《数据结构》课程标准.docx

《数据结构》课程标准
一、课程说明
课程名称
数据结构
标准简称
数据结构课标
适用专业
计算机应用 技术
修读学期
第四学期
制订时间
2018.9
课程代码
1351670
课程学时
72
课程学分
6.5
课程类型
B类
课程性质
必修课
课程类别
专业基础课
先修课程
C语言程序设计
后续课程
WEB应用程序开发、数据库程序开发
对应职业资格证或内容
计算机二级等级考试
合作开发企业
无
执笔人

合作者
无
审核人

制（修）定 口期
2018-09
注：1.课程类型（单一选项）：A类（纯理论课）/ B类（理论+实践）/ C类（纯实践课）
2 .课程性质（单一选项）：必修课/专业选修课/公共选修课
3 .课程类别（单一选项）：公共基础课/专业基础课/专业核心课
4 .合 须是行业企业人员，如果没有，那么填无二、课程定位
《数据结构》是计算机应用技术专业的核心课程、是专业必修课程。本课程面向软件工程师 的岗位需求，通过教师讲解，学生实践的方式，采取案例教学的方法，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础技能的训练，培养学生能简述数据结构相关的常用术语, 总结逻辑结构和物理结构的内容，分析算法的时间复杂度的能力、能对线性逻辑结构、树状 逻辑结构、图状逻辑结构的数据特征进行总结分析和设计的能力、能够熟练地编写解决物理结构 中的相关问题的算法的能力、能根据数据特征不同，熟练使用排序和查找算法；会分析和总结 算法的优缺点的能力，为今后专业课的学习奠定坚实的基础，为IT企业输送高质量的从业者。
三、设计思路
全面掌握行业领域中解决问题的分析与设计方法，激发专业认同和学习自信心，增强逻辑 思维能力，提高学生在行业中的岗位竞争力。以领域中常用数据结构的分析与设计、相关算法 的实现与优化为重点，结合学生目前在课程体系中已经具备的专业能力，选取和编排教学内容； 以会分析、能编程、敢评论为主线，设计开发教学单元及系列实践活动；注重课上课下相结合， 改进创新学习模式，以学生为主体，促进学生全面开展。
142六、课程考核与评价
1、评价指标
本课程考核分为平时成绩、实践成绩和期末成绩三个局部，分别占总评成绩的30%、 40%、30%。
列表加卜.:
总评成绩
平时成绩
实践成绩
期末成绩
出勤
平时作业
100%
10%
20%
40%
30%
小计
30%
40%
30%
2、评价说明
<1）平时成绩包括：出勤、平时作业、实践操作
出勤占总成绩10%“迟到、早退一次扣1分，缺勤一次扣5分。正常请假不扣分。
平时作业占总成绩20%,共计6次，六次作业每次17分计算。
作业成绩等级分A、B、C、D四类。独立完成、书写工整，结论正确为A：独立完成、书 写工整，结论有少量错误为B；书写笔记难以识别，结论有较多错误为C；作业不完整为D。
实践操作占总成绩40%。共计15次实训、实践。独立完成为A,在他人指导下完成为B。
（2）期末成绩为理论考试成绩。考试方式为笔试。试卷中含超纲题目分值不低于3分， 不高于10分。
七、教材及相关资源
1、教材
