《数据结构》课程标准.doc
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《数据结构》课程标准一、课程性质与目标数据结构是计算机科学的核心课程,旨在培养学生掌握数据结构的基本概念、基本原理和基本方法,提高学生的程序设计能力和问题解决能力。
本课程的学习目标包括:1. 了解数据结构的基本概念,掌握常见数据结构的特性和实现方法;2. 掌握各种数据结构的运算和操作,能够灵活运用各种数据结构解决实际问题;3. 培养抽象思维和问题解决能力,提高编程技巧和团队合作能力。
二、课程教学内容与要求本课程的教学内容包括:线性结构(如数组、链表、栈、队列等)、树形结构(如二叉树、多叉树等)、图状结构(如邻接表、邻接矩阵等)、集合(如排序、查找等)以及动态规划、贪心算法等算法原理和应用。
在教学过程中,应注重以下要求:1. 强调基本概念和原理的理解,避免单纯记忆;2. 结合实际问题讲解数据结构的用途和应用,提高学生的兴趣和实际应用能力;3. 培养学生的创新思维和问题解决能力,鼓励学生运用多种方法解决问题;4. 强调团队合作,培养学生的协作精神和沟通能力。
三、课程教学方法与手段为了提高教学效果,可以采用多种教学方法和手段:1. 理论讲解与实践操作相结合,通过实例演示和代码实现帮助学生理解数据结构和算法原理;2. 课堂互动,鼓励学生提问和讨论,增强师生互动和交流;3. 引入案例教学和项目实践,通过实际问题的解决提高学生的应用能力和团队合作能力;4. 利用多媒体教学资源,包括视频、图片、课件等,丰富教学手段,提高教学效果。
四、课程评估标准与方式本课程的评估标准包括平时作业、项目实践、期末考试等形式。
具体要求如下:1. 平时作业:根据教学内容布置适量作业,检测学生对基本概念和原理的理解情况;2. 项目实践:要求学生分组完成一个实际问题的解决,锻炼学生的应用能力和团队合作能力;3. 期末考试:采用闭卷考试形式,检测学生对数据结构和算法原理的掌握情况。
五、课程资源与支持为了方便学生的学习和教师的教学,可以提供以下资源与支持:1. 课件、视频等多媒体教学资源;2. 习题库和答案解析,方便学生自学和练习;3. 答疑和辅导,为学生提供学习支持和问题解答;4. 课程网站和论坛,方便学生交流和讨论。
数据结构课程标准课程目标1:理解线性表、栈和队列、串、树和二叉树和图的逻辑结构,掌握在各种逻辑结构上的各种基本操作的实现,培养学生进行复杂程序设计的能力和数据抽象的能力。
课程目标2:熟练掌握常用的静态查找和动态查找算法,深刻理解排序的定义和各种排序方法的特点,并能加以灵活应用。
课程目标3:能够从时间和空间复杂性的角度综合比较各种算法的复杂度,并能分析顺序存储和链式存储两种常用存储结构的不同特点及适用场合。
三、课程目标与毕业要求的关系1、课程目标与毕业要求的对应关系课程目标2课程目标3注:H表示高支撑,M表示中支撑,1表示低支撑。
参考《数学学院课程目标达成度评价方法》进行评价。
九、本课程各个课程目标的权重依据第八部分中的课程目标达成度评价方法,计算得到本课程的各个课程目标的权重如下:根据学生的课堂表现、作业、平时测验和期末考试情况及教学督导的反馈,检验学生对本课程涉及的学科素养和学会反思的达成情况,及时对教学中的不足之处进行改进,调整教学指导策略;根据学生的课堂表现、作业、平时测验及期末考试成绩,检验本课程所支撑的毕业要求分解指标点的达成度情况;根据本课程所支撑的毕业要求分解指标点的达成度情况,在本学院教学指导委员会指导下,重新修订本课程大纲,实现持续改进。
十一、推荐教材及参考书目1.教材1.孙丽云.数据结构(C语言版)[M].武汉:华中科技大学出版社,2017.2.参考书目2.孙丽云.数据结构实验指导与习题解析(C语言版)[M].北京:华中科技大学出版社,2017.3.严蔚敏,吴伟民.数据结构(C语言版)[M].北京:清华大学出版社,2012.4.高一凡,数据结构算法解析[M].北京:清华大学出版社,2015.。
