绪论课教学论文范文

2024-02-14

绪论课教学论文范文第1篇

第14课 《物种起源》绪论

使用道具:教材 习题册

教师用书

知识目标:

1、引导学生了解达尔文进化论学说的基本观点,认识进化论学说在否定“神创论”“物种不变论”以及推动生物科学发展方面的巨大作用和深远意义

2、感受达尔文在科学研究中表现出的科学精神

3、领略文本运用简明准确的词语、复杂严密的句式来严谨周密地表达思想观点的语言特色

能力目标:体会达尔文这种不囿于成见、大胆怀疑、坚持真理、实事求是、谦虚谨慎的科学精神 教学重点:

1、选文章的主要观点,概括文中作者的观点。

2、领会达尔文的人格魅力和精神力量。

教学难点 :文本内容的解读

一、导入:

根据《圣经·创世纪》和《古兰经》记载,人类的袓先神·耶和华用五天时间创造了天地万物,第六天,用尘土创造了亚当。亚当是世上第一个人类和第一个男人,后来神·耶和华又用亚当的一根肋骨创造了第一个女人——夏娃,并让他们结为夫妻,共同生活在伊甸园,因此才有了人类,曾经,在剑桥大学学习神学的达尔文也是这样觉得,可是,就在一次偶然的机会,他登上了贝格尔舰,历时5年,环球考察,发现,并不是神创造了人类,观点渐渐被推翻,发现了新的论点,今天就让我们学习一下被恩格斯称为19世纪自然科学三大发现之一的《物种起源》,通过学习《物种起源》绪论,来了解一下物种起源。 揭题:第十四课 《物种起源》绪论

二、新授内容:

1、介绍达尔文和他的《物种起源》

2、用“跳读法”初读课文,本文共9段。每一段写了哪些内容?可大致分为几个部分?请画出每段的关键句。(所谓关键句,主要是指能够揭示段落的主要内容、表达观点的句子以及一些重要的过渡性、提示性的句子)并用一句话概括每一段的内容。

三、布置学习任务:

1、用“跳读法”初读课文,本文共9段。每一段写了哪些内容?可大致分为几个部分?请画出每段的关键句

四、课堂讨论:

1、用“跳读法”初读课文,本文共9段。每一段写了哪些内容?可大致分为几个部分?请画出每段的关键句。(所谓关键句,主要是指能够揭示段落的主要内容、表达观点的句子以及一些重要的过渡性、提示性的句子)并用一句话概括每一段的内容。

明确:第1段 :“我希望读者能够原谅我讲这些私事,我之所以说明这些事情,是为了要表明我并没有轻率地下结论。”(写作经过) 第2段:“因为要完成它还需要许多年月,又因为我的健康很坏,所以被催促来发表这个‘摘要’”。“特别诱使我这样做的原因„„(提早发表的原因)

第3段:“我现在刊印的这个‘摘要’必然是不完善的”和“没有人比我更感觉到有把结论所依据的一切事实和参考资料在这里详细刊印出来的必要,我希望在将来的一部著作中做到这一点。”(摘要的性质)

第4段:“我极抱歉的是„„我仍想利用这个机会,对虎克博士表示深深的感谢。” (表达对提供过帮助的学者的谢意)

第5段:“物种不是被独立创造出来的,而是像变种一样,是从其他物种传下来的。” (物种由演变而来)

第6段:觉得细心研究家养动物和栽培动物,会给了解这个难解的问题提供最良好的机会。(介绍研究的方法)

第7段:“由于这种理由,我把‘摘要’的第一章用来专门讨论‘在家养状况下的变异’。”“次一章将考察全世界整个生物界中的‘生存斗争’,那是依照集合级数高度繁生的不可避免的结果。(前一二章的主要内容)

第8段:“‘自然选择’的基本问题,将在第四章里由若干论述”,“以后的五章中将论述在承认此学说时所遇到的最显著和最严重的困难”。 (其他章节的内容)

