算法分析”的讲授新课与归纳总结

第一篇：算法分析”的讲授新课与归纳总结

一般认为课堂教学包括五个环节：复习提问、引入新课、讲授新课、总结归纳、布置课后作业。不管在进行教学设计时这五个环节的名称如何变化，在课堂教学过程中，老师们都会自觉不自觉地遵循这五个环节。

本次我们主要针对教学过程中的讲授新课和总结归纳部分进行讨论。我们将关注以下六个问题。．教授新课与教师活动、学生活动、设计意图。．撰写“教学过程”中的几个问题。．设计教学过程中的高潮和亮点。．教学目标与教学过程内容的对应关系。

．“总结归纳”提升对知识、技能的结构化认识。．“课后作业”要达到知识迁移效果，激发自学。

一、教授新课与教师活动、学生活动、设计意图。

由于各种原因，信息技术教师在从事本门课程之前的专业也许并不是师范专业，也可能是从别的学科转行教这门课的。部分教师在备课过程中只关注了所授知识技能的点。在进行教学设计时对为什么要设计教师活动、学生活动，如何设计教师活动、学生活动会觉得很迷茫。我曾看到过一位新任课教师的教案，在讲授新课这部分所写的全是所要教的知识、技能的罗列。这样的教材或者教参的摘抄，对我们上好一堂课帮助不大，也不是我们所要求的。因为我们备课时需要思考的是如何将这些知识与技能按照课标的要求帮助学生学会，而且与此同时逐步培养他们的信息素养。如果照本宣科就能达到这个目的，教师这个职业存在的价值就不大了。

从建构主义常举的一个德国的童话故事来看，我们大概能形象地理解为什么只是通过语言描述或者说只通过教师讲授，学生不可能完全学会教师希望他们掌握的知识和技能等教学目标。

这则关于“鱼牛”的童话。说的是在一个小池塘里住着鱼和青蛙，他们是一对好朋友，他们听说外面的世界好精彩，都想出去看看。鱼由于自己不能离开水而生活，只好让青蛙一个人走了。这天，青蛙回来了，鱼迫不急待地向他询问外面的情况。青蛙告诉鱼，外面有很多新奇有趣的东西。“比如说牛吧，这真是一种奇怪的动物，它的身体很大，头上长着两个犄角，吃青草为生，身上有着黑白相间的斑点，长着四只粗壮的腿，还有大大的乳房”。鱼惊叫道：“哇，好怪哟！”，同时脑海里即刻勾画出她心目中的“牛”的形象：一个大大的鱼身子，头上长着两个犄角，嘴里吃着青草。鱼脑中的牛形象（我们姑且称之为“鱼牛”）在客观上当然是错误的，但对于鱼来说却是合理的，因为它是根据从青蛙那里得到的关于牛的部分信息，从本体出发，将新信息与自己头脑中已有的知识相结合，构建出了“鱼牛”形象。这体现了建构主义的一个重要结论：理解依赖于个人经验，即由于人们对于世界的经验各不相同，人们对于世界的看法也必然会各不相同。知识是个体与外部环境交互作用的结果，人们对事物的理解与个体的先前经验有关，因而对知识正误的判断只能是相对的；知识不是通过教师传授得到，而是学习者在与情景的交互作用过程中自行建构的，学生应该处于中心地位，教师是学习的帮助者。因而建构主义的学习理论强调“知识建构”。

咱们本次讲座不讨论“建构主义”的得与失，只是希望通过这则童话引起大家的思考。关于教学的本质，北京教育科学研究院 文喆先生在他的《课堂教学的本质与好课评价问题》中提出了一种观点——“现代教学，本质上是由教师组织学生进行有目的、有计划的有效学习的活动过程”。

教学行为是指为了促进学习者完成学习行为而进行的支持性、服务性、指导性的活动总和。学习行为是指学习者在某种动机指引下为获得某种学习结果而进行的活动总和。学生的活动——学、教师的活动——教，组成了教学赖以进行的活动体系。

教学是一种涉及教师与学生双方的活动过程，是动态变化的过程，也是交往实践行为，是涉及两个人以上的实践活动。它是一种学习的活动，本质上是学，活动的主体是学生。没有学生的学习活动，就没有现代意义的教学。

教师的组织活动，包括讲解、讲述、指导、辅导，展示、演示，组织各种参观、操作活动，释疑解难、激励评价等等。利用这些方法、途径、媒体的唯一目的，就是为了让学生的学习活动能够真正进行下去，能够收到切实的成效。在进行教学设计的时候，我们所要思考和表述的，是通过教师的某项或某些教学活动，引导学生进行哪种或哪些学习活动，达成我们的哪项或哪几项教学目标。在将教学设计撰写出来的时候，也是要将教师活动，学生活动和设计意图表述清楚。这样在进行教学反思时，有利于我们对自己最初的设计意图和教学完成后的实际效果进行比较思考，并对以后的教学进行调整改进。也可以帮助听课者或者读者理解我们设计教学活动的目的。

下面我们以大家在讲授新课时常用的“探究式”教学为例进行分析。

探究学习设计的过程一般如下：

(1)创设情境，提出问题。

问题情境是一种特殊的学习环境，创设出具有诱发性的问题情境，使学生明确问题的指向性，从而使学生形成对问题进行探究的动机。

(2)提出猜想，建立假设。

针对所提出的问题，充分利用直觉思维等各种合情推理提出解决问题的可能性猜想，并对产生的假设进行比较。

(3)探究发现，验证猜想。

针对各种假设，引导学生独立探究，动手实验，对假设进行反复验证与论证，使之上升为一般性的结论。

(4)交流研讨，总结提高。

组织学生交流各自探究的成果，反思探究过程中的思维策略与探究模式，并加以类化。同时，设计必要的练习，在练习中使探究的结论得以强化。

如在《算法分析》一课中，针对破解密码实例，创设忘记 QQ密码的情境，提出如何找密码的问题。学生依据以往的经验，提出解决办法。然后通过实践运行程序，验证了思路的正确，解决了问题。最后，针对保护密码等问题进行交流反思，提升学生的信息素养。在这堂课的讲授新课的环节中，教师对如何通过教师活动引发学生的学习活动进行了充分的思考，每个小环节的设计意图也很清晰。

总之，只有充分考虑了学生，以学生为主体的教与学的过程设计，才是符合课标精神和教育科学的设计方式。下面我们来讨论一下第二个问题：

二、撰写“教学过程”中的几个问题。

在教学过程设计中，我们要考虑的因素确实很多。不仅要考虑教学目标的可操作与可检测性，还要注意教学内容的准确性，要准确的传递知识、规范的培育技能。必须突出重点、突破难点。要进行学法指导、体现新课标的精神和理念、逐步提升学生的信息素养等等。各个环节步骤要清晰明了、连接要紧密流畅，合理安排时间、有恰当的课堂节奏、有高潮和亮点等等。现在我们对撰写教学过程中的几个问题进行探讨。．体现课标的精神

不管社会如何进步，时代如何变迁，培养对国家对社会有用的人，是教育不变的目标。在教学设计时，我们的指导思想首先是课标的理念。就是培养有创新精神、有实践能力，有良好的社会适应力和交流表达能力，能终身学习的人。落实到本学科就是通过我们在课堂内外的一切努力，帮助学生提高信息素养达成上述教育目的。我们在设计教学过程时，所有的环节中教师活动、学生活动都要紧密围绕这个教育目标来设计。所有的教学活动都要重点关注学生的学习过程，实现以学生为主体的课堂设计。

如果我们的课堂呈现给学生的只是知识和技能的罗列，那显然是不符合课标精神的。一位非常优秀的老师曾和我谈过。她说：每节课下来，老师都应该想想这节课学生最大的收获是什么？你最想让他们获得的收获是什么？十年后他们又能记住什么？为了达成课标的要求，我们做为教师也要进行终身学习。我们对本学科的科学、哲学内涵以及本学科所涉及的人文、社会学知识理解的越深入，在课堂教学的设计与实施中就越可能体现课标的精神与理念。．关注全体学生

