资源简介

(共34张PPT)
第6单元 第1课
在线社会离不开算法应用
（黔教版）五年级
下
1
核心素养目标
3
新知讲解
5
拓展延伸
7
板书设计
2
新知导入
4
课堂练习
6
课堂总结
课后作业
8
01
核心素养目标
信息意识
计算思维
数字化学习与创新
信息社会责任
学习推荐算法时，需要了解数据收集和使用的相关法律法规和伦理规范，提高对数据隐私的尊重和保护意识。
了解算法可以实现创新，借助数字化工具进行学习，学习如何处理和分析大规模用户数据，理解数据之间的关联性。
通过探析访问网页节点的路径、学习“向你推荐”的算法思想能够将推荐算法广泛应用到生活中，提高查找数据的效率。
知道在线生活中算法被广泛应用，通过设计算法能够根据历史浏览或购买数据为我们推荐出我们可能所需要的商品或书籍。
02
新知导入
活动背景
在线社会正悄然改变着我们的生活与学习方式。
你知道在线社会中算法的作用吗？你思考过算法创新的重要性以及如何创新算法吗？
让我们一起继续探索在线社会中算法的“秘密”吧!
02
新知导入
活动目标
1、知道在线生活中算法被广泛应用，算法可以实现创新；
2、结合在线社会情境分析所应用的算法，体验并主动尝试进行算法创新；
3、认识算法创新对科技强国的重大意义，树立坚持原始创新的意识。
02
新知导入
02
新知导入
你感受到在线社会对我们的影响了吗
在线社会改变了我们的生活和学习方式。
在浏览网络时，我们能够从一个网站跳转到另一个网站，或从一个网页跳转到另一个网页。它们之间是如何连接的呢
在线生活与学习方式的改变离不开算法的应用。
03
新知讲解
活动：探析访问网页节点的路径
打开一个网站，把每个网页当作一个节点，把那些超链接当作连接网页的边（图6-1-1）。尝试画出一张至少有5个节点的图，并且说出任意两个网页节点的访问路径。
通过这种方式将复杂的网站变成一张图利用边可以访问图中所有的节点。但在实际生活中，人们是先设计图，再通过算法实现各个节点之间的搜索或访问。
图 6-1-1 边连接两个节点
03
新知讲解
活动：体验“一笔画”游戏
观察图6-1-2的3个图形，你能一笔画出来吗？请说出原因。
图6-1-2 图形
第一个图可以一笔画出来，因为只有两个节点；后面两张不能一步画出来，因为节点太多了。
03
新知讲解
判断某个图形是否可以“一笔画”，这个过程包含了“遍历”思想的算法。随着互联网技术的不断发展，包含“遍历”思想的算法在现实世界中得到了广泛应用。
03
新知讲解
图的遍历算法起源于著名的“七桥问题”。1735 年数学家欧拉运用抽象原理，将现实中的事物变成了图，并建立了数学模型，从而开创了数学中一个新的分支——图论。
拓展阅读
七桥问题
03
新知讲解
什么是遍历？
“遍历” 是一种算法思想，指的是按照某种顺序访问数据结构中的每一个元素，确保每个元素都被访问一次且仅一次。遍历是许多算法的基础，广泛应用于各种数据结构，如数组、链表、树和图等。通过遍历，可以对数据结构中的元素进行操作，例如查找、统计、排序等。
03
新知讲解
什么是遍历？
目标：访问数据结构中的每一个元素。
顺序：遍历的顺序取决于数据结构的类型和遍历算法的设计。
特点：每个元素被访问一次且仅一次，避免重复访问或遗漏。
03
新知讲解
活动：探析“向你推荐”的算法思想
1.小慧在线买书时，发现网站上有很多书籍推荐信息(图6-1-3)，其中有些是自己感兴趣的书目。你知道原因吗？以小组为单位进行讨论，说一说各自的想法。
图6-1-3 网站上的书籍推荐信息
当小慧之前浏览过某些书籍页面时，网站会记录她的浏览行为。例如，她可能之前查看过一些文学类书籍，网站通过分析这些浏览历史，认为她对文学类书籍感兴趣。网站利用算法，根据她之前浏览的书籍类型、作者等信息，为她推荐类似风格或主题的书籍。
03
新知讲解
2.你还知道哪些网站使用了推荐算法？请说出具有推荐功能的栏目名称，并以小组为单位合作分析该栏目的功能。
（1） 京东
栏目名称：为你推荐
功能分析：根据用户的浏览历史、购买行为和搜索记录，推荐用户可能感兴趣的商品。用户每次刷新页面时，推荐内容会根据最新的行为数据动态调整，确保推荐结果的时效性和相关性。
03
新知讲解
（2） 知乎
栏目名称：首页推荐
功能分析：根据用户的兴趣标签、浏览历史和点赞行为，推荐相关的文章、问题和回答。
（3）抖音
栏目名称：为你推荐
功能分析：通过分析用户的观看行为、停留时间、点赞和评论等数据，推荐用户可能感兴趣的短视频。
03
新知讲解
推荐算法是一种常见的基于图的算法。它对用户和物品的历史数据进行挖掘，预测用户可能喜好的物品并进行推荐。例如，“猜你喜欢”“购买了该物品的人也喜欢”等功能就运用了推荐算法。
小科提示
03
新知讲解
