实践部分 课程设计项目名称 子验计内、安、避 生选择其中的一个自光化 四学期末集中进行 仪器要求：PC机 Visual Studio C+软件 排序算法的应用 的 间效率并比 选开 时间安排：第四学期末集中进行 仪器要求：PC机、Visual Studio C+软件 综合利用各类数据结构和存储结构，解决 综合 7综合应用 10 背包问题（动态规划法） 工程布线问题（动态规划法） 设计 棋盘N皇后问题（回溯法）等 学生选择其中的一个题目完成。 时间安排：第四学期末集中进行 仪器要求：PC机、Visual Studio C++软件 五、说明 本课程的先修课程为《C语言程序设计》和《离散数学》，要求学生熟练掌握C语言中 的结构体定义、函数调用、指针的使用方法、离散数学中的树论和图论等内容，并能够灵活 运用到数据结构课程的学习中。 本课程为后续的《操作系统》、《计算机网络》等课程提供理论支撑。 六、学生成绩考核与评定方式 考核方法为学生上机完成程序的编写、调试、运行过程：完成上机实验报告：通过答辩 的形式解释上机程序的设计思路和方法。 成绩评定方式为：程序结果(40%)+课程设计报告(30%)+答辩成绩(30%)。 七、建议教材与参考书 建议教材：严蔚敏、吴伟民编著，《数据结构(C语言版)》，清华大学出版社，2012 参考书： 1.(美)塞奇威克，（美）书恩著，谢路云译，算法（第4版），人民邮电出版社，2012. 2.王晓东编著，计算机算法分析与设计（第4版），电子工业出版社，2012。 八、课程中英文简介 数据结构是计算机程序设计的重要理论技术基础，是信息与计算科学专业的核心课程。 课程第一章综述数据、数据结构和抽象数据类型等基本概念：第二章至第六章从抽象数据类 31
31 实践部分 序 号 课程设计项目名称 学 时 课程设计内容、要求及时间安排、仪器要 求 必开/ 选开 实验 类型 学生选择其中的一个题目完成。 时间安排：第四学期末集中进行 仪器要求：PC 机、Visual Studio C++软件 6 排序算法的应用 6 深入了解各类排序算法的实现原理，掌握 复合数据结构的定义及说明，用 C 语言编 程求解具体问题；注意分析各类排序算法 的时间效率并比较。 时间安排：第四学期末集中进行 仪器要求：PC 机、Visual Studio C++软件 选开 综合 设计 7 综合应用 10 综合利用各类数据结构和存储结构，解决 现实问题。 例如： 1） 汽车加油问题（贪心法） 2） 特殊棋盘问题（分治法） 3） 背包问题（动态规划法） 4） 工程布线问题（动态规划法） 5） 棋盘 N 皇后问题（回溯法） 等 学生选择其中的一个题目完成。 时间安排：第四学期末集中进行 仪器要求：PC 机、Visual Studio C++软件 选开 综合 设计 五、说明 本课程的先修课程为《C 语言程序设计》和《离散数学》，要求学生熟练掌握 C 语言中 的结构体定义、函数调用、指针的使用方法、离散数学中的树论和图论等内容，并能够灵活 运用到数据结构课程的学习中。 本课程为后续的《操作系统》、《计算机网络》等课程提供理论支撑。 六、学生成绩考核与评定方式 考核方法为学生上机完成程序的编写、调试、运行过程；完成上机实验报告；通过答辩 的形式解释上机程序的设计思路和方法。 成绩评定方式为：程序结果（40%）+课程设计报告（30%）+答辩成绩（30%）。 七、建议教材与参考书 建议教材：严蔚敏、吴伟民编著，《数据结构（C 语言版）》，清华大学出版社，2012。 参考书： 1.（美）塞奇威克，（美）韦恩 著，谢路云 译，算法（第 4 版），人民邮电出版社，2012。 2. 王晓东 编著，计算机算法分析与设计（第 4 版），电子工业出版社，2012。 八、课程中英文简介 数据结构是计算机程序设计的重要理论技术基础，是信息与计算科学专业的核心课程。 课程第一章综述数据、数据结构和抽象数据类型等基本概念；第二章至第六章从抽象数据类
型的角度，分别讨论线性表、栈、队列、串、数组、树和二叉树以及图等基本类型的数据结 构及其应用：第七章至第八章讨论查找和排序的各种实现方法。通过教学，要求学生熟悉各 种数据结构的定义，性质和特点：掌握各种数据结构的逻辑结构、存储结构及相应算法实现。 Data structure is an important theoretical and technical basis of computer programming design technology,and it is the core course of information and computing science specialty.The first chapter summarizes the basic concepts of data,data structure and abstract data types.From the second chapter to the sixth chapter,the data structure and its application of linear table.stack. queue,string.array,tree,binary tree and graph and other basic types are discussed.From