算法与数据结构课程标准(2017)
高中信息技术课程标准(2017版)主要知识点
普通高中信息技术课程标准(2017版)的主要知识点一、高中信息技术课程由必修、选择性必修和选修三类课程组成。
课程结构如下表:必修:模块1:数据与计算;模块2:信息系统与社会;选择性必修:模块1:数据与数据结构;模块2:网络基础;模块3:数据管理与分析;模块4:人工智能初步;模块5:三维设计与创意;1.2.3.4.5.1.强调评价对教学的激励、诊断和促进作用,发挥评价的导向功能。
2.评价应面向全体学生,尊重学生的主体地位,促进学生的全面发展。
3.评价应公平公正,注重过程性评价与总结性评价相结合。
4.评价应科学合理,提高评价的信度和效度。
七、教学评价活动的设计与实施(教学评价过程)1.确定评价目标与内容2.确定评价方式和评价的具体指标3.评价结果的解释与反馈八、教学建议:信息技术教学是培养学生信息技术学科核心素养的基本途径。
具体建议如下:——仅供参考1.领会学科核心素养内涵,全面提升学生信息素养。
2.把握项目学习本质,以项目整合课堂教学。
3.重构课堂教学组织方式,加强学生探究性学习。
4.创设数字化学习环境,为学生提供丰富的课程资源。
九、课程设计依据(特点)1.以立德树人为课程设计的指导思想。
2.按照普通高中课程方案设置课程结构与内容。
3.参照国际信息技术教育研究的最新成果。
4.依据信息技术学科的自身发展特征。
十、十九大提出的教育方针党的十九大明确提出:要全面贯彻党的教育方针,落实立德树人的根本任务,发展素质教育,推——仅供参考。
算法与数据结构课程标准(2017)
“算法与数据结构”课程标准课程名称:算法与数据结构课程代码:适用专业:软件技术专业总学时数:72 学分:一、课程定位开设性质:专业必修课课程类型:B类(理论+实践)前导课程:程序设计基础后继课程:Web应用程序开发、数据库程序开发平行课程:面向对象程序设计、数据库应用技术实践活动:算法设计与优化研讨、程序展示与答辩等。
设计理念:全面掌握行业领域中解决问题的分析与设计方法,激发专业认同和学习自信心,增强逻辑思维能力,提高学生在行业中的岗位竞争力。
以领域中常用数据结构的分析与设计、相关算法的实现与优化为重点,结合学生目前在课程体系中已经具备的专业能力,选取和编排教学内容;以会分析、能编程、敢评论为主线,设计开发教学单元及系列实践活动;注重课上课下相结合,改进创新学习模式,以学生为主体,促进学生全面发展。
二、课程目标通过本课程的学习,学生应在数据结构基础知识、常用数据结构分析与设计、算法实现与优化、经典算法的认知等方面达到如下要求:1.能简述数据结构相关的常用术语,总结逻辑结构和物理结构的内容,分析算法的时间复杂度。
2.能对线性逻辑结构、树状逻辑结构、图状逻辑结构的数据特征进行总结分析和设计;能够熟练地编写解决物理结构中相关问题的算法。
3.能根据数据特征不同,熟练使用排序和查找算法;会分析和总结算法的优缺点。
进一步,完成经典问题的分析与实现,能熟知3~5个经典算法。
三、课程内容单元1:数据结构与算法基础知识(4学时)教学目标:1.能简述线性结构、树状结构、网状结构的数据特征;2.能总结逻辑结构和物理结构的区别;3.能描述算法的基本特性;4.能分析算法的效率(时间复杂性)。
教学要点:1.课程导学:课程定位与目标,教学内容与方法,考评模式和纪律要求;2.三种基本结构的特征;3.逻辑结构和物理结构;4.算法的效率。
教学设计:本次课为前两次课。
首先是导学,讲解本门课程的课程定位与目标、教学内容与方法、考评模式和学习要求,描绘学习情境,激发学生对本门课程的学习兴趣,调动学生们的积极性、主动性,以保证教学效果和效率。
《数据结构》课程标准
《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。
数据结构与算法分析课程标准
《数据结构与算法分析B》课程标准一、课程性质与任务本课程是计算机科学中一门综合性的基础课程,是介于数学、计算机硬件和计算机软件三者之间的一门核心课程。
