Ứng dụng phương pháp mô phỏng trong việc giảng dạy môn cấu trúc dữ liệu và giải thuật tại trường cao đẳng xây dựng công trình đô thị

B GIÁO DŁC VÀ ÀO T⁄OTRlNG ⁄I H—C BÁCH KHOA HÀ NI PH⁄M KHÁNH LINH NG DŁNG PHlàNG PHÁP MÔ PHÚNG TRONG VI˚C GIƒNG D⁄Y MÔN C¤U TRÚC D LI˚U VÀ GIƒI THUT T⁄I TRlNG CAO ¶NG XÂY DNG CÔNG TRÌNH

B GIÁO DŁC VÀ ÀO T⁄O

TRlNG ⁄I H—C BÁCH KHOA HÀ NI

PH⁄M KHÁNH LINH

NG DŁNG PHlàNG PHÁP MÔ PHÚNG TRONG VI˚C GIƒNG D⁄Y MÔN C¤U TRÚC D LI˚U VÀ GIƒI THUT T⁄I TRlNG

CAO ¶NG XÂY DNG CÔNG TRÌNH Ô THÌ

LÝ LUN VÀ PHlàNG PHÁP D⁄Y HÔC

LUN VN TH⁄C SÀ Sl PH⁄M Kœ THUT

Sl PH⁄M Kœ THUT CÔNG NGH˚ THÔNG TIN

NGlI HlNG DfiN KHOA H—C:

PGS.TS Tr«n Vi¸t D˚ng

Hà Ni N m 2013

CAM OAN

–n v n này cho đˆn nay chãa đã §¸ ¥' i đ§¸

đây

i, ngày 28 tháng 2 n m 2013

Phm Khánh Linh

2.2.1 Chn ni dung mô phng

2.2.4 T ng quan v thut toán sp xp

2.2.5 Thit k và xây d ng phn mm mô ph ng các thu t toán sp xp

bã Øng các phãâng pháp tiên tiˆn và phãâng ti¸¸n đ¥¥c, đ §

đào t¥o, đã cung c' ng phãâng ti¸n và phãâng pháp h ' ¸§

t phãâng pháp hi¸n đ¥gày càng đã Ø

Ø Ø Ø§ ¥y Các khoa đ¯ u đã ˇ ˆu đa n ng, máy tính

'

mô phng trong vic gi ng d y môn Cu trúc d liu và gii thu t t ng Cao

ng Xây d ng công trình ô th” làm đ¯–n v n th¥ c s› cho mình

–ظı Ø

ƒ´Ô

ánh giá thı ¥§ n ng v–Øng phãâng pháp mô ph¥

“m đã ı ¥ ng và đi¯¸æ Øng phãâng pháp mô ph

Phãâng pháp đi¯u tra: dùng phãâng pháp trãng c…ˆ n, trao đı ˆ

Chãâng 3: Thı ¸ m sã ph¥

CHlàNG 1 Cà S Œ ˚ ŁNG PHlàNG

¤N %˜ ˜PHlàNG PHÁP D ⁄Ô Í

Theo quan đi˙m này, phãâng pháp có tính đ –p tãâng đ ı –

º c sinh, ngh›a là đ§§c sinh hoàn thành đã ¥t đ–

môi trãÆ¥c và ngã Ƨi tuân theo ó là nh ng thao tác hã

ng đi tã ng, thì trên câ sª đó lı thao tác, quy trình hành đng đúng đ“

Ø ˙ Øi dung nào phãâng pháp '