the seventh chapter to the eighth chapter,the realization methods of searching and sorting are discussed.Students are required to be familiar with the definition and characteristics of various data structures,and to grasp the logical structure,storage structure and corresponding algorithm variousdata structures 《运筹学与优化》 课程编号 0BL09102 学分 总学时 64 实验/上机学时实验：0学时，上机：0学时 课程名称 运筹学与优化 英文名称 or"0m 课程类别 必修 适用专业 信息与计算科学专业 执笔人 黄静静 审核人 王爱文 先修课程 数学分析、高等代数、概率论与数理统计 一、课程的地位与作用 本课程是一门应用性很强的学科，是信计专业的专业必修课：通过本课程的教学，使学 生掌握运筹学各主要分支的模型、基本概念与理论、主要算法和应用，并能在计算机上应用 优化软件包熟练操作解决一些实际应用案例：该门课与数学建模紧密结合，培养学生用数学 工具解决实际问题的能力。 二、课程对应的毕业要求 通过该门课程的学习，可以培养学生扎实的数学基础，掌握信息与计算科学的基本理论 和基本方法，具备算法设计和数值分析的能力。还可以培养学生严密的逻辑思维能力，能 够运用所学的数学理论、数值计算方法和计算机软件开发技能，识别、表达、并通过文献研 究、分析复杂工程问题，以获得有效结论。 同时让学生受到科学研究的初步训练，了解信息与计算科学理论、技术与应用的新发展， 具有较强的知识更新、技术跟踪与创新能力。针对复杂工程问题，能够理解和评价工程实际 33
32 型的角度，分别讨论线性表、栈、队列、串、数组、树和二叉树以及图等基本类型的数据结 构及其应用；第七章至第八章讨论查找和排序的各种实现方法。通过教学，要求学生熟悉各 种数据结构的定义，性质和特点；掌握各种数据结构的逻辑结构、存储结构及相应算法实现。 Data structure is an important theoretical and technical basis of computer programming design technology, and it is the core course of information and computing science specialty. The first chapter summarizes the basic concepts of data, data structure and abstract data types. From the second chapter to the sixth chapter, the data structure and its application of linear table, stack, queue, string, array, tree, binary tree and graph and other basic types are discussed. From the seventh chapter to the eighth chapter, the realization methods of searching and sorting are discussed. Students are required to be familiar with the definition and characteristics of various data structures, and to grasp the logical structure, storage structure and corresponding algorithm realization of various data structures. 《运筹学与优化》 课程编号 0BL09102 学 分 4 总 学 时 64 实验/上机学时 实验： 0 学时，上机： 0 学时 课程名称 运筹学与优化 英文名称 Operations Research and Optimazation 课程类别 必修 适用专业 信息与计算科学专业 执 笔 人 黄静静 审 核 人 王爱文 先修课程 数学分析、高等代数、概率论与数理统计 一、课程的地位与作用 本课程是一门应用性很强的学科，是信计专业的专业必修课；通过本课程的教学，使学 生掌握运筹学各主要分支的模型、基本概念与理论、主要算法和应用，并能在计算机上应用 优化软件包熟练操作解决一些实际应用案例；该门课与数学建模紧密结合，培养学生用数学 工具解决实际问题的能力。 二、课程对应的毕业要求 通过该门课程的学习，可以培养学生扎实的数学基础，掌握信息与计算科学的基本理论 和基本方法，具备算法设计和数值分析的能力。还可以培养学生严密的逻辑思维能力，能 够运用所学的数学理论、数值计算方法和计算机软件开发技能，识别、表达、并通过文献研 究、分析复杂工程问题，以获得有效结论。 同时让学生受到科学研究的初步训练，了解信息与计算科学理论、技术与应用的新发展， 具有较强的知识更新、技术跟踪与创新能力。针对复杂工程问题，能够理解和评价工程实际
