哈夫曼编码讲解课件

哈夫曼编码讲解31、园日涉以成趣，门虽设而常关。32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月扬明辉，冬岭秀孤松。35、丈夫志四海，我愿不知老。哈夫曼编码讲解哈夫曼编码讲解31、园日涉以成趣，门虽设而常关。32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月扬明辉，冬岭秀孤松。35、丈夫志四海，我愿不知老。Huffman树及其应用、最优二叉树(霍夫曼树)预备知识:若干术语路径:由一结点到另一结点间的分支所构成路径长度:路径上的分支数目a→e的路径长度=2树的路径长度:从树根到每一结点的路径长度之和。树长度0带权路径长度:结点到根的路径长度与结点上权的乘积树的带权路径长度:树中所有叶子结点的带权路径长度之和霍夫曼树:带权路径长度最小的树。Huffman树简介:WeightedPathLength树的带权路径长度如何计算?mPL=∑啊哈夫曼树则是:mL最小的树。经典之例:Huffman4d)75WPL=36WPL=46WPL=35社会上,特别是青少年中学习英语的热潮一浪高过一浪,而英语教学的改革却往往停留在教材的选择方法的改进上,把提高学生知识和口语训练的水平和考试成绩作为英语教学的唯一标准。其不知培养学生积极情感,促进学生健全人格发展是提高英语教学质量的重要渠道。这对增进学生学习英语的进取心、自信心、保持长久兴趣和提高交往的能力起着极为重要的作用。那么,英语教学如何实施情感态度的教育呢?我在教学实践中进行了多方面的探索和研究,本文,就教师情感因素,课程的情感因素对学生学习情感态度方面的影响谈谈我的几点认识和体会。一、教师情感因素及其在英语教学中的作用心理学研究表明,情感具有刺激、调节、感染和移情的功能。在课堂教学中教师的情感因素能直接影响到学生的学习情绪。教师的语言、声调、节奏、表情等在英语教学中运用得自然得体,能引起学生情感共鸣;教师人格修养和仪表举止也能通过情感的介入直接影响课堂效果。不难设想,一个英语教师,在课堂教学中总是板者着冷冰冰的,毫无表情的面孔,加上一口无滋无谓中国人说英语的腔调,学生是不会产生共鸣的,对英语学习也不会发生兴趣,结果往往导致课堂死气沉沉,甚至昏昏欲睡,哪里可谈教学效果!更无法进行良好素质的培养。为此,我们要:(一)要热爱教育事业。热爱英语专业,这是英语教师情感的基本因素。只要热爱自己的事业,喜欢自己的专业,才会有饱满的热情在教学过程中迸发出来。相反,一个毫无事业心,对专业不求进取的人,在教学中就会为应付教学任务而表现出冷冷淡淡无精打采,哪有情感色彩而言!所以,教师的丰富情感来自于强烈的责任心和事业感。(二)要热爱学生。这是英语教师情感因素的基础。热爱学生是教师的一种高尚职业情感,是教师必备的优良品质。俄国教育家乌申斯基说过:“如果教师不热爱学生,那就最好让他离开教育岗位。”所以一名优秀的英语教师,要真情对待学生,爱护学生,建立良好的师生情感,特别要关爱学习有困难的学生和弱群体学生,才能完成教书育人的任务。(三)要加强教师自身的情感修养。情感态度是健全人格必备的品质,是新时期基础教育英语教学改革目标之一。教师必备热爱教育、献身教育,诲人不倦,勤奋学习,教书育人,以身作则,为人师表,团结协作,品德高尚,从而在教学过程中展现自身的魅力,增强学生情感体验,才能不辜负人民教师的光荣称号。二、挖掘英语课程本身的情感因素语言是人类交流情感与传输信息的媒介。英语作为世界广泛运用交际的语种,具有认识性和情感性的功能。因为情感态度在很大程度上需要恰当,合理地使用语言来沟通情感和增进友谊和相互尊重。语言本身具有情感因素,把情感介入英语课堂是英语教学地一打进步。何况,英语教材中蕴藏着丰富的情感因素:美妙的英文歌曲,动人的画面,脍炙人口的课文,开发智力的谜语,丰富多彩有趣的故事游戏,都能使学生产生情感兴趣。