Разработка электронного учебника «нелинейные структуры данных и алгоритмы их обработки»

NovaInfo 57, с.9-13, скачать PDF
Опубликовано
Раздел: Физико-математические науки
Просмотров за месяц: 3
CC BY-NC

Аннотация

Теория графов применяется при решении многих вопросов, относящихся к широкому кругу проблем. Графы используются во многих областях науки, так как их применение является простым и наглядным способом для отображения какой-либо модели. Например, в химии – молекулярная структура, в электронике – сети, дорожные карты и многое другое.

Ключевые слова

АЛГОРИТМЫ, ГРАФЫ, НЕЛИНЕЙНЫЕ СТРУКТУРЫ ДАННЫХ, ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНИК

Текст научной работы

Теория графов применяется при решении многих вопросов, относящихся к широкому кругу проблем. Графы используются во многих областях науки, так как их применение является простым и наглядным способом для отображения какой-либо модели. Например, в химии — молекулярная структура, в электронике — сети, дорожные карты и многое другое [1].

Авторы сделали попытку систематизировать материал по теме «Структуры данных» и представить его в виде электронно-образовательного ресурса — электронного учебника и гипертекстовой системы тестов реализованной средствами VBA.

Целями освоения курса являются:

  1. Формирование у учеников теоретических и методологических основ теории графов;
  2. Формирование систематизированных знаний в области информатики.

Использование цифровых образовательных ресурсов в обучении позволяет расширить возможности урока, при этом также повысить его эффективность. Представленные в цифровом виде учебные материалы дают возможность использовать их без затруднений на различных этапах урока [3]. Поэтому, в качестве методической поддержки курса, предлагается электронный учебник «Нелинейные структуры данных», созданный в программе Microsoft Power Point.

Электронный учебник состоит из трех разделов:

1. Представление информации в форме графа;

  • История возникновения и развития теории графов;
  • Основные понятия;
  • Представления графа в памяти компьютера.

Вопросы к разделу.

2. Деревья:

  • Основные понятия;
  • Машинное представления деревьев в памяти ЭВМ;
  • Основные операции над деревьями.

Вопросы к разделу.

3. Эффективные алгоритмы на графах:

  • Алгоритм Прим;
  • Алгоритм Дейксты;
  • Алгоритм Форда-Беллмана;
  • Алгоритм Крускалла.

Итоговой тест.

В первом разделе представлены общие понятия теории графов, история их возникновения, подробно описано представление графа в памяти компьютера.

Фрагмент 1-го параграфа “Представление информации в форме графа”
Рисунок 1. Фрагмент 1-го параграфа «Представление информации в форме графа»

Второй раздел посвящен изучению понятия дерева, основным операциям над деревьями и представлению дерева в памяти ЭВМ.

В третьем разделе описываются эффективные алгоритмы на графах:

  1. Алгоритм Дейкстры;
  2. Алгоритм Прима;
  3. Алгоритм Форда-Беллмана;
  4. Алгоритм Крускала.
Описание алгоритма и запуск программы.
Рисунок 2. Описание алгоритма и запуск программы

После описания каждого алгоритма представлен код программы и сама программа, которую ученик может протестировать (Рис.2.).

Каждый раздел учебника завершается списком вопросов по теме, с помощью которых ученики могут проверить качество усвоенного материала.

Изучение курса завершается итоговым тестированием, состоящим из 30 вопросов. Тестовая система разработана в программе Microsoft Power Point и встроена в электронный учебник.

Итоговый тест
Рисунок 3. Итоговый тест
Фрагмент итогового тестирования.
Рисунок 4. Фрагмент итогового тестирования

Представленный электронно-образовательный ресурс может быть использован при изучении дисциплин Сакот, Программирование.

Читайте также

Список литературы

  1. Харари Ф. Теория графов. – М.: КомКнига, 2006 – 296 с.
  2. Хасанова С.Л., Рассказова Е.А. Курс «История информатики» в системе образования // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 9–4. – С. 747–751.
  3. Хасанова С.Л., Хамзин И.Р. Электронные интерактивные ресурсы – необходимый компонент образования //Проблемы теории и практики современной науки. – 2015.– С. 129–130.

Цитировать

Кузнецова, Е.И. Разработка электронного учебника «нелинейные структуры данных и алгоритмы их обработки» / Е.И. Кузнецова, С.Л. Хасанова. — Текст : электронный // NovaInfo, 2016. — № 57. — С. 9-13. — URL: https://novainfo.ru/article/9733 (дата обращения: 19.05.2022).

Поделиться