数据结构这一门课的内容不仅是一般程序设计(特别是非数值性程序设计)的基础,而且是设计和实现编译程序、操作系统、数据库系统及其他系统程序的重要基础,它在计算机科学中具有承上启下的核心地位,是信息管理与信息系统专业学生必修的专业基础课程。
通过本课程的学习,学生能根据实际应用研究的要求,对大量的表面上杂乱无章的数据进行有效地组织、存储和处理,编制出相应的高效算法。
学生必须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,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,培养良好的程序设计能力。
学习数据结构应先修《计算机文化基础》、《高等数学》、《离散数学》、《JAVA程序设计》、《C#程序设计》《概率论与数理统计》,后续课程主要有《管理信息系统》《数据库原理及应用》《数据挖掘》,《网络程序设计》等。
与先修课程的关系:数据逻辑结构的学习应在《离散数学》课程中完成,这样才会有充足的时间讲解物理存储结构,并分析每一种不同存储结构的优缺点。
在分析插入和删除等操作的效率时,因为不同位置的数据操作概率不同,不结合概率论与数理统计的知识便无法分析。
数据的存储结构是数据在计算机中的存储,没有人机交流语言无法描述存储结构,所以必须先修高级语言《JAVA程序设计》、《C#程序设计》,分析算法的时间复杂度和空间复杂度时需要用到高等数学的知识。
与后续课程的关系:数据结构和算法分析可以为后续课程提供程序设计和系统开发方法论方面的指导与帮助。
二、课程目标1.知识目标(1)知道《数据结构与算法分析》这门学科的性质、在计算机科学中的地位和独立价值。
知道这门学科的研究范围、应用领域、研究方法。
(2)掌握与数据结构有关的基本概念、明确数据的逻辑结构和物理结构的差别。
《数据结构》课程标准
《数据结构》课程标准《数据结构》课程标准一、课程性质与作用本课程是作为专业选修课设定的(同时,也为扩展为专业必修课做必要的拓展设计),作为其他专业课程的补充。
本课程的任务与目的是学习各种数据结构的应用,和对不同数据结构算法的应用。
在计算机科学中,数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机的操作对象(数据元素)以及它们之间的关系和运算等的学科,而且确保经过这些运算后所得到的新结构仍然是原来的结构类型。
“数据结构”作为一门独立的课程在国外是从1968年才开始设立的。
“数据结构”在计算机科学中是一门综合性的专业基础课。
数据结构是介于数学、计算机硬件和计算机软件三者之间的一门核心课程。
数据结构这一门课的内容不仅是一般程序设计(特别是非数值性程序设计)的基础,而且是设计和实现编译程序、操作系统、数据库系统及其他系统程序的重要基础。
计算机是一门研究用计算机进行信息表示和处理的科学。
这里面涉及到两个问题:信息的表示,信息的处理。
而信息的表示和组织又直接关系到处理信息的程序的效率。
随着计算机的普及,信息量的增加,信息范围的拓宽,使许多系统程序和应用程序的规模很大,结构又相当复杂。
因此,为了编写出一个“好”的程序,必须分析待处理的对象的特征及各对象之间存在的关系,这就是数据结构这门课所要研究的问题。
众所周知,计算机的程序是对信息进行加工处理。
在大多数情况下,这些信息并不是没有组织,信息(数据)之间往往具有重要的结构关系,这就是数据结构的内容。
数据的结构,直接影响算法的选择和效率。
二、课程设计思路1.课程特色“深入浅出”防止出现两个“极端”现象,极端一:过份讲解理论。
给学生以“安全深奥难学”的印象,严重影响学习积极性。
极端二:只做泛泛介绍,学生只知道名词,不理解含义,学生没有本质上的提高,同样不会产生学习兴趣。
要求教师用浅显的语言(不要堆砌专业术语式的教学)、学生易于掌握的形式(动画、比喻、操作演示)将课程内容展现给学生。
算法与数据结构教学大纲
算法与数据结构教学大纲总述:本课程旨在通过深入理解和分析常用算法和数据结构来培养学生分析和解决实际问题的能力。
课程内容包括算法分析、算法设计、基本数据结构和高级数据结构等方面的内容。
通过课程的学习,学生将掌握基本的算法和数据结构知识,并能够灵活运用这些知识解决实际问题。
