《数据结构与算法》教学大纲课程类别(必修/选修):必修课程名称:数据结构与算法课程英文名称:DataStructureandAlgorithms其中实验/实践学时:8总学时/周学时/学分:48/3/3先修课程:程序设计I、程序设计II后续课程支撑:进阶面向对象程序语言、数据库原理与应用、游戏开发实务授课地点:实606授课时间:1-16周周五1-3节授课对象:2023级多媒体系1班开课学院:粤台产业科技学院多媒体设计系任课教师姓名/职称:盛介中/刷教技答疑时间、地点与方式:实验楼3071.每次课的课前、课间和课后,采用一对一的问答方式:2.每次习题课,采用集中讲解方式课程考核方式:开卷()闭卷()课程论文()其它()使用教材:图解数据结构-使用C#,吴灿铭、胡昭民,清华大学出版社。教学参考资料1.《算法设计与分析》清华大学出版社王晓东编潜2003年1月第1版2. 《大话数据结构》清华大学出版社程杰潜2011年6月1日第1版3.1《越掌数据结构》人民邮电出版社陈小玉2023年3月第1版课程简介:1
1 《数据结构与算法》教学大纲 课程名称:数据结构与算法 课程类别(必修/选修):必修 课程英文名称:Data Structure and Algorithms 总学时/周学时/学分:48/3/3 其中实验/实践学时:8 先修课程:程序设计 I、程序设计 II 后续课程支撑: 进阶面向对象程序语言、数据库原理与应用、游戏开发实务 授课时间: 1-16 周 周五 1-3 节 授课地点: 实 606 授课对象:2023 级 多媒体系 1 班 开课学院:粤台产业科技学院 多媒体设计系 任课教师姓名/职称:盛介中 /副教授 答疑时间、地点与方式: 实验楼 307 1.每次课的课前、课间和课后,采用一对一的问答方式; 2.每次习题课,采用集中讲解方式 课程考核方式:开卷()闭卷(√)课程论文()其它() 使用教材:图解数据结构-使用 C#,吴灿铭、胡昭民,清华大学出版社。 教学参考资料: 1. 《算法设计与分析》清华大学出版社 王晓东编着 2003 年 1 月第 1 版 2. 《大话数据结构》清华大学出版社 程杰着 2011 年 6 月 1 日第 1 版 3. 《趣学数据结构》 人民邮电出版社 陈小玉 2023 年 3 月 第 1 版 课程简介:
数据结构与算法是计算机科学与技术专业的专业课。无论是计算科学还是计算实践,数据结构与算法都在其中扮演着重要角色。算法设计是计算机科学的一门分支学科,是软件技术的一个重要方向。数据结构与算法既是软件设计的关键,也是培养学生成为未来软件工程师所不可或缺的一门专业知识。数据结构与算法课程将语言程序设计、数据结构和计算方法等内容紧密地结合在一起,全面培养学生分析问题、解决问题的能力。课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑毕业要求课程教学目标支撑单业要求指标点目标1:1.1掌握数学、自然科学、基础和设计(专业基础知识与创新能力)培养学生具备数据结构领域美学类知识。专业知识与技能,成为专业技术人才,能以课程教授的方1.2掌握计算机科学与技术(多媒体设1-知识:能够运用数学、基础科学、计算机科学与法解决程序开发设计问题与进行创新。计领域的专业基础理论和技术知识。技术、基本美学、基础设计、多媒体、动画、游戏、1.3具备计算机科学与技术(多媒体设虚拟现实与增强现实、文化创意等相关知识,对计计)领域的专业实际动手能力。算机科学与技术问题具有解决能力。2.1应用数学、自然科学和科学基本原2-问题分析:能够应用数学、自然科学和科学的基理识别、表达计算机科学与技术(多媒本原理,对于计算机科学与技术复杂问题进行识别体设计)领域复杂问题。与表达,并通过文献研究分析,以获得有效结论。2.2能熟练掌握利用现代文献检索工具5-使用现代工具:能够针对计算机科学与技术复杂调研、分析和解决计算机科学与技术问题,合理选用适当的技术、资源、现代工具,进(多媒体设计)领域复杂问题的能力。行预测与模拟并做可行性分析。通过国际化视野和5.1了解计算机科学与技术(多媒体设跨文化交流合作的能力,发掘更多有效解决问题的现代工具。计专业常用的现代仪器、信息技术工具、工具和模拟软件的使用原理与方法,并理解其局限性。2
