第一篇:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)秀課程建設(shè)結(jié)項(xiàng)工作總結(jié)
《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》優(yōu)秀課程建設(shè)結(jié)項(xiàng)工作總結(jié)
一、課程建設(shè)指導(dǎo)思想、定位和特色
1.學(xué)科地位
《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)和信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的必修課之一,是一門綜合性的專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程較系統(tǒng)地介紹了軟件設(shè)計(jì)中常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)算法,如線性表、棧、隊(duì)列、樹和二叉樹,圖、檢索和排序等,并對(duì)性能進(jìn)行分析和比較,內(nèi)容非常豐富。通過本課程的學(xué)習(xí),能使學(xué)生熟練掌握如何合理地組織數(shù)據(jù)、有效地存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù),正確地設(shè)計(jì)算法以及對(duì)算法的分析和評(píng)價(jià)等知識(shí)。它是學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)、編譯原理、數(shù)據(jù)庫原理等計(jì)算機(jī)專業(yè)核心課程的基礎(chǔ),掌握好這門課程的內(nèi)容,是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)其他相關(guān)課程的必備條件。因此,該課程在專業(yè)建設(shè)的地位十分重要。
2.課程特色
根據(jù)課程建設(shè)的規(guī)劃和我系實(shí)際,我們針對(duì)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)開展討論,并就實(shí)驗(yàn)、圖書資料等方面進(jìn)行建設(shè)。在不斷的教學(xué)實(shí)踐中,我們按照山東省教育廳關(guān)于課程建設(shè)“五個(gè)一”的要求,積極探索,積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。
采用國內(nèi)經(jīng)典教材,結(jié)合前沿的研究領(lǐng)域和最新科研動(dòng)態(tài),豐富教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生了解運(yùn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
采用課堂教學(xué)與大作業(yè)相結(jié)合,社會(huì)實(shí)踐為補(bǔ)充的教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新素質(zhì)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
二、教師隊(duì)伍建設(shè)
任課教師的業(yè)務(wù)水平和教學(xué)水平是影響課程建設(shè)質(zhì)量的重要因素。為此,我們不斷加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè),特別注重青年教師和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的培養(yǎng)。在擔(dān)任該課程教學(xué)任務(wù)的5名教師中,高級(jí)職稱3人,全部具有碩士學(xué)位,教師年齡結(jié)構(gòu)合理,其中35-55歲教師3人,35歲以下教師2人。在教學(xué)過程中,我們采取了互相聽課,舉行公開課、觀摩課等方式,經(jīng)常交流教書育人和教學(xué)改革方面的經(jīng)驗(yàn),不斷提高任課教師的教學(xué)水平和學(xué)術(shù)水平。
以呂文志教授為學(xué)科帶頭人的教學(xué)研究梯隊(duì),具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和高昂的教學(xué)熱情,同時(shí)具備較高的教學(xué)研究和科學(xué)研究水平。教學(xué)梯隊(duì)成員在搞好教學(xué)的同時(shí),積極申報(bào)承擔(dān)各級(jí)各類教學(xué)研究和科學(xué)研究課題,并參加國內(nèi)外相關(guān)學(xué)科的科研、教學(xué)等方面的學(xué)術(shù)交流活動(dòng)。建立了良好的人才培養(yǎng)制度,在學(xué)校、學(xué)院的大力支持下,鼓勵(lì)現(xiàn)有教師提高學(xué)歷與引進(jìn)高學(xué)歷教師相結(jié)合,經(jīng)過幾年的建設(shè),已經(jīng)形成了一支以中青年為主的學(xué)科梯隊(duì)。
我們還注重高學(xué)歷、高水平的青年教師的引進(jìn),同時(shí)積極鼓勵(lì)中青年教師到國內(nèi)名校進(jìn)修或攻讀博士學(xué)位,中青年教師中一位在攻讀博士學(xué)位,還有一位教師在天津大學(xué)訪問求學(xué)。
三、教學(xué)內(nèi)容、教材建設(shè)
1.理論環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配
《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計(jì)算機(jī)科學(xué)課程體系中核心課程之首,作為學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課,具有承上啟下的重要作用。對(duì)應(yīng)于學(xué)科中問題求解的理論、抽象和設(shè)計(jì)的方法論,本課程內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)分為概念表述、構(gòu)建數(shù)據(jù)模型、設(shè)計(jì)算法三個(gè)層面,突出數(shù)據(jù)組織方法與處理技術(shù),貫穿程序設(shè)計(jì)和軟件工程新思想和新觀點(diǎn)。采用面向?qū)ο蠛统橄髷?shù)據(jù)類型(ADT)觀點(diǎn)介紹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)技術(shù),集中體現(xiàn)了分解、抽象和信息隱蔽基本原則,抽象數(shù)據(jù)類型是中樞,展示了信息結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的三個(gè)重要階段:數(shù)學(xué)模型→抽象數(shù)據(jù)類型→數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法。以構(gòu)造性思維訓(xùn)練為重點(diǎn),培養(yǎng)數(shù)據(jù)抽象能力、算法設(shè)計(jì)能力和軟件開發(fā)能力。
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念(3),線性表(9),棧和隊(duì)列(7),串(4),數(shù)組與廣義表(7),樹(10),圖(10),查找技術(shù)(9),內(nèi)部排序技術(shù)(9),外部排序技術(shù)(4)。
2.實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配
課程設(shè)計(jì)重在培養(yǎng)學(xué)生軟件設(shè)計(jì)的綜合能力。在基本的課程實(shí)習(xí)基礎(chǔ)上,自2001年起已連續(xù)4次開設(shè)了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì),使課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)總學(xué)時(shí)數(shù)增加到54學(xué)時(shí)。提出了課程設(shè)計(jì)的規(guī)范要求,突出關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn),貫穿基本技能訓(xùn)練主線,加強(qiáng)實(shí)踐能力培養(yǎng)。
課程設(shè)計(jì)是進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練的第一門課,通過選用具有一定實(shí)用性的綜合題目,采用學(xué)生分小組合作的方式,通過問題分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、用戶界面設(shè)計(jì)、編碼、測試等一系列過程,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐、協(xié)作開發(fā)大型軟件項(xiàng)目的能力,使學(xué)生能夠按照軟件工程的工程化、系統(tǒng)化方法進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),為后續(xù)專業(yè)技能的訓(xùn)練提供基礎(chǔ)。
通過課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練,突出構(gòu)造性思維訓(xùn)練的特征,提高了學(xué)生組織數(shù)據(jù)與進(jìn)行編寫大型程序能力,使學(xué)生更好地理解和掌握了算法設(shè)計(jì)所需的技術(shù),為專業(yè)學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
課程設(shè)計(jì)題目(動(dòng)態(tài)更新、完善):算術(shù)表達(dá)式求值;航空客運(yùn)訂票系統(tǒng);電梯模擬;簡單行編輯程序;多維數(shù)組;校園導(dǎo)游程序;教學(xué)計(jì)劃編制問題;全國交通咨詢模擬;銀行業(yè)務(wù)活動(dòng)的模擬;程序分析;學(xué)籍管理系統(tǒng);圖書管理系統(tǒng)(要求用B樹建立書號(hào)索引)
在完成個(gè)人設(shè)計(jì)任務(wù)的基礎(chǔ)上,每個(gè)小組隨機(jī)抽取兩個(gè)題目,在36個(gè)學(xué)時(shí)內(nèi)完成。
3.課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決方法
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)過程,是進(jìn)行復(fù)雜程序設(shè)計(jì)的訓(xùn)練過程。技能培養(yǎng)的重要程度不亞于知識(shí)傳授。難點(diǎn)在于讓學(xué)生理解、習(xí)慣算法構(gòu)造思維方法。針對(duì)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》技術(shù)性與綜合性較突出的特點(diǎn),提出并實(shí)施了“指導(dǎo)—大運(yùn)動(dòng)量實(shí)踐—反
饋”教學(xué)法。通過作業(yè)練習(xí)、課程實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)兩個(gè)環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)實(shí)踐過程,前者偏重于對(duì)課程內(nèi)容的理解,后者側(cè)重于軟件設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練,突出以項(xiàng)目訓(xùn)練為主的教學(xué)實(shí)踐。采用全程化、立體化、標(biāo)準(zhǔn)化的考核方式對(duì)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)掌握技術(shù)起到重要的推動(dòng)作用。
具體講解時(shí),采用了以下方法:(1)首先引入直觀具體的例子,然后給出用C語言實(shí)現(xiàn)的方法,最后詳細(xì)展開相應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及操作實(shí)現(xiàn)。由表及里,由淺入深,從具體到抽象再到具體,符合學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知規(guī)律。(2)一題多解,如對(duì)同一個(gè)問題采用不同的參數(shù)傳遞方法和結(jié)果返回方法實(shí)現(xiàn),對(duì)比講解。(3)難點(diǎn)分散,如將棧與非遞歸處理技術(shù)分別在棧、二叉樹非遞歸算法、圖的深度優(yōu)先搜索、快速排序與歸并排序的非遞歸算法等多處講解。(4)大量采用準(zhǔn)確形象的圖示講解,采用生動(dòng)形象的動(dòng)畫展示算法的執(zhí)行過程。
