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《算法与数据结构》课程名称算法与数据结构(Algorithms andData Structure)课程编码1501ZY037课程类别专业基础--必修学分
2.5分总学时40学时,其中,理论学时28学时;上机学时12学时适用专业电子信息工程先修课程C语言程序设计
一、课程性质《算法与数据结构》是电子信息工程专业的一门专业基础必修课,具有很强的实践性通过课程的学习,帮助学生建立算法与数据结构的概念,掌握算法与数据结构的基本设计方法和基本分析方法,着重培养学生育树实际电子信息系统的软件模块进行抽象建模和分析系统中复杂工程问题的能力,为学习后续专业课程及从事计算肱沸领域的工作打T坚实的理论基础
二、课程目标(-)育人目标从培养学生的辩证思维方式、社会责任、工程伦理、爱国教育等方面入手,将与人要素融于算法与辘结构激呈教学,通过引入计剿科学领域科学家故事和算法与缄结构中的典型案例,重点培养学生刻苦求学、追求真理、严谨踏实、勇于创新的优秀品质,同时培养学生树立正确的人生观、价值观,引导学生树立正确的道德意识和法律意识(-)知识和能力目标具体目标如下()1掌握算法和数据结构的基本概论、基本理论等基础知识,能够将其应用于电子信息系统单元的软件分析、)设计和仿真(毕业要求
1.3;()2针对实际应用场景,选择合理的逻辑与存储结构、设计并实现相应的算法,并对算法进行分析与评价,达)到解决实际问题的目的(毕业要求
3.2课程目标与毕业要求指标点对应关系课程目标毕业要求指标点课程目标
11.3能运用计算机相关基础知识对电子信息系统单元模块进行推演与分析课程目标
23.2能够根据电子信息系统特定性能指标需求设计系统的各单元模块
三、基本要求本课程的教学是以电子信息系统的软件模块开发为背景、以几种经典数据结构为主线,讲述软件模块开发中的基本数据结构、基本算法和算法性能的分析方法,使学生理解和掌握软件模块开发中各种常见的数据结构及其算法本课程主要内容包括线性表、栈和队列、串和数组、树、图、查找和内部排序等章节教学过程中要注意与先修课程基础知识的联系,掌握算法与数据结构的基本概念、基本设计方法、基本分析方法持续改进方法
八、教材和参考书(
[1]严蔚敏,李冬梅,吴伟民.数据结构C语言版)(第2版)[M].北京人民邮电出版社,2015年.
[2]算法与数据结构实验指导书.自编,2017年.__
[3]李冬梅、张琪,《数据结构习题解析与实验指导》,人民邮电出版社,2017年(,
[4]严蔚敏,吴伟民著,《数据结构题集》C语言版),清华大学出版社2011年
[5]谭浩强著,《C语言程序设计》(第三版),清华大学出版社,2005年在线性表、栈和队列、树、图等典型数据结构的讲述中,注意培养学生综合运用所学知识的能力,掌握存储结构的设计方法,掌握基本算法的设计与分析方法,能够对软件设计中的问题进行推理和分析掌握查找和内部排序的基本方法,并能够更加时间应用场景的需要,选择并设计合理的查找与排序算法在上机中,应结合实际应用场景需求,能够设计算法与程序,并对上机结果进行评价三教学内容分章节说明教学内容,课时安排,并说明教学重点、主要教学模式(包括授课、自学、实验、课堂讨论、作业等)对应课程目教学内容学时思政要素教学模式章节标通过计算机科学发展史激发学生刻苦钻研、用于创新的精神,通过科学家的事迹1绪论2课堂授课,课后练习2题1激发学生的爱国情怀和奉献精神课堂授课,课堂讨论、课2线性表6辩证思维尺有所长寸有所短,读写性能后练习4题,上机