关注全体学生也是新课标的精神体现。我们教育界也一直有着因材施教这样的说法。所以不论是传统精神还是现代的教育理念，都要求我们让每位学生在走进课堂时到走出课堂时是有进步的。因为本学科的学生特点，我们更要在关注全体学生的问题上多加思考。学生在小学阶段都学过语文数学等科目，但不是每位学生在小学都学过信息技术课，更不是每位学生家里都有电脑。有的学生因为家庭条件或者所上小学的条件好，信息技术的相关知识也掌握得很好。有的学生根本没接触过电脑，要从开关机教起。这是我们学科所面对的现状。为了让每位学生度过的课堂时间都是有价值的，我们老师在进行教学过程的设计时一定要从教学任务设计、教学资源的处理等等方面多用心思。在教学方式选择上，真正有效的小组合作学习也是可以考虑的一种方式。

关于小组合作学习，我想简单说两句。小组合作学习也是建立在老师精心的任务设计和学法指导的基础上的。目前课堂上呈现的小组合作学习，很少有真正意义上的小组合作。从组内人员的结构、学习过程的指导上来看，大部分都是流于形式。真正的小组学习，人员结构不是简单的“强弱”搭配，强带弱；学习过程也不只是表面上的讨论交流。组员结构应该是：为了完成一个任务，组员分工是不同的，最终的任务结果是将每个人完成的不同方面的任务有机地组合起来。我们在学习所谓的新的方式方法时，尤其是从国外引入的方法时，往往没有真正地研究过其内在的科学依据和产生的原因、效果、不足之处。只是为了求新而浮在表面，学了皮毛。因为时间有限，我们不在这个问题上进行深入讨论。．注意教学环节的完整性

不管表述方式如何，在教学中的环节 复习提问、引入新课、讲授新课、总结归纳、课后作业等都是有其不可或缺的作用的。这也是经过老师们多年的实践检验过的。在教学过程的设计中，如果缺少了其中的某个环节，可能会影响教学目标的落实。常常在听完课后和大家交流时听到这样的话：以为他们刚学过就直接进入本课内容了，要是开始复习提问一下就好了，这样进入新课就不会这么磕磕绊绊。这就是认为教学环节中有些环节是不重要的可以忽略的而影响了教学过程的顺利完成和目标的落实。

在新课讲授的这个大的环节中，我们还要将其细化为一个个小的环节，精心设计教师和学生活动。我们预设的越是完整周到，课堂中出现“意外”的可能性就越小，课堂教学的效率就越高。．注意教学目标的落实与检测

老师们在教学过程的设计中，有时会精心设计一些范例啊，学生活动啊„„有时为了在课堂上体现出以学生学为主，更是想方设法地“创造”条件让学生动起来。在一次参加青年教师关于动画制作的集体备课时，一位老师在形状渐变动画这节课设计了让学生们以四人为一小组的填写学案中设计表格的活动。有的老师就问：这个活动的目的是什么？答：为了让学生体验设计时要考虑的各个方面。那位老师又问：这和你这节课的教学目标关系大吗？后来大家讨论后觉得，这个表格放在设计整个动画作品时填写更为合适。

在讲授新课环节的设计过程中，对学生的学习活动要有反馈和检测。一是为了给学生鼓励，形成良性地学习过程。二也是为了检测我们预设的教学目标是否达成，以便即时对教学活动进行调整和改进。

在教学过程的设计中一定是紧密围绕着落实教学目标，落实教学重点，突破教学难点来设计各种师生活动的，这将在讨论第四个大问题时具体讨论。．教学各环节设计要清晰流畅、有节奏感

教学过程的设计要符合学生的认知规律，由浅入深，循序渐进。在各个教学环节之间要有明确的分别，注意各环节之间的自然过渡。整体过程要有节奏感，逐步突显高潮和亮点。

让我记忆犹新的是一位老师的《多媒体制作》的起始课。这位老师用精选的几位获奖学生作品激发了学生的强烈学习欲望后，先引导学生进行了初步的设计思路分析并教了最初几步的制作过程。学生们在实践的过程中，老师利用在巡视时发现的学生生成的，也是老师期望的典型问题一步步将学生引入了多媒体制作的美好的学习境界。整个课堂虽然不是很热闹，但能观察到学生们在不断地遇到问题、解决问题的过程中度过了愉快的有成就感的四十五分钟。每次问题的生成和解决就像一波一波的浪花，将学生带到了成功学习的境界。教师的教学目标也在“不知不觉”中完成了。在这节课中，教师不仅传授知识，而且设疑、激思，不断打破学生原有知识平衡，引起认知冲突，再进行解疑、释疑，在这样的良性循环中，使学生体验成功，激发学生主动探索，积极思维，提高了学习能力。．全面考虑、合理安排时间

在精心设计教学过程的各个环节时，要对所用时间进行充分的预设。在讲授新课这个环节中，一定要对细化的各个小的环节也进行时间的分配预设。成功的合理的预设，是建立在对学生情况的充分了解和对教材内容的充分把握基础上的。在日常教学中经常看到还没总结归纳下课铃就响了，或者各个环节都已完成时，离下课时间还有几分钟。这都是对宝贵的课堂时间不合理的应用。建议大家在备课时就将时间安排写在教学设计的过程中。这样在课后反思时可以认真思考到底是哪个环节因为什么课堂现象与预期产生了差异，以便对日后的教学及时调整和改进。．精心设计学习任务

教学、学习任务的设计要有效有层次。以大家经常采用的任务驱动法为例，在教学过程中将每一个阶段的学习任务明确化、具体化。让学生有明确的学习目标和任务，做到心中有数。在设计任务活动时，要着重考虑任务的有效性、难度和呈现方式。

任务的有效性：就是学习任务的必要性。学生按要求完成任务后，应该基本达到了学习目标，这样的学习任务才是有效的。不能只追求形式上的热闹与有趣。我们经 常看到老师从自己的主观意愿出发，将所谓有趣但毫无挑战性的学生任务交给学生。这个任务对落实教学目标没有很大的帮助，学生也不会真正感兴趣。

任务的难度：任务的设置要切合学生的实际，不能太难，也不能太容易。

任务的呈现：形式多种多样。可以以学案的形式呈现给学生，引导学生进行学习。这一部分在很多有经验的教师课堂上都有体现。

因为本学科以学习技能为主的特点，学习任务的设计就显得尤为重要。为了让每位学生都能有切实的收获，需要针对不同情况的学生进行分层教学。将学习内容分为基本任务和提高、拓展任务，基础部分内容要求每位学生都能掌握，这是落实教学目标的保障；对于学有余力的同学，提供提高任务和拓展任务（也可作为课后作业），让每位学生都有收获。

要为学习任务安排合理充分的时间。信息技术课要通过教师悉心指导，学生认真思考实践，最终达到提高综合能力和信息素养的目的。平时授课时，先让学生明确本节课的学习任务，把重点放在学生的思考实践过程上，尽可能多地让学生利用课堂时间，有充足的完成学习任务时间。任务的设计不必拘泥于某种模式，总是一个模式，不管学生的个人情况如何不同都必须完成同样的作业，这样不但禁锢了学生的思想，还扼杀了学生创新的欲望与动力。例如要求学生制作电子贺卡。如果大家做得完全一样，会抑制学生实践创新动力的和获得新知识技能的欲望。长此以往，学生就会用被动和应付的心理状态来对待信息技术课的学习。信息技术课的学习任务尽量让每一个学生都有展示自己能力的机会、发表自己见解的舞台，做到百花齐放。因此，在课堂上争取为学生安排充足的时间，并强调学生珍惜有限的课堂练习，勇于尝试，同时注意对学生的操作及时作出评价，让学生及 时得到老师的肯定及指导后，兴趣会更浓，学习的劲头会更足，学习效率更高。．合理使用教学资源

