《数据结构》课程标准91485

精品文档 1欢迎下载 数据结构数据结构 课程标准课程标准 英文名称 DataStructure 学分 4 适用专业 嵌入式系统工程 一 课程性质一 课程性质 数据结构 是嵌入式系统工程专业的一门专业基础必修课程 本课程面向 Android 软件工程师 的岗位需求 针对 JDK1 6 主要讲述集合 线性表 堆栈和队列 树和二叉树 查找和排序等基本数 据结构和算法 本课程着重基本知识的掌握和基本技能的训练 为利用 Java 语言进一步开发基于 Android 的 APP 应用奠定基础 二 课程理念二 课程理念 数据结构是计算机存储 组织数据的方式 数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数 据元素的集合 精心选择的数据结构可以带来更高的运行或存储效率 数据结构往往同高兴的检索算 法和索引技术有关 将 CDIO 理念应用在数据结构课程中 CDIO 是近年来国际工程教育改革的最新成果 CDIO 代表构 思 Conceive 设计 Design 实现 Implement 和运作 Operate 它以产品研发到产品运 行的生命周期为载体 让学生以主动的 实践的 课程之间有机联系的方式学习工程 1 1 课程地位理念 课程地位理念 在许多类型的程序设计中 数据结构的选择是一个基本的设计考虑因素 许多大型的构造经验表 明 系统实现的困难程度和系统构造的质量都严重的依赖于是否选择了最优的数据结构 许多时候 确定了数据结构后 算法就容易得到了 有些时候事情也会反过来 我们根据特定算法来选择数据结 构与之适应 不论哪种情况 选择合适的数据结构都是非常重要的 选择了数据结构 算法随之确定 是数据而不是算法是系统构造的关键因素 2 2 课程学情理念 课程学情理念 本课程开设在嵌入式系统工程专科第一学期 学生在学习本课程前已具备计算机基础 java 基础 等知识 本课程力图让学生学会在 java 语言环境下 运用面向对象的思想编写规范的代码 实现经 典的数据结构和算法 熟悉常用的数据结构和算法 使学生初步具备一个优秀的软件开发人员所应有 的基本能力 3 3 课程内容理念 课程内容理念 根据本课程的教学目标 确定了课程内容体系结构的五个组成部分 集合结构 线性表 堆栈和 队列 树和二叉树 查找和排序 内容主要包括 绪论 集合结构的线性存储实现方法 集合结构的 链式存储实现方法 线性表 有序线性表 堆栈 队列 树 二叉树 二叉树的遍历 顺序查找 折 半查找 插入排序 选择排序等 4 4 课程要求理念 课程要求理念 数据结构 是一门偏重理论的课程 有很强的理论性 在多年的教学研究和教学实践中 数 据结构 形成了独具特色的 七化 教学方法 即教学资源立体化 教师精讲主导化 学生学习团队化 教学过程流水化 程序项目核心化 知识技能点索引化 和 java 语言结合化 5 5 课程考核理念 课程考核理念 如何客观反映出学生对数据结构的理解 掌握 综合应用的实际情况 传统的闭卷考试有不完善 的地方 应该对考核内容和形式进行适当的调整 过程评价与终结评价相结合 形成全方位 更加公 正客观的评价体系 考核方法采用 N 2 成绩评定方式 采用 课堂考勤 课堂笔记 期末考试 的方 式 三 课程目标三 课程目标 一 总目标 一 总目标 精品文档 2欢迎下载 为学生的职业素质和职业技能的形成服务 为今后学习 Android 编程技术奠定坚实的基础 为 IT 企业输送高质量的从业者 二 分目标 二 分目标 1 1 知识目标 知识目标 1 了解数据结构课程的体系结构 掌握数据结构的基本概念和基础知识 能够集合 java 语言实 现基本的数据结构和算法 2 掌握集合结构 能够运用 java 语言实现线性和链式存储结构的集合 3 掌握线性表结构 能够运用 Java 语言实现线性表结构 4 掌握堆栈和队列以及树和二叉树结构 5 掌握查找和排序算法 并且结合项目达到在项目中运用的能力 2 2 能力目标 能力目标 1 使学生初步具备一个优秀的软件开发人员所应有的基本能力 会编写基本的算法 会利用 数据结构解决基础编程语言不能直接表达的数据 2 为学生利用 Java 进一步研究与开发基于 Android 的 APP 应用奠定基础 3 3 