对自然环境、社会环境以及可持续发展的影响。 能够就数学、计算机科学技术、统计学相关问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和 交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令，并具备一定的国际视野， 能够在跨文化背景下进行沟通与交流。 三、课程教学目标 熟练掌握线性规划，整数规划，非线性规划的建模方法，求解方法：掌握动态规划的建 模方法；掌握网络优化问题的求解方法：掌握排队论模型的解析求解方法等。 四、课程教学内容提要与基本要求 理论部分 序号 教学内容提要 其本理求 学时 1第一章绪论 简单了解运筹学的性质、发展及主要内容 2 第二章线性规划 2.1线性规划问题 2.2可行区域与基本可行解 了解有关线性规划的基本概念，掌握用单 23单纯形方法 纯形法求解线性规划问题，掌握线性规划 24初始解 的对偶理论及灵敏度分析方法 25对偶性及对偶单纯形法 2.6灵敏度分析 第三章整数线性规 3.1整数线性规划问题 掌握整数线性规划问题的定义及求解方 6 32害割平面法 法：割平面法及分枝定界法。 33分枝定界法 第四音非线性胡制 4.】非线性规划问题的基本概念 了解有关非线性规划的基本概念，掌握 4.2凸函数和凸规划 4 函数、凸规划的性质和一维搜索方法，并 14 43一维搜索方法 重点堂握求解非线性规划的最速下降法 44无约束最优化方法 惩罚函数法等 4.5约束最优化方法 第五竞动态规划 5.1动态规划最优化原理 掌握动态规划的最优化原理及几类典型 52确定性的定期多阶段决策问题 8 5.3不确定性的多阶段决策问恩 问题的动态规划解法。 第六章网络分析 61有关图的基本概念，连通与割集 6 62树与支撑树最小树 「解图与网络相关的基本概念，掌握求最 10 6.3最短路，最大流 小树、最短路、最大流的算法。 6.4最小费用流
33 对自然环境、社会环境以及可持续发展的影响。 能够就数学、计算机科学技术、统计学相关问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和 交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令，并具备一定的国际视野， 能够在跨文化背景下进行沟通与交流。 三、课程教学目标 熟练掌握线性规划，整数规划，非线性规划的建模方法，求解方法；掌握动态规划的建 模方法；掌握网络优化问题的求解方法；掌握排队论模型的解析求解方法等。 四、课程教学内容提要与基本要求 理论部分 序号 教学内容提要 基本要求 学时 1 第一章 绪论 简单了解运筹学的性质、发展及主要内容 2 2 第二章 线性规划 2.1 线性规划问题 2.2 可行区域与基本可行解 2.3 单纯形方法 2.4 初始解 2.5 对偶性及对偶单纯形法 2.6 灵敏度分析 了解有关线性规划的基本概念，掌握用单 纯形法求解线性规划问题，掌握线性规划 的对偶理论及灵敏度分析方法。 14 3 第三章 整数线性规划 3.1 整数线性规划问题 3.2 割平面法 3.3 分枝定界法 掌握整数线性规划问题的定义及求解方 法：割平面法及分枝定界法。 6 4 第四章 非线性规划 4.1 非线性规划问题的基本概念 4.2 凸函数和凸规划 4.3 一维搜索方法 4.4 无约束最优化方法 4.5 约束最优化方法 了解有关非线性规划的基本概念，掌握凸 函数、凸规划的性质和一维搜索方法，并 重点掌握求解非线性规划的最速下降法、 惩罚函数法等。 14 5 第五章 动态规划 5.1 动态规划最优化原理 5.2 确定性的定期多阶段决策问题 5.3 不确定性的多阶段决策问题 掌握动态规划的最优化原理及几类典型 问题的动态规划解法。 8 6 第六章 网络分析 6.1 有关图的基本概念,连通与割集 6.2 树与支撑树 最小树 6.3 最短路，最大流 6.4 最小费用流 了解图与网络相关的基本概念，掌握求最 小树、最短路、最大流的算法。 10
理论部分 序号 教学内容提要 基木要求 学时 第七章排队论 了解随机服条系统的基本组成部分，堂挥 > 门1随机服务系统概论 73 无限源的排队系统 各种无限源及有限源的排队系统主要指 标的求解方法 0 7.3有限源的排队系统 五、说明 本课程线性规划部分，要用到《高等代数》中有关矩阵的初等运算等知识，非线性规划 部分要用到《数学分析》中多元函数微分的知识，决策论部分要用到《概率论与数理统计》 中条件概率等相关知识。 六、学生成绩考核与评定方式 本课程采用闭卷笔试考试方式，最终成绩中平时成绩占30%，笔试成绩占70%。平时 成绩任课教师根据学生出勤情况，课堂表现情况以及课堂测验、作业情况等综合表现给定。 七、建议教材与参考书 建议教材：刁在筠等编著，运筹学（第三版），高等教有出版社，2010.4。 参考书：1.运筹学教材编写组，运筹学（第三版），清华大学出版社，2005.6。 2.胡运权等编著，运筹学基础及应用（第四版），高等教有出版社，2004.4。 