一、课程目标1.培养学生分析和解决实际问题的能力。
2.学习和掌握常用的算法和数据结构知识。
3.培养学生的编程能力和代码实现能力。
4.提升学生的学习和独立解决问题的能力。
二、教学内容1.算法分析a.时间复杂度和空间复杂度分析b.最坏情况、平均情况和最好情况分析c.渐进符号表示法d.递归算法分析2.基本数据结构a.数组和链表b.栈和队列c.堆和二叉树d.散列表3.算法设计a.贪心算法b.动态规划算法c.分治算法d.回溯算法e.分支限界算法4.高级数据结构a.并查集b.图的表示和遍历c.图的最短路径算法d.图的最小生成树算法e.树和平衡树三、教学方法1.理论讲授与案例分析相结合,通过具体案例分析来加深学生对算法与数据结构的理解。
2.课堂讲解配合编程实践,通过编写代码来巩固和应用所学知识。
3.实验和作业设计,通过完成实验和作业来检验学生掌握情况,并帮助学生独立解决问题的能力。
四、评价方法1.平时成绩:包括课堂表现、作业完成情况和实验报告等。
2.期中考试:考查学生对算法和数据结构的理解和应用能力。
3.期末考试:考查学生对整个课程内容的综合掌握情况。
五、参考教材1.《算法导论》2.《数据结构与算法分析,C语言描述》3. 《数据结构与算法分析,Java语言描述》4.《算法与数据结构教程》六、课程实施计划1.第1-2周:算法分析基础2.第3-6周:基本数据结构(数组、链表、栈、队列等)3.第7-10周:基本算法设计(贪心算法、动态规划算法等)4.第11-14周:高级数据结构(图、树等)5.第15-16周:复习与整理6.第17-18周:期末考试以上就是《算法与数据结构》课程的教学大纲。
数据结构课程标准
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.。
《算法与数据结构》课程教学大纲
《算法与数据结构》课程教学大纲课程名称:算法与数据结构/Algorithms and Data Structure课程代码:020106学时:64 学分:4 讲课学时:50上机/实验学时:14 考核方式:考试先修课程:高级语言程序设计适用专业:计算机科学与技术开课院系:电子电气工程学院计算机系教材:蔡子经,施伯乐. 数据结构教程. 复旦大学出版社. 1994主要参考书:[1] 黄国瑜,叶乃菁. 数据结构(C语言版). 清华大学出版社. 2001[2] 严蔚敏,吴伟民. 数据结构(C语言版). 清华大学出版社. 1997一、课程的性质和任务数据结构是介于数学、计算机硬件和计算机软件之间的一门计算机科学与技术专业的核心课程,是高级程序设计语言、编译原理、操作系统、数据库、人工智能等课程的基础。
通过本课程的学习,使学生理解如何合理组织数据、有效存储和处理数据,正确设计算法以及对算法的分析和评价。
培养基本的、良好的程序设计技能和编制高效可靠的程序。
二、教学内容和基本要求教学内容第一章线性表1 线性表及其基本运算2 顺序存贮的线性表3 顺序存贮的栈和队列4 链接存贮的线性表5 链式栈和链式队列6 线性表的其他存贮方式7 线性表的查找第二章串1 串的基本概念及存贮结构2 串的运算3 模式匹配第三章内部排序1 插入排序2 选择排序3 冒泡排序4 希尔排序5 合并排序6 快速排序7 基数排序第四章数组1 数组的顺序存储第五章树1 树的基本概念2 树的存贮结构3 树的遍历4 树的线性表示5 二叉树6 二叉树的遍历第六章树的查找和树的应用1 查找树(二叉排序树)2 满树、拟满树和丰满树3 堆和堆排序4 哈夫曼树第七章图1 图的基本概念2 图的存贮结构3 图的遍历基本要求了解与熟悉:数据结构的概念和术语,线性表的定义,线性表的存储结构,栈和队列的概念,数组的存储结构,树和二叉树的定义,树和二叉树的存储结构,树和二叉树的性质,图的存储结构。
2017年版《普通高中课程标准》信息技术:三、课程结构
普通高中信息技术课程标准(2017年版)中华人民共和国教育部制定人民教育出版社.北京.三、课程结构(一)设计依据1.以立德树人为课程设计的指导思想课程设计充分挖掘信息技术学科中的思想、文化内涵和育人因素,引导学生健康的技术价值追求,提高学生在信息社会中生存、发展与创新的能力。
