3.1在线生活中的排名算法 教学设计-2022电子工业版 五年级下册

《3.1在线生活中的排名算法》教学设计 教学内容分析 本节课是2022年电子工业出版社出版的五年级下册第三单元第1课。本节课分为三个活动：“生活中的排名算法”“网页排名算法”“排名算法的局限性”三部分内容组成。学生通过小组合作探究学习逐步掌握本节课的知识点，具备一定的小组合作能力、探究能力、创新能力等，提升信息社会责任，综合提升信息素养。 教学目标及核心素养指向 1、知道生活中的排名算法（信息意识） 2、能使用网页排名算法（信息意识、计算思维） 3、能分析排名算法的局限性（信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任） 教学重难点 教学重点： 1、 知道生活中的排名算法 2、能使用网页排名算法 设计原因：了解排名算法是本节课的主要内容，知识点的渗透需要作为重点内容。 教学难点： 能分析排名算法的局限性 设计原因：分析排名算法的局限性在操作上对学生来说比较困难，所以此部分对学生来说难度较高，应作为难点内容。 教学过程 1、情境导入（3分钟） 教师活动 学生活动 情境引入：你注意过停车场停车的收费标准吗?不同地区的停车场实施的收费标准有所不同，有了计算出来的停车时间和收费标准，就可以算出每辆车需缴纳的停车费了。 学生听教师引导生活中的案例,学生讨论，回答提问 设计意图： 激发学生对在线生活中的排名算法的学习兴趣并快速进入学习状态。 2、新知讲授（30分钟） 教师活动 学生活动 活动1：生活中的排名算法 学校要举办一个主题为“江西风光”的绘画展，要求同学们通过绘画的形式展示三清山、庐山、婺源、井冈山、滕王阁等家乡的美景和文化。许多同学都提交了自己的作品，可每个班级只有3个送展名额，于是同学们决定用投票的方式选出送展作品。 有同学说，每位同学都有一票，自由投选自己喜欢的作品，就可以确保公平。而有的同学说，同学投票主观因素较大，应让更专业的人士，如美术老师也来点评作品并投票，且应当充分尊重美术老师的专业意见，其投票的分值应该更高。 请你综合考虑同学们的建议，制订投票规则，并填写在下面的方框里。 活动2：网页排名算法 在搜索引擎中输入关键词“江西风光”,就会出现很多相关的网页链接。如图 3.1.1 所示。 搜索引擎最主要的功能是帮助人们快速找到与查询内容最相关的信息。因此，搜索引擎的查询结果会按照一定的规则排序，这种规则就是搜索引擎的排名算法。目前，大多数搜索引擎用PageRank算法来衡量某一网页相对于其他网页的重要程度。 活动3：排名算法的局限性 虽然，PageRank算法原理简单、高效，但是由于其自身的原因，它还是存在一定的局限性。 例如，在搜索引擎中，搜索结果的网页如果只是按照 PR 值进行排名，可能会有表 3.1.2所示的情况，这是两个网页的PR值和网页信息发布时间。 可以发现，发布时间越早的网页，因为时间的累计，被引用的次数可能会越多，PR值也就越高。而新网页因为更新时间短，一般被引用的次数较少，即使它的内容质量很高，仍然难以获得较高的PR值而无法排在前面。请查阅资料并讨论，说说如何降低发布时间对PR 值的影响。 知识点 针对PageRank算法的缺点，有人提出了TrustRank算法。TrustRank 算法的工作原理是:人工识别出高质量的页面，即种子页面，那么由“种子”页面指向的页面也可能是高质量的页面，即其 TR值也高，而与“种子”页面的链接“越远”，页面的 TR 值越低。实际上，在对网页进行排名时，经常综合使用PageRank算法与TrustRank 算法。 学生通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务 活动1：生活中的排名算法 小组合作探究 1.和同学们讨论一下，看看谁制订的规则更合理，并说明理由。 2.在线生活中也有很多排名的需求，因此需要按照一定的规则，将对应的信息按照先后顺序进行排名，例如，在网上购物时，可将商品按信用、销量、价格等信息排名。请你针对在线生活中的应用场景，设计一种排名算法。 活动2：网页排名算法 实践探究 PageRank算法用PR值来衡量页面的重要程度，PR值主要体现在两个方面: 1.如果一个网页被很多其他网页链接到，则说明这个网页比较重要，它的PR值就会较高(相当于活动1中的投票数) 2.如果一个PR值很高的网页上链接了一个其他网页(通过该网页可以访问其他网页)，那个被链接到的网页(被访问的网页)的PR值会相应地提高(相当于活动1中美术老师投票的分值更高) 我们来做一个简单的模拟计算，在互联网中网页是相互链接的,假设现在有四个网页,它们之间互相链接,如图3.1.2所示。经过引用和计算之后，网页A的PR值为3，它有三个向外的链接，每条出链的PR值为该网页的PR值/链接数，则每个链接的PR值为1，分别传递给网页B、D和其他网页。网页C