八、课程中英文筒介 该课程的基本内容为介绍运筹学各主要分支（即线性规划，整数规划，动态规划，非线 性规划，图论与网络，排队论，决策论等)的模型、基本概念与理论、主要算法和应用。 该门课程的基本要求为：理解有关线性规划的基本概念，掌握用单纯形法求解线性规划 问题，理解掌握线性规划的对偶理论及灵敏度分析方法。掌握整数线性规划问题的定义及求 解方法：割平面法及分枝定界法。了解有关非线性规划的基本概念，掌握凸函数、凸规划的 性质和一维搜索方法，并重点掌握求解非线性规划的最速下降法、惩罚函数法等。掌握动态 规划的最优化原理及几类典型问题的动态规划解法。了解图与网络相关的基本概念，掌捏求 最小树、最短路、最大流的算法。了解随机服务系统的基本组成部分，掌握各种无限源及有 限源的排队系统主要指标的求解方法。了解决策分析基本概念，掌握确定性及风险性决策分 析的基本方法，掌握效用函数的应用及信息价值的计算 The basic content of the course is to introduce the model,the basic concepts and theories. mainly algorithms and applications of the major branches of operations research (i.e.linear programming.integer programming,dynamic programming.nonlinear programming.graph theory and networks,queuing theory,decision theory,etc.) The basic requirements of the course:to understand the basic concepts of linear programming. master the simplex method for solving linear programming problems.Understand and grasp the
34 理论部分 序号 教学内容提要 基本要求 学时 7 第七章 排队论 7.1 随机服务系统概论 7.2 无限源的排队系统 7.3 有限源的排队系统 了解随机服务系统的基本组成部分，掌握 各种无限源及有限源的排队系统主要指 标的求解方法。 10 五、说明 本课程线性规划部分，要用到《高等代数》中有关矩阵的初等运算等知识，非线性规划 部分要用到《数学分析》中多元函数微分的知识，决策论部分要用到《概率论与数理统计》 中条件概率等相关知识。 六、学生成绩考核与评定方式 本课程采用闭卷笔试考试方式，最终成绩中平时成绩占 30%，笔试成绩占 70%。平时 成绩任课教师根据学生出勤情况，课堂表现情况以及课堂测验、作业情况等综合表现给定。 七、建议教材与参考书 建议教材：刁在筠等编著，运筹学（第三版），高等教育出版社，2010.4。 参考书：1. 运筹学教材编写组，运筹学（第三版），清华大学出版社，2005.6。 2. 胡运权等编著，运筹学基础及应用（第四版），高等教育出版社，2004.4。 八、课程中英文简介 该课程的基本内容为介绍运筹学各主要分支（即线性规划，整数规划，动态规划，非线 性规划，图论与网络，排队论，决策论等）的模型、基本概念与理论、主要算法和应用。 该门课程的基本要求为：理解有关线性规划的基本概念，掌握用单纯形法求解线性规划 问题，理解掌握线性规划的对偶理论及灵敏度分析方法。掌握整数线性规划问题的定义及求 解方法：割平面法及分枝定界法。了解有关非线性规划的基本概念，掌握凸函数、凸规划的 性质和一维搜索方法，并重点掌握求解非线性规划的最速下降法、惩罚函数法等。掌握动态 规划的最优化原理及几类典型问题的动态规划解法。了解图与网络相关的基本概念，掌握求 最小树、最短路、最大流的算法。了解随机服务系统的基本组成部分，掌握各种无限源及有 限源的排队系统主要指标的求解方法。了解决策分析基本概念，掌握确定性及风险性决策分 析的基本方法，掌握效用函数的应用及信息价值的计算。 The basic content of the course is to introduce the model, the basic concepts and theories, mainly algorithms and applications of the major branches of operations research (i.e. linear programming, integer programming, dynamic programming, nonlinear programming, graph theory and networks, queuing theory, decision theory, etc.) The basic requirements of the course: to understand the basic concepts of linear programming, master the simplex method for solving linear programming problems. Understand and grasp the