一、1/2和插入删除性能间的相互制约关系通过队列数据类型的讲授,使学生建立对规则的遵守,要学会遵守制度、敬畏法律,课堂授课,课堂讨论、课3栈和队列41为自己的行为负责,树立正确的价值观和后练习2题,上机人生观以物以类聚、人以群分,近朱者赤、近墨者黑的思想,鼓励学生多与正能量的人交课堂授课,课堂讨论、思4串和数组21往,树立正确的社会价值取向考题教导学生们在做事时要抓住事物的主要矛课堂授课,课堂讨论、课5树和二叉树51/2盾,分清主次后练习4题,上机四通过图的算法的讲授,让学生了解编程开发规范的重要性,培养学生的职业素养,6图41/2课堂授课,课堂讨论、课体现工匠精神后练习3题,上机五辩证思维尺有所长寸有所短,顺序查找课堂授课,课堂讨论、课7查找21/2和折半查找适用于不同的场景后练习2题辩证思维尺有所长寸有所短,对比各种课堂授课,课堂讨论、思8331/2排序算法的优缺点和适用范围考题,上机六
1、数据结构的基本概念;
2、数据结构发展历史;
3、算法描述和算法分析本章重点了解数据结构发展历史;掌握数据结构通信基本概念能力掌握算法描述和分析基本方法,能够对软件模块进行算法描述和分析第二章线性表
1、线性表的逻辑结构;
2、线性表的顺序存储结构;
3、线性表的链式存储结构;
4、线性表的应用举例本章重点理解线性表的逻辑结构和存储结构;掌握线性表的顺序存储结构和链式存储结构能力能够针对实际应用场景,选择合理的顺序或链式存储结构,并设计算法第三章栈和队列
1、栈的定义、顺序存储结构及其操作;
2、栈的链式存储结构及其操作;
3、队列的顺序存储结构及其操作;
4、队列的链式存储结构及其操作;
5、循环队列本章重点理解栈和队列的定义,理解循环队列的定义;掌握栈的顺序存储结构和链式存储结构,掌握队列的顺序存储结构和链式存储结构O能力能够根据实际应用需要,正确选择栈或者队列存储和处理数据第四章串和数组
1、串的定义、存储结构及其操作;
2、数组的定义、存储结构及其操作本章重点了解串和数组的定义;理解串和数组的存储结构;掌握串和数组的操作能力能够应用字符串和数组存储和处理数据第五章树和二叉树
1、树和二叉树的定义;
2、遍历二叉树;
3、树和森林;
4、哈夫曼树及其应用;本章重点理解树和二叉树的定义,理解树和森林的定义;掌握二叉树的遍历方法,掌握二叉树与树的相互转换方法,掌握哈夫曼树的构造方法及其应用能力能够根据实际应用需要,正确选择树存储数据,并设计出相应的算法第六章图
1、图的定义和基本术语;
2、图的存储结构;
3、图的遍历;
4、图的应用;本章重点理解图的定义和基本术语;掌握图的存储结构,掌握图的遍历方法,掌握图的应用能力能够根据实际应用需要,选择图存储数据,能够理解图的基本算法第七章查找
1、查找的基本概念;
2、线性表的查找;
3、树表的查找;
4、散列表的查找;本章重点了解查找的基本概念;理解树表的查找和散列表的查找方法;掌握线性表的查找方法能力能够针对实际应用场景,选择并设计合理的查找算法第八章内部排序
1、基本概念与基本方法;
2、插入排序;
3、交换排序;
4、选择排序;
5、归并排序本章重点了解内部排序的基本概念和基本方法;理解插入排序、交换排序、选择排序、归并排序能力能够针对实际应用场景,选择并设计合理的排序算法
五、上机内容与学时分配上机项目与类型上机性质序号上机项目学时验证综合设计1线性表的存储结构定义及基本操作22线性表的综合应用2q3栈和队列的定义及基本操作2d4二叉树的定义及基本操作25图及其应用26查找和排序算法的实现2上机一线性表的存储结构定义及基本操作
1.目的要求掌握线性表的逻辑特征;掌握线性利耐存储结构的特点,寰懈掌握顺序表的基本操作;神掌握线性表的链斯储结构定双基本操作
2.主要上机软件Visual Studioo
3.实验内容编程实现线性表的顺序存储结构定义、顺序存储结构的基本操作、顺序存储结构应用;编程实现线性表的链式存储结构定义、链式存储结构的基本操作、链式存储结构的应用上机二线性表的综合应用
