《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程標(biāo)準(zhǔn)

1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)間制定人審核人修訂時(shí)間修訂人適用專業(yè)：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)學(xué) 時(shí)：72前導(dǎo)課程：計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、C語言程序設(shè)計(jì)一、課程性質(zhì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是大數(shù)據(jù)應(yīng)用專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課程。本課程面向Android軟件工程師的崗位需求，主要講述集合、線性表、堆棧和隊(duì)列、樹和二叉樹、查找和排序等基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法。本課程著重基本知識(shí)的掌握和基本技能的訓(xùn)練，為利用c語言進(jìn)一步處理數(shù)據(jù)奠定基礎(chǔ)。二、課程理念數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、組織數(shù)據(jù)的方式。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指相互之間存在一種或多種特定關(guān)系的數(shù)據(jù)元素的集合。精心選擇的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以帶來更高的運(yùn)行或存儲(chǔ)效率，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)往往同高興的檢索算法和索引技術(shù)有關(guān)

2、。1、課程地位理念在許多類型的程序設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇是一個(gè)基本的設(shè)計(jì)考慮因素。許多大型的構(gòu)造經(jīng)驗(yàn)表明，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的困難程度和系統(tǒng)構(gòu)造的質(zhì)量都嚴(yán)重的依賴于是否選擇了最優(yōu)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。許多時(shí)候，確定了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)后，算法就容易得到了。有些時(shí)候事情也會(huì)反過來，我們根據(jù)特定算法來選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與之適應(yīng)。不論哪種情況，選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都是非常重要的。選擇了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，算法隨之確定，是數(shù)據(jù)而不是算法是系統(tǒng)構(gòu)造的關(guān)鍵因素。2、課程學(xué)情理念本課程開設(shè)在嵌入式系統(tǒng)工程專科第一學(xué)期，學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程前已具備計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、C語言基礎(chǔ)等知識(shí)，本課程力圖讓學(xué)生學(xué)會(huì)在C語言環(huán)境下，運(yùn)用面向?qū)ο蟮乃枷刖帉懸?guī)范的代碼，實(shí)現(xiàn)經(jīng)典的數(shù)據(jù)

3、結(jié)構(gòu)和算法。熟悉常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，使學(xué)生初步具備一個(gè)優(yōu)秀的軟件開發(fā)人員所應(yīng)有的基本能力。3、課程內(nèi)容理念根據(jù)本課程的教學(xué)目標(biāo)，確定了課程內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)的五個(gè)組成部分：集合結(jié)構(gòu)、線性表、堆棧和隊(duì)列、樹和二叉樹、查找和排序。內(nèi)容主要包括：緒論、線性表、有序線性表、堆棧、隊(duì)列、樹、二叉樹、二叉樹的遍歷、順序查找、折半查找、插入排序、選擇排序等。4、課程要求理念數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一門偏重理論的課程，有很強(qiáng)的理論性。在多年的教學(xué)研究和教學(xué)實(shí)踐中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形成了獨(dú)具特色的“七化”教學(xué)方法，即教學(xué)資源立體化、教師精講主導(dǎo)化、學(xué)生學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)化、教學(xué)過程流水化、程序項(xiàng)目核心化、知識(shí)技能點(diǎn)索引化、和C語言結(jié)合化。5、課程

4、考核理念如何客觀反映出學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理解、掌握、綜合應(yīng)用的實(shí)際情況，傳統(tǒng)的閉卷考試有不完善的地方，應(yīng)該對(duì)考核內(nèi)容和形式進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，過程評(píng)價(jià)與終結(jié)評(píng)價(jià)相結(jié)合，形成全方位、更加公正客觀的評(píng)價(jià)體系。考核方法采用“N+2”成績?cè)u(píng)定方式，采用“課堂考勤課堂實(shí)訓(xùn)練習(xí)期末考試”的方式。三、課程目標(biāo)（一）總目標(biāo)為學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)技能的形成服務(wù)；為今后學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；為IT企業(yè)輸送高質(zhì)量的從業(yè)者。（二）分目標(biāo)1、知識(shí)目標(biāo)（1）了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的體系結(jié)構(gòu),掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)。（2）掌握線性表結(jié)構(gòu)，能夠運(yùn)用C語言實(shí)現(xiàn)線性表結(jié)構(gòu)；（3）掌握堆棧和隊(duì)列以及樹和二叉樹結(jié)構(gòu)。（4）