第9段:“我充分相信物种不是不变的„„而且,我相信‘自然选择’是物种变化最主要的但不是独一无二的手段。”(坚信观点的正确) 全文共分两个部分。第一部分(第1—4段),交代了《物种起源》的写作经过,提早发表的原因,说明了本书“摘要”的性质,表达了对提供过帮助的学者的谢意;第二部分(5—9),介绍了《物种起源》的主要内容、研究方法,阐明了进化论的基本观点等。

五、课堂测试: 提问:作者认为“物种”是怎样产生的?

明确:物种由以前别的种演变而来的,而不是分别创造出来的,自然选择是物种产生的最重要的条件。

了解本文的主要观点、学会抓住段落的关键句。

第二课时:

一、导入:

中国神话中,相传女娲以泥土仿照自己抟土造人,创造并构建人类社会;又替人类立下了婚姻制度,使青年两性相互婚配,繁衍后代,因此也被传为主职姻缘与情爱的皋禖古神。

今天我们就来更进一步的了解物种起源的大致内容。

二、新授内容:

1、本文语言严谨准确,体会这些准确词语的作用

2、分析句子长句,解读意思

三、布置学习任务:

1、体会文中准确词语的作用。

2、分析长句,解读意思

四、课堂讨论:

1、体会文中准确词语的作用。

(1)1844年,我把这些简短笔记扩大为结论的纲要,这些结论我当时认为是正确的。

(2)自然学者们常常把变异的惟一可能原因归于如气候、食物等等外界条件,从某一狭隘的意义来说,这是正确的„„

(3)结果没有使我失望,我经常获得在家养状况下的变异的知识,虽然不完备,却能给我研究提供最良好的和最安全的指导。 (4)我们将由此看到,大量的遗传变异至少是可能的„„ 词语严密谨慎有相当强的逻辑性,体现了科学家严谨认真、实事求是的精神。

2、分析长句,解读意思

(1)当我在比格尔号黄家军舰上充当自然学者的时候,我曾深深地被栖息在南美洲的生物分布的一些事实以及该州现存生物和古生物在地质上关系的一些事实所打动。

这是一个长句,分析时要化繁为简,主干是:我被打动。我被什么打动呢?被拿些事实。什么事实呢?栖息在南美洲的生物分布的一些事实,还有该州现存生物和古生物在地质上的关系的事实。这个长句说明了作者开展物种起源研究的触发点和时间。

五、课堂测试:

1、分析:关于“物种起源”,如果一个自然学者,对于生物的相互亲缘关系、他们的胚胎的关系、他们的地理分布、地质上的连续以及其他的此类事实加以思考,就可能得到如下结论:物种不是被独立创造出来的,而是像变种一样,是从其他物种传下来的。

介绍了物种起源研究所凭借的事实、方法以及研究结论。同时,也表现出了态度的谦虚谨言和对研究成果的自信。

六、小结: 分析长句时要抓住句子的主干,概括大意,从而理解作者的意图。 七:作业

绪论课教学论文范文第2篇

第七单元 燃料及其利用

课题3 使用燃料对环境的影响

一、教学目标:

1、了解化石燃料燃烧对环境的影响。

2、认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性。

3、能调查或收集有关酸雨对生态环境和建筑物危害的资料及当地空气质量周(日)报或相关信息,能初步分析这一时段空气质量变化的原因。

4、形成保护环境、爱护环境的意识。

二、教学重点、难点:

1、化石燃料燃烧对环境的影响。

2、使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性。

3、形成保护环境、爱护环境的意识。

三、教学过程:

同学们,你们家里做饭时用的是什么燃料?我们烧水时为什么要开窗或开换气扇? 走在路上,一辆汽车从你身边经过你有什么感觉?