《数据结构实例教程（C语言版）》人民邮电出版社李刚冯卫刚主编
2、教参
《C语言程序设计》清华大学出版社谭浩强主编
3、推荐行业等网站
C 语言学习网
如鹏网
中文 H■社区
编程联盟
4、课程资源的开发与利用
1）教辅材料：力求接近实践，最好是来源于实践的案例与情景，并开发课程的习题、 参考文献等内容，向学生开放，以利于学生自主学习。
2）实训指导书：格式正确、内容全面，且能具体写明对学生的各项要求。
3）软件环境：根据社会需求不断更新软件版本，在教学和实践上同步提升，让学生掌握最新的软件应用，如VC++6.0
4）硬件环境：希望通过各种渠道进行校外实训基地的建设，为学生校外实践提供环境条 件。
5）信息技术：充分利用各种信息技术，如网络、多媒体课件等，为学生提供学习的便 利条件。
八、任课教师要求
担任本课程的主讲教师需要具备丰富的计算机软件系统编程经验，熟练掌握数据结构这门 课程，具备一定的网络应用能力。其主要要求包括：
1）具有计算机高级语言的基础理论知识；
2）具备软件工程知识；
3）具备数据结构知识；
4）具备较强的系统分析的能力；
5）熟悉结构化程序设计语言：
同时应具备较丰富的教学经验，在教学组织能力方面，本课程的主讲教师应具备基本的操作 应用能力，即根据本课程标准制定详细的授课计划，对每一堂课程的教学过程精心设计，做出详细、 具体的安排；还应该具备较强的施教能力，即掌握扎实的教学基本功并能够因材施教，在教学过 程中还应具备一定的课堂控制能力和应变能力。
九、教学实训场所
该课程要求在多媒体教室完成，以实现“教、学、做”三合一，同时要求安装多媒体教学软 件，方便下发教学任务和收集学生.课堂实践作品。同时.，成立学习小组，实现课堂讨论、实践和课 外的拓展学习。
十、其它说明
附件1:
授课计划审批表系部：信息工程系
专业计算机应用技术
课程|数据结构
班级
\
培养目标:
本课程假设用基本知识的华握和基础技能的训练，培养学生能简述数据结
构相关的布
考核方式
考核形式
用木治，忌结逻辑结构和物理结间的内容，分所驿法的时网发愣度的诜力、能对线性应 辑结构、树状逻辑结构、图状逻辑结构的数据特征进行总结分析和设计的能力、能植 熟练地编叮解决物理结构中的相关问即的算法的能力、能根据数据特征不同，熟练使“ 排序和杳找律法：公分析和总结律法的优缺点的能力.为今后专业课的学习奠 定坚实的基础，为IT企业输送高质量的从业者。
□考查 J考试
□纯理论
□纯实践
J理论-实践
学时/‘工程
总学时
理论学时
比例
实践学时
比例
计划学时
72
36
50%
36
50%
本课程实际学时
\
\
\
\
\
在上列方框中打J
教材及教学参考书：（名称、版本、主编、出版社）
£数据结构实例教程（C语言版）》人民邮电出版社李刚冯卫刚主编
（C语言程序设计》清华大学出版社谭浩强主编
教研室主任审核意见：
签名：
年月日
系（部）主任审核意见：
签名：（公章）
年月日
教师姓名：汤伟'学年'学期
授课计划表
周次
学时
授课内容
目的要求
作业
教具、挂图、上机
备注
1
2.0
结论数据结构的联本概念 以及学习数据结构的意义
掌握数据结构的概念和三大方面内容，掌握时间 复杂度的求解方法

