趣谈匹配算法（课件）2025-2026学年五年级信息科技下册湘教版

该小学信息科技课件以匹配算法为核心，通过“翻牌速配”游戏导入，学生在记忆翻牌中感知匹配逻辑，再结合水果分配情境，从具体问题到抽象算法原理，搭建从游戏体验到问题解决的认知支架。 其亮点在于游戏化情境与探究式学习结合，通过水果分配冲突分析、赋分量化解决等环节培养计算思维，“动物派对”实践活动提升数字化学习与创新能力。学生在互动中理解算法应用，教师可借助情境与游戏增强教学吸引力。

趣谈匹配算法 翻 牌 速 翻牌游戏规则：首先，你有5秒时间记忆8张牌面图案； 5秒倒计时结束，你需要根据老师给的关键字找到合适的两张牌面翻开； 如果翻开牌面与关键字匹配则成功，否则失败！ 配 翻 牌 速 配 翻 牌 速 配 翻 牌 速 配 翻 牌 速 配 翻 牌 速 配 翻 牌 速 配 翻 牌 速 配 翻 牌 速 配 匹 配 算 法 01 问题情境 请你来 分配！ 在美好的夏天，小明和小红和小华在草地上玩游戏。他们带来了果篮，里面有各种各样的水果：苹果、香蕉和葡萄。 如何分配这些水果，让每个人都拿到自己最喜欢的水果呢？（每人一样） 问题情境 方案一 把苹果分给小明，问小明喜欢不喜欢，不喜欢给小红，再询问小红是否喜欢，最后问小华，其他水果以此类推。 如果只有小明喜欢苹果，把苹果给小明，再用葡萄问小红、小华，以此类推。 这样能分配成功吗？ 冲突可能 当有两个及以上的人都喜欢同一种水果，则会产生冲突。 如：当小明和小华都喜欢苹果时，当先询问小明是否喜欢苹果，小明喜欢，将苹果分配给小明，则小华就无法得到自己喜欢的苹果。 匹配算法 匹配算法就是一个帮助我们找到最佳配对的方法。 请你来 分配！ 就如例题中所述，小明、小红、小华想要分配他们带来的水果，通过匹配算法，让每个人都能得到自己想要的水果。 怎样分配才能让每个人都能得到自己喜欢的水果呢？ 工 作 原 理 02 列出选项 方案二 先把所有的选项（比如水果）列出来。 水果 苹果 香蕉 葡萄 水果 苹果 香蕉 葡萄 人物 小明 小红 小华 选项排名 根据每个人的喜好程度，汇总所有人的需求。 姓名 第一选择 第二选择 第三选择 小明 苹果 香蕉 葡萄 小红 葡萄 香蕉 苹果 小华 苹果 葡萄 香蕉 配对 接下来根据需求 进行配对。 姓名 第一选择 第二选择 第三选择 小明 苹果 香蕉 葡萄 小红 葡萄 香蕉 苹果 小华 苹果 葡萄 香蕉 1 初步配对 从第一选择开始，尝试为每个人分配他们喜欢的物品。 2 检查冲突 看看是否有两个或更多的人将相同的物品作为第一选择。如果有，我们就有了一个“冲突”。 配对 姓名 第一选择 第二选择 第三选择 小明 苹果 香蕉 葡萄 小红 葡萄 香蕉 苹果 小华 苹果 葡萄 香蕉 3 解决冲突 要解决冲突，最直接的方法就是依次查看他们的第二选择、第三选择，综合来考量。 为了方便计算，我们可以将需求量化，根据喜好程度进行赋分。 配对 姓名 第一选择与分值 第二选择与分值 第三选择与分值 小明 苹果，3 香蕉，2 葡萄，1 小红 葡萄，3 香蕉，2 苹果，1 小华 苹果，3 葡萄，2 香蕉，1 3 解决冲突--赋分量化 配对 姓名 第一 选择 第二 选择 第三 选择 小明 苹果，3 香蕉，2 葡萄，1 小红 葡萄，3 香蕉，2 苹果，1 小华 苹果，3 葡萄，2 香蕉，1 3 解决冲突--赋分量化 当小明和小华的第一选择冲突时，我们可以尝试启动第二选项的方式解决冲突。 姓名 第一 选择 第二 选择 第三 选择 小明 苹果，3 香蕉，2 葡萄，1 小红 葡萄，3 香蕉，2 苹果，1 小华 苹果，3 葡萄，2 香蕉，1 尝试1 尝试2 冲突！ 配对 姓名 第一 选择 第二 选择 第三 选择 小明 苹果，3 香蕉，2 葡萄，1 小红 葡萄，3 香蕉，2 苹果，1 小华 苹果，3 葡萄，2 香蕉，1 3 解决冲突--赋分量化 量化后，我们尝试在解决冲突的前提下，进行分配打分。 当小明和小华的第一选择冲突时，我们可以尝试启动第二选项的方式解决冲突。 姓名 第一 选择 第二 选择 第三 选择 小明 苹果，3 香蕉，2 葡萄，1 小红 葡萄，3 香蕉，2 苹果，1 小华 苹果，3 葡萄，2 香蕉，1 尝试2 尝试3 2+3+3=8 3+3+1=7 配对 注意： 一旦所有的冲突都被解决，我们就得到了一个初步的配对结果。 最后，我们需要检查这个结果，确保每个人都得到了他们最可能满意的结果。 算 法 应 用 03 ——相似匹配 相似匹配 相似匹配 文本相似度匹配 医学数据监测 用一定的数学模型计算文本之间的相似度，然后根据相似度大小排序，从而得到与查询文本最相似的文本。 音频匹配 它的主要任务是通过分析一个音频信号的频率、振幅、时域特征等，对其进行自动匹配。 是通过相似度匹配算法，来计算患者的医学数据与标准模板之间的相似度， 你 来 尝 试 04 动物派对 请你来 匹配！ 游戏规则： 请六位同学从1-15中每人抽选一个数字，通过翻牌得到自己的“宠物”。 同学们根据匹配算法得出“宠物”们是否适合组建派对，每场派对仅限三种动物。看谁的匹配方案最合适。 动物派对 猫 狼 美洲狮 蜥蜴 环尾袋貂 老鼠 老 鹰 五子雀 青蛙 松鼠 松貂 蝴蝶 松貂 鹿 长 耳 兔 动物派对 猫 狼 美洲狮 蜥蜴 环尾袋貂 老鼠 老 鹰 五子雀 青蛙 松鼠 松貂 蝴蝶 松貂 鹿 长 耳 兔 6 13 10 9 2 4 11 7 8 5 14 3 1 12 动物派对 美 洲 狮 狼 猫 环 尾 袋 貂 蜥蜴 老 鹰 长 耳 兔 松 貂 老鼠 五子雀 青蛙 蝴蝶 松鼠 鹿 动 物 关 系 一 览 每天进步 一点点！ $