燃料的使用,给人们的生活提供能量、带来方便的同时,却对环境造成了不良的影响。

(一)、燃料燃烧对空气的影响

三大化石燃料是什么?煤中含有哪些元素?煤燃烧时会产生二氧化硫、二氧化氮等污染物。这些气体对空气和我们的生活环境造成什么影响呢?(观察图7-28)

那么,形成酸雨的主要原因是什么?二氧化硫、二氧化氮。

酸雨对环境有什么影响?破坏植被、腐蚀建筑物、影响人体身体健康。(观察图7-29和图7-30)

[活动与探究]:酸雨危害的模拟实验。比较在“水”和“SO2加水”中的“植物叶子或果皮”、“镁条或锌粒”、“大理石或石灰石”有什么不同。

1、分别产生的现象。

2、产生的现象的原因是什么?

3、为了防止酸雨带来的危害,采取的措施有哪些?(组织学讨论)

(二)汽车用燃料的燃烧:

汽车使用的燃料有哪些?主要是汽油和柴油。

汽油和柴油燃烧时产生的尾气中主要含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等大气污染物,严重危胁着我们的健康。

如何才能减少汽车尾气对空气的污染?指导学生读书P141。

简单介绍压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)。

化石燃料对空气造成的污染的主要原因是有害气体和烟尘。

解决空气污染的根本方法就是使用和开发新的燃料及能源。

(三)、使用和开发新的燃料及能源

你所知道的清洁燃料有哪些?

1、乙醇(俗称酒精):可再生能源。

是由高梁、玉米和薯类经过发酵、蒸馏等过程得到的。

C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O

乙醇作为燃料有哪些优势?放热量大,无污染,可再生。

简单介绍乙醇汽油的优点:节省石油资源、减少汽车尾气的污染。

2.氢气:

你对氢气作为一种清洁燃料的认识有哪些?

(氢气本身无毒、极易燃烧、放热量大、燃烧产物是水)

氢气虽然是最清洁的燃料,但上于氢气的制取成本主和贮存困难,作为燃料暂时还不能广泛使用。目前,对氢能源的开发已取得了很大进展,随着科技的发展,氢气终将会成为主要能源之一。

[组织讨论]

(课本第143页讨论内容)

[组织阅读]

其实,我国在许多年以前就已经开始努力寻找新的办法同时开发新的能源来改善大气环境,提高人民生活质量了。比如著名的“西气东输”。

[组织讨论]

3.现代社会对能量的需求量越来越大,化学反应提供的能量已不能满足人类的需求。我国各地区及世界各国也都在利用和开发新的能源。你知道有哪些能源是可被人类利用的吗? (太阳能、核能、风能、地热能、水能、潮汐能等)

[出示能源图片]

这些能源的利用,不但可以部分解决化石燃料面临耗尽的问题,还可以减少对环境的污染。希望同学们将来长大了,能将自己所学知识应用到开发和利用更理想更实用的清洁能源方面,为人类生活质量的进一步提高作出自己的贡献。

[课堂小结]

绪论课教学论文范文第3篇

学号

姓名

级 10439

专业

生物技术

院部

理学院

得分(教师填写)

摘要:从青霉素的发现历程认识到,从事和药学相关的职业需要有持之以恒的精神,基本的专业素质包括敏锐的洞察力,有条不紊的系统性,同时还要有严谨的实验作风和协作精神。

关键词:青霉素;持之以恒;洞察力;严谨

一、从青霉素发现过程看药学人才的专业素质

青霉素的发现和研究大大增强了人类抵抗细菌性感染的能力,带动了抗生素家族的诞生。它的出现开创了用抗生素治疗疾病的新纪元,挽救了无数的生命。弗莱明、弗洛里和钱恩也因“发现青霉素及其临床效用”而共同荣获了诺贝尔生理学或医学奖。