在学生完成学习任务的时候，老师提供的学法指导是否到位，使用的教学资源和提供的学习资源是否合理，直接影响着学生学习的效果和教学目标的达成度。提供资源的方法不能只求新，资源的数量不能只求多，内容不能只求有趣。数量、质量、提供的方法都要紧紧围绕着落实教学目标来设计。现在大家经常使用的学案、教学网站等等方式方法无所谓哪种更好。一切 都由老师们针对自己学校的教学条件和学生实际结合教学目标的落实来认真选择。

如在文件资源的管理这部分内容的教学资源使用上，有的老师会给学生看一个有几千个各种文件的文件夹，要求从中找出想找的某一个文件。这个资源的使用就帮助学生认识到了分类管理、及时整理文件的重要性。如果在学生做电子板报等任务时一下子提供给学生成百上千的图片素材，学生会把过多的时间放在对素材的浏览与选择上，如果提供的太少，做出的作品又可能会千篇一律。所以对教学资源的选择与处理也直接影响到我们课堂的效率。

以上提到的几个问题并不能概括教学过程设计撰写的全部，还有很多因素需要大家考虑，如教学条件、教学方式方法、教学手段等等。我们就不在这里一一探讨。在设计教学过程时这些问题不能只侧重某方面进行孤立的思考。这些影响教学的因素要放在一起综合思考，力求将它们有机地结合起来，形成一个高效的课堂。

三、设计教学过程中的高潮和亮点。

我们上面提到了，教学过程要有节奏感，不能平铺直叙。常言到：“文似看山不喜平”，上课也一样。教学过程也要有高潮和亮点。“亮点”是指教学过程中出现的一个精彩片段。这个精彩片段，体现了现代先进的教育理念，符合科学的教育理论，与“课程改革纲要”、本学科“课程标准”基本精神一致，能促进全体学生全面、和谐、持续发展；有利于实现教学目标，采用的教学策略、方式方法先进合理，新颖独特，富有创意，不仅切合教学内容和学生实际，有利于师生创造性地使用教材，整合各种教学资源，充分发挥师生的主观能动性，最大程度地提高教学效益，而且能给人以耳目一新之感，既在情理之中，又出人意料，使之成为一节课的高潮。

一堂好课的精彩之处可能是教师刻意设置的一个活动体验，也可能是课堂意外生成的一段精彩问答„„正是这些高潮和亮点引起学生思想的共鸣，使学生对学习产生了深厚的兴趣。这些教学高潮和亮点让我们的课堂产生了强大的吸引力，令人意犹味尽、回味无穷。

该如何创设课堂教学的亮点，生成教学高潮呢？ “亮点”可以是事先设计的，也可能是课堂随机生成的。．预设的“亮点”

古人云：凡事预则立，不预则废。在教学实践中，很多亮点都是预设带来的。它来自教师备课时的教学创意。

教师要对“亮点”作出精心的选择和组织。内容的选择应围绕教学重点。因为教学重点，是体现教学目标要求的最本质的部分，是集中反映教学内容的核心部分，从实际操作上讲，一节课的重点，是该课教学内容中最基本、最重要的部分。

例如：《算法分析》这节课的高潮部分，教师预设在运行分析学生的测试数据到运行破解过程程序这一阶段。．课堂“生成”的“亮点”

在一次程序设计的课中，一个学生的程序做得很好，老师本想在全班进行展示，可是广播屏幕时发现有个控件出了问题，无法正常运行。因为是讲授新课最后的评价环节，教师处理的有些急躁，只提出了修改方法。如果能从调试运行程序的重要性方面加以引导，这里就可能会成为一个课堂上的亮点。

教学是一个开放的、变化的、动态的过程，由于学生的认识水平、兴趣爱好各有不同，教学环境以及其他诸多因素的影响，教学过程中会有很多意想不到的事情发生。这不是教师主观可以决定的，也不是都能预料到的。如果教师不能根据学生的信息及时进行调整，那么在课堂中会失去很多亮点。前苏联著名教育学家苏霍姆林斯基说过：“教育的技巧并不在于能预见到课的所有细节，而在于根据当时的具体情况，巧妙地在学生不知不觉之中作出相应的调整和变动。” 而不能“紧张地回想事先准备的讲解过程”。为了保证教学的顺利进行，我们必须根据课堂教学实际不断调整，在调整中生成教学亮点。教师要富有机智。教学机智在当今课堂中扮演的角色越来越重要。俄国教育家乌申斯基说：“不论教育者是怎样地研究教育理论，如果他没有教育机智，他不可能成为一个优秀的教育实践者。”

课前的预设再充分，在教学过程中还是会有变动。正是这些变动可能生成了教学亮点。当变动来到有准备的教师面前，就会成为机会。面对教学中“节外生枝”甚至是一些干扰教学的不协调因素。这时我们不应拘泥于预设的环节，凭借灵活的教学手段使课堂教学信息迅速获得最优化的传递与转换，产生出奇而又合理的教学艺术，创设出课堂教学的亮点。

一个高 水平的老师具有根据课程性质、教学内容、学生素质，课堂气氛和临时发生的事件，时间和场地的限制等因素，随机应变，选择最好的模式，最好的手段的能力。

要想做到这几点，我们应在以下几个方面提升自己的能力：．创设融洽的课堂气氛。苏霍姆林斯基说过：“如果教师不去设法在学生身上形成一种情绪高涨、智力振奋的内部状态，那么，知识只能引起一种冷淡的态度，而不动感情的脑力活动只会带来疲劳。”因为只有在民主、轻松愉快的气氛里，学生才能独立地探索，大胆地发表见解。教师成就课堂教学的精彩呈现的关键是把学生的学习积极性调动起来，激活学生的思维。课堂的组织者和引导者，不仅要熟悉思维运动的几种形式，还要善于点拨、引导，才能使学生对学习的内容发生兴趣，从而进入积极思维的状态，为课堂教学的精彩呈现作充分的准备。．不断学习，提升自己的综合能力。给学生一杯水，教师自己要有一桶水。在知识传播技术和获取知识的渠道飞速发展的今天，学生往往不再满足于课本知识，开始在课堂内外广涉新奇的知识和事物。他们对教师敢于大胆发问，有时会出人意料地提出一些独到的见解或令人一时难以回答的问题。这需要我们教师不断地丰富、补充、更新、调整自己的知识结构，使自己的知识广博起来，提升自己文化知识的层次。．课堂教学要以学生为本，注意倾听学生的发言、关注学生的不同反应、给学生留下足够思考的时间。如果教师在课堂上只跟着自己的思路走，只急于完成既定的教学目标，学生的主体性就很难体现，课堂的亮点生成也就无从谈起了。

“课堂应是向未知方向挺进的旅行，随时都有可能发现意外的通道和美丽的图景，而不是一切都必须遵循固定线路而没有激情的行程”（叶澜）。课堂教学中，只有教师课前科学的预设教学亮点，以及教学过程中灵活的调整创生亮点，我们的课堂上才能高潮迭起、精彩纷呈。

四、教学目标与教学过程内容的对应关系

我们在设计教学过程中的各种师生活动时，不能只追求形式上的热闹和精彩，一切都要紧密围绕着落实教学目标进行设计。我们的目的就是营造高效的课堂，提高教学的有效性。

提高教学有效性是教育界所关注的重要课题。如何做到教学有效性，如何评判教学达到了有效性，可能没有一个统一的标准。但是教师如果在课堂教学中，能够做到教学目标、教学内容和教学过程一致性的话，那么几乎可以肯定地说，这位老师的课是有效的，也是高效的。

所谓教学目标、教学内容和教学过程一致性，就是教学内容的选择与组织和教学过程的设计，要围绕有效落实教学目标进行，它们“作用力”的方向应该是一致的。一切的教学行为都是从教学目标开始的，围绕教学目标我们选择教学内容，并通过适当的方法、过程进行教学，再通过课堂教学评价检测教学效果，根据检测情况采取下一步的教学措施。最关键的是围绕教学目标，你选择了什么教学内容，这些内容是怎样组织的？设计了怎样的教学活动？落实的怎样？