該課程教學(xué)大綱對(duì)教學(xué)具有很強(qiáng)的指導(dǎo)性。今年,我們根據(jù)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),組織教師多次討論修訂符合我校實(shí)際的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)大綱。新修訂的教學(xué)大綱,從貫徹落實(shí)深化教學(xué)改革,提高質(zhì)量的精神入手,充分體現(xiàn)了該門課程的特點(diǎn),并注重積極吸收本學(xué)科前沿知識(shí),突出培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題、解決問題的能力。新修訂的教學(xué)大綱,也充分考慮到學(xué)生考研的實(shí)際需要,同時(shí)也充分考慮到信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。該教學(xué)大綱教學(xué)目的明確,并對(duì)每章的內(nèi)容也提出了具體、明確要求,適合我系計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教學(xué)實(shí)際。
教材建設(shè)是課程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。為此,根據(jù)教學(xué)大綱和本課程的發(fā)展需要,我們選用了清華大學(xué)出版社嚴(yán)蔚敏教授等編寫的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》(C語言版)作為教材,該教材曾多次獲獎(jiǎng),是全國高等院校教師公認(rèn)的水平較高的教材。本書內(nèi)容豐富、體系結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、概念清晰、易學(xué)易懂,也是多所院校指定的考研參考教材,完全適合我系計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)學(xué)生的需要。同時(shí),根據(jù)教材內(nèi)容和教學(xué)要求,我們編寫了相應(yīng)的教學(xué)輔助材料,設(shè)計(jì)了用于教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的CAI課件,編寫了教學(xué)輔導(dǎo)材料,促進(jìn)教學(xué)效果的提高,開闊學(xué)生視野,啟迪學(xué)生獨(dú)立思考的能力與創(chuàng)造精神。
四、教學(xué)方法和教學(xué)手段
1.教學(xué)方法
在教學(xué)方法上,講課、討論和專題講座等多種形式并用,以科學(xué)、生動(dòng)靈活的講授方式傳授知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維。教師在認(rèn)真組織課堂講授,注意各環(huán)節(jié)正常運(yùn)行的同時(shí),還針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容采取不同的方法進(jìn)行講解,做到課程內(nèi)容既條理清晰、深入淺出,又重點(diǎn)突出、特色鮮明。教學(xué)內(nèi)容靈活,既有必講的內(nèi)容,也有針對(duì)不同專業(yè)需要和特點(diǎn)選講的內(nèi)容。
課程的講授我們采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)與現(xiàn)代化多媒體教學(xué)相結(jié)合的方法,課上采用電子教案與黑板板書相結(jié)合的方式,并根據(jù)課程內(nèi)容的需要穿插一些動(dòng)畫、聲音視頻,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
在注重理論教學(xué)的同時(shí),著重加強(qiáng)對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。教師在教學(xué)過程中,根據(jù)隨時(shí)發(fā)現(xiàn)的學(xué)習(xí)問題,組織學(xué)生進(jìn)行分析和課上討論,啟發(fā)學(xué)生的開拓性思維,并定期開展課外專題討論,以實(shí)際問題為背景,讓學(xué)生自己分析問題,解決問題,并在任課老師的指導(dǎo)下撰寫學(xué)習(xí)論文,從而充分挖掘?qū)W生的潛力,促進(jìn)他們綜合素質(zhì)的提高。
通過布置適量的課后習(xí)題,使學(xué)生能夠進(jìn)一步鞏固和提高對(duì)課上所學(xué)知識(shí)的領(lǐng)悟和應(yīng)用能力。我們在選擇習(xí)題時(shí),一方面注重三基(基本理論,基本方法,基本技能)知識(shí)的掌握,另一方面也充分考慮知識(shí)的靈活應(yīng)用,使學(xué)生能多角度、多方法地解決問題,既鍛煉他們的系統(tǒng)性思維,又提高分析解決問題的能力。每兩周安排一次習(xí)題課,由指導(dǎo)教師集中解決同學(xué)課上課下遇到的問題。
另外,在開展理論教學(xué)的同時(shí),我們還采取各種靈活多變、內(nèi)容豐富、形式多樣的實(shí)踐教學(xué),促使他們在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,解決問題,很好的滿足了學(xué)生時(shí)間學(xué)習(xí)的要求。
2.教學(xué)手段
為了適應(yīng)現(xiàn)代化教學(xué)的需求,我們在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上,充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),廣泛應(yīng)用多媒體教學(xué)課件、電子教和教學(xué)軟件,從而活躍了課堂氣氛,充分調(diào)動(dòng)了同學(xué)們學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。
側(cè)重于學(xué)生掌握各種常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法,努力提高學(xué)生分析、構(gòu)建、解決實(shí)際問題的能力,為以后的學(xué)習(xí)和研究打好基礎(chǔ)。
五、教學(xué)條件
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)和信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,是理論與實(shí)踐相結(jié)合的一門課程,我們優(yōu)選嚴(yán)蔚敏等具有多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師編寫的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及配套實(shí)驗(yàn)教材作為主講教材。并且近年來教學(xué)團(tuán)隊(duì)不斷對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行研究,認(rèn)真組織適合我系學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容。
在硬件方面,我們有多媒體教室,為學(xué)生提供良好的教學(xué)環(huán)境,配有微機(jī)實(shí)驗(yàn)室,為學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)環(huán)境,我們還有校外的實(shí)踐基地,為學(xué)生提供良好的實(shí)踐環(huán)境,鍛煉學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。
六、立項(xiàng)以來取得的成果
1.教學(xué)論文
1)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革探索,福建電腦,2006.6期
2)關(guān)于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課教學(xué)改革的探索與思考,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程報(bào)告論壇論文集,2006.53)一種新的三叉哈夫曼樹生成算法,福建電腦,2006.7
4)用VBA修改日期數(shù)據(jù),中國科技信息,2006.4
5)具有優(yōu)先級(jí)的指派問題數(shù)學(xué)模型及應(yīng)用,信息技術(shù)與信息化,2006.5
6)軟件工程實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)研究與實(shí)踐,福建電腦,2006.7
7)可信操作系統(tǒng)的模型設(shè)計(jì)研究,福建電腦,2006.7
8)具有優(yōu)先級(jí)的指派問題數(shù)學(xué)模型及應(yīng)用,信息技術(shù)與信息化,2006.5
9)求最短路徑的新算法,計(jì)算機(jī)工程與科學(xué),2006.2
10)二叉樹遍歷的通用非遞歸算法,福建電腦,2006.6
11)Huffman編碼的唯一確定途徑,黑龍江科技信息,2006.2
12)所有最短路徑的求解算法,計(jì)算機(jī)工程與科學(xué),2006.12
13)《數(shù)據(jù)庫原理》課程考試改革探析,福建電腦,2006.12
14)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)改革研究,計(jì)算機(jī)時(shí)代,2006.3
15)求赫夫曼編碼的改進(jìn)算法,德州學(xué)院學(xué)報(bào),2007.2
16)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程群建設(shè)探析,福建電腦,2007.3
17)離散數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討,計(jì)算機(jī)時(shí)代,2008.2
18)C語言中指針循序漸進(jìn)教學(xué)法,計(jì)算機(jī)教育(C類),2007.12
2.教研課題
1)指派問題的研究及其應(yīng)用,德州學(xué)院科研處,2006.1-2007.12
2)最短路徑算法及其應(yīng)用研究,德州市科技局,2004.4-2005.12
3)數(shù)據(jù)挖掘在教學(xué)中的應(yīng)用,德州學(xué)院,在研。
4)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)改革研究,德州學(xué)院,在研。
5)基于現(xiàn)代教學(xué)理論的《編譯原理》綜合教學(xué)改革,德州學(xué)院教改課題,2006.1-2007.12,已經(jīng)結(jié)項(xiàng)。
6)編譯原理雙語教學(xué)課程建設(shè),德州學(xué)院教改課題,在研
7)離散數(shù)學(xué)教學(xué)改革研究(已結(jié)項(xiàng))
3.教學(xué)獲獎(jiǎng)
1)《面向二十一世紀(jì),研究師范??茖W(xué)校計(jì)算機(jī)公共課的教學(xué)改革》(第三位)獲山東省教學(xué)成果三等獎(jiǎng)、德州學(xué)院教學(xué)改革一等獎(jiǎng)、德州市科協(xié)三等獎(jiǎng)。
2)《面向素質(zhì)教育的微機(jī)原理CAI課件的開發(fā)》(第三位)獲校教學(xué)成果一等獎(jiǎng)、德州市科協(xié)三等獎(jiǎng)。
3)德州學(xué)院2007年度教師課堂教學(xué)講課比賽二等獎(jiǎng)(證書編號(hào):2008037)
4)德州學(xué)院2005年度教師課堂教學(xué)大獎(jiǎng)賽三等獎(jiǎng)(證書編號(hào):2005-2-25)
5)德州學(xué)院優(yōu)秀教研成果三等獎(jiǎng)(第1位)(證書編號(hào):20060305-1)6)06年獲德州學(xué)院教育教學(xué)改革二等獎(jiǎng)
7)2008年主編教材《離散數(shù)學(xué)及其應(yīng)用》優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)
8)2008年教學(xué)大獎(jiǎng)賽一等獎(jiǎng)
9)2008年課堂教學(xué)大獎(jiǎng)賽三等獎(jiǎng)
10)2006年獲得青年教師教學(xué)“新星獎(jiǎng)”。并被評(píng)為青年教學(xué)骨干教師。11)2007年獲得德州學(xué)院課堂教學(xué)大賽三等獎(jiǎng)。
12)離散數(shù)學(xué)教學(xué)改革研究獲校級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)
七、研究成果的創(chuàng)新性及應(yīng)用性