而青霉素这个漫长而严谨的发现历程让我理解了药学专业及其药学人才的培养特点。

药学是一门生命科学,从事和它相关的职业需要有持之以恒的精神,基本的专业素质包括敏锐的洞察力,有条不紊的系统性等,同时还要具有严谨的实验作风和协作的精神。

一个新药物发现的核心是先导化合物的发现,主要的途径有从天然产物活性成分中提取;从分子生物学途径发现;随机机遇发现;从代谢产物中发现;通过老药新用发现等等,但是这些都需要足够的信心,注意留心观察。

〔1〕敏锐的洞察力、严谨的实验作风

以青霉素为例:青霉素是一种高效、低毒、临床应用广泛的重要抗生素。它就属于随机机遇发现的先导化合物。它的发现可以说是一个偶然的过程,但是需要科学家敏锐的洞察力和细心的观察以及严谨的实验作风。

1928年的9月,英国伦敦的细菌学家弗莱明在逐个检查着培养器皿中细菌的变化时,观察到一只贴有葡萄状球菌的标签的培养器里,所盛放的培养基发了霉,长出一团青色的霉花。他的助手认为这是一个被杂菌污染了的菌落,没有使用价值了,但是弗莱明仔细观察发现在青色霉菌的周围,有一小圈空白的区域,原来生长的葡萄状球菌消失了。于是他把培养皿放到了显微镜下进行观察。结果发现,青霉菌附近的葡萄状球菌已经全部死

1 去,只留下一点枯影。他立即决定,把青霉菌放进培养基中培养。

作为一个科学家,弗莱明拥有严谨的作风,不轻易放过实验中的哪怕是小小的蹊跷,他的细心是他最终成功的发现青梅素的保证,正所谓细节决定成败。

几天后,青霉菌明显繁殖起来。于是,弗莱明进行了试验:用一根线蘸上溶了水的葡萄状球菌,放到青霉菌的培养器中,几小时后,葡萄状球菌全部死亡。接着,他分别把带有白喉菌、肺炎菌、链状球菌、炭疽菌的线放进去,这些细菌也很快死亡。但是放入带有伤寒菌和大肠杆菌等的线,这几种细菌照样繁殖。 弗莱明把青霉菌培养液加水稀释,先是一倍、两倍„„最后以八百倍水稀释,结果它对葡萄状球菌和肺炎菌的杀灭能力仍然存在。这是当时人类发现的最强有力的一种杀菌物质了。 弗莱明向兔子体内注射了这种青霉菌,没有任何异常反应从而证明这种青霉菌液体没有毒性。 1929年6月,弗莱明把他的发现写成论文发表。他把这种青霉菌分泌的杀菌物质称为青霉素。

至此,青霉素正式被发现。弗莱明发现青霉素,似乎是偶然的,但却是他细心观察的必然结果。这个已经传为佳话的发现历程让我们在惊叹之后也陷入沉思,我们不能仅仅看到他的成功与运气,这是多年的经验,多年的认真细心作风的结果,我们要从刚开始接触药学研究就要注意培养自己的习惯,注重细节。我们的大学课程有很多实验课,这不仅是一个能力的锻炼,还是一种作风的培养,我们不能仅限于把实验做完,还要严谨,分析实验的误差,注意实验中出现的异常情况,不放过每一个可疑的环节,这样我们才能做一个出色的实验者,研究者。

我们的潜意识里觉得这就是一个新药发现的全部过程,但是此时的青霉素还无法用于临床,因为青霉素培养液中所含的青霉素太少了,很难从中提取足够的数量供治疗使用。这就不能成为一个严格意义上的药物,只能说它有能治愈疾病的潜质。

〔2〕持之以恒的精神

直到1940年,在牛津大学主持病理研究工作的澳大利亚病理学家佛罗理,仔细阅读了弗莱明关于青霉素的论文,对这种能杀灭多种病菌的物质产生了浓厚的兴趣。他邀请了一些生物学家、生物化学家和病理学家,组成了一个联合实验组。这之中,德国生物化学家钱恩是他最得力的助手。在佛罗理的领导下,联合实验组紧张地开展了研制工作。细菌学家们每天要配制几十吨培养液,把它们灌入一个个培养瓶中,在里面接种青霉菌菌种,