在老师们写的教学目标中，时不时会看到这样一项：“在探究的过程中，培养学生的合作意识”。而在教学过程中，教师采取的是讲授和单独练习提问的方式，那么合作意识的目标就没有体现和达成。

也有些老师对于一节课的总目标有大方向，但是每一个教学环节的阶段性目标不是很明确，导致总体目标无法完成那么怎样处理预设课堂教学目标与生成开放课堂教学过程之间的关系？

新课程所提倡的课堂教学是开放的、生成的、动态的。强调课堂教学的开放、生成、动态是否意味着不再强调教学目标甚至根本就不讲教学目标、不要教学目标？很多执教新课程的教师不能辨证地处理这一问题。实际上，我们既要强调课堂教学的开放性、生成性、动态性，同时也不能不要教学目标，如果教师在课堂教学中目标意识淡薄，不强调甚至不要教学目标，只是在课堂上一味强调教学过程的动态生成，只是一味追求一些“表面的热闹”——看起来像是动态生成的课堂教学，教学的效率的高低是可想而知的。

在教学设计过程中，一切都是围绕着教学效果最优化的目的进行的。从多种可能的方案中，选择出最佳的方案，使教学系统具有最优的整体功能。教学设计就是从众多的方案中选择最佳方案，优化教学效果。

教学目标是通过学习需要分析所确定的目标，是统贯教学活动全局的一种指导思想，是对教学活动的一种原则规定。要制定真实、务实的教学目标，并扎实地去落实，切实上好每一节课，从而达到提高教育质量的目的。

以落实知识技能目标为例：课堂教学要落实知识与技能目标，可从情境创设、新知探究、知识应用等方面着手。

情境创设：情境贯穿课堂教学的始终。在引发主动学习的启动环节，其基本功能和作用表现为通过特定的情境，激活学习的问题意识，形成基于问题的学习任务，从而展开提出问题、分析问题、解决问题的学习活动。

新知探究：通过解决是什么（陈述性知识）和为什么（建立知识间的联系）的问题，把握知识规律实现知识内化；通过知识的应用，把握知识应用规律形成学科技能。

知识应用：既要完成巩固知识，进行技能性的转化，又要完成把知识转化为能力的任务，还要考虑适应学生不同智力水平。任务要有一定的智力坡度。首先是巩固当堂所学的新知识；二是本堂课内所学知识点的综合；三是本堂课内所学知识与已往已学的相关知识的综合；四是学科综合。

以《算法分析》一课为例：

环节

活动内容

对应目标

运行登录程序，填写学案，分析成功登录的思维过程

你能说出登录QQ需要几个步骤吗？

要想正常登录QQ，需要什么条件呢？

请你思考QQ登录的过程并完成学案一

【ppt:学案一】

由用户输入账号和密码，当 时，如果输入的 和 正确，那么 上的文字显示“登录成功”，否则显示“出错，重新输入”。

这就是我们登录QQ的具体步骤，也就是解决这个问题的算法。计算机对我们输入的数字和设定的数字做了比较，相同，就可以登录，不同则无法登录。当然这个算法比较简单。现在你理解什么是算法了吗？

【ppt: 算法的概念 】

算法就是解决问题的方法和步骤。

除了用自然语言描述算法外，我们还可以用更直观的流程图的形式表示。

【 ppt:判断是否登录的流程图】

了解算法的概念。

了解使用流程图描述算法的方法。

学会使用自然语言描述 “判断登录”的算法。

运行破解过程程序，流程图拼图

运行破解过程程序

现在你能说说算法吗？

从右边的数据中，你发现了什么吗？

计算机从1000一直尝试到了6207，这个6207就是密码。

计算机在破解的过程中，有遗漏的数据吗？

因此，我们把这种在可能范围内逐一尝试的方法叫做穷举法。

【ppt：穷举】

【学习资源：穷举算法流程图 flash 】

请大家用今天学习的流程图来描述破解密码的算法。

演示课件用法

巡视指导

你是怎么拼好的？你能看懂吗？

下面我们一起来看一下这个算法的流程。

学会使用自然语言描述“计算机破解密码”的算法。

学会依据提示，拼出计算机破解密码的算法的流程图。

从计算机破解衍生出的思考题

今天，你了解了破解密码的穷举法。4位的纯数字密码，人工要测试一万次，而计算机很快就能破解出来。在网络上，随意就可以搜索到很多QQ密码破解程序，于是有人就用它来盗取他人密码。那你能从人与计算机能力的对比、密码的安全性、不道德用户的不良行为三方面谈谈自己的看法吗？

请你完成学案三

【ppt】

引导学生说出以下观点

人有时能力有限，可以通过编写程序使人的能力得到提升

密码应该数字、字母混合使用，少用规律组合，增加长度，提高破解的难度

有些人虽然掌握了计算机技术，但是他们没有正确使用，应该让技术发挥有益的方面

感受密码安全的重要性，逐渐养成保护密码的良好习惯。

初步形成健康使用信息技术的意识。

关于讲授新课的师生活动、教学过程、亮点设置、落实目标咱们就讨论到这里，现在我们对总结归纳这一环节做如下讨论：

五、“总结归纳”提升对知识、技能的结构化认识

教学过程也是学生智力发展的过程，要把发展智力和培养信息素养贯穿于教学过程的始终。

归纳总结环节，并不等于对教学内容的简单重复，是对本堂课内容进行总结和回顾。这一环节能帮助学生逐步建立一个完整的知识、技能体系，使学生能清楚地掌握所学内容。总结学法，拓展思维。

在我们的课堂中，或多或少地存在忽视总结归纳这一环节的问题。有时匆勿忙忙一带而过，有时由于下课时间到了也就“省略”掉了。在具体实施这一环节时，在形式和内容上也常显得虚化平淡，没有起到画龙点睛的作用，给课堂留下遗憾。

总结归纳的方法是灵活多样的。如指导学生自己小结，能提高他们理解和运用知识的能力以及学会科学的归纳总结的方法。在引导学生小结时，设计的问题要具体可操作有针对性。还可以师生一起用思维导图将教师等成熟的学习者心中的知识技能的结构化体系直观地呈现出来。

教师的总结归纳 要紧扣教学内容，着眼于学生对所学内容的理解、巩固、完善、提升。最好从本学科的科学思想的层面来进行分析，不仅仅是梳理知识，强调技能，强调结论，更应强调思想方法产生的过程。这样才能帮助学生逐步认识本学科的科学体系，形成结构化的认知，得到思想方法的提升。这部分是必须由教师设计并完成的。

真正意义上的归纳总结，是对一节课的高度梳理和概括，是前后知识连贯、发现后继问题的阶段，它能把学生学到的零散知识进行科学建构，内化到学生自身的知识系统中。在进行“总结归纳”时，可以设计针对知识、技能目标系统的问题进行阐述，对本课内容进行结构化的提升。针对不同内容，如能设计出发散、扩展、升华学生思维的问题就更能让学生更科学地思考问题、分析问题、解决问题，提高学生的整体水平。能提升本学科信息素养目标的达成度。

总结归纳，对于独立的一堂课而言，可能是一个终点，但对于一段信息技术的学习而言，它可能是一个新的起点。在总结归纳时提出新的问题，留下悬念，激发学生探索创新的欲望，把总结归纳作为联系课堂内外的纽带，拓宽学生视野，拓展学生思维，由此及彼，由点到面，促进每一个学生的全面发展。