在現(xiàn)代教學(xué)思想的指導(dǎo)下,本課題組建立了多角度、全方位立體的教學(xué)環(huán)境。修訂了教學(xué)大綱,選擇合適教材;編制和完善了一套教學(xué)輔導(dǎo)課件;創(chuàng)建了網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)環(huán)境。
同時(shí)在教學(xué)手段上,我們采取了以學(xué)生為主、師生互動(dòng)、教學(xué)相長的全新的教學(xué)模式采用了多媒體技術(shù)為代表的現(xiàn)代教育手段并配合傳統(tǒng)的黑板書寫,以增大課堂信息量、提高教學(xué)水平和效果;
將基礎(chǔ)性與先進(jìn)性相結(jié)合、理論性與實(shí)踐性相結(jié)合、時(shí)代性與實(shí)用性相結(jié)合、科學(xué)性與通俗性相結(jié)合的理念融入教學(xué)過程中,提高了教學(xué)梯隊(duì)的教學(xué)水平。
成果應(yīng)用情況:
1)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)改革的思想已經(jīng)融入教學(xué)過程中,針對(duì)我校學(xué)生的特色合理安排教學(xué)內(nèi)容,改善教學(xué)效果。
2)對(duì)教學(xué)內(nèi)容中一些算法,如最短路徑算法、二叉樹遍歷通用算法、哈夫曼編碼算法的給出了新的思想,并應(yīng)用于教學(xué)中。
3)構(gòu)建了編譯原理網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),全部資源上網(wǎng)。
4)完善了多媒體教學(xué)課件。學(xué)生可以方便地獲取數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)資源,通過對(duì)多媒體課件的演示,使抽象的原理變得容易理解。
八、經(jīng)驗(yàn)體會(huì)
《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,在計(jì)算機(jī)系開設(shè)多年,師資力量雄厚,年齡結(jié)構(gòu)合理,積累了很多寶貴的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。課題組還將傳統(tǒng)的教學(xué)方法和現(xiàn)代化的教學(xué)環(huán)境相結(jié)合,教學(xué)中強(qiáng)調(diào)理論、技術(shù)的緊密結(jié)合,采用國內(nèi)外的先進(jìn)教材,教學(xué)效果良好。
需要進(jìn)一步深入研究的問題有:應(yīng)該努力開設(shè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的大型實(shí)驗(yàn)課程,深入探討如何使學(xué)生理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)解決問題的算法精髓,進(jìn)一步探索先進(jìn)的教學(xué)方法;拓寬國內(nèi)外教學(xué)和學(xué)術(shù)交流,努力提高教學(xué)質(zhì)量和教研水平。
第二篇:《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)大綱
《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)大綱
Data Structure 執(zhí)筆人:
編寫日期:
一、課程基本信息
1.課程編號(hào):
2.課程性質(zhì)/類別: 必修課 / 專業(yè)主干課
3.學(xué)時(shí)/學(xué)分: 48 學(xué)時(shí)(另實(shí)驗(yàn)16學(xué)時(shí))/ 4 學(xué)分
4.適用專業(yè):計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程、信息管理與信息系統(tǒng)等專業(yè)
二、課程教學(xué)目標(biāo)及學(xué)生應(yīng)達(dá)到的能力
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課、必修課程,主要介紹用計(jì)算機(jī)解決一系列問題特別是非數(shù)值信息處理問題時(shí)所用的各種組織數(shù)據(jù)的方法、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的方法以及在各種結(jié)構(gòu)上執(zhí)行操作的算法。通過本課程的學(xué)習(xí),要求學(xué)生掌握各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、存儲(chǔ)表示、運(yùn)算方法以及在計(jì)算機(jī)科學(xué)中最基本的應(yīng)用,培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生選用合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和編寫質(zhì)量高、風(fēng)格好的應(yīng)用程序的能力,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,并為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐基礎(chǔ)。
三、課程教學(xué)內(nèi)容與基本要求
(一)緒論(3 學(xué)時(shí))1.主要內(nèi)容:
(1)介紹什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);
(2)基本概念和術(shù)語: 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)元素、數(shù)據(jù)對(duì)象,以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義、邏輯結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)(理解)數(shù)據(jù)類型、抽象數(shù)據(jù)類型;
(3)抽象數(shù)據(jù)類型的表示與實(shí)現(xiàn);
(4)算法和算法分析: 算法的概念、算法設(shè)計(jì)的要求以及算法效率的度量。2.基本要求
(1)了解學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性;
(2)掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義及相關(guān)概念和術(shù)語;(3)了解抽象數(shù)據(jù)類型的定義、表示與實(shí)現(xiàn)方法;(4)理解算法的概念、特點(diǎn)并掌握度量其效率的基本方法。3.自學(xué)內(nèi)容:
類C語言的書寫規(guī)范。
(二)線性表(6 學(xué)時(shí))1.主要內(nèi)容:
(1)線性表的抽象數(shù)據(jù)類型定義和相關(guān)概念:數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄、文件等;(2)線性表順序存儲(chǔ)表示和基本操作的實(shí)現(xiàn);(3)線性表的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)表示和基本操作的實(shí)現(xiàn);
(4)稀疏多項(xiàng)式的抽象數(shù)據(jù)類型定義、表示和加法的實(shí)現(xiàn)。2.基本要求
(1)掌握線性表的定義和特點(diǎn);
(2)熟練掌握線性表的順序存儲(chǔ)表示和插入、刪除、查找等實(shí)現(xiàn)算法;
(3)熟練掌握單鏈表、循環(huán)鏈表、雙向鏈表三種鏈表的表示,以及單鏈表的查找、插入、刪除、創(chuàng)建等實(shí)現(xiàn)算法。
3.自學(xué)內(nèi)容:
靜態(tài)鏈表。
(三)棧和隊(duì)列(5 學(xué)時(shí))1.主要內(nèi)容:
(1)棧和隊(duì)列的結(jié)構(gòu)特性和抽象數(shù)據(jù)類型定義;(2)棧和隊(duì)列的順序存儲(chǔ)表示和實(shí)現(xiàn);(3)棧和隊(duì)列的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)表示和實(shí)現(xiàn);(4)棧和隊(duì)列在程序設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。2.基本要求
(1)掌握棧和隊(duì)列兩種抽象數(shù)據(jù)類型的特點(diǎn);
(2)掌握棧的兩種存儲(chǔ)表示和實(shí)現(xiàn),特別注意棧滿??盏臈l件;(3)掌握隊(duì)列的兩種存儲(chǔ)表示和實(shí)現(xiàn),特別注意隊(duì)滿隊(duì)空的條件;(4)了解遞歸算法與棧的關(guān)系。3.自學(xué)內(nèi)容:
鏈棧,離散事件模擬
(四)串(3 學(xué)時(shí))1.主要內(nèi)容:
(1)串的抽象數(shù)據(jù)類型定義;
(2)串的表示和實(shí)現(xiàn): 定長順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和堆分配存儲(chǔ)結(jié)構(gòu);(3)串的各種基本操作的實(shí)現(xiàn)及其應(yīng)用;(4)串的模式匹配操作。2.基本要求
(1)熟悉串的一些基本操作的定義,并能利用基本操作實(shí)現(xiàn)串的其它操作;(2)掌握串的定長順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)以及基本操作的實(shí)現(xiàn);(3)掌握串的堆分配存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)以及基本操作的實(shí)現(xiàn);(4)掌握串的簡單模式匹配算法,理解KMP算法。3.自學(xué)內(nèi)容:
串操作的應(yīng)用實(shí)例。
(五)數(shù)組和廣義表(4 學(xué)時(shí))1.主要內(nèi)容:
(1)數(shù)組的抽象數(shù)據(jù)類型定義及其順序表示和實(shí)現(xiàn);(2)特殊矩陣和稀疏矩陣的壓縮存儲(chǔ);(3)廣義表的抽象數(shù)據(jù)類型定義和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。2.基本要求
(1)了解數(shù)組的兩種存儲(chǔ)表示方法,并掌握數(shù)組在以行為主的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中的地址計(jì)算方法;(2)掌握對(duì)特殊矩陣進(jìn)行壓縮存儲(chǔ)時(shí)的下標(biāo)變換公式;
(3)熟悉稀疏矩陣的三元組順序表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)下的一般轉(zhuǎn)置和快速轉(zhuǎn)置算法;了解十字鏈表等存儲(chǔ)結(jié)構(gòu);
(4)掌握廣義表的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、取表頭表尾操作,及其存儲(chǔ)表示方法。3.自學(xué)內(nèi)容:
采用十字鏈表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)創(chuàng)建稀疏矩陣。
(六)樹和二叉樹(10 學(xué)時(shí))1.主要內(nèi)容:
(1)樹的抽象數(shù)據(jù)類型定義和基本術(shù)語;
(2)二叉樹的抽象數(shù)據(jù)類型定義、性質(zhì)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu);(3)二叉樹的遍歷;
(4)線索二叉樹的定義、遍歷及線索化二叉樹;
(5)樹的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、樹和森林的遍歷以及與二叉樹的轉(zhuǎn)換;(6)Huffman樹及其應(yīng)用。2.基本要求
(1)掌握樹型結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和基本術(shù)語;
(2)熟練掌握二叉樹的性質(zhì),了解相應(yīng)的證明方法;
(3)了解二叉樹的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu),熟練掌握二叉鏈表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu);(4)熟練掌握二叉樹三種遍歷的遞歸算法和中序遍歷非遞歸算法,能靈活運(yùn)用遍歷算法實(shí)現(xiàn)二叉樹的其他操作;
(5)熟練掌握二叉樹的線索化過程,以及在中序線索二叉樹上找結(jié)點(diǎn)的前驅(qū)與后繼的方法;
(6)熟悉樹的各種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn),掌握樹和森林與二叉樹的轉(zhuǎn)換方法;(7)了解Huffman樹的特性,掌握建立Huffman樹和Huffman編碼的方法。3.自學(xué)內(nèi)容:
先序、后序遍歷二叉樹非遞歸算法,層次遍歷二叉樹算法。
(七)圖(9 學(xué)時(shí))1.主要內(nèi)容:(1)圖的定義和術(shù)語;
(2)圖的四種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu):數(shù)組表示法(鄰接矩陣)、鄰接表、十字鏈表和鄰接多重表;(3)圖的兩種遍歷策略:深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷;(4)圖的連通性和最小生成樹;
(5)有向無環(huán)圖及其應(yīng)用:拓?fù)渑判蚝完P(guān)鍵路徑;(6)最短路徑問題。2.基本要求
(1)熟悉圖的定義和術(shù)語;
(2)了解圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),熟練掌握數(shù)組表示法(鄰接矩陣)和鄰接表存儲(chǔ)表示;(3)熟練掌握?qǐng)D的深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷算法;(4)掌握無向連通帶權(quán)圖的最小生成樹求解算法;
(5)了解有向無環(huán)圖、AOV網(wǎng)、AOE網(wǎng)及其在實(shí)際中的應(yīng)用,熟悉拓?fù)渑判蛩惴ê完P(guān)鍵路徑算法;
(6)熟悉兩種最短路徑問題求解算法。3.自學(xué)內(nèi)容:
樹的先根遍歷算法與圖的深度優(yōu)先遍歷算法比較;
樹的層次遍歷算法與圖的廣度優(yōu)先遍歷算法比較。
(八)查找(4 學(xué)時(shí))1.主要內(nèi)容:
(1)查找的基本概念和相關(guān)術(shù)語;
(2)靜態(tài)查找表:順序查找、折半查找和索引順序表查找;(3)動(dòng)態(tài)查找表:二叉排序樹的查找、插入和刪除;(4)哈希表。2.基本要求
(1)了解查找的作用,熟悉相關(guān)術(shù)語;
(2)熟練掌握順序查找、折半查找和索引順序表查找;(3)熟練掌握二叉排序樹的特性、構(gòu)造和查找方法;
(4)熟練掌握哈希表的構(gòu)造方法,特別是哈希函數(shù)和處理沖突方法的選??;(5)通過分析等概率下的平均查找長度來衡量各種查找方法的效率。3.自學(xué)內(nèi)容:
平衡二叉樹。
(九)內(nèi)部排序(4 學(xué)時(shí))1.主要內(nèi)容:
(1)排序的基本概念和相關(guān)術(shù)語;
(2)插入排序:直接插入排序、折半插入排序和希爾排序;(3)交換排序:起泡排序和快速排序;(4)選擇排序:簡單選擇排序和堆排序;(5)歸并排序:二路歸并排序;(6)基數(shù)排序:鏈?zhǔn)交鶖?shù)排序;(7)各種內(nèi)部排序方法的比較討論。2.基本要求
(1)了解排序作用,熟悉相關(guān)術(shù)語;
(2)掌握多種排序的基本思想、算法特點(diǎn)和排序過程,分析它們的時(shí)間復(fù)雜度、空間復(fù)雜度和穩(wěn)定性。
3.自學(xué)內(nèi)容:
二路插入排序、表插入排序和樹形選擇排序。
四、教學(xué)安排建議
1.作業(yè)練習(xí) 完成每章的教學(xué)后進(jìn)行布置習(xí)題,使用教材配套的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)題集(C語言版)》。盡量選擇基礎(chǔ)的并且加注了標(biāo)記的題,應(yīng)注重于精,而不要求多。要求積極獨(dú)立完成所布置的習(xí)題,建議安排至少六次。
2.案例分析
可參考選擇以下一些案例:(1)學(xué)生通訊錄管理系統(tǒng),(2)表達(dá)式求值問題(3)交通咨詢系統(tǒng),等。3.專題研討
可參考選擇以下一些:(1)最小生成樹問題(2)航班信息查詢與檢索系統(tǒng),(3)內(nèi)部排序算法比較,等。
4.實(shí)驗(yàn)安排
為了達(dá)到理論與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合,讓學(xué)生能將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題的求解中,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,從而加深對(duì)概念及所學(xué)知識(shí)的理解,靈活、牢固掌握教材內(nèi)容,提高程序設(shè)計(jì)及解決實(shí)際問題的能力,實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的安排非常重要。
建議實(shí)驗(yàn)安排為八次,共16學(xué)時(shí),分別如下:
實(shí)驗(yàn)1 線性表的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)(2學(xué)時(shí))
實(shí)驗(yàn)2 線性表的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)(2學(xué)時(shí))
實(shí)驗(yàn)3 棧的算法實(shí)現(xiàn)(2學(xué)時(shí))
實(shí)驗(yàn)4 隊(duì)列的算法實(shí)現(xiàn)(2學(xué)時(shí))
實(shí)驗(yàn)5 串類型及操作(2學(xué)時(shí))
實(shí)驗(yàn)6 二叉樹的建立與遍歷(2學(xué)時(shí))
實(shí)驗(yàn)7 圖的建立與遍歷(2學(xué)時(shí))
實(shí)驗(yàn)8 查找與排序(2學(xué)時(shí))注:教師可根據(jù)教學(xué)實(shí)際情況(如:學(xué)生情況及學(xué)時(shí)情況等),適當(dāng)調(diào)整實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配。
五、課程考核
1.考核形式及成績評(píng)定辦法
本課程考核形式為:平時(shí)成績占40%,期末考試成績占60%。其中平時(shí)成績的結(jié)構(gòu)分包括:課堂表現(xiàn)10%、平時(shí)作業(yè)10%和實(shí)驗(yàn)20%,期末考試為閉卷筆試考試:120分鐘,卷面分滿分100分。期末考試成績低于50分者,本課程成績按不及格論處。
2.本課程考核的基本要求
課堂表現(xiàn)10%:包括課堂考勤和課堂提問,如果缺課課時(shí)達(dá)到本課程教學(xué)時(shí)數(shù)的1/3,則取消考試資格。
平時(shí)作業(yè)10%:根據(jù)上交次數(shù)及完成情況進(jìn)行評(píng)定。
實(shí)驗(yàn)20%:根據(jù)各次實(shí)驗(yàn)完成情況及實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績進(jìn)行評(píng)定。
期末考試60%:本課程的期末考試考核內(nèi)容主要包括線性表、棧與隊(duì)列、串、數(shù)組與廣義表、樹與二叉樹、圖、查找和內(nèi)部排序。其中,線性表、二叉樹、圖、查找和內(nèi)部排序內(nèi)容為考核的重點(diǎn)。
六、本課程與其它課程的先行后續(xù)關(guān)系
先行課程:《高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言》、《離散數(shù)學(xué)》
后續(xù)課程:《操作系統(tǒng)》、《編譯原理》、《數(shù)據(jù)庫理論》、《算法分析與設(shè)計(jì)》等
七、建議教材及教學(xué)參考書
1.教材:
嚴(yán)蔚敏,吳偉民編著,《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(C語言版)》,清華大學(xué)出版,2012.5 嚴(yán)蔚敏,吳偉民編著,《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)題集(C語言版)》,清華大學(xué)出版,2012.5 2.參考書:
[1] 許卓群,張乃孝,楊冬青,唐世渭,《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》,高等教育出版社,2004.[2] 徐孝凱,《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡明教程》,清華大學(xué)出版社,1995 [3] 陳文博,朱青,《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》,機(jī)械工業(yè)出版社,1996 [4] 李云清,楊慶紅,揭安全編著,《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》(C語言版),人民郵電出版社,2007.[5] 楊秀金主編,《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》,西安電子科技大學(xué)出版社,2002.[6] 李廉治,姜文清,郭福順,《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》,大連理工大學(xué)出版社,1989
[7] Aho A V, Hopcroft J E, Ullman J D.Data Structures and Algorithms.Addison-Wesley Publishing Company,Inc.,1983
[8] Baron R J, Shapiro L G.Data Structures and their Implementation.Van Nostrand Reinhold Company, 1980
[9] Esakov J, Weiss T.Data Structures: An Advanced Approach Using C.Prentice-Hall, Inc.,1989
[10] [美]S巴斯《計(jì)算機(jī)算法:設(shè)計(jì)和分析引論》朱洪等譯,復(fù)旦大學(xué)出版社,1985
第三篇:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)大綱
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)大綱
一、課程基本概況
課程名稱:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
課程名稱(英文): Data Structures
課程編號(hào):B09042
課程總學(xué)時(shí):60(其中,講課48,實(shí)驗(yàn)12)
課程學(xué)分:3
課程分類:專業(yè)選修課
開設(shè)學(xué)期:4
適用專業(yè):計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程本科
先修課程:集合論,圖論,高級(jí)語言(結(jié)構(gòu)或記錄,指針)
后續(xù)課程:數(shù)據(jù)庫,編譯原理,操作系統(tǒng)等
二、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門核心專業(yè)課程,是軟件課程中非常重要的一門課程,在整個(gè)專業(yè)教學(xué)中占有十分重要的地位,是一門理論性非常強(qiáng)的課程。通過課堂教學(xué)、課外練習(xí)和上機(jī)實(shí)習(xí),使學(xué)生了解數(shù)據(jù)對(duì)象的特性,數(shù)據(jù)組織的基本方法,并初步具備分析和解決現(xiàn)實(shí)世界問題在計(jì)算機(jī)中如何表示和處理的能力以及培養(yǎng)良好的程序設(shè)計(jì)技能,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和科研工作的參與打下良好的基礎(chǔ)。
三、主要內(nèi)容、重點(diǎn)及深度
本門課程共60學(xué)時(shí),其中理論教學(xué)48學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)教學(xué)12學(xué)時(shí)。其中,理論教學(xué)部分:
第一章
緒論
(一)目的要求
了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的意義與發(fā)展過程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)科學(xué)中的作用、學(xué)習(xí)本課程的目的、任務(wù)及要求。理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念;算法設(shè)計(jì);掌握算法的時(shí)間和空間復(fù)雜度。
(二)教學(xué)內(nèi)容 本章知識(shí)點(diǎn):
1.相關(guān)的基本概念(掌握);
2.算法五大要素(掌握);
3.計(jì)算語句頻度和估算算法時(shí)間復(fù)雜度的方法(掌握)。
(三)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義;算法的描述方法。
難點(diǎn):數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義;算法與程序的區(qū)別;時(shí)間復(fù)雜度及其計(jì)算。