2 等它充分繁殖后,再装进大罐里,然后送到钱恩那里进行提炼。提炼工作繁重而艰难,一大罐培养液只能提炼出针尖大小的一点点青霉素。经过几个月的辛勤工作,钱恩提取出了一小匙青霉素。把它溶解在水中,用来杀灭葡萄状球菌,效果很好。即使把它稀释二百万倍,仍然具有杀灭能力。 联合实验组先在小白鼠身上进行了实验,效果很显著,随后,他们开始了更努力的提取工作,终于获得了能救活一个病人所需的青霉素,并救活了一名病人。证明了这种药物的无比效能。

1941年6月,佛罗理与美国的科学家们开始合作。经过共同努力,制成了以玉米汁为培养基,在24℃的温度下进行生产的设备。用它提炼出的青霉素,纯度高,产量大,从而很快开始了在临床上的广泛应用,一些传染病的死亡率大大下降,无数人的生命得到了拯救。

至此青霉素才能正式的应用于临床。这样一个完整的药物才被发现,才可应造福于社会。以后我们的工作也许会和药物研究相关,但是我们要明确,我们很可能只能参与其中的一两个过程,因为像青霉素的发现经历了十几年漫长而艰辛过程,在科学家成就的背后,是无数次的失败,无数次的汗水。据统计,一个全新的药物从研发到上市,约需要12-15年的时间,平均耗资约12亿美元,而青霉素只是其中的一个代表。

二、青霉素的发现历程启发了我们今后的学习方向

任何的药物都是一样,需要细心,需要严谨,需要超乎常人想象的意志力。我现在是一名药学专业大一的学生,虽然现在还没有接触专业课,但是已经对我即将要学习的方向有了一定认识,药学主要是新药的研究、检测等。

青霉素可以说挽救了无数的生命,可是它的发现竟是经历了许多顶尖的科学家十几年的努力,我们可以想象,一个药物的发现完全靠一个人几乎是不可能的,中国的药学现在还处于相对落后的阶段,我们要正确的认识。现阶段的志向固然很重要,有相当一部分同学都想到在毕业以后进入研究机构,致力于新药的研究,这也包括我。可现实是,中国自主研制的药物少之又少,很多都是仿欧美的药物,或是老药新用。理想和现实的差距这么清晰的摆在面前,一个药物或许是需要几代人共同的努力,我们能做的就是一个阶段的研究,甚至我们的研究有可能在最后关头被否决,这都是可能发生的事情。大学生往往把自己看的太过重要,当然我不否认我们应该有远大的抱负,可是这要基于一定的承受能力的

3 基础上,众所周知,失败并不可怕,可怕的是经受不起挫折与失败。

药学研究是我们以后的方向,而药物是关系到生命安全的物品,容不得一丝一毫的闪失,从新闻中看到很多药物中毒或是当时闹的很严重的反应停事件,这样悲剧的事情是我们从事与药物相关的工作的人们的警钟,我们要时时提醒自己,细节决定成败,严谨的科研作风关乎着广大患者的生命健康。

参考文献:

〔1〕方子舟 《青霉素的发现》 2008年11月09日

〔2〕《中国医药报》 王俊 《认证帮助医药代表提升专业素质》 2009年11月19日 〔3〕《中国医药报》 苏雅 《医药行业受政策影响人才需求一路看涨》 2009年11月19日