情感态度价值观目标 情感态度价值观目标 1 规范意识 让学生学会编写规范代码 熟悉常用程序设计技巧 2 团队精神 培养学生的合作精神 协调工作和组织管理的能力 3 探究精神 关注学科发展趋势和应用前景 注重培养学生的对新技术的探究精神 序序 号号 内容单元内容单元知识目标知识目标能力目标能力目标文化素质目标文化素质目标 01绪论 了解数据结构这么课程要 讲解的内容 了解数据结 构的课程地位 整体安排 教学进度及教学要求 掌 握数据结构中的基本概念 和术语 掌握数据结构中 对算法的描述方法以及对 算法的评价方式 数据结构的基本概 念和术语 对算法 的描述方法和评价 方式 培养学生用发展 的观点去看 IT 技 术的发展问题 02集合结构 了解集合结构 以及集 合在编程中的使用 要求能 够利用 java 编程语言实现集 合结构 包括使用顺序存储 方式实现集合结构以及操作 使用链式结构存储方式实现 集合结构以及操作 另外要 求使用任意一种集合结构实 现方式 去模拟数组的功能 集合机构的定义和 用途 集合结构的 两种存储方式的实 现 体会用集合结构 去解决现实生活 的问题 03线性表 本章是数据结构课程中的 一个重点内容 该章节全 线性表的定义和运 算 线性表的顺序 确立学以致用 在实践中理解理 精品文档 3欢迎下载 面介绍了线性表结构的基 本定义以及使用场景 另 外包含了线性表的描述以 及不同实现方法的算法评 价 要求完全掌握线性表 的定义 描述 操作以及 用 java 语言实现该结构 并对不同的实现方式先的 操作算法进行评价 存储结构的操作和 实现 有序线性表 的定义和实现 链 式存储的一般概念 和方法 线性表的 链式存储和操作 有序线性表的链式 存储实现 论的学习和实践 习惯 04栈和队列 树 掌握堆栈和队列的基本 定义和语法 以及这两种结 构在计算机底层算法设计中 所起到的作用 学习堆栈和 队列在现实生活中对应的例 子 并掌握堆栈的 java 语言 实现方法 包括顺序存储结 构的实现以及链式存储结构 的实现 了解队列的 java 实 现方式 堆栈和队列的顺序 和链式存储结构的 实现以及对关键操 作的算法评价 深刻体会队列和 人类社会的排队 处理机制的相似 性 05查询和排序 了解查找和排序在编程中 的作用 掌握顺序查找算 法的实现方法以及算法评 价 掌握折半查询算法的 实现方法以及算法评价 了解排序在折半查找中的 作用 掌握选择排序 插 入排序 交换排序的基本 算法 并能够根据现实场 景使用对应的算法 顺序查找算法的实 现 折半查找算法 的实现 选择排序 插入排序 交换排 序算法的实现 确立学以致用 在实践中理解理 论的学习和实践 习惯 四 课程内容四 课程内容 授课内容授课内容 主要包括 数据结构基本概念 集合 线性表 堆栈和队列 树和二叉树 查找和排序等 第一单元第一单元绪论绪论 1 基础性内容 了解数据结构这么课程要讲解的内容 了解数据结构的课程地位 整体安排 教学进度及教学要 求 掌握数据结构中的基本概念和术语 掌握数据结构中对算法的描述方法以及对算法的评价方式 2 提高性内容 数据结构的基本概念和术语 对算法的描述方法和评价方式 3 拓展性内容 了解信号灯的设计与数据结构之间的关系 第二单元第二单元 集合结构集合结构 精品文档 4欢迎下载 1 基础性内容 了解集合结构 以及集合在编程中的使用 要求能够利用 java 编程语言实现集合结构 包括使 用顺序存储方式实现集合结构以及操作 使用链式结构存储方式实现集合结构以及操作 另外要求使 用任意一种集合结构实现方式 去模拟数组的功能 2 提高性内容 集合机构的定义和用途 集合结构的两种存储方式的实现 链式存储实现集合结构 比较两种存 储方式的不同和使用范围 3 拓展性内容 使用集合结构 了解数组的底层实现技术 第三单元第三单元 线性表线性表 1 基础性内容 本章是数据结构课程中的一个重点内容 该章节全面介绍了线性表结构的基本定义以及使用场景 另外包含了线性表的描述以及不同实现方法的算法评价 要求完全掌握线性表的定义 描述 操作以 及用 java 语言实现该结构并对不同的实现方式先的操作算法进行评价 2 提高性内容 线性表的定义和运算 线性表的顺序存储结构的操作和实现 有序线性表的定义和实现 链式存 储的一般概念和方法 