第二章
線性表
(一)目的要求
掌握線性表的邏輯結(jié)構(gòu);線性表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及操作的實(shí)現(xiàn);理解一元多項(xiàng)式的表示;
(二)教學(xué)內(nèi)容 本章知識(shí)點(diǎn):
1.線性表的邏輯結(jié)構(gòu)(掌握);2.線性表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)(掌握);
3.線性表在順序結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)基本操作的方法(掌握);
4.從時(shí)間和空間復(fù)雜度的角度比較線性表兩種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的不同特點(diǎn)及其適用場合(掌握)。
(三)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):線性表的概念;線性表的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)及其常用算法。難點(diǎn):鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)及其常用算法;雙向循環(huán)鏈表。
第三章 棧和隊(duì)列
(一)目的要求
掌握棧的定義,表示及實(shí)現(xiàn);表達(dá)式求值;棧與遞歸過程;隊(duì)列的定義、表示及實(shí)現(xiàn)。
(二)教學(xué)內(nèi)容 本章知識(shí)點(diǎn): 1.棧和隊(duì)列的特點(diǎn)(掌握);
2.在兩種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)上棧的基本操作的實(shí)現(xiàn)(掌握); 3.循環(huán)隊(duì)列和鏈隊(duì)列的基本運(yùn)算(熟練掌握); 4.遞歸算法執(zhí)行過程中棧狀態(tài)的變化過程(掌握)。
(三)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):堆棧和隊(duì)列的概念;遞歸的定義;循環(huán)隊(duì)列和鏈隊(duì)列的基本運(yùn)算。難點(diǎn):遞歸的編程實(shí)現(xiàn);循環(huán)隊(duì)列和鏈隊(duì)列的基本運(yùn)算。
第四章 串
(一)目的要求
了解串的邏輯結(jié)構(gòu),存儲(chǔ)結(jié)構(gòu);掌握串操作的實(shí)現(xiàn)(重點(diǎn)難點(diǎn)BF和KMP算法)串的應(yīng)用。
(二)教學(xué)內(nèi)容 本章知識(shí)點(diǎn):
1.串的七種基本運(yùn)算的定義(了解);
2.利用這些基本運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)串的其它各種運(yùn)算的方法(掌握); 3.在順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)串的各種操作的方法(掌握);
4.KMP算法,熟悉NEXT函數(shù)和改進(jìn)NEXT函數(shù)的定義和計(jì)算(掌握); 5.串名的存儲(chǔ)映象和在堆存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)串操作的方法(理解)。
(三)重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn):串定義和存儲(chǔ)方法;串的操作 難點(diǎn):串操作實(shí)現(xiàn)方法
第五章 數(shù)組和廣義表
(一)目的要求
掌握數(shù)組的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu);稀疏矩陣的表示及操作的實(shí)現(xiàn);廣義表的定義和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu);廣義表的遞歸算法。
(二)教學(xué)內(nèi)容 本章知識(shí)點(diǎn):1.數(shù)組在以行為主的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中的地址計(jì)算方法(掌握); 2.矩陣實(shí)現(xiàn)壓縮存儲(chǔ)時(shí)的下標(biāo)變換(掌握);
3.理解稀疏矩陣的兩種存儲(chǔ)方式的特點(diǎn)和適用范圍,領(lǐng)會(huì)以三元組表示稀疏矩陣時(shí)進(jìn)行運(yùn)算采用的處理方法(掌握);
4.廣義表的定義及其存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),學(xué)會(huì)廣義表的表頭,表尾分析方法(掌握); 5.學(xué)習(xí)編制廣義表的遞歸算法(掌握)。
(三)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):多維數(shù)組元素存儲(chǔ)地址的計(jì)算;稀疏矩陣的三元組表示;廣義表的存儲(chǔ)定義、操作。難點(diǎn):稀疏矩陣的三元組表示;廣義表的存儲(chǔ)定義、操作。
第六章 樹和二叉樹
(一)目的要求
了解樹的基本概念;理解二叉樹的性質(zhì)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu);遍歷二叉樹和線索二叉樹;理解樹的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和遍歷;集合的一種表示方法;掌握哈夫曼樹及其應(yīng)用;
(二)教學(xué)內(nèi)容 本章知識(shí)點(diǎn): 1.二叉樹的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(理解);
2.二叉樹的各種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及適用范圍(掌握); 3.按各種次序遍歷二叉樹的遞歸和非遞歸算法(掌握);
4.二叉樹的線索化,在中序線索樹上找給定結(jié)點(diǎn)的前驅(qū)和后繼的方法(掌握); 5.樹的各種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)(掌握); 6.編寫樹的各種運(yùn)算的算法(掌握);
7.建立最優(yōu)二叉樹和哈夫曼編碼的方法(掌握)。
(三)重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn):二叉樹的概念、性質(zhì);二叉樹的遍歷方式;構(gòu)造二叉排序樹。難點(diǎn):二叉樹的遍歷方式;二叉排序樹的構(gòu)造方法;二叉樹的線索化。
第七章 圖
(一)目的要求
理解圖的基本概念;圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu);掌握?qǐng)D的遍歷及應(yīng)用{最小生成樹,最短路徑等};拓?fù)渑判蚝完P(guān)鍵路徑。
(二)教學(xué)內(nèi)容 本章知識(shí)點(diǎn): 1.熟悉圖的各種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu);
2.了解實(shí)際問題與采用何種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和算法有密切聯(lián)系(掌握); 3.遍歷圖的遞歸和非遞歸算法(掌握);
4.應(yīng)用圖的遍歷算法求各種簡單路徑問題(比如,最小生成樹、最短路徑、拓?fù)渑判颉㈥P(guān)鍵路徑等)(掌握)。
(三)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu);圖的遍歷 難點(diǎn):圖遍歷的算法;
第八章
動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)管理
(一)目的要求
了解邊界標(biāo)識(shí)法和伙伴系統(tǒng);無用單元收集和緊縮;
(二)教學(xué)內(nèi)容 本章知識(shí)點(diǎn):
1.存儲(chǔ)器分配策略和算法(了解);
2.無用單元收集時(shí)的標(biāo)志算法(了解)。
(三)重點(diǎn)與難點(diǎn)
存儲(chǔ)器分配策略和算法、無用單元收集時(shí)的標(biāo)志算法
第九章
查找
(一)目的要求
了解靜態(tài)查找表(順序表,有序表,索引順序表);動(dòng)態(tài)查找表(二叉排序樹,平衡二叉樹,B-樹和B+樹)的建立和查找;掌握哈希表的建立,查找及分析;
(二)教學(xué)內(nèi)容 本章知識(shí)點(diǎn):
1.順序查找、折半查找和索引查找的方法、應(yīng)用(掌握);
2.二叉排序樹的構(gòu)造方法(掌握);
3.二叉平衡樹的建立方法(掌握);
4.B-樹,B+樹和鍵樹的特點(diǎn)以及它們的建立過程(理解);
5.哈希表的構(gòu)造方法(掌握);
6.按定義計(jì)算各種查找方法在等概率情況下查找成功時(shí)和失敗時(shí)的平均查找長度;
7.哈希表在查找不成功時(shí)的平均查找長度的計(jì)算方法(掌握)。
(三)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):二叉排序樹的構(gòu)造方法、二叉平衡樹的建立方法;哈希表的構(gòu)造、應(yīng)用;
難點(diǎn):二叉排序樹的構(gòu)造及應(yīng)用;哈希表的構(gòu)造方法;查找的平均長度。
第十章
內(nèi)部排序
(一)目的要求
掌握插入排序、交換排序(起泡排序,快速排序)、選擇排序(簡單選擇,樹形選擇,堆)、歸并排序、基數(shù)排序等算法。
(二)教學(xué)內(nèi)容 本章知識(shí)點(diǎn):
1.各種排序方法的特點(diǎn)并能靈活應(yīng)用(掌握); 2.各種方法的排序過程(掌握);
3.各種排序方法的時(shí)間復(fù)雜度分析(掌握)。
(三)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):各種排序方法的特點(diǎn)及其應(yīng)用;實(shí)現(xiàn)排序的各種算法。難點(diǎn):各種排序算法的時(shí)間復(fù)雜度分析。
十一章
外部排序
(一)目的要求
理解外部排序的基本方法;掌握敗者樹和多路平衡歸并的實(shí)現(xiàn);置換--選擇排序;最佳歸并樹。
(二)教學(xué)內(nèi)容 本章知識(shí)點(diǎn):
1.外部排序的兩個(gè)過程(理解);
2.外排過程中所需進(jìn)行外存讀/寫次數(shù)的計(jì)算方法(掌握);
3.敗者樹的建立過程(掌握);
4.實(shí)現(xiàn)多路歸并的算法(掌握);
5.置換-選擇排序的過程(掌握);
6.最佳歸并樹的構(gòu)造方法(熟悉);
7.按最佳歸并樹的歸并方案進(jìn)行平衡歸并時(shí),外存讀/寫次數(shù)的計(jì)算方法(掌握)。
(三)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):外部排序過程和實(shí)現(xiàn)方法;多路并歸算法及其實(shí)現(xiàn); 難點(diǎn):最佳并歸樹的構(gòu)造方法及其應(yīng)用。
實(shí)踐教學(xué)部分:上機(jī)實(shí)驗(yàn)分4個(gè)專題,每個(gè)專題可提供2~4個(gè)難度不等的題目供選。
實(shí)驗(yàn)一
停車場管理系統(tǒng)
(一)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 以棧模擬車場,以隊(duì)列模擬車場外的便道,按照從終端讀入的輸入數(shù)據(jù)序列進(jìn)行模擬管理。棧以順序結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),隊(duì)列以鏈表結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
(二)實(shí)驗(yàn)過程 編程實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
(三)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本要求
通過實(shí)例,使學(xué)生掌握棧和隊(duì)列兩種特殊的線性結(jié)構(gòu),掌握棧和隊(duì)列的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)后學(xué)生提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
(四)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料 計(jì)算機(jī)。
(五)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí) 4學(xué)時(shí)
實(shí)驗(yàn)二
教學(xué)計(jì)劃編制問題