1
2.0
C语言介绍
巩固和深入掌握与数据结构课程相关的C语言知 识

上机

2
2.0
线性表的逻辑结构和顺序存 储结构
了解统性表的逻辑结构、热练掌握线性表的顺序 存储结构及喉序表的塔本操作实现
书中P10 一、填空题
1,2,3 二、选择题 1,2,3
三、应用题1.2

2
2.0
线性表的创立、插入和删除 站点的算法实现
掌握线性表的逻辑结构以及顺序表中插入和删除 结点的算法及实现

上机

3
2.0
线性表的链式存储结构
掌握级性表的展式存储结构一一单链表及晶链表 上的基本操作实现

3
2.0
学生管理系统成绩插入、删 除模块设计
掌堀线性表中总链表的逻辑结构以及建立单缸 表,对单链表进行插入删除结点的算法及实现

上机

4
2.0
嵌入式系统中任务的创立和 删除模拟设计
聿握链表在单片机或者嵌入式系统中的简单应用
书中P25 一、填空题
1,2,3二、选择题
1.2,3,4

4
2.0
校的结构分析与应用一顺序 栈及操作实现
掌握栈的预序存偌结构和基本操作的实现

上机

5
2.0
捱栈及操作实现
熟练掌握栈的链式存储结构和基本操作的实现

5
2.0
计算器中进制转换模块设计
掌握栈的逻辑结构和栈的顺序存储结构和基本操 作的实现

上机

6
2.0
的片机或者嵌入式系统中断 模拟设计
掌握栈在单片机或者嵌入式系统中的简单应用

6
2.0
队列的定义及基本运算、顺 序队列及操作实现
掌握新环队列的腕序存储结构和基本操作的实现
书中P44 一、填空题
1,2,3 二、选择题 1,2,3

7
2.0
学生舞公舞伴配对系统设计
掌握循环队列的逻辑结构、顺序存储结构和基本 操作的实现

上机

7
2.0
隆队列及操作实现
掌握循环队列的链式存储结构和基本操作的实现

8
2.0
字符串的结构分析与应用
掌握串的顺序存储结构和选式存储结构

上机

8
2.0
学生管理系统家庭情况模块 设计
羊握串的存储结构和串的基本操作的实现

9
2.0
二维数组及广义表的结构分
析
掌握二维数组的行优先和列优先两种存储结构及 求址方法，掌握广义表的取表头和取表尾的基本 运算
书中P56 一、填空题
1,2,3 二、选择题 1,2
上机

9
2.0
求二维数组元素在内存中的
存储位置
掌握二维数组的行优先和列优先两种存储结构， 掌握二维数组求址方法：

10
2.0
树和二叉树
掌握二叉树的性质、存储结构

上机

10
2.0
二叉树的遍历、线索二叉树
掌握二叉树的各种遍历算法以及二叉树线索化的 过程

11
2.0
树和森林
掌握树、二叉树和森林的相互转换、树的存储结 构、树和森林的遍历；

上机

11
2.0
哈夫曼树及其应用
掌握哈夫曼树的构造方法及哈夫曼树的编码

12
2.0
利用二叉树遍历实现学生成
绩排序模块设计
掌握二叉树的存储结构及建立算法，掌握二叉树 的先序、中序和后序遍历算法
书中P76 一、填空题
1,2,3,4,5,6 二、选择题
3,4.5
上机

12
2.0
图的概念以及图的存储结构
了解图的定义及基本术语，掌握图的邻接矩阵和 邻接钛表存储方法：

13
2.0
图的遍历
掌握图的深度优先和广度优先遍历

上机

13
2.0
最小生成树和最矩.路径
挛握最小生成树的实现方法，羊提求单源最知路 径的算法

14
2.0
江苏省地级市组成的地图遍 历
掌握图的存储结构及建立算法，掌握图的深度优 先和广度优先遍历并法
书中P98 一、填空题
1,2,3,4 二、选择题 1,2
上机