教师在教学中充分利用这些情感因素,让学生表演÷对话÷品味÷欣赏,感悟其中的美感,以轻松愉快的心情参与到教学活动中来。这样就把教材中的“死教本”变成活知识,以静变动较好地调动了学生地积极性,使学生学习英语的情感逐渐增强,让学生在课堂学习中得到充分的情感体验。三、情感教学目标对学生的推动作用随着年级的增长,词汇量的增加,一般普通中小学,大批学生兴趣下降,甚至逐步产生厌学的态度。教育实践研究证明,学生学习英语其中受环境影响,普遍存在较多的困难,要克服这些困难,同样需要情感的推动。大量事实表明,中小学生,由于年龄特征,带有严重的情绪性,他们在学习过程中,往往表现为不是用理智驾驭情感,而是以情感支配理智。所以情感对学生的学习起着重要推动作用。爱因斯坦说:“对真理的热爱比对真理的占有更重要。”学生掌握知识,不仅有知识的因素也有情感的因素,情感总是伴随着知识过程的产生而产生,并随着知识过程的发展变化而发展变化的。教学活动是师生双方情感和思维的交流,师生关系直接制约着学生情感和意志,影响着学会的认知活动。所以,教师在教学中要发挥情感的作用,利用情感的感染力,努力创造良好的教学情境,建立师生间亲密融洽的情感。教学中积极的情感可以使学生感知更敏锐,想象更丰富。学会在轻松愉快、充满信心、朝气蓬勃的情感和情绪下学习,思维智力就会顺利进行,并能显著地提高学习效率,反之,学生内心处于紧张、焦虑或对立情绪中就会成为学习地的障碍,甚至抑制智力思维活动的进行,降低学习效果。人的知识与文化素养有着密切的关系。情感态度影响着学生的学习。英语教学,呼唤着情感伴随。四、情感是自主、探究、合作学习方式的首要特征新的课程教学标准颁布后,为实现新课标的三维目标,现代教育理论研究认为,自主、探究和合作学习方式是当今最先进的学习方式之一,已被广大教师所接受。而自主、探究、合作学习的核心是让学生把握自己的学习。在英语教学中真正的自主学习并不是学生个体完全独立的学习,而是要学生之间相互依靠,相互合作,相互交往为前提,合作交往本身就需要情感。因此,在自主、探究、合作学习中要培养学生能在把握自己在学习中,能理解并尊重他人的情感。这是未来事业成功需要,是现代社会交往的需要,是人的素质发展不可缺少的因素。为此,在课堂教学中,教师要尊重学生的主体地位,首先要为学生创造一个民主、平等、和谐的课堂氛围,让学生处在一种轻松愉快的群体中,体验多彩的情感功能。因此在自主、合作、探究的教学中,教师要激发,保护学生的情感,鼓励学生自主探索,尊重学生敢于提问题的态度,提倡群体间的合作精神。总之,英语教师不仅要充分挖掘和展示教学中的各种情感因素,还要积极关注和引导学生在教学活动中的各种情感表现和情感发展,关注学生的情感态度和人格养成。从而使教学过程成为学生一种高尚的情感体验和人格的健全。伴随着学科知识的获得,学生变得越来越有爱心,越来越有同情心,越来越有责任感,越来越有教养,从而在英语教学过程中逐渐形成祖国意识和国际视野。随着教育的发展，初中语文面临着更高的挑战，它要求老师在教学的过程中注重培养学生的学习能力和思考能力。然而传统教学模式和教学方法很难满足这些要求，因为它只注重老师的主导地位，却忽略了学生的主体地位。所以，必须转变以往的教学模式，通过多元化的教学模式和教学方法以达到提高学生思考能力的目标。一、课前预习预习对学生的学习有很重要的作用，预习可以锻炼学生抓住学习重难点的能力，从而促进老师教学以及学生学习的有效开展。（一）培养学生预习的习惯。很多中学生在学习中没有养成良好的学习习惯，特别是预习习惯，对老师教学过分地依赖。预习可以让学生根据自己的实际情况明白不懂的难点在哪里，从而在听课的时候就有了目标，所以老师要督促学生养成预习的好习惯。（二）教给学生预习方法。预习也需要适当的方法，不能盲目地预习，老师要及时给予学生一些有效的预习方法，让学生在预习中少走弯路，这样才能让他们更好地获取知识。