《数据结构》课程标准一、课程定位《数据结构》是大数据技术与应用专业的一门专业基础课程,本课程所涵盖的知识和技能是作为大数据技术与应用专业学生其他专业课程的核心基础课程之一。
通过本课程的学习,使学生能够获得学习后续专业课程所需的编程算法、数据结构方面的基础知识。
通过本课程及其实践环节教学,使学生能够培养良好的编程习惯,锻炼计算机软件算法思想,并培养学生分析问题和解决问题的能力。
为以后进行实际的软件开发工作打下良好的专业知识和职业技能基础。
二、课程目标通过本课程的学习,培养和提高计算机软件技术专业学生的职业核心能力和素质。
使学生能够具备良好的职业素养,具备团队协作、与人沟通等多方面的能力;使学生具有较强的编程专业基础知识和技能,并具备进行自我拓展的能力。
让学生能够具备深厚的专业基础,为今后的长足发展提供厚实而强大的动力。
1、知识目标本课程涵盖了以下知识目标:(1)掌握算法设计的基本度量方法;(2)掌握线性表、栈、队列、数组和二叉树抽象数据类型的实现及其基本的操作实现;(3)理解图抽象数据类型的实现及其基本的操作特点;(4)掌握常见查找算法和排序算法的特点和实现方法。
2、能力目标(1)能查阅英文版的相关技术手册;(2)能正确地实现常用的抽象数据类型,并能实现常见的基本操作;(3)能针对现实问题选择正确的数据结构,并能在所选择的数据结构基础上编写相应算法以解决该问题;(4)能够对所编写的算法进行简单的度量和评估。
3、素质目标(1)具有良好的心理素质,顽强的意志力,勇于克服困难;(2)具有较强的身心素质,适应艰苦工作需要;(3)具有较扎实的业务基础,并能不断进行创新和自我超越。
三、课程设计1、设计思想教学内容框架按照知识和技能递进的关系,本课程的内容框架设计如下图所示:教学内容框架示意图本课程教学内容按照线性表、栈、队列、数组、树及二叉树和图等基本数据结构的顺序来实施教学,最后将前面的基本数据结构应用于查询算法和排序算法的设计和实现。
《数据结构》课程标准(专科)一、课程的性质:《数据结构》是计算机专业的一门必修专业基础课,它是一门理论性强,但有一定的实践性和较强实用性的基础课程。
二、课程的教学目的与任务:本课程的任务是讨论数据的各种逻辑结构、存储结构以及有关操作的算法。
目的是使学生掌握分析研究计算机加工的数据对象的特性,以便对所要处理的数据对象选择合适的数据结构和存储结构,并在此基础上掌握对这些数据的操作(查找、插入、删除和修改等)。
同时培养学生运用C 语言编写结构清晰、正确易读的算法,并具备初步评价算法的能力,为学生今后继续学习和研究打下坚实的基础。
三、课程的教学手段和方法:本课程理论讲授采用教材与多媒体相配合的教学手段。
本课程包括课堂教学与实践教学两大部份。
课堂教学在方法上,采用课堂讲授、课后自学、课堂讨论、平时测验等教学形式。
实践教学部份主要是实验。
四、课程内容及学时分配(共 72 学时,其中讲课 60 学时,实验 12 学时):一、基本要求:掌握数据结构的一些基本概念,了解抽象数据类型的定义和使用。
二、教学重点及难点:本节重点是了解数据结构的逻辑结构、存储结构及数据的运算三方面的概念及相互关系。
教学难点是什么是数据的逻辑结构及物理结构?三、讲授内容:(一)数据结构的一些基本概念:数据、数据元素、数据逻辑结构、数据存储结构、数据类型、算法等。
(二)抽象数据类型。
四、思量题:举出一个数据结构的例子,叙述其逻辑结构、存储结构、结构上的操作内容。
一、基本要求:掌握算法的时间复杂度和空间复杂度的分析方法,了解算法的描述方法。
二、教学重点及难点:本节重点是算法的各种描述方法和算法分析(时间复杂度及空间复杂度)。
教学难点是对一个算法时间复杂度的分析。
三、讲授内容:(一)描述算法所用的 C 语言中的一些有关问题。
(二)算法时间复杂度和空间复杂度的分析。
四、思量题:编写算法,求一元多项式 P (x)=a +a x+a x2+a x3+…a x n 的值 P (x ),要求时间复杂度尽可能小。
《数据结构》课程标准一、概述(一) 课程的性质本课程为计算机专业技术人员提供必要的专业基础知识和技能训练,同时也是计算机应用相关学科所必须掌握的课程。
