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文本内容:
《程序设计实践》教学大纲
一、课程基本信息程序设计实践课程名称Programming Experience课程编码CST220811020开课院部计算机科学与技术学院课程团队程序设计学分
2.0课内学时48讲授0实验0上机48实践0课外学时48适用专业计算机科学与技术授课语言中文先修课程程序设计实践课程是一门通过解决实际工作生活中问题的专业实践课,是训练计算机科学与技术专业学生基本技能的一门重要课程程序设计实践课程覆盖面广、影响大,是大学生参加专业课程学习、课程设计、毕业设计、创新实验、科技制作、学科竞赛乃至创业等活动的重要平台本课程主要从基础算法入手,讲授搜索、动态规划、数学和计算几何的基本思想,步步深入,通过引入思政主题相关的程序设计案例,对算法设计思路分析与详细的程序设计进行描述,有效地促进学生全面、细致地思考问题,提高编程的准确性、增强程序差错、调试的能力最终能够打下较为坚实的程序设计基础,为进一步学习其他专业课程或在其他专业领域运用计算机编程解决问题创造良好的条件课程简介Programming practice course isa professionalpracticecourse that solvesproblems inreal workand life,and isan importantcoursethattrains(必修)the basicskills ofstudents majoringin computerscience andtechnology.The programdesign practicecourse coversa widerange andhas greatinfluence.It isan importantplatform forcollege students to participatein professionalcourse learning,curriculum design,graduation design,innovation experiment,science andtechnology production,discipline competitionand evenentrepreneurship.This coursemainly startswith thebasic algorithm,teaches thebasic ideasof search,dynamic programming,mathematics andcomputational geometry,and goesdeep stepby step.Through theintroduction ofIdeological andpolitical themerelated programmingcases,and bythe analysisof algorithmdesign ideasand detaileddescription anddisplay ofProgram Design,effectively promotestudentstothink aboutproblems comprehensivelyand carefully,improve theaccuracy ofprogramming,enhance theability ofprogram errorsand debugging.In theend,it canlay asolid foundationfor programmingand createfavorable conditionsfor furtherlearning other professional coursesor usingcomputer programmingto solveproblems inotherprofessionalfields.负责人大纲执笔人审核人
二、课程目标毕业要求指标点序号代号课程目标OBE任务自选目标1掌握编程知识和技术,运用计算思维分析专业工程问题,进行算法设计与分析为毕业要求指1Ml是
1.3标点
1.3的达成提供支持目标2能够针对计算系统的功能模块,进行基于模型的算法设计,应用软件开发技术完成详细设计与2M2是
3.2实现,为毕业要求指标点
3.2的达成提供支持目标3在计算系统的设计环节中体现探索精神和创新意识,为毕业要求指标点
3.3的达成提供支持3M3是
3.3标4能自主学习和运用不断出现的新技术、新方法,具有适应社会和计算应用领域发展的能力,为毕4M4是
12.2业要求指标点
12.2的达成提供一定支持
三、课程内容支撑课程课内课外序号章节号标题课程内容/重难点教学方式课外环节目标学时学时本章重点难点程序设计创新能力的培养,程序设计竞赛的评测1第1章第1章绪论/
1.1培养杰出程序编写大量的代码,丰富的算法知识,计算思维和逻辑思维,团队合
21.1Ml
0.5上机
0.5自学员的捷径作精神
1.2算法与创新能
31.2算法与创新能力的培养Ml
0.5上机
0.5自学力的培养竞赛平台、输入输出、测试、编码速度、模板、代码规范、算法与
41.
31.3程序设计竞赛Ml
0.5上机
0.5自学复杂度
51.
41.4学习建议天赋与勤奋,如何学习相关算法Ml
0.5上机
0.5自学M2,M3,M6第2章第2章基础算法本章重点难点高精度算法,快速排序算法,贪心算法////
472.
12.1高精度算法掌握高精度加减乘除算法M2,M3,M3上机3自学4M2,M3,M
82.
22.2快速排序算法理解并掌握快速排序算法2上机2自学4M2,M3,M
92.
32.3贪心算法通过社会相关案例,理解贪心算法原理,能实现贪心算法3上机3自学4M2,M3,M10第3章第3章搜索本章重点难点递归和排列,深度优先搜索和宽度优先搜索////4M2,M3,M
113.
13.1递归和排列理解递归的含义,掌握递归和排列算法的实现2上机2自学4M2,M3,M
123.
23.2宽度优先搜索理解掌握宽度优先搜索的适用环境,掌握相关实现代码4上机4自学4M2,M3,M
133.