在线社会中算法无处不在！例如，鼠标指针移动的背后是精准判断鼠标位置的算法；在线视频播放的背后是视频压缩或解压缩算法在工作；当我们举起手机进行自拍时，离不开人像识别和美颜算法；使用地图导航时，离不开最短路径算法；网络购物时，加密算法为我们的数据安全保驾护航；快递发货时，由分配算法来确定物流线路……
03
新知讲解
算法在生活中带来的便利
1.智能家居控制：智能家居系统中的算法可以根据用户的习惯和偏好，自动控制家电设备，如灯光、空调、窗帘等，为用户提供更加舒适便捷的生活环境。
2.出行规划：地图导航算法能够为用户规划最优出行路线，避开拥堵路段，减少出行时间，提高出行效率。
03
新知讲解
算法在生活中带来的便利
3.满足个性化需求：推荐算法能够根据用户的兴趣、行为等数据，为用户提供个性化的推荐内容。例如，电商平台根据用户的浏览和购买历史，推荐用户可能感兴趣的商品，使用户更容易找到自己需要的产品。
04
课堂练习
一、选择题
1、 判断某个图形是否可以“一笔画”，这个过程包含了（ ）思想的算法。
A. 循环 B. 复制
C. 遍历 D. 流程
2、打开一个网站，把每个网页当作一个节点，（ ）当作连接网页的边。
A. 节点 B.超链接
C. 算法 D.图片
C
B
04
课堂练习
3、推荐算法在电商网站中的主要应用是：（ ）
A. 推荐热门商品 B. 推荐用户可能感兴趣的商品
C. 推荐最新上架的商品 D. 推荐价格最低的商品
4、以下哪项不是推荐算法的主要功能？ （ ）
A. 根据用户行为推荐相关内容
B. 提高用户获取信息的效率
C. 增加网站的广告收入
D. 提升用户体验
B
C
04
课堂练习
5、知乎具有推荐功能的栏目名称是（ ）
A. 首页推荐 B.为你推荐 C. 猜你喜欢 D. 可能感兴趣
二、判断题
1、推荐算法可以完全替代用户的自主选择，用户不用自己筛选信息。( )
2、推荐算法能够根据用户的兴趣标签和互动行为动态调整推荐内容。 ( )
3、网站把每个网页当作一个节点，超链接当作连接网页的边。（ ）
4、图的遍历算法起源于著名的“七桥问题” 。（ ）
A
X
√
√
√
04
课堂练习
三、操作题
设计一个算法，根据用户的行为数据，推荐出他可能感兴趣的书籍，并可以合理给出推荐理由。
例如用户A浏览了《哈利·波特》系列的前3本书。
系统数据记录中《哈利·波特》系列共有7本书。算法判断出用户对这个系列非常感兴趣，因此推荐《哈利·波特》系列的第5 - 7本书。
05
拓展延伸
推荐算法设计步骤
1.基于浏览历史推荐：
提取用户最近浏览过的商品类别。
推荐同一类别中热度较高且用户未浏览过的商品。
2.基于购买历史推荐：
提取用户购买过的商品类别。
推荐同一类别中用户未购买过的热门商品。
05
拓展延伸
3.基于搜索关键词推荐：
分析用户搜索的关键词，找到与关键词相关的商品。
推荐这些商品中热度较高且用户未浏览或购买过的商品。
推荐算法设计步骤
05
拓展延伸
哪些网站应用了“遍历”思想的算法
1.地图导航软件（如高德地图、百度地图）
应用场景：路径规划。
算法：广度优先搜索（BFS）或Dijkstra算法。通过遍历地图中的节点（道路、交叉口等），找到从起点到终点的最短路径。
作用：为用户提供最优的出行路线，提高导航效率
05
拓展延伸
2.搜索引擎（如谷歌、百度）
应用场景：网页爬虫。
算法：深度优先搜索（DFS）或广度优先搜索（BFS）。爬虫通过遍历网页链接，收集网页内容并建立索引。
作用：快速收集和更新网页信息，为用户提供准确的搜索结果。
哪些网站应用了“遍历”思想的算法
05
拓展延伸
3.文件存储服务（如Dropbox、百度云）
应用场景：文件系统管理。
算法：深度优先搜索（DFS）或广度优先搜索（BFS）。用于遍历文件系统，实现文件搜索、目录管理等功能。
作用：帮助用户快速找到所需文件，优化存储空间管理。
哪些网站应用了“遍历”思想的算法
06
课堂总结
1
引入新知内容
在线社会离不开算法应用
2
探析访问网页节点的路径
3
探析“向你推荐”的算法思想
4
完成课题练习
5
进行相关知识拓展
1
2
3
4
5
07
板书设计
在线社会离不开算法应用
1、进行新知引入
2、探析访问网页节点的路径
3、探析“向你推荐”的算法思想
4、完成课堂练习
5、进行知识拓展
课后作业。
1、设计算法为用户推荐他所感兴趣的商品。
08
课后作业
1、设计算法为用户推荐他所感兴趣的商品。
注意事项
数据隐私：确保用户数据的安全和隐私，避免泄露用户信息。
多样性：推荐结果不应过于集中，要包含不同类型的商品，以满足用户的多样化需求。
实时性：推荐结果应根据用户的最新行为及时更新。
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