（三）引导学生运用预习成果。预习是为了课堂教学而做的准备，学生通过预习能抓住一些知识重难点，从而有针对性地帮助自己的学习。二、课堂探究传统的课堂是老师的课堂，老师的主导作用发挥到了极致，而学生的主体作用没有得到发挥，课堂的教学效果自然不会高。（一）提供学习线索。要改革传统的语文教学模式，尊重学生的主体地位，需要老师在学习进行前给学生拉出一条清晰的学习线索，在这条线索的基础上引导学生自主学习、自主探究。老师给出的学习线索可以把教学中的重点、难点都涵盖在里面，并设计出一些相关的思考题，在学生解决这些思考题的过程中通过对问题的思考和分析，提高学生的思考能力、分析问题和解决问题的能力。（二）成立学习小组。学习小组是改变老师一言堂以及死气沉闷的课堂氛围的有效方法，在课堂上老师可以把学生分成若干个小组，每个小组以一定规模的学生组成，而且每个小组都考虑到了不同学习基础学生的均衡分布，这样一来，小组学习不仅能让学生在课堂上合作，也能促进学生之间的培优辅差。（三）课堂互动。小组模式是对学生主体的一种尊重，新的教育模式要注重老师与学生之间的互动，充分调动学生的积极性，让每一个学生在课堂中都能积极思考，并且有机会进行发言，发言之后老师进行点拨，从而促进整体学生的进步。三、课后拓展课前、课中都很重要，课后也不容忽视，通过多样的课后活动巩固学生的知识。（一）开展兴趣活动。在课堂之外，语文教师可以引导学生建立一些语文兴趣小组。这样的兴趣小组不仅能延伸语文课堂的学习，更能提高学生的积极性和主动性，提高学生学习语文的兴趣，激发学生学习的热情，丰富学生的课后活动，促进学生之间的交流和学习。（二）开展社会实践活动。初中学生学习的时间比较长，他们主要的活动空间就是校园，由于长期生活在封闭的校园环境中，导致他们对社会的感知能力低下，不利于人生阅历的积累，所以往往在作文写作时出现文章枯燥无味、没有新鲜感的现象。面对这种情况，老师可以组织学生多参加一些校外活动，开拓学生的视野，在活动中引导他们对社会的观察、对人的观察，从而积累自己的人生阅历，为作文写作提供多样的写作素材，提高自身的写作能力。（三）加强师生、生生之间的互助。由于学生的基础不同，所以理解能力和学习能力都有所不同，一节语文课下来很多学生还是会有不明白的地方。在时间和精力允许的情况下，老师要对学困生进行悉心地教育和辅导，还可以动员班级里的优秀学生开展一对一的帮扶，对学困生进行学习上的辅导。通过寻找他们的薄弱之处、制定相应的学习计划从而促进学困生的学习，提高他们的学习兴趣，使这些学困生不断进步。语文在初中教学中有着很重要的地位，对于学生来说也是一门重要的学科，因而，改进原有的教学模式，运用多元化的教学模式促进学生的学习和发展是语文教师的当务之急。王晓红，教师，现居内蒙古赤峰。哈夫曼编码讲解31、园日涉以成趣，门虽设而常关。哈夫曼编码讲1Huffman树及其应用、最优二叉树(霍夫曼树)预备知识:若干术语路径:由一结点到另一结点间的分支所构成路径长度:路径上的分支数目a→e的路径长度=2树的路径长度:从树根到每一结点的路径长度之和。树长度0带权路径长度:结点到根的路径长度与结点上权的乘积树的带权路径长度:树中所有叶子结点的带权路径长度之和霍夫曼树:带权路径长度最小的树。Huffman树及其应用2Huffman树简介:WeightedPathLength树的带权路径长度如何计算?mPL=∑啊哈夫曼树则是:mL最小的树。经典之例:Huffman4d)75WPL=36WPL=46WPL=35Huffman树简介:3构造霍夫曼树的基本思想:权值大的结点用短路径,权值小的结点用长路径。构造Huffman树的步骤(即Huffman算法)(1)由给定的n个权值{wpm1v23…,wn1},构造具有n棵扩充二叉树的森林F={TT1,T23…,Tn1},其中每一棵扩充二叉树T只有一个带有权值v的根结点,其左、右子树均为空。