14
2.0
查找的基本概念和线性表查 找
J'解查找的基本概念、掌握线性表的顺序查找和 二分法查找方法及算法实现

15
2.0
二叉排序树和散列技术
掌握二叉树排序树的生成和看找方法、掌提敌列 表的构造方法、查找过程及解决冲突的方法

上机

15
2.0
利用二分法查找实现学生信
息查询模块设计
掌握二分法查找的算法、

16
2.0
排序的基本概念和插入排序
了解排序的定义、掌握各种揖序方法的基本思想
及实现方法

上机

16
2.0
交换排序、选择排序、归并
排序
掌握各种摔序方法时间复杂度和稳定性的分析方 法：

17
2.0
学生总成绩排序模块设计
掌握自泡持序和快速排序的算法：

上机

17
2.0
史习
综令复习

附件2：
***** 专业
**
**
指
导
书
****系****教研室
二O一*年*月
目录
目录字体使用宋体4号，使用自动生成方式，只用1 级目录
实训
一、实训目的
二、仪器设备工具材料
三、主要内容和原理
四、实训步骤
五、思考题或总结
六、其他（评分标准）
实习
一、实习目的
二、实习时间和地点安排
三、注意思想和要求
四、主要内容
五、思考题或总结
六、其他（评分标准）
字体使用5号宋体，段落间隔为固定值16磅 页边距使用普通
页码在页面底部中央，纸张方向纵向
四、课程培养目标
为学生的职业素质和职业技能的形成服务；为今后学习编程技术奠定坚实的基础，为 IT企业输送高质量的从业者。
1、专业能力1）通过学习使得学生掌握数据结构的基本概念和基础知识，能够用C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C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C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，并且结合工程到达在工程中运用的能力；
2、方法能力
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：
2）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；
3）为学生以后进一步研究与开发奠定基础；
3、社会能力
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：关注学科开展趋势和应用前景，注重培养学生对新技术的探究精神。
五、课程内容、要求及教学设计143
(-)课程整体设计
序号
学习情境
知识目标
专业能力
方法能力
社会能力
学时
1
绪言及C语言介绍
r解数据结构这门课程要讲解的内容、 课程地位、整体安排、教学进度以及教 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 评价方法
培养学生分析问题锻 决问鹿的能力：
培养学生用开展的 观点去看IT技术的
开展问题
4
2
线性表的结构分 析与应用
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，另外包含了战性表的 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c语言实现该结构.并对不 同的实现方式得操作芽法进行评价：
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.
培养学生利用网络、
各种资料获取信息的 能力；
培养学生发现问即、 分析问题和解决问 题的能力
12
3
栈和队列的结构
分析与应用
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匏法设计 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C 语言实现方法，包括瞰序存储结构的实 现以及链式存储结构的实现，掌握队列 的C语言实现方式。
堆栈和队列的顺序和徒式 存储结构的实现以及对美 提操作的算法评价。
培养学生逻辑思维能 力：
深刻体会队列和人 类社会的排队处理 机制的相似性。
12
4
字符串的结构分
析与应用
了解申的基本概念和基本运算,熟练掌 握串的顺序存储结构和链式存储结构：
出的匹配和算法的设计与 实现,用c语言实现串的 顶序存储结构和链式存储 结构。
培养学生自主学习的 能力,能对知识进行 迁移;
确立学以致用，在实 践中理解理论的学 习和实践习惯。
4
144
序号
学习情境
知识目标
专业能力
方法能力
社会能力
学时
5
二维数组及广义 表的结构分析
了解特殊矩阵的特点，并举握特殊矩阵 存储形式及基本运算，掌握二维数组的 的行优先和列优先两种存储结构及求 址方法：掌握广义表的取表头和取表尾 的基本运算。
二维数组两种存储结构的 实现。
培养学生制作工作计 划、评价工作结果的 能力：
培养学生对待工作 和学习一丝不苟、精 益求精的精神
4
6
树和二叉树的结 构分析与应用
r解树结构的定义，「解二叉树的概念 以及使用场景,掌握二叉树的遍历方 法。
能用c语言描述树和二叉 树结构，并口能用c语言 实现二叉树的遍历。
培养学生在编写代码 的过程中,不怕困难 的精神。
培养学生勇于创新、
吃苦耐劳的精神
12
7
图的结构分析与 应用
了解图的定义及基本术语，熟练掌握图 的邻接矩阵和冷接链表存储方法，熟练 掌握图的深度优先和广度优先遍历、求 染源最短路径的算法以及最小生成HJ 的实现方法
掌握图的存储和建立算 法，以及图的深度优先和 广度优先的遍历算法。
培养学生理论联系实 际的能力，能把所学 的知识运用到实际当 中去；
让学生体会算法在 程序设计中的重要 性，以及培养学生利 用图的相关知识解 决实际问题的能力：
10
8
查找和排序的分 析与应用
了解查找和排序在编程中的作用,掌握 眼序件找算法的实现方法以及莫法评 价，掌握折半查询免法的实现方法以及 算法评价。了解排序在折半查找中的作 用，华提选择排序、插入排序、交换排 序的基木算法，并能的根据现实场比使 用对应的算法.
限序查找算法的实现、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。
培养学生发散思维的 能力和创新意识；
培养学生主动求知 的精神；
10
9
琮合实训
掌握线性表的存储结构，掌握查找方法 及结构体定义方法：
新生报到信息注册系统设
计
培养学生良好的动手 实践习惯，培养学生 逻辑思维能力和综合 运用知识的能力：
培养学生举一反三、 归纳总结的能力：
4
145
序号
学习情境
知识目标
专业能力
方法能力
社会能力
学时
合计
讲授34学时、实践34学时、发习与习题课4学时，共72学时