Theo Tô Xuân Giáp [1, tr.6], phãâng ti¸ ¥c đã ˙

¸ a thông đi¸p và phãâng ti¸n, phãâng ti¸ª thông đi¸p đi Thông đi¸

Theo Wolfgang Ihber [11, tr.5], phãâng ti¸¥ˆ ˇ

§nh, sách giáo khoa và các phãâng ti¸m đ¥t đã Øđích cº

Các phmkng tiên d¥ ˆn đm æ Ý ng trong các nhà trm Æ Í

1.2.3.5 n k thut dy h c (phãâng ti¸ ˙

¥ æ Ø ng các phãâng

¥

i phãâng pháp và phãâng ti¸¥c đ ¯ ng ãu, nhãc đi˙

ºa phãâng pháp hay phãâng ti¸

C n c vào câ sª – 't, phãâng ti¸ ß –ºa nhà trã Æ ºa đ ˇphãâng.

t đi tã ng đã ˙ ¸¯

đ¯ chãa biˆ¯ »t tâm lý, mô hình kích thích ý ngh› cºa ngãÆ

mô hình đã i tã cách là cái trØc tã duy

–c, V.A Stopho đã đˇnh ngh›a: “Mô hình là m ¸ ng đã

–y, Geoffrey Gordon [14, tr.6] đã đˇnh ngh›a mô hình là h¸

Theo đˇnh ngh›a chung nh't, mô hình đã˙˙ ¸ı

Ìc đón giươơt đ ã ãa ngọ ặı

tãâng ı

Hình 1.7: Phân lo i mô hình theo tính ch t c a mô hình

¸

Ngoài ra, ngãÆ ¥ı ˆ ıhình nhã sau:

đã c nhã mô hình đng câ đ , mô hình dao đ

Ø mô hình đi¸ câ, trong đó quá trình dao đng câ h ª

ˆt tãâng tı ˙ ¥ng thái dao đºcâ

Mô hình khái nim

Phmkng pháp mô ph

ˆn nên các phãâng pháp mô ph ng đ a vi tính đã Ø¥

chãa đ…y đº

˙ ¸ng chãâng trình cºa máy tính) cho đi tã …

n dã ¥ˆ § »c đ ˇ …n lãu ý kˆ§ ` mang tính “đánh giá”

¸¸m đ˙ ¥ 't l㸧 t bãđ»¸¥c theo phãâng pháp mô ph

tãâng o mô hình đã æ Øng nhã: mô phng tãâng

phãâng pháp u sang phãâng pháp d¥c đang và s` ª

¸c đãa các mô hình và máy tính vào các trã Æ' đ•¯

¥ §i là phãâng pháp v¥ n n n

i các phãâng ti¸n và phãâng pháp khác

Phãâng pháp mô ph ng là phãâng pháp nh– c đ »¥

trình đˇ¸u trã ª ng tr㪠ng Cao đ•ı ng công trình đˇ ˆt đˇ

chãâng trình các môn hchuyên môn đã đào ¥¥

Ø ¥ng lã'p nã c đô thˇ

Ø ¥ng lã'p đi ¸n đô thˇØ¯n và thoát nã c mãa đô thˇ'