33.3深度优先搜索理解掌握深度优先搜索的适用环境,掌握相关实现代码4上机4自学4本章重点难点了解动态规划思想,掌握基础动态规划算法,掌握M2,M3,M14第4章第4章动态规划记忆化搜索算法,掌握区间动态规划,树形动态规划等算法////
44.1动态规划概念及M2,M3,M
4154.1了解动态规划的思想1上机1自学思想
164.
24.2记忆化搜索掌握记忆化搜索的方法2上机2自学M2,M3,M4M2,M3,M
174.
34.3基础动态规划掌握0/1背包,最长公共子序列,最长递增子序列的实现方法3上机3自学4理解区间动态规划、树形动态规划,数位动态规划、状态压缩动态M2,M3,M
184.
44.4其他动态规划4上机4自学规划的实现方法4本章重点难点数论相关算法,组合数学相关算法,概率和数学期19第5章第5章数学////望,博弈论
205.
15.1数论相关算法掌握模运算、快速鬲、GCD/LCM、扩展欧几里得算法、同余与逆M2,M3,M4上机4自学元、素数等相关算法4掌握鸽巢原理、杨辉三角和二项式系数、容斥原理、Fibonacci数M2,M3,M
215.
25.2组合数学4上机4自学列、母函数等相关算法
45.3概率和数学期望M2,M3,M
225.3理解概率和数学期望在程序设计中的应用2上机2自学4M2,M3,M
235.
45.4博弈论理解巴什游戏、尼姆游戏、图游戏与SG函数、威佐夫游戏4上机4自学4本章重点难点二维几何基础的相关算法,圆相关算法,三维几何24第6章第6章计算几何////相关算法掌握点和向量、点积和叉积、点和线、多边形、凸包、最近点对、M2,M3,M
256.
16.1二维几何基础
1.5上机
1.5自学旋转卡壳、半平相交等算法4M2,M3,M
266.
26.2圆掌握圆的基本计算以及最小圆覆盖等算法1上机1自学4掌握三维点和向量、三维点积、三维差积、最小球覆盖和三维凸包M2,M3,M
276.
46.3三维几何
1.5上机
1.5自学等算法4
四、考核方式序号考核环书操作细节总评占比
1.安排6〜8次平时测验,每次90分钟,5-10个编程题,以机试为主、分阶段多重累加式考核,为毕业要求
1、3和12达成度的评价提供支持
2.平时测验主要考核学生对所学知识点的掌握情况以及对平时作业的完成情况1平时测验100%
3.课程强调考核学生对程序设计综合能力的运用通过对规定的考试内容掌握的情况,特别是具体的问题求解能力的考核,为毕业要求
1、3和12达成度的评价提供支持
五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级A-按时参加测验,正确解出80%及以上的题目B-按时参加测验,正确解出60%及以上的题目C-按时参加测验,1Ml平时测验100%正确解出40%及以上的题目D-按时参加测验,正确解出20%及以上的题目E-不按时参加测验,或不能正确解出不足20%的题目A-按时参加测验,正确解出80%及以上的题目B-按时参加测验,正确解出60%及以上的题目C-按时参加测验,正2M2平时测验100%确解出40%及以上的题目D-按时参加测验,正确解出20%及以上的题目E-不按时参加测验,或不能正确解出不足20%的题目M-按时参加测验,熟练掌握和运用主流编程工具完成程序设计N-未按时参加测验,或不能熟练掌握和运用主流编3M3平时测验100%程工具完成程序设计A-按时参加测验,正确解出80%及以上的题目B-按时参加测验,正确解出60%及以上的题目C-按时参加测验,正4M4平时测验100%确解出40%及以上的题目D-按时参加测验,正确解出20%及以上的题目E-不按时参加测验,或不能正确解出不足20%的题目评分等级说明[A,B,C,D,E]=[90-100,80-89,70-79,60-69,0-59];[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[A,B,C]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[M,N]=[80-100,0-79]
六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书1《算法竞赛入门到进阶》,罗勇军,郭卫斌,清华大学出版社,
2019.7,ISBN:
9787302529156.(*主教材)2图书《算法设计编程实验》(第2版),吴永辉,王建德,机械工业出版社,
2020.4,ISBN:
9787111645818.3图书《趣学算法》,陈小玉,人民邮电出版社,
2017.8,ISBN:
9787115459572.4图书|《算法基础与在线实践》,刘家瑛,郭炜,李文新,图等教育出版社,
2017.3,ISBN:
9787040473001.。