资源简介

教学设计
课程基本信息
课题 项目挑战——无人机送快递的配送决策
教学目标
通过项目设计和实践，分析项目中的核心要素以及数据结构，再进行算法设计，实现无人机送货的顺序表编排，学生自主建模和设计过程中体验排序算法、查找算法、迭代和递归在实现过程中的应用，加深理解算法与数据结构的关系。 教学目标分为以下两点：①在利用计算机编程实现无人机送货顺序表的合理编排过程中， 增强学生主动运用恰当方式进行处理信息的意识，提高学生的信息敏感度。②通过对无人机送货顺序表问题的分析、概括和抽象计算模型以及运用编程实现排序的过程，让学生体验用计算机科学的思想解决问题的基本方法，培养学生的计算思维能力，加深对数据结构的理解。
教学内容
教学重点： 利用数学模型计算配送中心与任意快递配送点之间的具体，并以程序的方式实现效果； 设计快递配送决策，使整体的客户等待时间最短。
教学难点： 1. 学生能分辨出在配送快递时紧急程度是主要条件，配送距离为次要条件； 2. 学生能利用建模提取不同情况下配送时间的长短，并设计相应的决策方案。
教学过程
教学环节 教学过程 设计意图
项目导入 明确要求 视频引入，分析项目的具体需求，让学生把握项目的最终实现效果，同时分析项目已经掌握的数据并发散思维，尝试初步对项目进行方案设计。 项目目标：快递采用无人机配送，利用时空上的便利对数据表中的货物进行配送，要求如下： ①所有收货人的等待时间总和要求最短。 ②急件的快递优先配送 提升学生完成项目的意愿。
条件分析 建模计算 强调配送策略设计中需要考虑快递的紧急程度以及配送距离两个因素决定配送策略的设计，而两个数据中紧急程度在数据中已经体现，配送中心与配送点的距离只有两地的经纬度数据，并没有两地间的距离，因此课堂首先根据数学模型，如下表达式： 利用两点的经度和纬度数据计算配送中心与各个配送点之间的距离，并存储在数据对象中，如下表所示： 程序实现代码如下： 回顾项目过程中需要的条件，引导学生根据已有的条件和项目的最终目标分析如何对已有的数据进行加工处理，为策略设计进行铺垫。
决策设计方案实践 决策设计时要考虑两方面：1.紧急程度；2.配送距离。其中紧急的快递需要优先配送，因此该条件应作为主要条件；而作为次要条件的配送距离，则要考虑配送距离近的优先配送还是配送距离远的优先配送，通过简单方案的数据建模，得出配送距离近优先配送的结论 通过冒泡排序的方式实现按照紧急程度为主要关键字、配送距离为次要关键字的升序排序。参考代码程序如下图所示： 根据配送的顺序，最终计算出所有用户的等待时间，实现代码如下图所示： 项目实现效果如下图所示： 通过逐步建模引导学生思考，并将算法模型转换成相应的代码，实现配送决策的设计。
知识回顾 课堂小结 总结课中所有的环节以及算法中遇到的问题，同时留下思考题让学生在课后练习中进一步完善代码。 通过不断的迭代优化，让学生进一步加深排序算法印象。

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