2.按照《普通高中课程方案》设置课程结构与内容依据学分和课时规定,紧扣学科大概念体系,精心选择和架构课程内容与结构,选择课程内容,确保知识结构清晰、难易梯度合理,控制内容负荷,提供适度的认知挑战。
3.参照国际信息技术教育研究的最新成果依据我国基础教育的国情,借鉴国际中小学信息技术教育的最新研究成果,参照先进课程体系的设计思想和已有经验,调整和优化信息技术课程内容模块,提高课程标准的前瞻性。
4.依据信息技术学科的自身发展特征依据信息技术学科理论性、工具性和实践性并重的特征,设计活动情境,注重学生在项目中学习;依托快速发展与日益更新的信息技术工具,保持对新技术成果的开放性,鼓励师生共同学习。
(二)结构高中信息技术课程由必修、选择性必修和选修三类课程组成。
课程结构如表1所示。
表1高中信息技术课程结构高中信息技术必修课程是全面提升高中学生信息素养的基础,强调信息技术学科核心素养的培养,渗透学科基本知识与技能,是每位高中学生必须修习的课程,是选择性必修和选修课程学习的基础。
高中信息技术必修课程包括“数据与计算”和“信息系统与社会”两个模块。
高中信息技术选择性必修是根据学生升学、个性化发展需要而设计的,分为升学考试类课程和个性化发展类课程。
选修性必修课程旨在为学生将来进入高校继续开展与信息技术相关方向的学习以及应用信息技术进行创新、创造提供条件。
选择性必修课程包括“数据与数据结构”“网络基础”“数据管理与分析”“人工智能初步”“三维设计与创意”“开源硬件项目设计”六个模块。
其中,“数据与数据结构”“网络基础”“数据管理与分析”三个模块是为学生升学需要而设计的课程,三个模块的内容相互并列;“人工智能初步”“三维设计与创意”“开源硬件项目设计”三个模块是为学生个性化发展而设计的课程,学生可根据自身的发展需要进行选学。
《算法与数据结构课程设计》课程教学大纲
《算法与数据结构课程设计》教学大纲
一、课程地位与目标
(一)课程地位
《算法与数据结构课程设计》是计算机专业实践环节必选的一门学科基础课。
课程在《算法与数据结构》理论教学的基础上,培养学生如何分析实际问题,并提出合理的数据结构和实现算法的能力,同时运用Java 等面向对象程序设计语言实现该数据结构和问题解决方法,并能从时间和空间复杂性两个角度对提出的算法进行评估,最终为信息系统的设计和开发奠定良好的算法分析和设计基础,最终让学生具备用计算机程序解决现实世界中较复杂工程问题的能力。
(二)课程目标
1.掌握常用数据结构(线性表、堆栈、队列、数组、字符串、树)和算法的基本原理与实现方法;
2
.熟悉算法的正确性、时间复杂性和空间复杂性分析; 3.学会运用基本的递归、排序和查找算法解决具体问题。
二、课程目标与相关毕业要求的对应关系
三、设计选题及任务要求
四、课程设计的主要进程与时间安排
注:进程安排的最少时间为0.5天。
五、课程考核与成绩评定
六、推荐教材与主要参考书
(一)推荐教材:
1.(美)刘易斯,(美)蔡斯著,Java软件结构与数据结构(第4版),清华大学出版社,2014年4月。
(二)主要参考书:
1. Mark Allen Weiss. Data Structures and Algorithm Analysis in JAVA(Third Edition)英文版。
机械工业出版社,2013年2月。
2. 吴海燕等编著:《数据结构》,浙江大学出版社,2011年6月1日第1版。
《算法与数据结构》教学大纲
《算法与数据结构》教学大纲一、使用说明(一)课程性质《数据结构》是一门专业基础课,在计算机软件的各个领域中均会使用到数据结构的有关知识。
本课程的先修课程为C程序设计或C++程序设计。
(二)教学目的学会从问题入手,分析研究计算机加工的数据结构的特性,以便为应用所涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储结构及其相应的操作算法,并初步掌握时间和空间分析技术。
另一方面,本课程的学习过程也是进行复杂程序设计的训练过程,要求学生会书写符合软件工程规范的文件,编写的程序代码应结构清晰、正确易读,能上机调试并排除错误。
(三)教学时数课堂讲授每周4学时,18周,共72学时。