(一)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
假設(shè)任何專業(yè)都有固定的學(xué)習(xí)年限,每學(xué)年含兩學(xué)期,每學(xué)期的時(shí)間長度和學(xué)分上限值均相等。每個(gè)專業(yè)開設(shè)的課程都是確定的,而且課程在開設(shè)時(shí)間的安排必須滿足先修關(guān)系。每門課程有哪些先修課程是確定的,可以有任意多門,也可以沒有。每門課恰好占一個(gè)學(xué)期。編制一個(gè)教學(xué)計(jì)劃程序。
(二)實(shí)驗(yàn)過程編程實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
(三)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本要求
通過實(shí)例,使學(xué)生熟悉圖的各種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的特性,掌握如何應(yīng)用圖結(jié)構(gòu)解決具體問題。實(shí)驗(yàn)后學(xué)生提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
(四)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料 計(jì)算機(jī)。
(五)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí) 2學(xué)時(shí)
實(shí)驗(yàn)三
最小生成樹問題
(一)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
利用克魯斯卡爾算法求最小生成樹。以文本形式輸出樹中各條邊以及他們的權(quán)值。
(二)實(shí)驗(yàn)過程 編程實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
(三)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本要求
通過實(shí)例,使學(xué)生熟悉圖的各種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的特性,掌握如何應(yīng)用圖結(jié)構(gòu)解決具體問題。實(shí)驗(yàn)后學(xué)生提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
(四)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料 計(jì)算機(jī)。
(五)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí) 2學(xué)時(shí)
實(shí)驗(yàn)四
哈希表設(shè)計(jì)
(一)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
假設(shè)人名為中國人的漢語拼音形式。待填入哈希表的人名共有30個(gè),取平均查找長度的上限為2。哈希函數(shù)用除留余數(shù)法構(gòu)造,用偽隨機(jī)探測再散列法處理沖突。
(二)實(shí)驗(yàn)過程 編程實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
(三)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本要求 掌握索引技術(shù)的使用。
(四)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料 計(jì)算機(jī)
(五)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí) 4學(xué)時(shí)
五、課程教學(xué)的基本要求和主要環(huán)節(jié)
本課程可采用課堂講授、課堂討論、習(xí)題課等進(jìn)行課堂教學(xué);條件允許可采用CAI、電子教案、幻燈片、參觀等進(jìn)行輔助教學(xué);每章布置3~6道習(xí)題以鞏固教學(xué);在課程后半程,安排3~4個(gè)上機(jī)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理論、方法,分組設(shè)計(jì)幾個(gè)較大的軟件,使理論與實(shí)際相結(jié)合。
考試采用閉卷方式??偝煽冇善綍r(shí)成績和考試成績組成。平時(shí)成績占30%,考試成績占70%。
六、本課程與其它課程的聯(lián)系與分工
先修課包括:集合論,圖論,高級(jí)語言(結(jié)構(gòu)或記錄,指針);
后續(xù)課包括:數(shù)據(jù)庫,編譯原理,操作系統(tǒng)等。
七、建議教材與參考教材
《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》(C語言版)
嚴(yán)蔚敏等
清華大學(xué)出版社
1997 《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)題集》
嚴(yán)蔚敏等
清華大學(xué)出版社
1999
《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)習(xí)題與解析》
李春葆
清華大學(xué)出版社
2004
八、負(fù)責(zé)人
撰稿人:劉景匯、李玉香
審稿人:
系(院)領(lǐng)導(dǎo):
第四篇:課程感想-數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
轉(zhuǎn)眼間半學(xué)期已經(jīng)過去了,接觸數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課已經(jīng)八周了。在這一段時(shí)間的學(xué)習(xí)中,我對(duì)這門課從剛開始的一竅不通到現(xiàn)在已經(jīng)可以運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決一定的問題,大致知道了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的思想和作用。
首先對(duì)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),我的認(rèn)識(shí)一直在發(fā)生改變,一開始的時(shí)候連邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)都分不清,到最后能將總表上的內(nèi)容熟記于心,并加以運(yùn)用,這樣的進(jìn)步離不開老師的細(xì)心教導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助。在我的認(rèn)識(shí)中,計(jì)算機(jī)技術(shù)早已經(jīng)成為新世紀(jì)的必修技能。很慶幸我選的專業(yè)可以在計(jì)算機(jī)上有所進(jìn)階,為自己在日后的競爭中多添一份籌碼?!皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的重要理論技術(shù)基礎(chǔ),它不僅是計(jì)算機(jī)科學(xué)的核心課程,而且已經(jīng)成為其他理工專業(yè)的熱門選修課。
在這門課程里,我首先認(rèn)識(shí)了什么是數(shù)據(jù)、什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及抽象數(shù)據(jù)類型這些基本的概念,然后開始學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的抽象數(shù)據(jù)的部分。線性表是學(xué)習(xí)的第一站,我逐漸發(fā)現(xiàn),每開啟一個(gè)新的邏輯結(jié)構(gòu),就會(huì)相應(yīng)的講它的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的運(yùn)算。在學(xué)習(xí)線性表的過程中,我弄明白了很多東西,發(fā)現(xiàn)了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)已經(jīng)比c語言高出一個(gè)高度了更加宏觀地去用c語言,c語言就像是處理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的其中一種工具一樣。學(xué)習(xí)完線性表之后,就像有了一個(gè)模板,之后的棧和隊(duì)列是進(jìn)出的方式有所修改各有特色了。學(xué)到樹的時(shí)候,眼前一亮,覺得這樣的類比方式很有意思,有點(diǎn)像高中生物遺傳學(xué)上的系譜圖。二叉樹的遍歷讓我覺得就像小時(shí)候玩智力游戲一樣,還有二叉樹中例如求深度這樣的高度提煉規(guī)律又是需要我去努力思考認(rèn)真總結(jié)的??這門課讓我第一次覺得大學(xué)還真的有題要想的這么費(fèi)腦子。
老師上課的方式也很有效率。剛開始的時(shí)候我被一大堆概念搞暈了,但是想著就是一堆概念而已課下也就沒再去細(xì)細(xì)研究。結(jié)果上課老師提問的時(shí)候果然沒有答上來,之后每次課前課后都要爭取做到預(yù)習(xí)復(fù)習(xí),鞏固課上學(xué)的知識(shí)。不過學(xué)知識(shí)當(dāng)然也不是為了應(yīng)付老師的提問,既然選擇了智能,以后這條路要走的順暢,還少不了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的知識(shí)。
結(jié)課的時(shí)候老師布置了幾道編程的題目,一開始看到書上題目里直接有代碼,就趕緊往c語言的軟件里敲,結(jié)果發(fā)現(xiàn)運(yùn)行不成,和同學(xué)們交流了之后才知道,可能是調(diào)取數(shù)據(jù)庫的問題,書上的函數(shù)編譯器無法識(shí)別,于是我發(fā)現(xiàn)我們的主要任務(wù)是集中火力把書上提供的功能函數(shù)的功能寫出來,換言之,就是構(gòu)造出這些個(gè)函數(shù)然后再使用它們?nèi)?shí)現(xiàn)功能。在編程的過程中出現(xiàn)了很多的問題,比如指針本來就是c語言中的靈魂,難點(diǎn)中的難點(diǎn),在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的編程中幾乎全部都要用到指針,讓我不得不又翻開c語言的教材去復(fù)習(xí)指針的相關(guān)知識(shí)。另外,編出來的程序有時(shí)候自己看不出來錯(cuò)誤但是編譯器就是報(bào)錯(cuò),又請(qǐng)教了班里一些已經(jīng)完成的同學(xué),在他們的意見指導(dǎo)下,改進(jìn)自己的代碼最終運(yùn)行成功實(shí)現(xiàn)功能了。尤其是二叉樹的那道題,因?yàn)闀蠜]有講如何輸入二叉樹,我就在思考無果之后去查資料,才了解c語言是這樣和二叉樹聯(lián)系在一起的。當(dāng)年創(chuàng)造出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的人真的是非常厲害。經(jīng)過這次的編程,我覺得自己不僅撿起來了上學(xué)期學(xué)的c語言,也加深了對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和c語言的理解。我們現(xiàn)在掌握的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的知識(shí),就如同我偶然在圖書館看到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的書架一樣,只是這個(gè)龐大、精深體系中的冰山一角而已,就像老師說的,編程類的知識(shí),老師只是把你帶進(jìn)門,想要真正掌握還是要自己下很多功夫的。
轉(zhuǎn)眼間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課已經(jīng)接近尾聲,很多人都說編程是一條孤獨(dú)的、枯燥的路,其實(shí)我感覺編程還挺好玩,每編一個(gè)程序都像是一場斗智斗勇的冒險(xiǎn),一頭扎進(jìn)去就是好幾個(gè)小時(shí),也會(huì)經(jīng)常和同學(xué)分享一下自己的思路或者見解,越學(xué)越覺得智慧殿堂無窮無盡。有時(shí)候我以為我自己設(shè)計(jì)的已經(jīng)比較簡潔比較巧妙了,聽了別人的更是醍醐灌頂,覺得自己傻透了。
在這一段時(shí)間的學(xué)習(xí)里,我們同學(xué)之前互相溝通交流,互相幫助過得也很愉快,和劉老師相處的也非常融洽,希望老師在日后的生活教學(xué)中多注意身體,老師在教我們之前生了一場病,如果不是這樣,老師上課的風(fēng)采應(yīng)該更甚。在以后的學(xué)習(xí)中,我也會(huì)繼續(xù)探究數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的奇妙世界,學(xué)無止境,爭取在數(shù)據(jù)的道路上更上一層樓!