通过本课程的学习,使学生熟练掌握计算机程序设计中常见的各种数据的逻辑结构、存储结构及相应的运算,初步掌握算法的时间分析和空间分析的技术,并能根据计算机加工的数据特性运用数据结构的知识和技巧设计出更好的算法和程序,并进一步培养基本的良好的程序设计能力。
(二)课程基本理念以培养学生如何合理地组织数据、有效地存储和处理数据,正确地设计算法以及对算法进行的分析和评价的能力,学会数据的组织方法和实现方法,并进一步培养基本的良好的程序设计能力。
(三)课程设计思路本课程标准从计算机软件技术及应用技术专业的视角出发,以满足本专业就业岗位所必须具备的计算机软件技术基础知识为基础,教学内容设计通过岗位工作目标与任务分析,分解完成工作任务所必备的知识和能力,采用并列和流程相结合的教学结构,构建教学内容的任务和达到工作任务要求而组建的各项目,以及教学要求和参考教学课时数。
通过实践操作、案例分析,培养学生的综合职业能力,基本达到程序员级职业技能鉴定标准。
本课程建议课时为64学时,理论课时为20,实训课时为44,在具体教学过程中可进行进行调整。
二、课程目标(一)总目标本课程以培养学生的数据抽象能力和复杂程序设计的能力为总目标。
通过本课程的学习,学生可以学会分析研究计算机加工的数据结构的特性,以便为应用涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储结构及其相应的运算,并初步掌握算法的时间分析和空间分析的技术;另一方面,本课程的学习过程也是复杂程序设计的训练过程,要求学生编写的程序结构清楚和正确易读,符合软件工程的规范。
(二)具体目标掌握各种主要数据结构的特点、计算机内的表示方法,以及处理数据的算法实现。
使学生学会分析研究计算机加工的数据结构的特性,以便为应用涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储结构及相应的算法,并初步了解对算法的时间分析和空间分析技术。
课程标准【课程名称】数据结构【课程代码】【适合专业】【计划学时】【课程负责人】【参与编审人】(校内)(校外)信息系(部)软件教研室制订(修订)二0二一年十二月《数据结构》课程标准一、课程基本信息二、课程定位《数据结构》课程是软件网站建设专业的一门专业基础课,属于专业必修课。
本课程包括24学时的理论教学和18学时的实践教学,在校内完成。
《数据结构》课程面向企业的编程开发人员,基于逻辑结构、存储结构和基本运算算法等典型工作任务进行分析后,归纳总结出其所需求的模型设计、算法选择、程序编写等职业能力要求而设置的课程。
三、课程目标(一)总体目标通过本课程的学习,使学生掌握线性表、栈和队列、串、数组和稀疏矩阵、树和二叉树等知识和数据组织、数据存储和数据处理等技能,同时通过工作任务式(项目化)学习提升程序设计、程序编写等方面关键能力,从而使学生形成软件网站建设方面的职业素质。
(二)具体目标1.知识目标1)数据结构的基本概念及算法的评价。
2)能熟练使用基本的数据结构,线性表、数、图结构。
3)查找技术。
4)排序算法。
5)能用数据结构设计解决简单实际问题的程序,并能完成简单程序的测试。
6)能根据问题设计相应的算法2能力目标1)数据结构概述①数据结构概念;②算法的评价;③算法时间复杂度的计算。
2)线性表①了解线性表的意义;②线性表的顺序实现;③线性表的顺序结构的增删改查;④线性表的链接实现;⑤线性表的应用。
3)特殊的线性表①栈的意义及实现;②队列的意义及实现;③栈与队列的应用;④字符串的操作。
4)数结构①了解树结构的基本概念;②二叉树的基本性质;③二叉树的存储及遍历④霍夫曼编码。
5)图结构①了解图结构的基本概念;②图结构的存储及遍历;③最小生成树算法;④最短路径算法;⑤关键路径算法及实现。
6)查找技术①了解查找的相关概念;②折半查找的算法实现;③二叉排序树查找;④散列表查找技术。
7)排序技术①了解排序技术的基本概念;②插入排序;③交换排序;④选择排序;⑤归并排序。
《数据结构》课程标准
适用专业:计算机应用技术、大数据技术
学时:72
前导课程:计算机应用基础、C语言程序设计
一、课程性质