课堂教学是一门艺术，恰当的总结归纳更是一门艺术。我们应该进一步探究这一艺术，使“总结归纳”这个教学环节更加精彩，更具有实效性。

六、“课后作业”要达到知识迁移、激发自学的效果

一般情况下对信息技术学科课后作业的要求是：布置动脑、动手、不动笔的实践探索性的作业。实践探索内容在课下时间内确实能够完成，不能随意布置，不加检测。

作业内容可以从以下三个方面进行考虑：

一是根据本节课所学知识和技能，进行具有拓展性、迁移性的探究性学习和实践。既达到复习巩固所学的知识和技能的目的，又要培养学生主动学习的兴趣。

二是检测学生在本节课中的学习效果。

三是为下一节课的教学内容作铺垫，也可以作为下一节课的复习提问的内容。

布置作业的主要目的是为了 达到知识迁移、激发自学的效果。

教师要善于创造情境，培养 达到知识迁移、激发自学的效果 学生在新情境下解决问题的能力，而这种能力培养的关键就是使学生掌握知识迁移的本领．这对处于 21 世纪的中学生来说，无论是在学校课堂，还是将来走向社会都具有重要的现实意义。教育心理学对“迁移”做了如下定义：“迁移是指一种学习对另一种学习的影响。”按其效果可分为正迁移(一种学习对另一种学习的促进作用)和负迁移(一种学习对另一种学习的干扰作用)两种类型，我们所说的迁移一般都是指正迁移．知识迁移能力是将所学知识应用到新的情境、解决新问题时所体现出的一种素质和能力，包含对新情境的感知和处理能力、旧知识与新情境的链接能力、对新问题的认知和解决能力等层次。形成知识的广泛迁移能力有利于认识事物的本质和规律，构建知识结构、技能网络，提高解决问题的灵活性和有效性。

知识迁移 反映学习的客观规律。旨在指导学生学会学习、学会思考，并重视学生学习过程中多向思维与逆向思维的培养，强调创新。

在布置课后作业时，要精心设计，确保作业是不仅课堂所学知识的延伸和扩展。作业不仅和所学内容悉悉相关还要有一定的挑战性，在学生完成作业的同时体会到知识迁移的方法，提高学生的成就感、激发自主学习的兴趣。教师要从实际出发，有目的、有计划地创设问题情境，帮助学生理清新旧知识间的相互关系，全面培养和多角度训练学生的各种迁移能力，以促进学生的全面发展。努力培养学生的知识迁移能力，利用所掌握的知识的内容、形式、与即将学习的新知识联系起来，从而利用新旧知识之间、学科知识之间、课内课外知识之间、理论与实际之间的一定的联系，达到提高学习效益、操作技能的目的。

在当代，生产和科学技术得到迅猛发展，知识的总量急剧增长，而且更新知识过程空前加快，这对教学提出了更新更高的要求，要求教学不能仅仅满足于使学生掌握一些现成的知识，还要发展学生的能力，尤其是独立学习的能力。

通过课后作业的精心设计，拓展学生思维，引导学生联系生活实际，感受信息技术在现实生活中的影响。借此告诉学生信息技术与现实的紧密关系，激发学生学习兴趣，课后能自觉探究，增强学习的自觉性。

为了激发学生自学的兴趣和动力，有的老师在课后会留给学生些有趣的动手练习。学生们得到任务后，会想许多方法，自动结成小组找书籍、查资料，还不 时向老师请教一些课外知识，高质量、高效率的完成了任务，学生们学习信息技术课的热情高了，自学能力也提高了。

合理的课后作业有助于提高学生的自学能力，养成良好的自学习惯。重视学生自学能力的培养，为学生创造性思维提供了时间和空间，有利于培养富有创造性的学生。应顺应学生身心发展和思维发展的规律，放开学生的“手脚”，让学生自主学习。

在布置课后作业时，还必须充分考虑不同学生的学习水平，作业要有层次性，要体现学生思维的一般规律。多布置启发性、思考性作业；多布置实践性、研究性的，能引起学生的深入思考逐步提高学生的思维水平的作业。布置的作业数量要少，质量要高，要避免进入“教师随意布置大量作业——学生应付作业——教师随意批改作业——教师再随意布置过多作业——学生再应付作业”的恶性循环。加强作业的管理与指导，避免重复性、低水平的作业，给每个学生留有充分自主发展的余地，才能提高课堂内外的学习效率。布置作业不能只追求形式，要学生能真正完成。教师要及时认真的批发并及时反馈、恰当评价、鼓励，这样才能充分调动、激励学生的积极性，形成学习的良性循环。

著名教育家 叶圣陶先生说过：学生的学习，出发点在于“ 知”，而终极点在于“行”，到能够“行”的地步，才算具有较高的学习能力。通过教师的悉心指导，学生不但能“ 知”，而且能“行”，才能从根本上提高自学能力和学习的效益。

信息技术课教学的主要目的是培养学生信息素养，不是单纯的技术培训。学生综合能力的培养是分析比较能力、知识迁移、自主学习和创新等能力培养的综合。而这些能力的培养都需要很长的时间，不是几节课就可以实现的。这就要求我们老师教学保持一贯性，积水成渊，积沙成滩，学生也一定会终身受益。

第二篇：算法分析与设计知识点总结

第一章 概述

算法的概念：算法是指解决问题的一种方法或过程，是由若干条指令组成的有穷序列。算法的特征：

可终止性：算法必须在有限时间内终止；

正确性：算法必须正确描述问题的求解过程；

可行性：算法必须是可实施的；

算法可以有0个或0个以上的输入；

算法必须有1个或1个以上的输出。

算法与程序的关系：

区别：程序可以不一定满足可终止性。但算法必须在有限时间内结束；

程序可以没有输出,而算法则必须有输出；

算法是面向问题求解的过程描述，程序则是算法的实现。

联系：程序是算法用某种程序设计语言的具体实现；

程序可以不满足算法的有限性性质。

算法描述方式：自然语言，流程图，伪代码，高级语言。

算法复杂性分析：

算法复杂性的高低体现运行该算法所需计算机资源（时间，空间）的多少。

算法复杂性度量：

期望反映算法本身性能，与环境无关。

理论上不能用算法在机器上真正的运行开销作为标准（硬件性能、代码质量影响）。

一般是针对问题选择基本运算和基本存储单位，用算法针对基本运算与基本存储单位的开销作为标准。

算法复杂性C依赖于问题规模N、算法输入I和算法本身A。即C=F(N, I, A)。

第二章递归与分治

分治法的基本思想：

求解问题算法的复杂性一般都与问题规模相关，问题规模越小越容易处理。

分治法的基本思想是，将一个难以直接解决的大问题，分解为规模较小的相同子问题，直至这些子问题容易直接求解，并且可以利用这些子问题的解求出原问题的解。各个击破，分而治之。

分治法产生的子问题一般是原问题的较小模式，这就为使用递归技术提供了方便。递归是分治法中最常用的技术。

使子问题规模大致相等的做法是出自一种平衡(balancing)子问题的思想，它几乎总是比子问题规模不等的做法要好。

分治法所能解决的问题一般具有以下几个特征：

该问题的规模缩小到一定的程度就可以容易地解决；

该问题可以分解为若干个规模较小的相同问题，即该问题具有最优子结构性质；利用该问题分解出的子问题的解可以合并为该问题的解；

该问题所分解出的各个子问题是相互独立的，即子问题之间不包含公共的子问题。（这条特征涉及到分治法的效率，如果各子问题是不独立的，则分治法要做许多不必要的工作，重复地解公共的子问题，此时虽然也可用分治法，但一般用动态规划较好。）