5、掌握查找和排序算法，并且結(jié)合項(xiàng)目達(dá)到在項(xiàng)目中運(yùn)用的能力；2、能力目標(biāo)（1）使學(xué)生初步具備一個(gè)優(yōu)秀的軟件開發(fā)人員所應(yīng)有的基本能力：會(huì)編寫基本的算法、會(huì)利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)解決基礎(chǔ)編程語言不能直接表達(dá)的數(shù)據(jù)；（2）為學(xué)生利用C進(jìn)一步研究與學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)奠定基礎(chǔ)。3、情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)（1）規(guī)范意識(shí)：讓學(xué)生學(xué)會(huì)編寫規(guī)范代碼，熟悉常用程序設(shè)計(jì)技巧。（2）團(tuán)隊(duì)精神：培養(yǎng)學(xué)生的合作精神、協(xié)調(diào)工作和組織管理的能力。（3）探究精神：關(guān)注學(xué)科發(fā)展趨勢和應(yīng)用前景，注重培養(yǎng)學(xué)生的對(duì)新技術(shù)的探究精神。序號(hào)內(nèi)容單元知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)文化素質(zhì)目標(biāo)01緒論了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這么課程要講解的內(nèi)容，了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的課程地位、整體安排、教學(xué)進(jìn)

6、度及教學(xué)要求。掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的基本概念和術(shù)語，掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中對(duì)算法的描述方法以及對(duì)算法的評(píng)價(jià)方式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念和術(shù)語、對(duì)算法的描述方法和評(píng)價(jià)方式培養(yǎng)學(xué)生用發(fā)展的觀點(diǎn)去看IT技術(shù)的發(fā)展問題02線性表本章是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容，該章節(jié)全面介紹了線性表結(jié)構(gòu)的基本定義以及使用場景，另外包含了線性表的描述以及不同實(shí)現(xiàn)方法的算法評(píng)價(jià)。要求完全掌握線性表的定義、描述、操作以及用C語言實(shí)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)并對(duì)不同的實(shí)現(xiàn)方式先的操作算法進(jìn)行評(píng)價(jià)。線性表的定義和運(yùn)算，線性表的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的操作和實(shí)現(xiàn)，有序線性表的定義和實(shí)現(xiàn)，鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)的一般概念和方法，線性表的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)和操作，有序線性表的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)實(shí)現(xiàn)。確立學(xué)以致用

7、，在實(shí)踐中理解理論的學(xué)習(xí)和實(shí)踐習(xí)慣。03棧和隊(duì)列、樹掌握堆棧和隊(duì)列的基本定義和語法，以及這兩種結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)底層算法設(shè)計(jì)中所起到的作用。學(xué)習(xí)堆棧和隊(duì)列在現(xiàn)實(shí)生活中對(duì)應(yīng)的例子，并掌握堆棧的C語言實(shí)現(xiàn)方法，包括順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)以及鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)。了解隊(duì)列的C實(shí)現(xiàn)方式。堆棧和隊(duì)列的順序和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)以及對(duì)關(guān)鍵操作的算法評(píng)價(jià)。深刻體會(huì)隊(duì)列和人類社會(huì)的排隊(duì)處理機(jī)制的相似性。04查詢和排序 了解查找和排序在編程中的作用，掌握順序查找算法的實(shí)現(xiàn)方法以及算法評(píng)價(jià)，掌握折半查詢算法的實(shí)現(xiàn)方法以及算法評(píng)價(jià)。了解排序在折半查找中的作用，掌握選擇排序、插入排序、交換排序的基本算法，并能夠根據(jù)現(xiàn)實(shí)場景使用對(duì)應(yīng)

8、的算法。順序查找算法的實(shí)現(xiàn)、折半查找算法的實(shí)現(xiàn)。選擇排序、插入排序、交換排序算法的實(shí)現(xiàn)。確立學(xué)以致用，在實(shí)踐中理解理論的學(xué)習(xí)和實(shí)踐習(xí)慣。四、課程內(nèi)容授課內(nèi)容主要包括：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本概念、線性表、堆棧和隊(duì)列、樹和二叉樹、查找和排序等。第1章 緒論11 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 12 算法描述 13 算法分析 重點(diǎn)：1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念和術(shù)語2、數(shù)據(jù)抽象和抽象數(shù)據(jù)類型3、算法描述與分析難點(diǎn)：1、數(shù)據(jù)抽象和抽象數(shù)據(jù)類型2、算法描述與分析第2章 線性表 21 線性表的定義及其運(yùn)算 22 線性表的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 23 線性表的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu) 2. 4 一元多項(xiàng)式的表示及相加 25 順序表與鏈表的比較 26 算法應(yīng)用舉例

9、重點(diǎn)：1、線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)2、線性表的邏輯結(jié)構(gòu)3、線性表的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)4、線性鏈表難點(diǎn)：1、線性鏈表2、線性表的應(yīng)用第3章 棧和隊(duì)列 31 棧 32 隊(duì)列 重點(diǎn)：1、棧的表示和實(shí)現(xiàn)2、隊(duì)列的抽象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型及定義3、鏈隊(duì)列和循環(huán)隊(duì)列4、隊(duì)列的應(yīng)用難點(diǎn)：1、鏈隊(duì)列和循環(huán)隊(duì)列2、隊(duì)列的應(yīng)用第4章 串 41 串的定義及運(yùn)算 42 串的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 43 串運(yùn)算的實(shí)現(xiàn) 44 串操作應(yīng)用舉例 重點(diǎn)：1、串的概念2、串的運(yùn)算3、串插入與串刪除難點(diǎn)：1、串的運(yùn)算2、串插入與串刪除第5章 遞歸 51 遞歸的基本概念 52 階乘問題 53 背包問題 54 漢諾塔問題 55 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 迷宮問題 重點(diǎn)：1、階乘算法；

