数据结构-2021年电子《教案》14

教案首页章节或项目名称第6章树和二叉树的结构分析与应用6.6哈夫曼树第14讲本次授课类型理论□实验□理实一体□实训□实习班级地点周次星期节次授课进度310202腾讯直播八31、2符合□超前□滞后310204腾讯直播九23、4符合□超前□滞后教学目标掌握哈夫曼树的定义掌握哈夫曼树构建方法掌握哈夫曼树编码方法。教学重点哈夫曼树构建及编码方法教学难点哈夫曼树构建方法教学设计教学环节内容要点与手段时间分配新课引入加密解密实例知识讲授10分钟新课介绍哈夫曼树定义引导启发20分钟哈夫曼树构建实例演示引导启发25分钟哈夫曼树编码实例演示引导启发25分钟总结归纳哈夫曼树定义、哈夫曼树构建及应用归纳法5分钟作业布置中国大学MOOC平台单元测试题知识讲授5分钟教学效果及改进思路310202班到课率100%，听课率75%，310204班到课率100%，听课率80%。哈夫曼树的定义、编码知识难度适中，大部分同学能够掌握，但哈夫曼树构建知识偏难，50%的同学还不能理解。课下可以通过微课视频、做题目加深对知识的进一步理解。教学设计详案一、学习通签到考勤提前10分钟学习通平台下发签到活动，将考勤结果发到QQ群，同时发给班主任，了解学生旷课的具体原因，并对旷课学生进行引导教育。思政：养成不怕苦、不怕累、追求卓越的精神。二、课前知识回顾提醒：受返校影响未听课的学生可以通过腾讯课堂回访自我学习，或者通过和同学交流进行相应内容学习，也可以请教任课教师。提问：二叉树的三个性质。要求学生将答案发送到腾讯课堂。三、新课引入数据通过加密后，不容易被其他人破解，有权限的人可以破解。解密数据2解密数据2加密数据1思政：网络安全教育，遵守国家网络安全法，文明上网。四、哈夫曼树定义1．路径和路径长度2．结点的权及带权路径长度3．树的带权路径长度4．哈夫曼树又称为最优二叉树学生讨论：哈夫曼树的特点，为什么树的带权路径长度不相同？五、哈夫曼树构建哈夫曼树的构造方法如下：第一步：将给定的权值W1,W2,…,Wn的结点构造成森林F={T1,T2,…,Tn}。第二步：选择森林中两个权值最小的结点合并为新结点，原有两个结点作为新结点的左右孩子，然后从森林中删除这两个结点，新结点加入森林中。第三步：重复执行第二步，直到森林中只剩下一个结点为止。例如：给定4个叶子结点a、b、c、d和e分别带权8、2、4、15和21。图6-2所示为哈夫曼树的构造的整个过程。突破难点：动画演示哈夫曼的具体构建过程。(a)初始森林(b)第一次合并(c)第二次合并(d)第三次合并（e）最终构造的哈夫曼树学生讨论：哈夫曼的构建结果是否唯一？六、哈夫曼树编码编码结果：a字符为101，b字符为1000，c字符为1001，d字符为11，e字符为0。相反，如果给定一串编码100010111，可以得到字符串bad。思政：中国共产党简史，地下党宁可牺牲也要保护密码或者暗号，激发学生爱国热情。七、总结归纳所学知识为：哈夫曼树定义、哈夫曼树构建及哈夫曼树编码。其中重点知识为哈夫曼树构建及哈夫曼树编码。难点知识为哈夫曼树构建。八、作业布置中国大学MOOC平台，第6章单元测试题，