绪论课教学论文范文第4篇

(一)写出下列化学式所表示的含义 CO2 Cu H2 He

(二)符号H、2H、H

2、2H2各具有什么意义。

(三)用化学式填空

(1)3个氮分子 (2)2个镁离子 (3)氖原子 (4)2个钙原子

(5)4个氢原子 (6)氢元素 (7)氧气 (8)五氧化二磷

(四)甲醛(化学式为CH2O)是室内装潢时的主要污染物之一,下列说法正确的是( ) A.甲醛是由碳、氢、氧三种元素组成的 B.甲醛是由碳原子和水分子构成的

C.甲醛分子是由碳原子、氢气分子、氧原子构成的 D.甲醛由一个碳元素、二个氢元素、一个氧元素组成的

绪论课教学论文范文第5篇

本章主要介绍以下内容

1、数据结构的概念及其研究的主要内容

2、基本概念和术语

3、算法的概念、特点以及效率评价方法

本章重点和难点:

1、数据结构、数据类型、ADT、算法等重要概念。

2、算法的描述方法以及评价标准与方法

1.1 数据结构的概念及其研究的主要内容

当我们需要使用计算机去解决实际问题的时候,我们总是希望计算机越智能越好,但是可能多数使用计算机的人都没有去想一个问题,即计算机的智能是如何得来的,如何使计算机智能提高?作为计算机专业的学生,这个问题就必须去问,而且还能够做出正确的回答。先让我们看一个简单的例子:

例1:已知集合A={1,3,4,6,7,8,97},B={1,3,5,7,,10,12},求集合A和集合B的交集。

对于这个问题的求解过程,如果用纸和笔来运算,是一道非常简单的题目,如果用计算机来解决,我们都应该做些什么呢?

用计算机解决实际问题的一般步骤:

1、问题定义。分析问题是什么?明确问题要求是什么?理解问题做什么?

2、建立模型。将实际问题中的客观对象的属性及联系,抽形成逻辑数据模型。

3、定义数据。将数据模型的对象定义成计算机能存储处理的存储结构。

4、算法设计。根据存储结构,找出求解问题的策略和方法步骤。

5、编写程序。将算法用程序设计语言表示出来。

6、调试运行。将数据和程序输入计算机,查错修改,运行得到结果。

7、分析结果。计算结果是否符合要求,若符合则结束,否则,返回监察修改。 上述7个步骤中,从步骤1到步骤5都是人工工作部分,步骤6也不都是计算机的工作,人工要对程序进行调试,步骤7其实也是一个人工工作,所以,大家可以发现,真正计算机做的工作不多,而人工做的是绝大部分。在人工做的这几个步骤中,建立模型和算法设计是较困难的两个步骤。 1.1.1 数据结构研究的问题

对数据的操作不单纯是数值计算(仅占计算机数据处理的10%),比如求函数的值,求方差等,更多的是非数值计算,如检索、排序、插入、删除等。 数值计算问题在《数值分析》(计算方法)学科中专门研究。非数值计算问题 是 《数据结构》学科所要讨论的内容。上面我们提到的建立模型和算法设计就是数据结构中的问题。

1、数据结构建模举例

例 1 图书管理问题:此例建立的是线性表。

类似的学生管理、人事管理、物资管理、商品管理等大量问题都可以抽象出 类似的线性数据结构。

例 2 计算机对弈问题。此例建立了一种树型数据结构。还有像计算机游戏、组织机构的层次结构等许多实际问题也可以抽象树形数据结构。

例 3 交通管理控制问题。此例建立了一种图状数据结构。另有像课程安排、工程管理等大量问题可以抽象出图状数据结构。

2、数据结构的概念

《数据结构》是研究计算机信息处理中非数值计算程序设计问题中的数据、 数据之间的联系以及数据操作的专门学科。

对该定义的理解应该抓住两点:

(1)研究的对象是数据及其联系(称为数据结构)。

(2)研究的问题是非数值操作计算。 1.1.2 数据结构研究的主要内容

根据数据结构的研究对象和研究问题,我们对数据结构研究的主要内容概括如下:

1、数据的逻辑结构。就是数据间的联系。这部分的内容是用户按数据间的内在逻辑关系和适当结构描述组织数据 。

2、数据的存储结构。要使用计算机去解决问题,就要将要处理的数据存储在计算机内存中,所以数据的存储结构,是从系统实现角度,将逻辑结构映射成存储结构,在机内表示的形式。

3、数据的操作算法。 所要解决的问题一定是对所存储的数据进行一系列操作,因此,数据的操作算法,就是在某种存储结构下给出算法的具体实现。

4、算法的效率分析。 同一个问题的解决方法不一定是唯一的,不同的算法有不同算法的优劣,算法的效率分析就是分析算法的时间和空间效率,评价算法的优劣。

5、数据结构的应用。这一部分其实是上面4个部分的综合,利用数据结构知识解决某些实际问题

1.2 基本概念

1.2.1 数据的基本概念

1、数据。是对客观事物的符号表示。在计算机科学是指所有能够输入到计 算机中并能被计算机程序处理的符号集合。包括数值、文字、图像、图像、音频、 视频等形式。

2、数据项。所谓数据项就是数据中具有独立含义的、不可再分割的最小数 据单位。是客观实体一种特征的数据表示。

3、数据元素。是多个相关数据项的集,是一个客观实体多种特征的数据描 述,是计算机程序中加工处理的基本单位。 数据元素按其组成可分为简单型数 据元素和复杂型数据元素。简单型数据元素由一个数据项组成,复杂型数据元素 由多个数据项组成,它通常携带着一个概念的多方面信息。 1.2.2 数据结构的概念

数据结构,就是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。可以简单表示为:数据结构 = 数据 + 关系 。同一数据元素集合,所定义的关系不同,构成不同的数据结构。那么,数据之间的都有些什么样的关系呢?

数据结构包括逻辑结构和存储结构两个方面。

1、数据的逻辑结构

数据的逻辑结构,是指对数据之间的关系的一种描述,或者说是一种定义,根据定义的关系不同,数据的逻辑结构分为四种:

(1)集合结构。数据元素之间未定义任何关的松散集合。

(2)线性结构。数据元素之间定义了次序关系的集合(全序集合),描述的是1对1关系。

(3)树形结构。数据元素之间定义了层次关系的集合(偏序集合),描述的是1对多关系。

(4)图状结构。数据元素之间定义了网状关系的集合,描述的是多对多关系。

2、数据的存储结构

数据的存储结构(亦成物理结构)是指数据结构在计算机存储器中的具体实现。存储结构与孤立的数据元素表示形式不同,数据结构中的数据元素不但要表示其本身的实际内容,还要表示清楚数据元素之间的逻辑结构。

常见的存储结构有:

(1)顺序存储结构:特点是借助于数据元素的相对存储位置来表示数据元素之间的逻辑结构;

(2)链式存储结构:特点是借助于指示数据元素地址的指针表示数据元素之间的逻辑结构。

(3)散列存储结构:顺序+散列。 (4)索引存储结构:顺序+索引。 1.2.3 数据类型的概念

1、数据类型:一个数据值的集合和定义在该集合上的一组操作构成的整体。

即: 数据类型 = 数据值的集合 + 一组操作的集合

2、抽象数据类型: 一个数学模型和定义在该模型上的一组操作构成的整体。

即:抽象数据类型 = 数学模型 + 一组操作的集合

定义抽象数据类型是主要是针对面向对象的程序设计。抽象数据类型简称AST,其形式描述格式如下: AST <抽象数据类class> { 数据元素定义:给出数据元素的特性确切描述;

数据关系定义:给出数据元素之间关系的确切描述;

数据操作定义:给出施加在数据元素上的各种操作的确切描述; } <抽象数据类class> 数据操作的形式定义:

函数返值类型 函数名(参数表)