1.目的要求掌握顺序表和链表的概念,学会对问题进行分析,选择恰当的逻辑结构和存储结构;加深对顺序表和链表的理解,培养解决实际问题的编程能力
2.主要上机软件Visual Studioo
3.实验内容编程实现一元多项式的表示及其基本操作,包括建立、销毁、输出、加法、减法、乘法等操作上机三栈和队列的定义及其基本操作
1.目的要求熟悉栈的定义和基本操作;熟悉队列的定义和基本操作;掌握递归和非递归算法的实现技术和实际应用;加深对栈结构的理解,培养解决实际问题的编程能力
2.主要上机软件Visual Studioo编程实现栈的顺序存储结构定义、顺序存储结构的基本操作、顺序存储结构应用;编程实现队列的链式存储结构定义、链式存储结构的基本操作、链式存储结构的应用上机四二叉树的定义及基本操作
1.目的要求熟练掌握二叉树的二叉链表存储结构;掌握二叉树的非线性和递归特点;熟练掌握二叉树的递归操作的实现方法;加深对二叉树结构的理解,逐步培养解决实际问题的编程能力
2.主要上机软件Visual Studioo
3.实验内容编程实现二叉树的二叉链表存储结构及其基本操作,利用二叉树的二叉链表存储结构编写程序解决实际问题上机五图及其应用
1.目的要求熟练掌握图的两种存储结构(邻接矩阵和邻接表)的表示方法;掌握图的基本运算及应用;加深对图的理解,逐步培养解决实际问题的编程能力
2.主要上机软件Visual Studioo
3.实验内容编程实现图的邻接矩阵存储结构的定义、基本操作和应用;编程实现图的邻接表存储结构的定义、基本操作和应用上机六查找和排序算法的实现
1.目的要求掌握有序表、无序表查找的基本思想及存储、运算的实现;熟练掌握常用排序算法的基本思想及实现;加深对查找和排序算法的理解,逐步培养解决实际问题的编程能力
2.主要上机软件Visual Studioo
3.实验内容编程实现常见的查找和排序算法,并对结果进行分析,记录相关上机结果,并能对上机结果有预期的正确判断
六、教学方法为了提高教学质量,培养学生的理论分析能力和实践动手能力,采用课堂讲授与学生讨论相结合、理论教学和上机实践相结合等多种教学方式方法,达到掌握算法与数据结构基本理论和基本动手实践能力的教学目标主要教学包括课鳏学、课堂研讨、随螂习和课后练习、上机蝴
1.课堂教学课堂教学以“互动式”方法为主导,在这一教学环节,学生以听课为主,并参与讨论,每次课程开始或课程中间进行提问,课后留有思考题教师主要讲授课程的基本概念、基本理论和基本方法同时,有意识设计一些讨论性问题,引导学生运用已有的知识进行思考本课程采用多媒体教学手段,注重提高课堂效率
2.课堂研讨本课程采用研究型教学,授课过程中采用教师引导、学生自习、课堂讨论、教师总结、课后答疑的教学方式
3.随堂练习和课后习题课堂上,教师结合教学内容给出针对性的习题,学生当堂完成,通过随堂练习加深理解巩固知识对于本课程的重要知识点和重难点,适当布置课后习题,使学生进一步理解和巩固,培养学生分析问题和解决问题的能力4,上机实操算法与数据结构是一门理论联系实际的课程为了加深学生对理论教学内容的理解、训练学生的动手能力和综合分析能力本课程配合理论学习外,安排有12学时的上机上机要求学生在教师的指导下,能独立编程完成各种常见数据结构及其基巾操作、常见的查找与排序算法七考核与评价方式及标准
1.考核标准与成绩评定课程考核由平时成绩、期末考试两个部分进行成绩评定平时成绩(百分制),包括课堂测验、作业、上机等平时成绩评价标准基本要求评价标准优秀
0.9-1良好
0.7-
0.89合格
0.6-
0.69不合格0-