2 数据结构与算法是计算机科学与技术专业的专业课。无论是计算科学还是计算实践,数据结构与算法都在其中扮演着重要角色。算法设计是计算机 科学的一门分支学科,是软件技术的一个重要方向。数据结构与算法既是软件设计的关键,也是培养学生成为未来软件工程师所不可或缺的一门专业知 识。 数据结构与算法课程将语言程序设计、数据结构和计算方法等内容紧密地结合在一起,全面培养学生分析问题、解决问题的能力。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑: 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1: (专业基础知识与创新能力)培养学生具备数据结构领域 专业知识与技能,成为专业技术人才,能以课程教授的方 法解决程序开发设计问题与进行创新。 1.1 掌握数学、自然科学、基础和设计 美学类知识。 1.2 掌握计算机科学与技术(多媒体设 计)领域的专业基础理论和技术知识。 1.3 具备计算机科学与技术(多媒体设 计)领域的专业实际动手能力。 2.1 应用数学、自然科学和科学基本原 理识别、表达计算机科学与技术(多媒 体设计)领域复杂问题。 2.2 能熟练掌握利用现代文献检索工具 调研、分析和解决计算机科学与技术 (多媒体设计)领域复杂问题的能力。 5.1 了解计算机科学与技术(多媒体设 计)专业常用的现代仪器、信息技术工 具、工具和模拟软件的使用原理与方 法,并理解其局限性。 1-知识:能够运用数学、基础科学、计算机科学与 技术、基本美学、基础设计、多媒体、动画、游戏、 虚拟现实与增强现实、文化创意等相关知识 ,对计 算机科学与技术问题具有解决能力。 2- 问题分析:能够应用数学、自然科学和科学的基 本原理,对于计算机科学与技术复杂问题进行识别 与表达,并通过文献研究分析 ,以获得有效结论。 5-使用现代工具:能够针对计算机科学与技术复杂 问题,合理选用适当的技术、资源、现代工具,进 行预测与模拟并做可行性分析。通过国际化视野和 跨文化交流合作的能力,发掘更多有效解决问题的 现代工具
5.2能针对具体的对象开发或选用满足特定需求的现代工具,模拟和预测专业问题,并能分析其局限性。目标2:3.1能分析计算机科学与技术(多媒体设(自我挑战能力与终身学习)培养学生具有自我挑战、独立计领域的复杂问题的技术需求。思考、创新思维、组织管理、有效沟通、终身学习的能力。3.2能设计计算机科学与技术(多媒体设3-设计/开发解决方案:能够掌握计算机科学与技可以利用数据结构以及算法理论,应用在程序开发设计之术、动画制作、游戏开发、虚拟现实与增强现实应计)领域的复杂问题的解决方案。中,并且能够挑战进阶应用程序设计与制作,拥有超过一3.3能充分考虑社会、健康、安全、法用、文化创意设计等基础理论与技术,具有追求创般程序设计师水平的进阶能力。律、文化以及环境等因素。新的意识,对计算机科学与技术问题提出创新解决方案。4.1能够基于科学原理并采用科学方法对计算机科学与技术(多媒体设计)领域4-研究:能够熟悉计算机科学与技术、动画制作、复杂问题进行实验设计、分析,并解释游戏开发、虚拟现实与增强现实应用、文化创意设数据。计等基本科学研究方法,具有科学研究精神,为计4.2通过设计实验及实验数据得到合理算机科学与技术复杂问题提出有效研究手段并将有效的结论。问题有效解决。12.1能在社会发展的大背景下,认识到12-终身学习:保持终身学习的习惯与态度,结合最自主和终身学习的必要性。新学习工具持续自我学习,以培养解决新型态问题12.2具有自主学习的能力,包括对技术的能力。问题的理解能力,归纳总结的能力和提出间愿的能力。3
3 5.2 能针对具体的对象开发或选用满足 特定需求的现代工具,模拟和预测专业 问题,并能分析其局限性。 目标 2: (自我挑战能力与终身学习)培养学生具有自我挑战、独立 思考、创新思维、组织管理、有效沟通、终身学习的能力。 可以利用数据结构以及算法理论,应用在程序开发设计之 中,并且能够挑战进阶应用程序设计与制作,拥有超过一 般程序设计师水平的进阶能力。 3.1 能分析计算机科学与技术(多媒体设 计)领域的复杂问题的技术需求。 3.2 能设计计算机科学与技术(多媒体设 计)领域的复杂问题的解决方案。 3.3 能充分考虑社会、健康、安全、法 律、文化以及环境等因素。 4.1 能够基于科学原理并采用科学方法 对计算机科学与技术(多媒体设计)领域 复杂问题进行实验设计、分析,并解释 数据。 4.2 通过设计实验及实验数据得到合理 有效的结论。 12.1 能在社会发展的大背景下,认识到 自主和终身学习的必要性。 12.2 具有自主学习的能力,包括对技术 问题的理解能力,归纳总结的能力和提 出问题的能力。 3-设计/开发解决方案:能够掌握计算机科学与技 术、动画制作、游戏开发、虚拟现实与增强现实应 用、文化创意设计等基础理论与技术,具有追求创 新的意识,对计算机科学与技术问题提出创新 解决方案。 4-研究:能够熟悉计算机科学与技术、动画制作、 游戏开发、虚拟现实与增强现实应用、文化创意设 计等基本科学研究方法,具有科学研究精神,为计 算机科学与技术复杂问题提出有效研究手段并将 问题有效解决。 12-终身学习:保持终身学习的习惯与态度,结合最 新学习工具持续自我学习,以培养解决新型态问题 的能力