《数据结构》是大数据应用专业的一门专业基础必修课程。
本课程面向Android软件工程师的岗位需求,主要讲述集合、线性表、堆栈和队列、树和二叉树、查找和排序等基本数据结构和算法。
本课程着重基本知识的掌握和基本技能的训练,为利用c语言进一步处理数据奠定基础。
二、课程理念
数据结构是计算机存储、组织数据的方式。
数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
精心选择的数据结构可以带来更高的运行或存储效率,数据结构往往同高兴的检索算法和索引技术有关。
1、课程地位理念
在许多类型的程序设计中,数据结构的选择是一个基本的设计考虑因素。
许多大型的构造经验表明,系统实现的困难程度和系统构造的质量都严重的依赖于是否选择了最优的数据结构。
许多时候,确定了数据结构后,算法就容易得到了。
有些时候事情也会反过来,我们根据特定算法来选择数据结构与之适应。
不论哪种情况,选择合适的数据结构都是非常重要的。
选择了数据结构,算法随之确定,是数据而不是算法是系统构造的关键因素。
2、课程学情理念
本课程开设在嵌入式系统工程专科第一学期,学生在学习本课程前已具备计算机基础、C语言基础等知识,本课程力图让学生学会在C语言环境下,运用面向对象的思想编写规范的代码,实现经典的数据结构和算法。
熟悉常用的数据结构和算法,使学生初步具备一个优秀的软件开发人员所应有的基本能力。
3、课程内容理念
根据本课程的教学目标,确定了课程内容体系结构的五个组成部分:集合结构、线性
表、堆栈和队列、树和二叉树、查找和排序。
内容主要包括:绪论、线性表、有序线性表、堆栈、队列、树、二叉树、二叉树的遍历、顺序查找、折半查找、插入排序、选择排序等。
4、课程要求理念
《数据结构》是一门偏重理论的课程,有很强的理论性。
在多年的教学研究和教学实践中,《数据结构》形成了独具特色的“七化”教学方法,即教学资源立体化、教师精讲主导化、学生学习团队化、教学过程流水化、程序项目核心化、知识技能点索引化、和C 语言结合化。
5、课程考核理念
如何客观反映出学生对数据结构的理解、掌握、综合应用的实际情况,传统的闭卷考试有不完善的地方,应该对考核内容和形式进行适当的调整,过程评价与终结评价相结合,形成全方位、更加公正客观的评价体系。
考核方法采用“N+2”成绩评定方式,采用“课堂考勤+课堂实训练习+期末考试”的方式。
三、课程目标
(一)总目标
为学生的职业素质和职业技能的形成服务;为今后学习大数据处理技术奠定坚实的基础;为IT企业输送高质量的从业者。
(二)分目标
1、知识目标
(1)了解数据结构课程的体系结构,掌握数据结构的基本概念和基础知识。
(2)掌握线性表结构,能够运用C语言实现线性表结构;
(3)掌握堆栈和队列以及树和二叉树结构。
(4)掌握查找和排序算法,并且结合项目达到在项目中运用的能力;
2、能力目标
(1)使学生初步具备一个优秀的软件开发人员所应有的基本能力:会编写基本的算法、会利用数据结构解决基础编程语言不能直接表达的数据;
(2)为学生利用C进一步研究与学习大数据处理技术奠定基础。
3、情感态度价值观目标
(1)规范意识:让学生学会编写规范代码,熟悉常用程序设计技巧。
(2)团队精神:培养学生的合作精神、协调工作和组织管理的能力。
(3)探究精神:关注学科发展趋势和应用前景,注重培养学生的对新技术的探究精神。
四、课程内容
授课内容
主要包括:数据结构基本概念、线性表、堆栈和队列、树和二叉树、查找和排序等。
第1章绪论
1.1 什么是数据结构
1.2 算法描述
1.3 算法分析
重点:
1、数据结构的概念和术语
2、数据抽象和抽象数据类型
3、算法描述与分析
难点:
1、数据抽象和抽象数据类型
2、算法描述与分析
第2章线性表
2.1 线性表的定义及其运算
2.2 线性表的顺序存储结构
2.3 线性表的链式存储结构
2. 4 一元多项式的表示及相加
2.5 顺序表与链表的比较
2.6 算法应用举例
重点:
1、线性数据结构的特点
2、线性表的逻辑结构
3、线性表的顺序存储结构
4、线性链表
难点:
1、线性链表