(四)教学方法本课程将采用课堂讲授及课堂讨论相结合的交互式教学法,同时辅以必要的上机操作实践。
(五)面向专业计算机科学与技术专业。
二、教学内容第一章绪论(一)教学目的要求介绍数据结构的一些基本概念,算法的时间复杂度和空间复杂度的分析方法,抽象数据类型的定义和使用以及算法的描述方法。
掌握数据结构的一些基本概念,掌握算法的时间复杂度和空间复杂度的分析方法,了解抽象数据类型的定义和使用,了解算法的描述方法。
(二)教学内容主要内容: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。
抽象数据类型。
算法时间复杂度和空间复杂度的分析。
教学重点:有关数据结构的各个名词和术语的含义,以及语句频度和时间复杂度、空间复杂度的估算。
教学难点:算法时间复杂度和空间复杂度的分析。
第一节什么是数据结构一、非数值计算二、数据结构课程内容的历史演变三、数据结构研究范围第二节基本概念和术语一、数据二、数据结构三、数据类型四、抽象数据类型五、多型数据类型第三节抽象数据类型的表示与实现一、固有数据类型二、数据抽象三、抽象数据类型的描述语言第四节算法和算法分析一、算法二、算法设计的要求三、算法效率的度量四、算法的存储空间需求(三)教学方法与形式课堂讲授、多媒体课件。
《数据结构》课程标准
01
分支限界策略
类似于回溯法,但在搜索过程中通过 剪枝等操作来减少搜索空间,提高效 率。
05
03
贪心策略
每一步都采取当前状态下最好或最优 的选择,从而希望导致结果是全局最 好或最优的。
04
回溯策略
通过探索所有可能的解来求解问题, 当发现当前路径无法得到解时,回溯 到上一步重新选择。
05
排序与查找算法专题
《数据结构》课程标准
目录
• 课程概述与目标 • 基本数据类型与操作 • 复杂数据类型与操作 • 算法设计与分析基础 • 排序与查找算法专题 • 文件组织与处理技术 • 实验环节与项目实践指导
01
课程概述与目标
数据结构定义及重要性
数据结构定义
数据结构是计算机存储、组织数据的方式,指相互之间存在一种或多种特定关 系的数据元素的集合。
01
02
03
时间复杂度
衡量算法执行时间随问题 规模增长的速度,常用大 O表示法。
空间复杂度
衡量算法执行过程中所需 额外空间的数量级,也常 用大O表示法。
其他指标
包括算法的稳定性、可读 性、可维护性等。
典型算法设计策略
分治策略
将原问题分解为若干个子问题,分别 求解后再合并结果。
02
动态规划
通过保存子问题的解,避免重复计算, 提高效率。
06
文件组织与处理技术
文件概念及分类方法
文件定义
文件是存储在外部介质上的数据集合, 通常以记录为单位进行组织。
文件分类
根据文件的性质和记录的组织方式,文 件可分为顺序文件、索引文件、散列文 件和链式文件等。
顺序文件组织方式
顺序文件的定义
顺序文件是按照某种顺序 (如记录的逻辑顺序或物 理顺序)进行组织的文件。
《数据结构》课程标准
《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
《数据结构》课程标准课程名称:数据结构课程代码:3250619适用专业:软件技术专业(软件开发方向)课程性质:专业必修课学时:48学时(理论:24 实践: 24)学分:3学分一、课程概述(一)课程的地位和作用《数据结构》是软件技术专业(软件开发方向)的一门专业必修课。
课程的前导课程是《Java面向对象编程》,本课程在后续软件开发类课程中起着非常重要的作用,其知识的应用将贯穿于本专业的所有课程。
在程序设计中,一个好的程序无非是选择一个合适的数据结构和好的算法,而好的算法的选择很大程度上取决于描述实际问题的数据结构的选取。
所以,学好数据结构,将是进一步提高学生程序设计水平的关键之一。
数据结构的应用水平是区分软件开发、设计人员水平高低的重要标志之一,缺乏数据结构和算法的深厚功底,很难设计出高水平的具有专业水准的应用程序。
本课程的改革理念是,坚持工程化、实用化教学,密切适应计算机技术的发展趋势,坚持学以致用;解决抽象理论与实践相脱节现象,让绝大多数学生在有限的时间内迅速掌握课程的基本理论知识,并把理论知识应用到软件开发的实际工作中,开发出高质是的应用软件。