(2)重复以下步骤,直到F中仅剩下一棵树为止:①在F中选取两棵根结点的权值最小的扩充二叉树,做为左、右子树构造一棵新的二叉树。置新的二叉树的根结点的权值为其左、右子树上根结点的权值之和②在F中删去这两棵二叉树。③把新的二叉树加入F。先举例!构造霍夫曼树的基本思想:4例1:设有4个字符d,i,a,n,出现的频度分别为7,5,2,4,怎样编码才能使它们组成的报文在网络中传得最快?法1:等长编码。例如用二进制编码来实现。取d=00,i=01,a=10,n=11法2:不等长编码,例如用哈夫曼编码来实现。取d=0;i=10,a=110,n=111最快的编码是哪个?是非等长的Huffman码!怎样实现Huffman编码?先要构造Huffman树!例1:设有4个字符d,i,a,n,出现的频度分别为7,5,25构造Huffman树的步骤:操作要点1:对权值的合并、删除与替换在权值集合{7,5,2,4}中,总是合并当前值最小的两个权F:{7}5}{2}{4}F:(7}{5}(6}F:{7}{11F:{18}(a)初始(b)合并{2}{4(c)合并{5}{6}(d)合并(7}11注:方框表示外结点(叶子,字符对应的权值),圆框表示内结点(合并后的权值)。构造Huffman树的步骤:6操作要点2:按左0右1对Huffman树的所有分支编号!将Huffman树与Huffman编码挂钩Huffman编码结果:d=0,i=10,a=110,n=11lWPL=1bit×7+2bit×5+3bit(2+4)=35特点:每一码都不是另一码的前缀,绝不会错译!称为前缀码操作要点2:按左0右1对Huffman树的所有分支编号!7霍夫曼编码的基本思想是:概率大的字符用短码,概率小的用「长码。由于霍夫曼树的班最小,说明编码所需要的比特数最少。这种编码已广泛应用于网络通信中。例2:假设用于通信的电文仅由8个字母{a,b,c,d,e,f,g,h}构成,它们在电文中出现的概率分别为{0.07,0.19,0.02,0.06,0.32,0.03,0.21,0.10},试为这8个字母设计哈夫曼编码。如果用0~7的二进制编码方案又如何?解:先将概率放大100倍,以方便构造哈夫曼树。权值集合w={7,19,2,6,32,3,21,10}按哈夫曼树构造规则(合并、删除、替换),可得到哈夫曼树。霍夫曼编码的基本思想是:概率大的字符用短码,概率小的用8为清晰起见,重新排序为W=义,6,7,10,19,21,32}W1=8,6,7,10,19,21,32}w2=x1,11,19,21,32}W3={×,ⅸ,19,21,32}W4={,,28,32}w5={28,82,40}W6={40,0o}W7={100哈夫曼树为清晰起见,重新排序为9对应的哈夫曼编码(左0右1):符编码频率符「编码」频率1100007a000|007000190010.1911100.02c010002d11100.06d0110.06100.32100|0.32111110031010.03g011021g11002111010101110.10Huffman码的wPL=2(0.19+0.32+0.21)+4(0.07+0.06+0.10)+5(0.02+0.031.44+0.92+0.25=2.61二进制码WPL=3(0.19+0.32+0.21+007+0.06+0.10+002+003)=3对应的哈夫曼编码(左0右1):10另一种结果表示:1.000400.6000.280.320.210.19○0.170.110.050.100.070.06①哈夫曼编码树0.030.02另一种结果表示:11哈夫曼编码讲解课件12哈夫曼编码讲解课件13哈夫曼编码讲解课件14哈夫曼编码讲解课件15哈夫曼编码讲解课件16哈夫曼编码讲解课件17哈夫曼编码讲解课件18哈夫曼编码讲解课