递归的概念：

直接或间接地调用自身的算法称为递归算法，用函数自身给出定义的函数称为递归函数。

反复应用分治手段，可以使子问题与原问题类型一致而其规模却不断缩小，最终使子问题缩小到很容易直接求出其解。这自然导致递归过程的产生。

边界条件与递归方程是递归函数的二个要素，递归函数只有具备了这两个要素，才能在有限次计算后得出结果。

第三章动态规划

动态规划的基本思想：

动态规划算法与分治法类似，其思想把求解的问题分成许多阶段或多个子问题，然后按顺序求解各子问题。最后一个阶段或子问题的解就是初始问题的解。

分治法求解时，子问题数目太多，从而导致解决原问题需要耗费指数级时间。与分治法不同的是，动态规划中分解得到的子问题往往不是互相独立的。

但不同子问题的数目常常只有多项式级。用分治法求解时，有些子问题被重复计算了许多次。

动态规划的适用条件：

动态规划法解所能解决的问题一般具有以下两个基本因素：

一、最优子结构性质

当问题的最优解包含着其子问题的最优解时，称该问题具有最优子结构性质。

二、重叠子问题性质

递归算法求解问题时，每次产生的子问题并不总是新问题，有些子问题被反复计算多次。这种性质称为子问题的重叠性质。

其它同分治法。

动态规划问题的特征：

求解的问题是组合优化问题；

求解过程需要多步判断，从小到大依次求解；

子问题目标函数最优解之间存在依赖关系；

动态规划算法设计的基本步骤和要素：

基本步骤：

（1）找出最优解的性质，并刻画其结构特征。（考察是否适合采用动态规划法。）

（2）递归地定义最优值。(建立递归式或动态规划方程)

（3）以自底向上的方式（或以自顶向下的备忘录方法）计算出最优值。

（4）根据计算最优值时得到的信息，构造最优解。

要素：

最优子结构

重叠子问题

备忘录（表格）

应用实例分析：

1、矩阵连乘问题：

（1）分析最优解结构：

计算A[i:j]的最优次序所包含的计算矩阵子链 A[i:k]和A[k+1:j]的次序也是最优的。矩阵连乘计算次序问题的最优解包含着其子问题的最优解，满足最优子结构性质。问题的最优子结构性质是该问题可用动态规划算法求解的显著特征。

（2）建立递归关系；

（3）计算最优值—递归求解（递归求解最优值复杂度较高的原因是：子问题重复度高)；计算最优值—迭代查表求解

计算最优值—备忘录求解

（4）构造最优解

第四章贪心法

贪心算法的基本思想：

当一个问题具有最优子结构性质时，可用动态规划方法求解，但有时会有更简单有效的方法。

顾名思义，贪心算法总是作出在当前看来最好的选择。也就是说贪心算法并不从整体最优考虑，它所作出的选择只是在某种意义上的局部最优选择。

贪心算法不能对所有问题都得到整体最优解，但对许多问题它能产生整体最优解。在一些情况下，即使贪心算法不能得到整体最优解，其最终结果却是最优解的很好近似。贪心算法中，较大子问题的解恰好包含了较小子问题的解作为子集，这与动态规划算法设计中的优化原则本质上是一致的。

动态规划算法在某一步决定优化函数的最大或最小值时，需要考虑到它的所有子问题的优化函数值，然后从中选出最优的结果；贪心算法的每步判断时，不考虑子问题的计算结果，而是根据当时情况采取“只顾眼前”的贪心策略决定取舍。

贪心算法的设计要素：

可以用贪心算法求解的问题一般具有2个重要的性质：

1、最优子结构性质：

当一个问题的最优解包含其子问题的最优解时，称此问题具有最优子结构性质。问题的最优子结构性质是该问题可用动态规划算法或贪心算法求解的关键特征

2、贪心选择性质：

贪心选择性质是指所求问题的整体最优解可以通过一系列局部最优的选择，即贪心选择来达到。这是贪心算法与动态规划算法的主要区别。

动态规划算法通常以自底向上的方式求解各子问题，而贪心算法则通常以自顶向下的方式进行，以迭代的方式作出相继的贪心选择，每作一次贪心选择就将所求问题简化为规模更小的子问题。

对于一个具体问题，要确定它是否具有贪心选择性质，必须证明每一步所作的贪心选择最终导致问题的整体最优解。

应用实例：

1、活动安排问题：

第五章回溯法

回溯法的基本思想：

回溯法的使用条件：

回溯法适用于搜索问题和优化问题。

回溯法的设计要素：

针对问题定义解空间：

问题解向量

解向量分量取值集合构造解空间树

两类典型的解空间树：

子集树：当所给的问题是从n个元素的集合S中找出满足某种性质的子集时，相应的解空间树称为子集树。子集树通常有2n个叶结点

排列树：当所给的问题是确定n个元素满足某种性质的排列时，相应的解空间树称为排列树。排列树通常有n!个叶结点。

判断问题是否满足多米诺性质。

搜索解空间树，确定剪枝函数。

确定存储搜索路径的数据结构。

第六章分支限界法

分支限界法的基本思想：

分支界限法类似与回溯法，也是在问题解空间中搜索问题解的一种算法。

分支界限法与回溯法思想对比：

求解目标：回溯法的求解目标是找出解空间树中满足约束条件的所有解，而分支限界法的求解目标则是找出满足约束条件的一个解，或是在满足约束条件的解中找出在某种意义下的最优解。

搜索方式的不同：回溯法以深度优先的方式搜索解空间树，而分支限界法则以广度优先或以最小耗费优先的方式搜索解空间树。

在分支限界法中，每一个活结点只有一次机会成为扩展结点。活结点一旦成为扩展结点，就一次性产生其所有儿子结点。在这些儿子结点中，导致不可行解或导致非最优解的儿子结点被舍弃，其余儿子结点被加入活结点表中。

此后，从活结点表中取下一结点成为当前扩展结点，并重复上述结点扩展过程。这个过程一直持续到找到所需的解或活结点表为空时为止。

常见的两种分支界限法：

队列式(FIFO)分支限界法：按照队列先进先出（FIFO）原则选取下一个节点为扩展节点。

优先队列式分支限界法：按照优先队列中规定的优先级选取优先级最高的节点成为当前扩展节点。

最大堆：最大效益优先

最小堆：最小耗费优先

第三篇：数据结构与算法分析总结

数据结构和算法设计与分析

谈到计算机方面的专业课程，我觉得数据结构算是一门必不可少的课了，它是计算机从业和研究人员了解、开发及最大程度的利用计算机硬件的一种工具。数据结构与算法分析是两门紧密联系的课程,算法要靠好的数据结构来实现,二者的关系是密不可分的,谈到算法不得不讲数据结构,谈数据结构也不可避免的要了解算法,好的算法一定有一个好的数据结构，很多算法实际上是对某种数据结构实行的一种变换,研究算法也就是研究在实行变换过程中数据的动态性质。这两门课程分别是我在大二和研一的时候学的，因为它们密切的联系，这里将其放在一起总结如下。

什么是数据结构呢？研究数据的逻辑结构和存储结构（物理结构）以及它们之间的关系，且为该结构定义相应的运算设计相应的算法。这里的数据是指可输入到计算机能被程序处理的符号的集合。其中，数据的逻辑结构是指数据之间逻辑关系的描述，逻辑结构的分类有线性结构、树形结构和图结构。数据的存储结构是指数据在计算机中存储结构，也称为物理结构，它有4类基本的存储映射方法：1.顺序的方法；2.链接的方法；3.索引的方法；4.散列的方法。在程序设计语言中，数据结构直接反映在数据类型上，比如一个整型变量就是一个节点，根据类型给他分配内存单元。抽象数据类型：一组值以及在这些值上定义的操作集合，它是描述数据结构的一种理论工具，其特点是把数据结构作为独立于应用程序的一种抽象代数结构。

线性表结构：由一系列元素组成的有序的序列，除了第一个元素和最后一个元素外，每个元素都只有一个直接前趋和直接后继，元素的个数称为线性表的长度。它的存储方式有顺序存储和链式存储。顺序存储方式它的优点是存储单元是连续的，适合快速访问元素内容，链表的特点是动态申请内存空间，并通过指针来链接结点，按照线性表的前驱关系把一个个结点链接起来，这样可以动态地根据需要分配内存空间，经常用于插入新结点或删除节点的需要，链表还可以根据结点中指针个数分为单链表、双链表、循环链表等。在线性表结构中有两类特别的线性表：栈和队列。栈是一种限制访问端口的线性表，常称为后进先出表。正是这种特殊的性质使得栈的用途非常广泛，比如在计算表达式的值时处理运算符的先后次序，另外一个大的用处就是递归了，hanoi 塔就是最典型的用了递归的思想，在算法中，也有很多运用递归思想的例子。队列也属于限制访问点的线性表，它的特点就是加入和删除元素都只能在队列的一端进行，即队列首出，队列尾进，最大的特点是先来先服务，先进先出。因为这个特点，队列常被用作消息缓冲器。