{ 操作过程表示; } 1.3 本课程使用的描述工具

描述数据结构和算法可以用不同的工具。如Pascal、C、C++、Java语言等。本教材使用的描述工具是类 C语言。在为了算法描述过程的方便和意义明确,我们会使用一些指定的标示符表示一些确切的含义。 (1)利用宏定义,预定义常量如下: #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define OK 1 #define ERROR 0 #define OVERFLOW -1 (2)数据元素被约定为Elemtype 类型,用户需要根据具体情况,自行定义该数据类型。

(3)算法描述采用C语言的函数形式:

函数类型 函数名(函数参数表) { 语句序列; }

1.4 算法与算法分析

1.4.1 算法的概念及特征

1、算法的概念。算法是解决某个特定问题的有限步骤的描述。

2、 算法的五大特征。

(1)有穷性:一个算法必须在执行有穷步之后结束。

(2)确定性:算法中的每一步,必须有确切的含义,不会产生二义性。 (3)可行性:算法中描述的每一步操作都可以通过已有的基本操作执行有限次实现。

(4)输入:一个算法应该有零个或多个输入。

(5)输出:一个算法应该有一个或多个输出。输出是指与输入有某种特定关系的量。

如果一个过程不具有有穷性,则不能称之为一个算法,只能称之为一个过程(process),比如操作系统,在没有关闭计算机之前,操作系统一直都在等待命令,这个等待的过程在没有强制终止之前是处于无限等待的状态。此外,这里的有穷应该是有效的又穷,如果一个算法执行的时间是100年,尽管是一个有限的时间,但是不是有效地,因为我们没有办法去等待100年再去看执行结果。 1.4.2 算法的描述

1、自然语言描述。用人的语言表是算法过程的具体步骤。

2、图形语言描述。用流程图、N-S图、PAD图等表示算法过程。

3、用程序描述。

4、用专门的描述语言表是算法。是介于计算据程序设计语言和人类自然语 言之间的一种专用工具。如类Parscal、类C语言等。 算法表示举例: 问题:求正整数a,b的最大公因数。

用自然语言描述算法如下:

(1)输入a,b的数值,如果有a<=0或者b<=0则结束,否则转到步骤2;

(2)任选a或者b中的一个作为最大公因数m;

(3)如果m能够整除a和b,输出m,否则,转到步骤4;

(4)m减小1,转到步骤3. 用类C语言描述如下: int gcd( int a ,int b) { if(a<=0 || b<=0) return -1; m=a; while(a%m!=0||b%m!=0) m- -; return m; } 其他的两种方法请同学们自己描述一下。

1.4.3 算法的设计要求

1、正确性。算法必须正确,能实现问题解决。

2、清晰性。易读、易懂、便于交流。必须坚持清晰第一原则。

3、健壮性。保证任何情况下都能正确运行。

4、高效性。实践和空间效率高。

1.4.4 算法的评价

1、评价标准

(1)时间复杂度:算法执行所需的总时间。算法的时间效率主要由两个因 素决定:所需处理问题的数据量大小,数据量大,所花费的时间就多;在解决 问题的过程中,基本操作的执行次数。 (2)空间复杂度:算法所需的额外空间开销。

2、时间特性的分析

如果我们将一个算法所花费的时间设计成一个以数据量n为自变量的函数 T(n),这个 函数在正整数定义域范围内一定是单调递增的。好的算法应该能够 在数据量n增长的同时,函数T(n)的增长速度比较缓慢。

具体计算方法有:事后统计法、是前估计法;精确及算法、粗略估计法。

常用的是粗略估计方法是用O(f(n))表示。

求O(f(n))时,一般只计算一种主要操作的执行次数估计时间复杂度。

3、空间效率的分析

一个算法的空间效率是指在算法的执行过程中,所占据的辅助空间数量。 辅助空间就是除算法代码本身和输入输出数据所占据的空间外,算法临时 开辟的存储空间单元。在有些算法中,占据辅助空间的数量与所处理的数据 量有关,而有些却无关。后一种是较理想的情况。在设计算法时,应该注意 空间效率。

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