第五篇:“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程總結(jié)
“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程總結(jié)
計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)從1994年開始為我校??粕_設(shè)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程,2004年開始為本科生開設(shè)這門課程。由于本門課程的教學(xué)從教材、講授、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)都體現(xiàn)了先進(jìn)的教育理念,該課程的教學(xué)體系科學(xué)、完整,教學(xué)手段與方法先進(jìn),課程特色鮮明,2006年被評(píng)為赤峰學(xué)院本科層次精品課。幾年來,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課題組成員從以下幾個(gè)方面對(duì)本門課程進(jìn)行了建設(shè)和改革。
一、課程建設(shè)指導(dǎo)思想、定位和特色 1.學(xué)科地位
“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)課,是本專業(yè)和相關(guān)專業(yè)必修課。本課程的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生通過理解、分析和研究計(jì)算機(jī)處理的數(shù)據(jù)對(duì)象的特性,從而選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的算法,并熟練掌握算法的時(shí)間分析和空間分析技巧?!皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”還是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)部分專業(yè)課的先導(dǎo)課,如“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”、“計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)”、“計(jì)算機(jī)編譯原理”和“面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)”等。所以本課程的教學(xué)效果將直接影響到學(xué)生對(duì)其它后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí),因此,該課程在專業(yè)建設(shè)的地位十分重要。
“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程,本課程要求學(xué)生在掌握各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),特別是存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和有關(guān)算法的基礎(chǔ)上,通過大量的上機(jī)實(shí)例把難以理解的、抽象的概念轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)能夠正確運(yùn)行的程序,從而提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。2.課程特色
根據(jù)課程建設(shè)的規(guī)劃和我系實(shí)際,我們針對(duì)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)開展討論,并就實(shí)驗(yàn)、圖書資料等方面進(jìn)行建設(shè)。在不斷的教學(xué)實(shí)踐中,我們按照精品課建設(shè)要求,積極探索,積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。
采用國內(nèi)經(jīng)典教材,結(jié)合前沿的研究領(lǐng)域和最新科研動(dòng)態(tài),豐富教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
采用課堂教學(xué)與大作業(yè)相結(jié)合,上機(jī)實(shí)踐為補(bǔ)充的教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新素質(zhì)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
二、教師隊(duì)伍建設(shè)
1.良好的學(xué)緣結(jié)構(gòu)
任課教師的業(yè)務(wù)水平和教學(xué)水平是影響課程建設(shè)質(zhì)量的重要因素。為此,我們不斷加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè),特別注重青年教師和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的培養(yǎng)。在擔(dān)任該課程教學(xué)任務(wù)的5名教師中,教授1名、副教授2名、講師2名,學(xué)歷結(jié)構(gòu)為碩士4人、學(xué)士1人,45歲以下3人,35歲以下2人。本教師梯隊(duì)學(xué)歷層次較高,職稱、年齡結(jié)構(gòu)合理,便于本門課程的建設(shè)和發(fā)展。
2.加強(qiáng)學(xué)術(shù)交流,不斷提高團(tuán)隊(duì)整體教學(xué)和科研水平
在教學(xué)過程中,我們采取了互相聽課,舉行公開課、觀摩課等方式,經(jīng)常交流教書育人和教學(xué)改革方面的經(jīng)驗(yàn),不斷提高任課教師的教學(xué)水平和學(xué)術(shù)水平。
以范體貴教授為學(xué)科帶頭人的教學(xué)研究梯隊(duì),具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和高昂的教學(xué)熱情,同時(shí)具備較高的教學(xué)研究和科學(xué)研究水平。教學(xué)梯隊(duì)成員在搞好教學(xué)的同時(shí),積極申報(bào)承擔(dān)各級(jí)各類教學(xué)研究和科學(xué)研究課題,并參加國內(nèi)外相關(guān)學(xué)科的科研、教學(xué)等方面的學(xué)術(shù)交流活動(dòng)。選派范體貴、門愛華兩位老師參加全國計(jì)算機(jī)年會(huì)和全國數(shù)據(jù)庫學(xué)術(shù)會(huì)議,與國內(nèi)其他高校著名學(xué)者進(jìn)行了教學(xué)、科研等方面的交流,學(xué)到許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)和方法。
注重與其他高校的合作和交流,學(xué)習(xí)其他院校好的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和方法。選派主講教師門愛華老師到清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系做訪問學(xué)者,訪學(xué)期間門老師聽取了本課程的講授,經(jīng)常與講授本門課程的資深教授嚴(yán)蔚敏老師、殷仁昆老師進(jìn)行交流、學(xué)習(xí)。二位老師都給予了具體的指導(dǎo)和建議,為我校本門課程的改革和發(fā)展提供了有利的幫助。請(qǐng)國內(nèi)著名高校學(xué)者來我系講學(xué)傳授經(jīng)驗(yàn),在教學(xué)、科研等方面給予具體的指導(dǎo)。2008年10月清華大學(xué)著名數(shù)據(jù)庫專家馮建華教授來我系講學(xué),課題組成員與馮教授進(jìn)行了深入的交流,在教學(xué)和科研方面都有很大的收獲。
3.開展科學(xué)研究,積極申請(qǐng)科研立項(xiàng)
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課題小組成員積極進(jìn)行相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究,幾年來發(fā)表相關(guān)論文30余篇,承擔(dān)自治區(qū)級(jí)科研項(xiàng)目四個(gè),赤峰市科技局科研項(xiàng)目一個(gè),院級(jí)項(xiàng)目一個(gè),其中3個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)完成并通過驗(yàn)收。目前在研的一個(gè)科研項(xiàng)目是與清華大學(xué)合作申請(qǐng)的計(jì)算機(jī)前沿領(lǐng)域研究課題,相信通過該項(xiàng)目的研究和合作,對(duì)我系的科研工作會(huì)起到極大的促進(jìn)作用,同時(shí)能夠使我系科研水平上一個(gè)新的臺(tái)階。課題組成員經(jīng)過幾年的努力,在各方面都取得了一些成績。范體貴、門愛華、張國祥、王玉紅四位教師分別獲得“赤峰學(xué)院課堂教學(xué)質(zhì)量優(yōu)秀獎(jiǎng)”,范體貴、門愛華兩位教師多次獲得“赤峰學(xué)院科研成果優(yōu)秀獎(jiǎng)”的獎(jiǎng)勵(lì)。王玉紅老師獲得“畢業(yè)實(shí)習(xí)優(yōu)秀指導(dǎo)教師“稱號(hào),門愛華老師2007年、2008年連續(xù)獲得“畢業(yè)論文優(yōu)秀指導(dǎo)教師”獎(jiǎng)勵(lì)。
建立了良好的人才培養(yǎng)制度,在學(xué)校和系里的大力支持下,鼓勵(lì)現(xiàn)有教師提高學(xué)歷與引進(jìn)高學(xué)歷教師相結(jié)合,經(jīng)過幾年的建設(shè),已經(jīng)形成了一支以中青年為主的學(xué)科梯隊(duì)。積極鼓勵(lì)中青年教師到國內(nèi)名校進(jìn)修或攻讀碩士、博士學(xué)位,門愛華、董潔、王玉紅分別考取了東北大學(xué)和遼寧工程技術(shù)大學(xué)的碩士研究生,已圓滿完成學(xué)業(yè)并獲得碩士學(xué)位。
三、教學(xué)內(nèi)容、教材建設(shè)
1.理論環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配
“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是計(jì)算機(jī)科學(xué)課程體系中核心課程之首,作為學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課,具有承上啟下的重要作用。對(duì)應(yīng)于學(xué)科中問題求解的理論、抽象和設(shè)計(jì)的方法論,本課程內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)分為概念表述、構(gòu)建數(shù)據(jù)模型、設(shè)計(jì)算法三個(gè)層面,突出數(shù)據(jù)組織方法與處理技術(shù),貫穿程序設(shè)計(jì)和軟件工程新思想和新觀點(diǎn)。理論學(xué)時(shí)設(shè)置為72學(xué)時(shí)。
2.實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配
上機(jī)實(shí)踐和課程設(shè)計(jì)重在培養(yǎng)學(xué)生軟件設(shè)計(jì)的綜合能力。在基本的課程實(shí)習(xí)基礎(chǔ)上,自2001年起開設(shè)了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì),使課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)總學(xué)時(shí)數(shù)增加到60學(xué)時(shí)。提出了課程設(shè)計(jì)的規(guī)范要求,突出關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn),貫穿基本技能訓(xùn)練主線,加強(qiáng)實(shí)踐能力培養(yǎng)。
通過課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練,突出構(gòu)造性思維訓(xùn)練的特征,提高了學(xué)生組織數(shù)據(jù)與進(jìn)行編寫大型程序能力,使學(xué)生更好地理解和掌握了算法設(shè)計(jì)所需的技術(shù),為專業(yè)學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。課程設(shè)計(jì)題目(動(dòng)態(tài)更新、完善):航空客運(yùn)訂票系統(tǒng);電梯模擬;簡單行編輯程序;工資管理系統(tǒng);醫(yī)院排隊(duì)看病活動(dòng)的模擬;學(xué)籍管理系統(tǒng);圖書管理系統(tǒng)等。3.教材建設(shè)
教材建設(shè)是課程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。為此,根據(jù)教學(xué)大綱和本課程的發(fā)展需要,在本課程教材的選用上注重教材的先進(jìn)性和科學(xué)性,我們選用了清華大學(xué)出版社嚴(yán)蔚敏教授等編寫的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》(C語言版)作為教材,本書內(nèi)容豐富、體系結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、概念清晰、易學(xué)易懂,也是多所院校指定的考研參考教材,完全適合我系計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)學(xué)生的需要。任課教師則多方面參考相關(guān)教材,選擇部分編寫精彩的內(nèi)容充實(shí)到教案中。任課教師們廣泛閱讀相關(guān)文獻(xiàn),了解該領(lǐng)域前沿知識(shí),并且在授課過程中介紹給學(xué)生,以開闊學(xué)生的視野,拓寬學(xué)生的知識(shí)面。同時(shí),根據(jù)教材內(nèi)容和實(shí)際教學(xué)要求,編寫了《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上機(jī)指導(dǎo)與習(xí)題就解答》,并正式出版了《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教程》一書,該書作為自治區(qū)教育廳統(tǒng)編教材已在各高校廣泛使用。