(二)课程设计思路课程资源建设遵循三个原则、一个过程、四个应用层次。
课程内容的选取遵循科学性原则,课程内容的选取依据数据结构课程在学科体系的理论体系,结合其在实际开发中的使用频度及难易程度,选取适合高职学生的学习内容;课程内容的组织遵循情境性原则,所有模块的内容按一个过程进行组织。
课程内容置于由实践情境建构的以软件开发过程主要逻辑为主线的行动体系之中,采用打碎、集成的思想,将学科体系中所涉及的概念、方法、原理打碎,然后按照软件开发过程逻辑重新集成。
课程资源的建设充分体现人本性原则,按人类掌握知识的基本规律“获取—>内化—>实践—>反思—>新的获取”,开发四个实践层次“验证性应用、训练性应用、设计性应用、创造性应用”的训练题库。
二、培养目标(一)总体目标《数据结构》课程以培养学生的数据抽像能力和复杂程序设计的能力为总目标。
《数据结构》课程标准
《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。
《算法与数据结构》教学大纲
《算法与数据结构》教学大纲算法和数据结构是计算机科学中最基础、最重要的两门课程之一、它们对于计算机科学专业的学生来说至关重要,因为它们提供了解决问题的方法和工具。
本文将为大家介绍一份《算法与数据结构》教学大纲。
一、课程概述本课程旨在教授学生算法和数据结构的基本概念、原理和实践应用。
通过本课程的学习,学生将掌握常见的算法和数据结构,并能够分析和解决实际问题。
二、教学目标1.理解算法和数据结构的基本概念和原理;2.掌握常见的算法和数据结构的实现和应用;3.能够分析和解决实际问题,选择合适的算法和数据结构;4.培养学生的编程思维和解决问题的能力。
三、教学内容1.算法分析-时间复杂度和空间复杂度-最坏情况、平均情况和最好情况分析-渐进符号表示法-递归和迭代算法2.基本数据结构-数组和链表-栈和队列-树和二叉树-图3.排序和算法-冒泡排序、插入排序和选择排序-快速排序、归并排序和堆排序-二分查找和哈希查找4.图算法-图的表示和遍历- 最短路径算法:Dijkstra算法和Floyd算法- 最小生成树算法:Prim算法和Kruskal算法5.动态规划-基本概念和原理-最优子结构、重叠子问题和状态转移方程-0/1背包问题和最长公共子序列问题四、教学方法1.理论授课:讲解算法和数据结构的基本概念、原理和应用;2.实践演练:编写代码实现常见的算法和数据结构,并进行调试和优化;3.课堂讨论:分析和解决实际问题,讨论选择合适的算法和数据结构的思路和方法;4.作业和实验:布置相关的作业和实验,巩固知识点和培养解决问题的能力。
五、考核方式1.平时成绩:包括课堂表现、作业和实验成绩;2.课程设计:设计和实现一个较为复杂的算法和数据结构;3.期末考试:综合考察学生对课程内容的理解和应用能力。
六、教材和参考资料1.主教材:《算法导论》2.辅助教材:《数据结构与算法分析》、《算法设计与分析基础》3.参考资料:相关的学术论文和在线资料以上就是《算法与数据结构》教学大纲的内容,通过本课程的学习,学生将能够掌握算法和数据结构的基本知识和应用方法,为日后的学习和工作打下坚实的基础。
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“算法与数据结构”课程标准课程名称:算法与数据结构课程代码:适用专业:软件技术专业总学时数:72 学分:一、课程定位开设性质:专业必修课课程类型:B类(理论+实践)前导课程:程序设计基础后继课程:Web应用程序开发、数据库程序开发平行课程:面向对象程序设计、数据库应用技术实践活动:算法设计与优化研讨、程序展示与答辩等。
设计理念:全面掌握行业领域中解决问题的分析与设计方法,激发专业认同和学习自信心,增强逻辑思维能力,提高学生在行业中的岗位竞争力。
以领域中常用数据结构的分析与设计、相关算法的实现与优化为重点,结合学生目前在课程体系中已经具备的专业能力,选取和编排教学内容;以会分析、能编程、敢评论为主线,设计开发教学单元及系列实践活动;注重课上课下相结合,改进创新学习模式,以学生为主体,促进学生全面发展。