（二）课程学习单元内容与要求
学习单元情境设计
单元名称
绪言及C语言介绍
学时
4
学习要求
了解数据、数据元素、数据项等基本概念；掌握数据结构的概念和三大方面内 容；了解学习数据结构的意义；掌握时间复杂度的求解方法；巩固和深入掌握 与数据结构课程相关的C语言知识：
任务分解
任务1
基本概念与术语介绍
任务2
学习数据结构的意义
任务3
算法的描述和分析
任务4
C语言的相关知识介绍
工程1
学生管理系统登录模块设计
学习单元情境设计
单元名称
线性表的结构分析与应用
学时
12
学习要求
了解线性表的逻辑结构、熟练掌握线性表的顺序存储结构及顺序表的基本操作 实现，熟练掌握线性表的链式存储结构一单链表及单链表上的基本操作实现； 掌握顺序表和单链表的各自特点和适用场所；
任务分解
任务1
线性表的逻辑结构
任务2
线性表的顺序存储结构
任务3
线性表的链式存储结构
任务4
顺序表和链表的比拟
工程2
学生管理系统成绩插入、删除模块设计
工程3
嵌入式系统中任务的创立和删除模拟设计
学习单元情境设计
单元名称
栈和队列的结构分析与应用
学时
12
学习要求
熟练掌握枝的顺序存储结构和基本操作的实现：熟练掌握栈的链式存储结构和 基本操作的实现；熟练掌握循环队列的顺序存储结构和基本操作的实现；熟练 掌握循环队列的链式存储结构和基本操作的实现；掌握栈和队列的各自特点和 适用场所；
任务分解
任务1
栈
任务2
队列
工程4
计算器中进制转换模块设计
工程5
单片机或嵌入式系统中断模拟设计
工程6
学生舞会舞伴配对系统设计
学习单元情境设计
单元名称
字符串的结构分析与应用
学时
4
学习要求
了解串的2
式储存结1
基本概念和基本运算；熟练掌握串的顺序存储结构； 肉：熟练掌握串的匹配和算法设计与实现；
熟练掌握串的链

任务1
串的定义及其运算
任务分解
任务2
串的存储结构

工程7
学生管理系统家庭情况模块设计

学习单元情境设计
单元名称
二维数组及广义表的结构分析
学时
4
学习要求
掌握二维 点，并掌 握广义表
数组的行优先和列优先两种存储结构及求址方法；了解特殊矩阵的特 握特殊矩阵存储形式及基本运算：了解广义表的概念及相关术语；掌 的取表头和取表尾的基本运算；
任务分解
任务1
二维数组的存储结构及求址方法：
任务2
矩阵的压缩存储；
任务3
广义表的概念
工程8
求二维数组元素在内存中的存储位置：
学习单元情境设计
单元名称
树和二叉树的结构分析与应用
学时
12
学习要求
了解树的定义及基本术语：熟练掌握二叉树的性质、存储结构及二叉树的各种 遍历算法；熟练掌握二叉树线索化过程；熟练掌握哈夫曼树的构造方法及哈夫 曼树的编码，掌握树的各种存储结构及特点，以及树和森林与二叉树之间的转 换方法；
任务分解
任务1
树的概念
任务2
二叉树
任务3
二叉树的遍历
任务4
线索二叉树
任务5
树和森林
任务6
哈夫曼树及其应用
工程9
利用二叉树遍历实现学生成绩排序模块设计
学习单元情境设计
单元名称
图的结构分析与应用
学时
10
学习要求
了解图的定义及基本术语；熟练掌握图的邻接矩阵和邻接链表存储方法；熟练 掌握图的深度优先和广度优先遍历；熟练掌握最小生成树的实现方法和求单源 最短路径的算法；
任务分解
任务1
图的概念及相关术语
任务2
图的存储结构
任务3
图的遍历
任务4
最小生成树
任务5
最短路径
工程10
江苏省地级市组成的地图遍历

学习单元情境设计
单元名称
查找和排序的分析与应用
学时
10
学习要求
掌握线性 查找方法 复杂度和彳
表的顺序查找和二分查找方法及算法实现；掌握二叉排序树的生成和 ;掌握各种排序方法的基本思想及实现方法；掌握各种排序方法时间 自定性的分析方法；
任务分解
任务1
查找和排序的基本概念
任务2
线性表查找
任不 ：：
二叉排序树
任务4
插入排序
任务5
交换排序
任务6
选择排序
任务7
归并排序
任务8
各种内部排序算法的比拟
工程11
利用二分法查找实现学生信息查询模块设计
工程12
学生总成绩排序模块设计
学习单元情境设计
单元名称
综合实训
学时
4
学习要求
新生报到信息注册系统设计
任务分解
工程13
新生报到信息注册系统设计