“可视化计算”课程教学大纲
2012.10
英文名称：Visible Computing
课程编号：××××
学时：32 （理论学时）课外学时：（32）
学分：2
适用对象：全校二年级以上理工类本科生
先修课程：大学计算机基础
使用教材及参考书：
[1]程向前陈建明.可视化计算北京请化大学出版社2013.
[2] Harel, D. with Feldman, Y. Algorithmics: The Spirit of Computing, 3rd Edition,
Harlow, England: Pearson Education, 2004.
[3] 邹恒明算法之道机械工业出版社2011.3
一、课程性质和目的（100字左右）
性质：理工类通识课
目的：培养非计算机专业理工类本科生运用计算思维和计算工具的能力, 掌握算法的分类、选择和应用实现的基本技能。
二、课程内容简介（200字左右）
可视化计算课程的主要内容涉及程序设计、数据结构、算法设计与分析有关的内容。考虑到非计算机专业的本科生的一般计算机基础，在此课程中不使用传统的编程语言, 而是使用流程图模拟器设计和分析各种算法并进行实验验证。课程重点放在基于可视化流程图的算法设计与分析，算法复杂性的估算和验证，典型算法案例分析等。主要创新点：可视化算法设计、算法时间复杂性验证、使用线形数据
结构实现非线性数据类型、算法结果的图形化输出等。
三、教学基本要求
1．掌握使用流程图仿真软件Raptor的安装和基本应用
2．掌握Raptor下的基本算法结构（分枝、循环、子图、子程序）
3、掌握使用Raptor实现常用算法的设计和调试
4、掌握基本数据结构，栈、队列、树和图在Raptor 中的实现
5、掌握重要的算法思想
6、掌握人机交互界面的设计
7、图形化输出结算结果
四、教学内容及安排
第1章RAPTOR程序设计基础
1．流程图仿真软件Raptor简介
2．程序设计的基本概念
3. 问题求解过程
教学安排及教学方式
第2章算法设计与可视化
1．算法初步
2．算法复杂度分析
3. 计算的可视化问题
4. 算法设计常用子程序教学安排及教学方式
第3章基本算法和策略1．基本算法
2．基本策略
教学安排及教学方式
第4章模型化
1．从有限状态机到图灵机
2．使用RAPTOR实现抽象数据类型教学安排及教学方式
第5章排序与查找
1．排序
2．查找
教学安排及教学方式
第6章信息论、哈夫曼编码与二叉树1．信息论基础
2．哈夫曼（Huffman）编码
3. 二叉树
教学安排及教学方式
第7章图论基础与应用
1．图论基础
2．图论应用
3. 图算法的可视化
教学安排及教学方式
第8章计算工具的评估和选择
1．计算工具的精度评估
2．从RAPTOR到C++的算法环境转换
3. 逆向工程：从代码到流程图
教学安排及教学方式
复习：可视化计算
教学安排及教学方式
五、实践环节（课外）
1．作业完成，16学时
2．大作业，16学时
说明：选课同学请自行解决计算环境，建议自购计算机。
六、课外学时分配
七、考核方式
闭卷；闭卷机考成绩占60 %，大作业20%，平时作业占20%
大纲制定者：
大纲审核者：