二、课程目标通过本课程的学习,学生应在数据结构基础知识、常用数据结构分析与设计、算法实现与优化、经典算法的认知等方面达到如下要求:1.能简述数据结构相关的常用术语,总结逻辑结构和物理结构的内容,分析算法的时间复杂度。
2.能对线性逻辑结构、树状逻辑结构、图状逻辑结构的数据特征进行总结分析和设计;能够熟练地编写解决物理结构中相关问题的算法。
3.能根据数据特征不同,熟练使用排序和查找算法;会分析和总结算法的优缺点。
进一步,完成经典问题的分析与实现,能熟知3~5个经典算法。
三、课程内容单元1:数据结构与算法基础知识(4学时)教学目标:1.能简述线性结构、树状结构、网状结构的数据特征;2.能总结逻辑结构和物理结构的区别;3.能描述算法的基本特性;4.能分析算法的效率(时间复杂性)。
教学要点:1.课程导学:课程定位与目标,教学内容与方法,考评模式和纪律要求;2.三种基本结构的特征;3.逻辑结构和物理结构;4.算法的效率。
教学设计:本次课为前两次课。
首先是导学,讲解本门课程的课程定位与目标、教学内容与方法、考评模式和学习要求,描绘学习情境,激发学生对本门课程的学习兴趣,调动学生们的积极性、主动性,以保证教学效果和效率。
其次是课程相关的一些基础知识和常用术语简介。
通过PPT了解常见问题的分析和解决过程,引导并总结三种基本结构。
通过和学生互通和结对讨论,让学生自己总结三种结构的基本数据特征,教师再做总结与补充,其中要突出教学重点内容。
接下来给出一些算法实例,解决同一个问题的不同算法,让学生讨论算法的效率,教师再总结算法效率的分析方法,给出实例,师生共同讨论结果。
最后课程总结和课业布置,说明下次课的安排。
课业布置:1.根据教师提供的教学资料,进一步对课程基础知识总结与复习;2.小组长找3个算法一起讨论算法的时间复杂度;3.根据教师提供的学习资料,提前自主学习关于线性结构的内容。
实践活动:小组讨论算法的时间复杂度。
单元2:线性结构(20学时)教学目标:1.能熟练编写顺序表的创建、输出、插入、删除、排序等算法;2.能熟练编写链表的创建、输出、插入、删除、排序等算法;3.能总结与简述顺序表与链表的优缺点;4.能用任何一种物理实现方法解决线性结构中的实际问题。
教学要点:1.线性逻辑结构的实现方法之一--顺序表的插入、删除、排序算法;2. 线性逻辑结构的实现方法之二—链表的创建、输出、插入、删除、排序算法;3.实际应用算法。
教学设计:教师:准备课程资料及相关练习题目,包括“线性结构”、“顺序表相关算法”、“链表相关算法”三个要点。
学生利用课程资料通过课上和课下相结合的方式结对完成自主性学习,学习过程中可以随时通过网络或课堂寻求教师个性化辅导解决学习中存在的问题。
在课堂上教师要根据学生学习情况及时解决一些共性问题,总结需要注意思考的重点,并通过组织“小组展示”、“组内讨论”、“组间交流”等活动,让同学们完成知识内化,并最终通过教师的单元任务答辩。
课业布置:1.顺序表的应用题目;2.链表的应用题目。
实践活动:1.讨论顺序表的插入和删除操作算法。
2.讨论改进的排序算法。
3.小组展示顺序表一套程序作品。
4.讨论链表的创建算法。
5.讨论链表的插入和删除算法。
6.展示链表的一套程序作品。
单元3:栈(8学时)教学目标:1.能准确概述栈相关的基本概念和数据操作特征;2.能熟练编写栈的初始化、入栈、出栈等相关基本算法;3.能用栈的基本算法解决实际问题。
教学要点:1.栈的相关概念和数据操作特征;2.栈的应用。
教学设计:教师:准备课程资料及练习题目,包括“栈的定义”、“栈的实现及操作算法”、“栈的应用”三个要点。
学生利用课程资料通过课上和课下相结合的方式结对完成自主性学习,学习过程中可以随时通过网络或课堂寻求教师个性化辅导解决学习中存在的问题。
在课堂上教师要根据学生学习情况及时解决一些共性问题,总结需要注意思考的重点,并通过组织“小组展示”、“组内讨论”、“组间交流”等活动,让同学们完成知识内化,并最终通过教师的单元任务答辩。
课业布置:1.栈的应用。
实践活动:1.讨论现实生活中关于栈的实例,总结栈的数据操作特征。
2.讨论栈的应用性。
3.小组展示栈一套程序作品。