在算法设计中，顺序表主要用于检索，而利用栈中的递归思想在算法中则应用非常广泛，如递归排序，分治算法等。

树结构：是一种非常重要的非线性数据结构，它是由一个根结点和若干叶结点组成的树状结构，除了根结点每个结点只能有一个父节点，可以有若干子结点，若干个树结构还可以构成森林，树的存储结构也分为顺序存储和链式存储，最典型的是左孩子右兄弟法。在树结构中比较重要的算法就是周游（遍历）树，有先根次序、后根次序以及中根次序。树结构中有几类非常重要的特殊树结构，如二叉树，B树，B+树等，其中，二叉树应用最为广泛。

二叉树：是指每个结点最多有两个子结点的树结构，具体细分，根据叶子结点的特性可分为满二叉树、完全二叉树等。二叉树的遍历也分为深度优先和广度优先。另外，二叉树有几条非常重要的性质，这也使得它的应用非常广泛。

在算法设计中，典型的利用树的深度优先遍历的算法是回溯法，而典型的广度优先搜索算法是分枝定界法。

图：是一种较线性表和树更为复杂的数据结构。一般来讲，数据的逻辑结构可表示为结点的有穷集合K和K上的一个关系r,如果对K中结点相对于r的前驱、后继个数加以限制，则可以分别定义线性结构、树形结构和图结构，即：

线性结构：惟一前驱，惟一后继，反映一种线性关系； 树形结构：惟一前驱，多个后继，反映一种层次关系；

图结构：不限制前驱的个数，亦不限制后继的个数，反映一种网状关系。

通常用G=(V,E)代表一个图，其中V是顶点集，E是边集。图分为有向图和无向图，图的存储方式有邻接表和邻接矩阵法。和树类似的，图中也需要周游，同样有深度优先搜索和广度优先搜索，而比树的周游要更复杂，也更重要。在这一块中，有两种比较典型的求最短路径和最小支撑树的算法需要注意，它们分别是Dijkstra算法和Prim算法。另外需要注意的是图的连通性。

在算法设计中，典型的用到图论的算法有贪心算法和动态规划算法。

对于计算机科学来说，算法的概念至关重要。通俗的讲，算法是指解决问题的一种方法或一个过程，或者严格来讲，是由若干条指令组成的有穷序列，且满足以下4条性质；

（1）输入：有零个或多个由外部提供的量作为算法的输入。（2）输出：算法产生至少一个量作为输出。

（3）确定性：组成算法的每条指令是清晰的，无歧义的。（4）有限性：算法中每条指令的执行次数是有限的，执行每条指令的时间也是有限的。

我们研究一个算法或者评价一个算法主要是通过估计该算法的复杂性，包括时间复杂性和空间复杂性。空间复杂性是指使用该算法的程序在运行时需要占用多少内存空间，具体包括指令空间、数据空间和环境栈空间。时间复杂性是指执行该程序所需要的时间量级，通常是估算的时间，包括编译时间和运行时间。同时评价一个算法的好坏还要看其时间复杂性和空间复杂性随着输入规模的增长趋势，一般能接受的最好是线性增长。在算法设计这本书中，每介绍一个算法都会分析其算法复杂度，由此可看出它的重要性。

首先，从递归的分治算法开始。分治算法的基本思想是将一个规模为n的问题分解为k个规模较小的子问题，这些子问题互相独立且与原问题相同。递归的解这些子问题，然后将各个子问题的解合并得到原问题的解。该算法的主要应用有大整数乘法，矩阵乘法、合并排序等。可以大大降低算法的时间复杂度，但使用递归栈可能增加程序的空间规模。

动态规划算法和贪心算法：与分治算法类似，动态规划的基本思想也是将待求解问题分解成若干子问题，先求解子问题，然后从这些子问题的解得到原问题的解。与分治算法不同的是，适合于用动态规划法求解的问题，经分解得到的子问题往往不是相互独立的。动态规划算法适用于解最优化问题。通常可按以下4个步骤：

（1）找出最优解的性质，并刻画其结构特征。（2）递归的定义最优值。

（3）以自底向上的方式计算出最优值。

（4）根据计算最优值时得到的信息，构造最优解。

动态规划算法的基本要素是最优子结构性质和子问题重叠性质。

最优子结构性质。如果问题的最优解所包含的子问题的解也是最优的，我们就称该问题具有最优子结构性质（即满足最优化原理）。最优子结构性质为动态规划算法解决问题提供了重要线索。

子问题重叠性质。子问题重叠性质是指在用递归演算法自顶向下对问题进行求解时，每次产生的子问题并不总是新问题，有些子问题会被重复计算多次。动态规划算法正是利用了这种子问题的重叠性质，对每一个子问题只计算一次，然后将其计算结果保存在一个表格中，当再次需要计算已经计算过的子问题时，只是在表格中简单地查看一下结果，从而获得较高的效率。

另外一点要素是备忘录方法，它作为动态规划算法的变形，用表格保存已解决问题的答案，在下次需要解此子问题时，只要简单查看子问题的解答，而不必重新计算。与动态规划不同的是备忘录方法的递归是自顶向下的，而动态规划则是自底向上的。

动态规划算法设计策略典型的应用案例有：矩阵连乘、最大字段和、流水作业调度等。有时满足动态规划条件的问题可以有更好的算法，比如贪心算法。贪心算法即总是做出在当前看来是最好的选择。也就是说贪心算法并不从整体最优上加以考虑，它所做的总是做出的选择只是在某种意义上的局部最优。这种启发式的策略并不能总是奏效，然而对某些特定的问题确能达到预期目的。比如活动安排的例子。

贪心算法的基本要素主要有贪心选择性质和最优子结构性质。所谓贪心选择性质是指所求问题的整体最优解可以通过一系列局部最优的选择，即贪心选择来达到。这是贪心算法与动态规划的主要区别，它们的共同点是都要求问题具有最优子结构性质。

贪心算法的典型案列是：活动安排、最优装载问题、最短路径和最优生成树问题。回溯法和分枝定界法：回溯法有“通用的解题法”之称。用它可以系统的搜索一个问题的所有解或任一解。它在问题的解空间树中，按深度优先策略，从根节点出发搜索解空间树。其算法框架包含递归回溯和迭代回溯，两个特别的解空间树为子集树和排列树。典型的回溯法的案例有：批处理作业调度、图的m着色、旅行售货员问题、0-1背包问题等。

分枝定界法类似于回溯法，也是在问题的解空间上搜索问题解的算法。一般情况下，分治定界法与回溯法的求解目标不同。回溯法的求解目标是找出解空间中满足约束条件的所有 的解，而分枝定界法的求解目标则是找出满足约束条件的一个解，或是满足约束条件的解中找出使某一目标函数值达到极大或极小的解，即在某种意义下的最优解。由于求解目标不同，导致分支定界法与回溯法对解空间的搜索方式也不相同。回溯法以深度优先的方式搜索解空间，而分枝定界法则以广度优先或以最小耗费优先的方式搜索解空间。

另外，在算法分析中一定要提的是NP问题。首先需要介绍P(Polynomial,多项式)问题.P问题是可以在多项式时间内被确定机(通常意义的计算机)解决的问题。NP(Non-Deterministic Polynomial, 非确定多项式)问题,是指可以在多项式时间内被非确定机(他可以猜,他总是能猜到最能满足你需要的那种选择,如果你让他解决n皇后问题,他只要猜n次就能完成----每次都是那么幸运)解决的问题.这里有一个著名的问题----千禧难题之首,是说P问题是否等于NP问题,也即是否所有在非确定机上多项式可解的问题都能在确定机上用多项式时间求解。