duality theory and sensitivity analysis of linear programming Master definition and solving method of integer linear programming problem:cutting plane method and branch and bound method.Understand the basic concepts of nonlinear programming and master the nature of convex function and convex programming and one-dimensional search method,and focus on mastering the steepest descent method and penalty function method for solving noninear programming 《数值分析》 课程编号 0BH09110 学分 4.5 总学时 72 实验/上机学时 实验：0学时，上机：20学时 课程名称 数值分析 英文名称 Numerical Analysis 课程类别 必修 适用专业 信息与计算科学 执笔人 左军 审核人 王爱文 先修课程 数学分析，高等代数，C语言程序设计 一、课程的地位与作用 数值分析是信息与计算科学专业的一门专业基础课，主要研究数学问题的数值解的理论 和算法。该课程内容丰富，研究方法深刻，其数值计算方法广泛应用到社会各领域，有关理 论和算法解决了许多科学和工程中出现的极为困难和复杂的问题，对社会发展和科技进步起 着重大推进作用。通过本课程的学习，使学生掌握坚实的理论基础，能利用计算机编程计算 解决一些实际问题，培养学生从事科学研究和担负专门技术工作的能力。 二、课程对应的毕业要求 系统掌握数值分析的基本理论和计算方法，深入掌握各种算法原理：具有较强的数值计 算与分析能力，具备严密的逻辑思维能力：能够熟练运用算法编程，具备一定的软件开发能 力，能利用计算机技术解决科学计算及复杂工程应用问题：了解学科发展前景，具有自主学 习和终身学习的意识，具有团队协作能力，能适应科研与工程领域等多学科的工作需要：完 成规定学习任务，通过考试，修满规定学分。 三、课程教学目标 课程教学目标：使学生系统掌握非线性方程求根、解线性方程组的数值解法、插值法、 函数逼近与曲线拟合、数值积分与数值微分等内容的相关理论和算法，学生能独立编程上机 计算，具备在信息科学和计算科学等领域从事科学研究、解决复杂的工程实际问题及设计开 发有关软件的基本能力。 3s
35 duality theory and sensitivity analysis of linear programming. Master definition and solving method of integer linear programming problem: cutting plane method and branch and bound method. Understand the basic concepts of nonlinear programming and master the nature of convex function and convex programming and one-dimensional search method, and focus on mastering the steepest descent method and penalty function method for solving nonlinear programming. 《数值分析》 课程编号 0BH09110 学 分 4.5 总 学 时 72 实验/上机学时 实验：0 学时，上机：20 学时 课程名称 数值分析 英文名称 Numerical Analysis 课程类别 必修 适用专业 信息与计算科学 执 笔 人 左军 审 核 人 王爱文 先修课程 数学分析，高等代数，C 语言程序设计 一、课程的地位与作用 数值分析是信息与计算科学专业的一门专业基础课，主要研究数学问题的数值解的理论 和算法。该课程内容丰富，研究方法深刻，其数值计算方法广泛应用到社会各领域，有关理 论和算法解决了许多科学和工程中出现的极为困难和复杂的问题，对社会发展和科技进步起 着重大推进作用。通过本课程的学习，使学生掌握坚实的理论基础，能利用计算机编程计算 解决一些实际问题，培养学生从事科学研究和担负专门技术工作的能力。 二、课程对应的毕业要求 系统掌握数值分析的基本理论和计算方法，深入掌握各种算法原理；具有较强的数值计 算与分析能力，具备严密的逻辑思维能力；能够熟练运用算法编程，具备一定的软件开发能 力，能利用计算机技术解决科学计算及复杂工程应用问题；了解学科发展前景，具有自主学 习和终身学习的意识，具有团队协作能力，能适应科研与工程领域等多学科的工作需要；完 成规定学习任务，通过考试，修满规定学分。 三、课程教学目标 课程教学目标：使学生系统掌握非线性方程求根、解线性方程组的数值解法、插值法、 函数逼近与曲线拟合、数值积分与数值微分等内容的相关理论和算法，学生能独立编程上机 计算，具备在信息科学和计算科学等领域从事科学研究、解决复杂的工程实际问题及设计开 发有关软件的基本能力