2、线性表的应用
第3章栈和队列
3.1 栈
3.2 队列
重点:
1、栈的表示和实现
2、队列的抽象数据结构类型及定义
3、链队列和循环队列
4、队列的应用
难点:
1、链队列和循环队列
2、队列的应用
第4章串
4.1 串的定义及运算
4.2 串的存储结构
4.3 串运算的实现
4.4 串操作应用举例
重点:
1、串的概念
2、串的运算
3、串插入与串删除
难点:
1、串的运算
2、串插入与串删除
第5章递归
5.1 递归的基本概念
5.2 阶乘问题
5.3 背包问题
5.4 汉诺塔问题
5.5 实训项目迷宫问题
重点:
1、阶乘算法;
2、背包问题
3、汉诺塔问题
难点:
1、阶乘;
2、汉诺塔
第6章树
6.1 树的基本概念
6.2 二叉树
6.3 遍历二叉树
6.4 线索二叉树
6.5 树和森林
6.6 哈夫曼树
重点:
1、二叉树的定义,基本操作,存储结构及性质;
2、二叉树的遍历
3、树的存储结构,树的遍历
4、最优二叉树和哈夫曼编码
难点:
1、二叉树的存储结构及性质;
2、树的存储结构
第7章图
7.1 图的基本概念
7.2 图的存储结构
7.3 图的遍历
7.4 生成树和最小生成树
7.5 最短路径
7.6 有向无环图及其应用
重点:
1、图的存储结构,图的遍历
2、图的连通性,最短路径
3、图的应用
难点:
1、最短路径
2、关键路径
第8章查找
8.1 查找的基本概念
8.2 线性表的查找
8.3 树表查找
8.4 散列查找
重点:
1、顺序查找,有序表的查找
2、索引顺序查找,二分查找法
3、哈希表
难点:哈希表
第9章排序
9.1 基本概念
9.2 插入排序
9.3 交换排序
9.4 选择排序
9.5 归并排序
9.6 分配排序
9.7 各种内排序方法的比较和选择
重点:
1、插入排序,快速排序,选择排序
2、归并排序,基数排序
难点:
1、各种排序算法的描述
2、各种内部排序方法的比较
五、课程实施
1、理论课时安排
2、实践教学课时安排
3、教学建议
(1)教学组织与形式
本课程教学全部采用理论和实践相结合的模式,一次理论对应一次上机实践,,要求学生在课前加强预习,完成要求的任务,为机房上课做好准备;
充分利用多媒体教学软件,对学生编程和学习进度进行控制;
上课采用小班教学,进一步提高教学质量,关注每一个学生的学生进度,并加以辅导、充分调动和发挥学生主体性;
案例式教学,提供程序列表,和教学进度和知识点匹配;
(2)教学方法与手段
①教学方法:理论课教学根据所授内容的不同,采用恰当的教学方法实施教学,如:讲授法、讨论法、直观演示法和任务驱动教学法等;实验课采用训练与实践式教学方法使
学生巩固、丰富和完善所学知识,培养学生解决实际问题的能力和多方面的实践能力;项目实训采用项目教学法,以实际应用为目的,通过师生共同完成教学项目而使学生获得数据库相关技术知识和数据库应用系统的开发能力。
②教学手段:采用多媒体现代化教学手段和传统的黑板教学手段相结合,有利于提高课堂教学效果,进行在线答疑。
(3)教学环境与策略
多媒体计算机与大屏幕投影仪为中心的多媒体教学环境,在这种环境下,教师主要播放教学课件进行讲授,利用软件课堂编写程序进行讲解;以网络技术为核心的教学环境,学生根据教师的安排进行自主式教学;多媒体实验中心和实训实验室教学环境,进行实验和项目实训操作。
3、考核方法
采用“N+2”成绩评定方式,主要构成及比例如下:
(1)考勤(30%)
(2)课堂实训(30%)
(3)期末考试(40%)
考试分制、形式与时间:百分制,闭卷、笔试,120分钟。
题型:填空题、选择题、简答题、程序分析设计题。
六、教材建设选用与参考书目
教材建设选用:
《数据结构(C语言版)》,洪运国,上海交通大学出版社,2017.11
参考书目:
1.《C程序设计教程》,段新娥等编著,人民邮电出版社,2014.1
2. 《C编程思想》(美),Bruce Eckel著,侯捷译,(Thinking in C,Second Edition),机械工业出版社,2012.9
3.《数据结构》,徐孝凯编著,清华大学出版社,2014.11.01。