单元4:队列(6学时)教学目标:1.能准确概述队列相关的基本概念和数据操作特征;2.能熟练编写队列的初始化、入队、出对等相关基本算法;3.能用队列的基本算法解决实际问题。
教学要点:1.队列的相关概念和数据操作特征;2.队列的应用。
教学设计:教师:准备课程资料及练习题目,包括“队列定义”、“队列实现及操作算法”、“队列应用”三个要点。
学生利用课程资料通过课上和课下相结合的方式结对完成自主性学习,学习过程中可以随时通过网络或课堂寻求教师个性化辅导解决学习中存在的问题。
在课堂上教师要根据学生学习情况及时解决一些共性问题,总结需要注意思考的重点,并通过组织“小组展示”、“组内讨论”、“组间交流”等活动,让同学们完成知识内化,并最终通过教师的单元任务答辩。
课业布置:1.队列的应用。
实践活动:1.讨论现实生活中关于队列的实例,总结栈的数据操作特征。
2.讨论队列的应用性。
3.小组展示队列一套程序作品。
单元5:树(22学时)教学目标:1.能简述树的定义,准确概述树状逻辑结构的数据特征;2.能简述二叉树的定义,准确概述二叉树数据特征;3.能熟练编写二叉树的定义、实现及相关基本算法;4.能熟练进行二叉树与树之间的转换;5.能熟练编写哈夫曼树的定义、实现及相关基本算法。
教学要点:1.递归算法;2.二叉树的数据特征;3.二叉树的定义实现及三种遍历算法;4.二叉树的应用;5.哈夫曼树的定义实现和应用。
教学设计:教师:准备课程资料及练习题目,包括“树的定义及实现”、“树的算法”、“二叉树的定义及实现”、“二叉树的算法”、“二叉树的应用”、“哈夫曼树的定义及相关算法”六个要点。
学生利用课程资料通过课上和课下相结合的方式结对完成自主性学习,学习过程中可以随时通过网络或课堂寻求教师个性化辅导解决学习中存在的问题。
在课堂上教师要根据学生学习情况及时解决一些共性问题,总结需要注意思考的重点,并通过组织“小组展示”、“组内讨论”、“组间交流”等活动,让同学们完成知识内化,并最终通过教师的单元任务答辩。
课业布置:1.树的应用。
2.二叉树算法的应用。
实践活动:1.讨论递归算法-汉诺塔问题。
2.讨论现实生活中关于树状结构的实例,总结树的数据操作特征。
3.讨论树的物理实现的困难性。
4.讨论二叉树的三种遍历的区别。
5.讨论哈夫曼树的应用。
6.小组展示队列一套程序作品。
单元6:查找与排序(12学时)教学目标:1.能熟练编写顺序查找算法、二分法查找算法;2.能熟练编写冒泡排序、选择排序、插入排序、希尔排序、快速排序算法;3.能总结排序算法的优缺点,并应用。
教学要点:1.二分法查找算法;2.插入排序、希尔排序、快速排序。
教学设计:教师:准备课程资料及练习题目,包括“查找算法”、“排序算法”、“实际应用问题”三个要点。
学生利用课程资料通过课上和课下相结合的方式结对完成自主性学习,学习过程中可以随时通过网络或课堂寻求教师个性化辅导解决学习中存在的问题。
在课堂上教师要根据学生学习情况及时解决一些共性问题,总结需要注意思考的重点,并通过组织“小组展示”、“组内讨论”、“组间交流”等活动,让同学们完成知识内化,并最终通过教师的单元任务答辩。
课业布置:查找排序实际问题的解决。
实践活动:1.讨论查找算法的应用性的不同。
2.讨论排序算法的应用性的不同。
3. 小组展示队列一套程序作品。
四、考评方式1.评价指标课堂表现5%、出勤情况5%、平时表现20%、阶段答辩30%、期末答辩40%。
2.评价说明在考核中,教师应注重对学习者学习能力、学习态度和学习方法的评价和指导,不可拘泥于统一的进度和考核标准,而应该为每个学习者制定切合其自身的学习进度表和考核标准,更加关注学习者是否进步,是否有明确的职业发展目标等综合发展情况。
五、资源配置六、实施建议建议学习者采用结对学习、小组交流的形式开展学习,养成独立自主学习习惯及团队协作能力。
学习过程依据自身情况开展,可急可缓,不必贪多求快,务求扎实,将所学外化于内,运用自如。
建议教师采用翻转课堂方法开展教学,为学习者提供多种形式的学习资料,座位安排要便于讨论交流,学习环境尽量宽松开放,过程中要一对一个性化辅导,帮助学习者养成独立自主学习习惯,使其敢于学习,善于学习,乐于学习。