12.3不断关注和学习最新的科技创新成果,包括多媒体设计领域的前沿技术和趋势。12.4建立自我学习的机制和计划,持续提升专业水平,以适应行业的发展和变化。目标3:9.1能与其他学科的成员有效沟通,合9-个人和团队:具有积极正面谋事的人格特质与良(社会人文素养)培养学生专业素质和思维能力的同时,作共事。性团队互动的做事态度,在计算机科学与技术复能够与信息时代紧密结合,加深学生对国家的历史、发展杂问题解决过程中能够发挥关键性作用,让问题11.3具备科学研究方法,拓展多媒体的认识,培养学生的民族自豪感和勤奋刻苦、努力拼搏、以团队合作方式快速完成。设计领域知识,促进学术发展,提升专锐意进取和创新的精神,严谨治学的科学态度和积极向上毕业要求11-项目管理:学会计算机科学与技术项业实践水平。的价值观,为未来的学习、工作和生活奠定良好的基础,目管理方法与技巧,能够合理分配资源做好项目同时培养团队开发和团队沟通的能力。管理。理论教学进程表教学模式学时授课教教学内容(重点、难点、课程思政融入支撑课周次教学主题教学方法作业安排师数点)程目标(线上/线下)重点:课堂讲投课堂讨论:与本次(1)数据结构的一些基本概念:数据、盛介中线下与小组讨目标1课程内容相关之议课程说明数据元素、数据的逻辑结构、物理结构论题。等:4
4 12.3 不断关注和学习最新的科技创新 成果,包括多媒体设计领域的前沿技术 和趋势。 12.4 建立自我学习的机制和计划,持续 提升专业水平,以适应行业的发展和变 化。 目标 3: (社会人文素养)培养学生专业素质和思维能力的同时, 能够与信息时代紧密结合,加深学生对国家的历史、发展 的认识,培养学生的民族自豪感和勤奋刻苦、努力拼搏、 锐意进取和创新的精神,严谨治学的科学态度和积极向上 的价值观,为未来的学习、工作和生活奠定良好的基础, 同时培养团队开发和团队沟通的能力。 9.1 能与其他学科的成员有效沟通,合 作共事。 11.3 具备科学研究方法,拓展多媒体 设计领域知识,促进学术发展,提升专 业实践水平。 9-个人和团队:具有积极正面谋事的人格特质与良 性团队互动的做事态度 ,在计算机科学与 技术复 杂问题解决过程中能够发挥关键性作用 ,让问题 以团队合作方式快速完成。 毕业要求 11-项目管理:学会计算机科学与技术项 目管理方法与技巧 ,能够合理分配资源做好项目 管 理。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教 师 学时 数 教学内容(重点、难点、课程思政融入 点) 教学模式 (线上/线下) 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1 课程说明 盛介中 3 重点: (1)数据结构的一些基本概念:数据、 数据元素、数据的逻辑结构、物理结构 等; 线下 课堂讲授 与小组讨 论 课堂讨论:与本次 课程内容相关之议 题。 目标 1
(2)抽象数据类型的表示和实现(3)算法的概念和特性:(4)算法时间复杂度和空间复杂度的分析。难点:(1)掌握数据结构的基本概念:(2)理解数据结构的逻辑特性和存储表示方法(3)了解抽象数据类型:(4)能够分析算法的时间复杂度和空间复杂度课程思政融入点:口在概述中结合前沿应用重点介绍数据结构的研究对象和算法性能评价方法,通过介绍一个“好”算法的衡量标准来向学生传达大局意识,统筹兼顾:另外强调这门课“怎么学”,在其中坚定学生实现关键核心技术自主可控的决心,将“大局意识”和“合作精神”融入到课程学习中。5
5 (2)抽象数据类型的表示和实现; (3)算法的概念和特性; (4)算法时间复杂度和空间复杂度的分 析。 难点: (1)掌握数据结构的基本概念; (2)理解数据结构的逻辑特性和存储表 示方法; (3)了解抽象数据类型; (4)能够分析算法的时间复杂度和空间 复杂度 课程思政融入点: 在概述中结合前沿应用重点介绍数 据结构的研究对象和算法性能评价方 法,通过介绍一个“好”算法的衡量标准 来向学生传达大局意识,统筹兼顾;另外 强调这门课“怎 么学”,在其中坚定学 生实现关键核心技术自主可控的决心, 将“大局意识”和“合作精神”融入到课 程学习中