10、2、背包問題3、漢諾塔問題難點(diǎn)：1、階乘；2、漢諾塔第6章 樹 61 樹的基本概念 62 二叉樹 63 遍歷二叉樹 64 線索二叉樹 65 樹和森林 66 哈夫曼樹 重點(diǎn)：1、二叉樹的定義，基本操作，存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)；2、二叉樹的遍歷3、樹的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，樹的遍歷4、最優(yōu)二叉樹和哈夫曼編碼難點(diǎn)：1、二叉樹的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)；2、樹的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)第7章 圖 71 圖的基本概念 72 圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 73 圖的遍歷 74 生成樹和最小生成樹 75 最短路徑 76 有向無環(huán)圖及其應(yīng)用 重點(diǎn)：1、圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，圖的遍歷2、圖的連通性，最短路徑3、圖的應(yīng)用難點(diǎn)：1、最短路徑2、關(guān)鍵路徑第8章 查找 81 查找的基本概

11、念 82 線性表的查找 83 樹表查找 84 散列查找 重點(diǎn)：1、順序查找，有序表的查找2、索引順序查找，二分查找法3、哈希表難點(diǎn)：哈希表第9章 排序 91 基本概念 92 插入排序 93 交換排序 94 選擇排序 95 歸并排序 96 分配排序 97 各種內(nèi)排序方法的比較和選擇 重點(diǎn)：1、插入排序，快速排序，選擇排序2、歸并排序，基數(shù)排序難點(diǎn)：1、各種排序算法的描述2、各種內(nèi)部排序方法的比較五、課程實(shí)施1、理論課時(shí)安排序號(hào)章節(jié)名稱理論學(xué)時(shí)備注1緒論22線性表23棧和隊(duì)列24串25數(shù)組和廣義表26樹67圖48查找69排序6合 計(jì)322、實(shí)踐教學(xué)課時(shí)安排序號(hào)實(shí)驗(yàn)（訓(xùn)）項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)備注1驗(yàn)證哥德巴

12、赫猜想22順序表與鏈表的應(yīng)用23棧與隊(duì)列的應(yīng)用24成績管理系統(tǒng)25迷宮問題26哈夫曼樹的應(yīng)用67無向圖的遍歷48學(xué)生成績修改系統(tǒng)69排序系統(tǒng)6合 計(jì)323、教學(xué)建議（1）教學(xué)組織與形式本課程教學(xué)全部采用理論和實(shí)踐相結(jié)合的模式，一次理論對(duì)應(yīng)一次上機(jī)實(shí)踐，要求學(xué)生在課前加強(qiáng)預(yù)習(xí)，完成要求的任務(wù)，為機(jī)房上課做好準(zhǔn)備；充分利用多媒體教學(xué)軟件，對(duì)學(xué)生編程和學(xué)習(xí)進(jìn)度進(jìn)行控制；上課采用小班教學(xué)，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，關(guān)注每一個(gè)學(xué)生的學(xué)生進(jìn)度，并加以輔導(dǎo)、充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生主體性；案例式教學(xué)，提供程序列表，和教學(xué)進(jìn)度和知識(shí)點(diǎn)匹配；（2）教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：理論課教學(xué)根據(jù)所授內(nèi)容的不同，采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法實(shí)施

13、教學(xué)，如：講授法、討論法、直觀演示法和任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法等；實(shí)驗(yàn)課采用訓(xùn)練與實(shí)踐式教學(xué)方法使學(xué)生鞏固、豐富和完善所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和多方面的實(shí)踐能力；項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)采用項(xiàng)目教學(xué)法，以實(shí)際應(yīng)用為目的，通過師生共同完成教學(xué)項(xiàng)目而使學(xué)生獲得數(shù)據(jù)庫相關(guān)技術(shù)知識(shí)和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)能力。教學(xué)手段：采用多媒體現(xiàn)代化教學(xué)手段和傳統(tǒng)的黑板教學(xué)手段相結(jié)合，有利于提高課堂教學(xué)效果，進(jìn)行在線答疑。（3）教學(xué)環(huán)境與策略多媒體計(jì)算機(jī)與大屏幕投影儀為中心的多媒體教學(xué)環(huán)境，在這種環(huán)境下，教師主要播放教學(xué)課件進(jìn)行講授，利用軟件課堂編寫程序進(jìn)行講解；以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的教學(xué)環(huán)境，學(xué)生根據(jù)教師的安排進(jìn)行自主式教學(xué)；多媒體實(shí)驗(yàn)中心和實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)環(huán)境，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)操作。 3、考核方法采用“N+2”成績?cè)u(píng)定方式，主要構(gòu)成及比例如下： （1）考勤（30%）（2）課堂實(shí)訓(xùn)（30%）（3）期末考試（40%）考試分制、形式與時(shí)間：百分制，閉卷、筆試，120分鐘。題型：填空