0.59掌握算法与数据结构的基本概念,概念清晰,分析得主要概念清晰,但部分基本概念基本清基本概念未掌线性表、栈和队列、树、图等典型当方案能够解决问分析有误方案主要思晰尚能制定方握不能制定方数据结构的逻辑结构、存储结构、题,思路清晰,算法路、算法设计正确独案极小部分抄呆大部分抄袭基本算法及其典型应用方法,掌握设计正确独立完成立完成作业,书写清袭,算法描述基或者作业不完整查找和排序的基本概念和典型实现作业,书写工整、清晰,算法描述符合规本规范或未交方法晰符合规范范上机成绩评价标准评价标准基本要求优秀(
0.9-1)良好
0.7-
0.89合格
0.6-
0.69不合格0-
0.59目标能够根据上机项目1〜4的能够根据各种数据能够根据各种数据结基本上能够根据各基本上能够根据1/2种数据结构的逻辑内容开展上机,观察现象,结构的逻辑结构、存构的逻辑结构、存储各种数据结构的结构、存储结构及基分析结果;根据上机项目储结构及基本算法结构及基本算法开展逻辑结构、存储本算法开
5、6的内容,给出上机方开展上机,上机结果上机,上机结果较正结构及基本算法展上机,上机结果基案,并开展编写程序,得正确,结果分析全确,结果分析较全面开展上机,上机面本正确,结果分析比出有效实验结果结果不正确,结较全面果分析不全面期末考试成绩70%,考试方式为闭卷,题型包括单选题、填空题、判断对错题、简答题、应用题课程考试考核内容与要求评价标准比基本要求例优秀
0.9-1良好
0.7-
0.89合格
0.6-
0.69不合格0-
0.59%目掌握算法和数据结构的算法与数据结构基算法与数据结构基算法与数据结构标基本概论、基本理论等本概念回答、判断问本概念同答、判断基本概念回答、判算法与数据结构基础知识,能够将其应题正确,算法与数据问题基本正确,算断问题错误较多,1基本概念回答、判用于电子信息系统单元结构的基本原理、基法与数据结构的基算法与数据结构断问题较正确,算的软件分析、设计和仿本分析方法正确,语本廨
1、基本分析方的基本原理、基法与数据结构的基60真言简练算法描述规法基本正确本分析方法不正本原理、基本分析范算法描述基本规氾确算法描述不方法较正确算法正确描述较规范0针对实际应用场景,选针对实际应用最,选生十对实际应用针对实际应场景,标择合理的逻辑与存储结择合理的逻辑与存£景,选择基本合理选择的逻辑与存构、设计并实现相应的储结构、算法设计正针对实际应埸景,的逻辑与存储结构、储结构不正确、2算法,并对算法进行分确,算法分析与评价选择合理的逻辑算法设计基本正确,算法设计确算法40析与评价,达到解决实正确与存储结构、算算法分析与评价基分析与评价不正际问题的目的法设计较正确,本正确确算法分析与评价较正确注该表格中的比例为期末考试试卷成绩比例成绩评定为考试成绩*70%+平均平时成绩*30%
2.课程目标达成评价《算法与数据结构》课程目标达成评价分析报告
一、课程基本信息专业基础,必课程名称课程性质学时学分40/
2.5算法与数据结构修开课学期专业班级考核方式考试,闭卷任课教师评价人员课程组长,命题教师,阅卷教师
二、课程目标达成评估评价数据源课程目标评价依据分值平均分达成度值《评价方式课程目标支撑指标点目标1身瞰毕业要求
1.3能运据结构的基本概论、期末考试用计算机相关基础1*
0.7+,*
0.3基本理论等基础知识,算法与数T10=60试题构1010知识对电子信息系Tl=42=
0.74能够将其应用于电子据结构的成说明统单元模块进行推信息系统单元的软件基本知识演与分析分析、设计和仿真(60分)平时作业A10=100A1=84O毕业要求
3.2能够期末考试目标2至十对实际应根据电子信息系统用场晟选跆理的逻辑算法与数T20=40试题构T2=32特定性能指标需求与存储结构、设计并据结构的成说明-*
0.7+2*
0.32020设计与分实现相应的算法,并=
0.81设计系统的各单元对算法进行分析与评析(40分)模块平时作业价,达到解决实际问A20-100A2=84题的目的
三、课程评价与分析考核结果总结。