu)化算法及其在電磁綜合問題中的應(yīng)用研究[D];江蘇科技大學(xué);2016年

7 陳春梅;危險(xiǎn)品檢測(cè)算法的研究與實(shí)現(xiàn)[D];成都理工大學(xué);2016年

8 靳杰;膜聚類算法在GPU上的并行實(shí)現(xiàn)[D];西華大學(xué);2016年

9 翟露露;基于混合蟻群算法的船廢收運(yùn)路線優(yōu)化研究[D];東華大學(xué);2017年

10 趙紅壘;基于NAH技術(shù)的地鐵列車車內(nèi)主要聲輻射點(diǎn)的識(shí)別技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2017年

，

本文編號(hào)：2135195