NP完全(NP Complete,NPC)问题是指这样一类NP问题,所有的NP问题都可以用多项式时间划归到他们中的一个。所以显然NP完全的问题具有如下性质:它可以在多项式时间内求解，当且仅当所有的其他的NP－完全问题也可以在多项式时间内求解。这样一来,只要我们找到一个NPC问题的多项式解,所有的NP问题都可以多项式时间内划归成这个NPC问题,再用多项式时间解决,这样NP就等于P了。

小结一下，在算法设计这么课中学了这么几大类典型的算法，里面也涉及到具体的应用案例，但我觉得学算法的目的远不是学会这几种固定的特殊问题的解法而已，事实上领会这些巧妙算法背后的思想然后学会迁移到其他新的问题中去才是领会了算法设计的精髓。

第四篇：临床生物化学与检测分析讲授重点总结

临床生物化学与检测分析讲授重点总结

第一章 蛋白质的结构与功能

1.蛋白质的基本组成单位 2.氨基酸的分类及结构 3.寡肽和多肽的定义

4.蛋白质的结构（一级、二级、三级、四级结构分别指什么？一级结构中存在的主要化学键是什么？二级结构主要有哪几种形式？依靠什么化学键来维持其稳定性？三级结构的形成和稳定主要依靠哪些键？四级结构中，各亚基间的结合力主要是什么？

5.肽单元、模体、结构域、分子伴侣的概念

6.分子病与蛋白质构象病的概念及各自的典型疾病代表

7.氨基酸和蛋白质等电点的概念，在pH大于或小于pI的环境中，其所呈现的状态

8.何为蛋白质变性？可以造成蛋白质变性的因素有哪些？

第二章 核酸的结构与功能

1.核酸的基本组成单位 2.核苷酸的组成

3.碱基的分类及各个碱基的字母代表 4.DNA和RNA的区别

5.DNA和RNA的方向性指的是什么？ 6.核酸的一级结构

7.DNA双螺旋结构模型要点（反向平行、右手螺旋；互补碱基对及所形成氢键数目；维持DNA双螺旋结构稳定的作用力）8.DNA的遗传信息以什么形式存在？基因的概念 9.成熟mRNA的结构、构成；真核mRNA的结构特点 10.密码子、起始密码子、终止密码子、开放阅读框的概念 11.mRNA、tRNA、rRNA的功能

12.DNA变性的概念及引起DNA变性的因素 13.DNA解链温度（Tm）的概念及影响因素

第三章 酶

1.酶的必需基团、酶的活性中心的定义 2.酶的活性中心内必需基团的种类 3.同工酶的定义

4.酶与一般催化剂的相同点和不同点 5.影响酶促反应速率的因素 6.米氏方程式中Km、Vmax的含义 7.竞争性抑制作用中Km、Vmax的变化 8.非竞争性抑制作用中Km、Vmax的变化 9.反竞争性抑制作用中Km、Vmax的变化

10.变构调节、正协同效应、负协同效应、变构激活剂、变构抑制剂 11.酶的化学修饰包括哪些？哪一个是最常见的？ 12.酶原、酶原激活的概念，酶原激活的实质

第四章 糖代谢

1.糖的主要生理功能，糖消化吸收的主要场所 2.糖的无氧氧化过程可以分为哪两个阶段？ 3.关键酶的概念

4.糖酵解的主要生理意义 5.糖氧化供能的主要方式是？ 6.糖的有氧氧化包括哪些反应过程？ 7.三羧酸循环的概念

8.糖原的概念，糖原作为葡萄糖储备的生物学意义 9.糖原分解过程中两种重要的酶

10.糖原合酶和磷酸化酶的快速调节有哪两种方式？ 11.血糖正常水平，低血糖、高血糖时血糖水平12.可以降低血糖的激素、可以升高血糖的激素分别有哪些？

第五章 脂类代谢

1.脂类的消化过程中，胆汁酸盐的作用是？ 2.脂肪动员的概念

3.脂酸通过什么方式供能？ 4.磷脂的分类

5.甘油磷脂和鞘磷脂的概念 6.胆固醇的母体结构

7.胆固醇控制细胞膜的流动性 8.脂蛋白的概念

9.血浆脂蛋白按照超速离心法的分类 10.CM，VLDL，LDL，HDL的生理功能

第六章 生物氧化

1.氧化呼吸链的概念

2.氧化呼吸链中的4种具有传递电子能力的复合体（作用、是否有质子泵的功能）3.NAD+，FMN，Fe-S，细胞色素c等各为几电子传递体，是否可逆 4.根据电子传递方向，判断各成分的氧化还原电位高低 5.细胞内ADP磷酸化生产ATP的两种方式 6.氧化磷酸化的偶联部位 7.氧化磷酸化的偶联机制

8.3类氧化磷酸化抑制剂及其抑制机理

第七章 氨基酸代谢

1.氮平衡（概念、摄入氮、排出氮、氮平衡测定意义、氮平衡的三种情况）2.营养必需氨基酸的概念，所包含的8种氨基酸 3.真核细胞内蛋白质降解的两条重要途径 4.转氨酶的辅酶

5.哺乳动物组织中唯一能以相当高的速率进行氧化脱氨反应的氨基酸是？ 6.联合脱氨基作用的概念 7.氨在血液中的转运 8.氨的主要去路

9.一碳单位包括哪些？以什么作为运载体？一碳单位结合在运载体的哪个部位？

10.含硫氨基酸以及芳香族氨基酸的代谢及重要生理功能

第八章 核苷酸代谢

1.体内嘌呤核苷酸的两条合成途径（原料、反应过程）2.嘌呤核苷酸的分解代谢终产物 3.体内嘧啶核苷酸的合成途径

4.体内嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸合成途径的区别

第五篇：算法设计与分析书中概念总结

6递推步骤

7算法描述（盒图 PAD图之类的老师说看看但我不懂怎么考）

1.算法的基本性质

（1）目的性：算法有明确的目的，算法能够完成赋予它的功能。

（2）分步性：算法为完成其复杂的功能，由一系列计算机可执行的步骤组成。

（3）有序性：算法的步骤是有序的，不可能随意改变算法步骤的执行顺序。

（4）有限性：算法是有限的指令顺序，算法所包含的步骤是有限的。

（5）操作性：有意义的算法总是对某些对象进行操作，使其改变状态完成其功能。

2.算法的考量

对于算法的分析和评估，一般考虑正确性、可维护性、可读性、运算量、占用存储空间等方面考虑。三条主要标准：

（1）算法实现所耗费的时间。

（2）算法实现所耗费的空间，其中主要考虑辅助存储空间。

（3）算法易于理解、易于编码、易于调试。

3.什么是迭代

迭代法也称“辗转法”，是一种不断用变量的旧值递推出新值的解决问题的方法。

4.分治法求解的过程

分治法求解问题的过程是，将整个问题分解成若干个小问题后分而治之。如果分解得到的子问题相对来说还太大，则可反复使用分治策略将这些子问题分成更小的同类型子问题，直至产生方便求解的子问题，必要时逐步合并这些子问题的解，从而得到问题的解。

（1）分解：将原问题分解为若干个规模较小，相互独立，与原问题形式相同的子问

题。

（2）解决：若子问题规模较小而容易被解决则直接解决，否则继续分解为更小的子

问题，直至容易解决。

（3）合并：将已求解的各个子问题的解，逐步合并为原问题的解。

5.动态规划策略

基本思想：把求解问题分成许多阶段或多个子问题，然后按顺序求解各个子问题。基本步骤：

（1）划分阶段：按照问题的时间或空间特征，把问题分为若干个阶段。注意，着

若干个阶段一定要是有序的或者可排序的。

（2）选择状态：将问题发展到各个阶段时所出现的各个客观情况用不同的状态表

示出来。当然，状态的选择要满足无后效性。

（3）确定决策并写出状态转移方程：状态转移就是根据上一阶段的状态和决策来

导出本阶段的状态。这就像是“递推”，根据相邻两个阶段的状态之间的关系来确定决策方法和状态转移方程。

6.递推