四、教學(xué)方法和教學(xué)手段
1.教學(xué)方法
在教學(xué)方法上,講課、討論和專題講座等多種形式并用,以科學(xué)、生動(dòng)靈活的講授方式傳授知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維。教師在認(rèn)真組織課堂講授,注意各環(huán)節(jié)正常運(yùn)行的同時(shí),還針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容采取不同的方法進(jìn)行講解,做到課程內(nèi)容既條理清晰、深入淺出,又重點(diǎn)突出、特色鮮明。教學(xué)內(nèi)容靈活,既有必講的內(nèi)容,也有針對(duì)不同專業(yè)需要和特點(diǎn)選講的內(nèi)容。
通過布置適量的課后習(xí)題,使學(xué)生能夠進(jìn)一步鞏固和提高對(duì)課上所學(xué)知識(shí)的領(lǐng)悟和應(yīng)用能力。我們在選擇習(xí)題時(shí),一方面注重三基(基本理論,基本方法,基本技能)知識(shí)的掌握,另一方面也充分考慮知識(shí)的靈活應(yīng)用,使學(xué)生能多角度、多方法地解決問題,既鍛煉他們的系統(tǒng)性思維,又提高分析解決問題的能力。每兩周安排一次習(xí)題課,由指導(dǎo)教師集中解決同學(xué)課上課下遇到的問題。
上機(jī)實(shí)踐是學(xué)生對(duì)本門課程所學(xué)知識(shí)的一種全面、綜合的能力訓(xùn)練,是與課堂聽講、自學(xué)和練習(xí)相輔相成必不可少的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),也是對(duì)課堂教學(xué)效果的一種檢驗(yàn)。通常,實(shí)習(xí)題中的問題比平時(shí)的習(xí)題復(fù)雜得多,也更接近實(shí)際。實(shí)習(xí)題注重原理與應(yīng)用的結(jié)合,目的讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何把書上學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用于解決實(shí)際問題的過程中去,培養(yǎng)從事軟件開發(fā)設(shè)計(jì)工作所必需的基本技能。同時(shí),通過實(shí)踐能使書上的知識(shí)變“活”,起到深化理解和靈活掌握教學(xué)內(nèi)容的作用。平時(shí)的練習(xí)較偏重于如何編寫功能單一的“小”算法,而實(shí)習(xí)題是軟件設(shè)計(jì)的綜合訓(xùn)練,包括問題分析,總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),用戶界面設(shè)計(jì),程序設(shè)計(jì)基本技能和技巧,可以多人合作,有利于一整套軟件工程規(guī)范的訓(xùn)練和科學(xué)作風(fēng)的培養(yǎng)。此外,實(shí)踐環(huán)節(jié)中有很重要的一點(diǎn),就是機(jī)器是比任何教師都嚴(yán)格的主考官。
2.教學(xué)手段
為了適應(yīng)現(xiàn)代化教學(xué)的需求,我們在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上,充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),廣泛應(yīng)用多媒體教學(xué)課件和教學(xué)軟件。將授課內(nèi)容制作成了圖文并茂的多媒體課件,利用多媒體技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)輔之以形象的動(dòng)畫,動(dòng)態(tài)演示抽象的復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變化,用板書補(bǔ)充某些推導(dǎo)過程并完成和學(xué)生互動(dòng)的內(nèi)容,改變了以前課堂教學(xué)單調(diào)的弊病,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。使用多媒體技術(shù)還可以直接在課堂上演示算法的實(shí)現(xiàn)過程,讓學(xué)生熟悉算法實(shí)現(xiàn)的環(huán)境和方法,增強(qiáng)了該門課的實(shí)踐性,提高了課堂授課效率和教學(xué)質(zhì)量,取得了滿意的教學(xué)效果。教師們?yōu)榱烁玫剡m應(yīng)社會(huì)的發(fā)展和改革的需要,本著強(qiáng)化算法的思想,在現(xiàn)有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,補(bǔ)充了新的算法,拓寬了學(xué)生的知識(shí)面。
五、課程建設(shè)取得的成果
1.教學(xué)科研論文
1)The Boundary Element Analysis for The Thermal Conduction of The Thermal Equipment。Proceedings of International Conference on Computational Physics, Rinton Press, US,(2005)199-202(SCI)
2)基于訪問控制列表的路由器防火墻在網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用研究。計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò) 24,(2004)52-53(核刊)3)信息系統(tǒng)在企業(yè)現(xiàn)代化管理中的應(yīng)用?!渡虉霈F(xiàn)代化(學(xué)術(shù)版)》,2005.2 25-26(核刊)4)可信網(wǎng)絡(luò)基本概念與基本屬性研究?!冻喾鍖W(xué)院學(xué)報(bào) 》2007.5 5)基于包過濾技術(shù)路由器防火墻在網(wǎng)絡(luò)安全中的研究。《計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究》,2007,vol23 6)Research on The Architecture of Tru-Network。2008 International Symposium on Information science and Engineering 7)路由器防火墻對(duì)沖擊波、震蕩波病毒的過濾研究?!冻喾鍖W(xué)院學(xué)報(bào)》 2005.1 67-68 8)菲涅耳圓孔衍射的數(shù)值模擬?!冻喾鍖W(xué)院學(xué)報(bào)》 2006.1 9)復(fù)雜軸承流體動(dòng)力學(xué)特性的邊界元分析?!稘櫥c密封》 2006.3(核刊 EI核心刊源)10)三葉軸承流體動(dòng)力學(xué)特性的邊界元分析?!稘櫥c密封》 2006.5(核刊 EI核心刊源)11)164-182Hf核的低能譜和電磁躍遷的相互作用玻色子模型?!陡吣芪锢砼c核物理》 28(12),(2004)119-122(核刊, SCI收錄)12)基于訪問控制列表的路由器防火墻在網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用研究?!队?jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)》 2004.24 13)赤峰學(xué)院校園網(wǎng)路由器、交換機(jī)的選型及遠(yuǎn)程登錄?!冻喾褰逃龑W(xué)院學(xué)報(bào)》2004.5 81-82 14)《XML數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)策略綜述》 《計(jì)算機(jī)科學(xué)》 2005年9月(核刊)15)《XML數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)連接算法之研究》《計(jì)算機(jī)科學(xué)》 2007年6月(核刊)16)《XML中XPath包含關(guān)系判定算法》《內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào)》2008年10月(核刊)17)《基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的XML數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)研究》《赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)》 2006年 3 月 18)《XML數(shù)據(jù)庫模式匹配算法研究》 《赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)》 2007年 5月 19)《Internet蠕蟲的分析與研究》 《赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)》 2005年 4月 20)《如何防止外部網(wǎng)絡(luò)的攻擊》 《赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)》 2004年2月 21)《射頻IC卡消費(fèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》 《赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)》 2008年10月 22)《XPath片斷的分析與研究》 《赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)》 2008年1月 23)《一種基于層次結(jié)構(gòu)的XML編碼技術(shù)》 中國教育信息化》 2009年4月(核刊)24)《VC++實(shí)現(xiàn)圖形、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的思路》赤峰教育學(xué)院學(xué)報(bào) 2002年第2月 25)《基于IP組播的多媒體會(huì)議系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》 赤峰教育學(xué)院學(xué)報(bào) 2002年6月 26)論文《個(gè)性化WINDOWS系統(tǒng)“開始”菜單》赤峰教育學(xué)院學(xué)報(bào) 2003年4月 27)淺談DEBUG程序的主要命令用法 赤峰學(xué)院學(xué)報(bào) 2007年5月 28)powerpoint技巧在課件制作中的妙用 赤峰學(xué)院學(xué)報(bào) 2006年1月 29)淺談?dòng)肕ASM運(yùn)行匯編程序 赤峰學(xué)院學(xué)報(bào) 2005年 1月 30)XML數(shù)字簽名淺析 赤峰學(xué)院學(xué)報(bào) 2008年 5月 31)《網(wǎng)絡(luò)層的靜態(tài)路由選擇綜述》 赤峰學(xué)院學(xué)報(bào) 2005年3月 32)《離散數(shù)學(xué)在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的作業(yè)》 赤峰學(xué)院學(xué)報(bào) 2008年1月 33)《基于模擬退火算法的油井工礦數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用研究》
赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)2009年1月
2.教研課題
1)赤峰學(xué)院校園網(wǎng)項(xiàng)目 赤峰學(xué)院 2002年-2003年(已驗(yàn)收)2)基于IP網(wǎng)QOS動(dòng)態(tài)控制研究 內(nèi)蒙教育廳 2005年-2007年(已結(jié)題)3)基于結(jié)構(gòu)索引XML模式匹配方法研究 內(nèi)蒙教育廳 2005年—2007年(已結(jié)題)4)XML數(shù)據(jù)庫研究 赤峰學(xué)院 2006年—2008年(已結(jié)題)5)CAI系統(tǒng)中知識(shí)個(gè)性化組織與導(dǎo)航研究 內(nèi)蒙教育廳 2003年-2005年(已結(jié)題)6)XML安全數(shù)據(jù)發(fā)布關(guān)鍵問題研究 內(nèi)蒙教育廳 2009年—2010年(在研)3.教學(xué)獲獎(jiǎng)
1)范體貴、門愛華、張國祥、王玉紅分別獲赤峰學(xué)院2005、2006年、2007年、2008年“課堂教學(xué)質(zhì)量優(yōu)秀獎(jiǎng)”;
2)門愛華2007年、2008年連續(xù)獲的“畢業(yè)論文優(yōu)秀指導(dǎo)教師”獎(jiǎng)勵(lì); 3)王玉紅2007年獲院級(jí)“畢業(yè)實(shí)習(xí)優(yōu)秀實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師”獎(jiǎng)勵(lì);
4)2009年《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)和實(shí)踐》課題”獲赤峰學(xué)院“優(yōu)秀教學(xué)成果二等獎(jiǎng)”。
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程組 2009年5月14日