线性表的链式存储和操作 有序线性表的链式存储实现 3 拓展性内容 找到现实生活中运用到线性表的实例 第四单元第四单元 栈和队列栈和队列 1 基础性内容 掌握堆栈和队列的基本定义和语法 以及这两种结构在计算机底层算法设计中所起到的作用 学 习堆栈和队列在现实生活中对应的例子 并掌握堆栈的 java 语言实现方法 包括顺序存储结构的实 现以及链式存储结构的实现 了解队列的 java 实现方式 2 提高性内容 堆栈的实现方法 队列的实现方法 堆栈的链式存储结构的实现以及对关键操作的算法评价 3 拓展性内容 尝试理解操作系统中的任务处理与堆栈和队列之间的联系 第五单元第五单元 树和二叉树树和二叉树 1 基础性内容 了解树结构的定义 了解二叉树的概念以及使用场景 了解二叉树的遍历方法 2 提高性内容 使用 java 语言描述树和二叉树结构 3 拓展性内容 遍历二叉树 第六单元第六单元 查找和排序查找和排序 1 基础性内容 了解查找和排序在编程中的作用 掌握顺序查找算法的实现方法以及算法评价 掌握折半查询算 法的实现方法以及算法评价 了解排序在折半查找中的作用 掌握选择排序 插入排序 交换排序的 基本算法 并能够根据现实场景使用对应的算法 2 提高性内容 顺序查找算法的实现 折半查找算法的实现 选择排序 插入排序 交换排序算法的实现 3 拓展性内容 精品文档 5欢迎下载 折半查找算法的实现 交换排序算法的实现 以及对算法的评价 五 课程实施五 课程实施 1 1 理论课时安排 理论课时安排 序号序号内容类型内容类型模块名称模块名称教学课时教学课时实践课时实践课时总学时总学时 1第一章 绪论22 2 基础性内容 第二章 集合22 4 4 5第三章 线性表44 6第四章 栈和队列22 7第五章 树和二叉树22 8 提高性内容 第六章 查找和排序44 12 12 总计161632 2 2 实践教学课时安排 实践教学课时安排 序号序号实验名称实验名称实验要求实验要求实验类型实验类型实验学时实验学时 1 利用 java 语言实现集 合结构 集合的顺序存储结构和操作实现 集合的链接存储结构和操作实现 验证性4 2 利用 java 语言实现线 性表结构 线性表的顺序存储和操作实现 线性表的链接存储和操作实施 验证性4 3 利用 java 语言实现堆 栈和队列结构 栈和队列的顺序存储结构和操作实现 栈和队列的链接存储结构和操作实现 验证性4 4 利用 java 语言实现查 找和排序算法 顺序表查找的编码实现 插入排序的编码实现 选择排序的编码实现 验证性4 3 3 教学建议 教学建议 1 1 教学组织与形式 教学组织与形式 本课程教学全部采用理论和实践相结合的模式 一次理论对应一次上机实践 要求学生在课前 加强预习 完成要求的任务 为机房上课做好准备 充分利用多媒体教学软件 对学生编程和学习进度进行控制 上课采用小班教学 进一步提高教学质量 关注每一个学生的学生进度 并加以辅导 充分调动 和发挥学生主体性 案例式教学 提供程序列表 和教学进度和知识点匹配 2 2 教学方法与手段 教学方法与手段 教学方法 理论课教学根据所授内容的不同 采用恰当的教学方法实施教学 如 讲授法 讨 论法 直观演示法和任务驱动教学法等 实验课采用训练与实践式教学方法使学生巩固 丰富和完善 所学知识 培养学生解决实际问题的能力和多方面的实践能力 项目实训采用项目教学法 以实际应 用为目的 通过师生共同完成教学项目而使学生获得数据库相关技术知识和数据库应用系统的开发能 力 教学手段 采用多媒体现代化教学手段和传统的黑板教学手段相结合 有利于提高课堂教学效 果 进行在线答疑 3 教学环境与策略 多媒体计算机与大屏幕投影仪为中心的多媒体教学环境 在这种环境下 教师主要播放教学课件 进行讲授 利用软件课堂编写程序进行讲解 以网络技术为核心的教学环境 学生根据教师的安排进 精品文档 6欢迎下载 行自主式教学 多媒体实验中心和实训实验室教学环境 进行实验和项目实训操作 3 3 考核方法 考核方法 采用 N 2 成绩评定方式 主要构成及比例如下 1 考勤 30 课前点名 2 课堂笔记 10 教师讲解主要内容 重点和难点 含平时作业 3 期末考试 60 考试分制 形式与时间 百分制 闭卷 笔试 120 分钟 题型 填空题 选择题 简答题 程序分析设计