Chãâng 5: Danh sách liên kˆ

Chãâng 7: Cây và các thu–

Chãâng 8: Các thu–“ˆ

Chãâng 9: Các thu–ˆ

i ng˚ giáo viên đã c đào t¥o chuyên sâu, có trình đ

2.2.3.4 Tính th m m

p đ ˙ ¥–

c ho ng c a thut toán

Bã

Hình 2.2 : Mô ph ng thu t toán s p x p n i b t

Hình 2.3 : Mô ph ng thu t toán s p x p n i b t

Bãˇ

Hình 2.5 : Mô ph ng thu t toán s p x p n i b t

Hình 2.4 : Mô ph ng thu t toán s p x p n i b t

Hình 2.5: Mô ph ng thu t toán s p x p n i b t

Hình 2.6 : Mô ph ng thu t toán s p x p n i b t

Hình 2.7 : Mô ph ng thu t toán s p x p n i b t

Hình 2.8 : Mô ph ng thu t toán s p x p n i b t

Hình 2.9 : Mô ph ng thu t toán s p x p n i b t

Hình 2.10 : Mô ph ng thu t toán s p x p n i b t

Hình 2.11 : Mô ph ng thu t toán s p x p n i b t

Hình 2.12 : Mô ph ng thu t toán s p x p n i b t

Hình 2.13 : Mô ph ng thu t toán s p x p n i b t

Sau b㯠đúng vˇ

Hình 2.14 : Mô ph ng thu t toán s p x p n i b t

Hình 2.15 : Mô ph ng thu t toán s p x p n i b t

+ Bã “ ˆp a[2] đúng vˇ

+ Bã “ ˆ¯đúng vˇ

Hình 2.16 : Mô ph ng thu t toán s p x p n i b t

Hình 2.17 : Mô ph ng thu t toán s p x p n i b t

+ Bã “ ˆ¯đúng vˇ

Hình 2.18 : Mô ph ng thu t toán s p x p n i b t

Hình 2.19 : Mô ph ng thu t toán s p x p n i b t

dãy con đ¯u đã có th ı

Dãy đã có th ı coi nhã có 1 dãy con

đ…

t dãy có kích thã n hân Nguyên t“ ı ¸n nó khá đân gi§

c ho ng c a thut toán

Hình 2.20 : Mô ph ng thu t toán s p x p hòa nh p

Hình 2.21 : Mô ph ng thu t toán s p x p hòa nh p

Hình 2.22 : Mô ph ng thu t toán s p x p hòa nh p

Hình 2.23 : Mô ph ng thu t toán s p x p hòa nh p

+ Bã –§§

Hình 2.24 : Mô ph ng thu t toán s p x p hòa nh p

Hình 2.25: Mô ph ng thu t toán s p x p hòa nh p

Bã § §

Hình 2.26 : Mô ph ng thu t toán s p x p hòa nh p

Hình 2.27 : Mô ph ng thu t toán s p x p hòa nh p

+ Bã –§§

Hình 2.28 : Mô ph ng thu t toán s p x p hòa nh p

Hình 2.29 : Mô ph ng thu t toán s p x p hòa nh p

+ Bã §§

Bã –§§

Hình 2.30 : Mô ph ng thu t toán s p x p hòa nh p

Hình 2.31 : Mô ph ng thu t toán s p x p hòa nh p

§ ' ͧ– Ý phmkng pháp d ¥

§–

–n ý tãª

ı ¸

“ˆ

–các bã

“l›nh h ˆ

Ø

ØSuy ngh› và xác đˇ

ˇ

§–§

Cài đ» § – “ ¥§

–ˆđ»§–

ˆcài 𠻧

–

“suy ngh›,

ˆl›nh h ˆ

–các bã

“

§'

ˆ

§–

–ˆđ»§–

ˆcài 𠻧

–

l›nh h ˆ

Ø

ØSuy ngh› và xác đˇ

ˇ

§–§

ˆl›nh h ˆ

“ˆ

3 Tng k t bài Æ

p đ ng: Cao đ• Ø

ı ¸

tãâng đãâng nhau v¯trình đ§n ng h –

3.3.1.2 Chn bài dy và xây d ng giáo án

Æ ¥y đã ˆn hành theo đúng phân phi chãâng trình và theo ké

¥ı ng giáo án nhã đã nêu trên

n là tng s sinh viên tham gia thıc nghi¸m

2 : là các tham s đo m c đ phân tán cºa các s li¸u quanh giá trˇ trung bình cng:

C

C

Tính đ¥i lã˙m đˇ

Phân tích kˆt qu§ thıc nghi¸m

Giá trˇ trung bình đi˙m ki˙m tra ª lp thıc nghi¸m cao hân so vi lp đi chng

Phãâng sai cºa lp thıc nghi¸m nh hân phãâng sai cºa các lp đi chng Nhã v–y đi˙m cºa lp thıc nghi¸m t–p trung hân so vi lp đi chng

Trong đ thˇ 3.2 đãÆng hi tØ tiˆn t…n su't đi˙m cºa lp thıc nghi¸m nm v¯ bên ph§i so vi đãÆng hi tØ tiˆn t…n su't đi˙m cºa lp đi chng Nhã v–y kˆt qu§ đi˙m s bài ki˙m tra cºa các lp thıc nghi¸m cao hân các lp đi chng

¥i lãng ki˙m đˇnh t>tb§ngnhã v–y có th˙ kh•ng đˇnh sı khác nhau gia

là có ý ngh›a, phãâng pháp mi có hi¸u qu§ hân phãâng pháp c˚

Vi¸c d¥y hc theo phãâng pháp mô phng có kh§ n ng thıc hi¸n đãc

trong d¥y hc môn c'u trúc d li¸u và gi§i thu–t

D¥y hc theo phãâng pháp mô phng mang l¥i hi¸u qu§ cao hân so vi bài d¥y thông thãªng, bi˙u hi¸n ª sı hng thú, kh§ n ng n“m b“t và gi§i quyˆt v'n đ¯, kh§ n ng tã duy kß thu–t, phát huy tính chº đng, tích cıc, sáng t¥o cºa sinh viên

´T LUN

i mi mØc tiêu, c§i tiˆn ni dung, phãâng pháp và phãâng ti¸n d¥y hc đang là yêu c…u c'p thiˆt hi¸n nay cºa toàn ngành giáo dØc nói chung và ª trãÆnCao đ•ng Xây dıng công trình đô thˇ nói riêng

Vi¸c sæ dØng phãâng pháp d¥y hc mô phng trên máy tính s` nâng

đãc ch't lãng d¥y và hc, hc sinh sinh viên n“m vng kiˆn thc, t¥o câ sª ban

đ…u cho vi¸c phát tri˙n n ng lıc tã duy sáng t¥o cho hc sinh

Nghiên cu câ sª lý lu–n cºa đ¯ tài, cØ th˙ là tìm hi˙u v¯ lý thuyˆt mô phng, lý thuyˆt mô hình, kh§ n ng áp dØng phãâng pháp mô phng trong d¥y hc

môn c'u trúc d li¸u và gi§i thu–t

Kh§o sát ho¥t đng cºa giáo viên và sinh viên trên lp và phãâng ti¸n d¥y

hc đãc sæ dØng t¥i khoa Kß thu–t Công ngh¸ trãÆng Cao đ•ng Xây dıng công

trình đô thˇ

Phân tích, lıa chn và xây dıng đãc ph…n m¯m mô phng thu–t toán trên

máy tính phØc vØ cho quá trình d¥y hc trên lp

Thıc nghi¸m sã ph¥m cho phép rút ra kˆt lu–n v¯ hi¸u qu§ cºa vi¸c d¥y hctheo phãâng pháp mô phng

Trong quá trình thıc hi¸n đ¯ tài, c˚ng cho cho th'y khó kh n chº yˆu khi d¥y hc theo phãâng pháp mô phng là:

Trình đ chuyên môn và n ng lıc sã ph¥m cºa đi ng˚ giáo viên không

đng đ¯u, kh§ n ng khai thác các ph…n m¯m đ˙ ng dØng vào d¥y hc chãa cao

Phãâng ti¸n trang thiˆt bˇ phØc vØ d¥y và hc còn thiˆu

Làm rõ và sâu s“c hân câ sª lýlu–n và thıc tin cºa đ¯ tài trong d¥y hc

kß thu–t nói chung và trong môn hc nói riêng

Xây dıngcác ph…n m¯m theo các bài hc trong chãâng trình môn hc

Tiˆn hành thıc nghi¸m sã ph¥m nhi¯u l…n, tiˆn ti chính thc lãu hành các ph…n m¯m mô phng nhã mt phãâng tiên dùng đ˙ h tr quá trình d¥y và hc

TÀI LI˚U THAM KHƒO

Bùi V n HuˆGiáo trình tâm lý h c, Nxb ¥

, Vorlesung: Bildungstechnologie

Didaktik der beruflichen Aus-und Weiterbildung

Computer Simulation for Engineers System Simulation