北京大学数据结构与算法教学设计

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1、北京大学“数据结构与算法”教学设计北京大学信息科学技术学院张铭赵海燕王腾蛟宋国杰高军摘要：本文介绍了“数据结构与算法”课程的教学理念、教学设计、教学方法和手段的改革与创新。根据ACM/IEEECC2005和教育部计算机教指委CCC2006学科规范，从问题求解出发，在基础理论、抽象和设计的三个层次组织课程内容体系，特别强调以知识与能力培养为导向的教学目标和定位。关键词：数据结构，算法中图分类号：TP311“数据结构与算法”是计算机专业的核心课程之一，本科教学的重中之重。如图1所示，本课程上承“计算概论”（含C语言程序设计）与“程序设计实习”（讲授C++程序设计，并布置综

2、合实习），下启“算法分析与设计”和“计算复杂性理论”，同时是操作系统、软件工程、数据库概论、编译技术、人工智能、计算机图形学等专业课程的必修先行课。很多应用软件都要使用到各种数据结构和算法编写程序进行科学计算、模拟试验等。Web信息处理人工智能队列、图、字符、矩广义表、集合、各图形图像阵、散列、排序、种有向图、搜索树队列、栈、图、矩阵、索引、检索空间索引树、检索数据库概论操作系统编译原理线性表、多链表、队列、存储管理字符串、栈、散排序、B+索引树表、排序、目录树列表、语法树算法分析与设计数据结构与算法实习计算复杂性理论数据结构与算法程序设计实习概率统计计算概论集合论与

3、图论北京大学信息学院©版权所有，转载或翻印必究Page1图1“数据结构与算法”在计算机科学与技术学科课程群中的关键地位本课程以美国最新ACM/IEEECC2005课程体系和中国教育部CCC2006学科规范作为理论基础，制定了先进的课程内容体系。从问题求解出发，在基础理论、抽象和设计的三个层次组织课程知识体系，从逻辑、存储、运算的角度组织数据结构与算法，培养学生独立地实现常用基本数据结构的抽象数据类型，注重实践能力和工程能力的培养。为将来从事计算机学科的学习、开发和研究，或其他学科应用计算机进行问题求解打下坚实的基础，有利于学生的未来发展。以创建世界一流大学为办学目标，

4、北京大学加大推进高层次创新人才培养的工作。根据北京大学的办学定位和理念，“数据结构与算法”课程定位为理论与实践并重的信息学科的核心主干专业基础课程，也是很多非信息类理工专业学生的重要基础课程。面向北京大学计算机类、电子类、非信息类三种不同的大专业方向，课程组针对不同基础、不同能力的学生进行分班教学。设置实验班、A类和B类三种类型，以学生为本，因材施教，进行多元化、个性化的培养。让每个学生得到最大的收获。其中，实验班从学院优秀学生中选拔，计算机和智能专业的学生以及部分编程能力强的学生修“数据结构与算法A”和“数据结构与算法实习”，非信息类的理工专业和电子微电子基础较差的

5、学生修“数据结构与算法B”。课程教学目标可概括为以下三个方面：1．强调基础数据结构与算法的训练，从问题求解的角度，培养学生运用数据结构和算法基本理论来分析和解决问题的能力。2．结合计算机科学技术的现代前沿研究课题，设计研究启发式教学案例，扩展学生知识体系，培养主动学习、研究和创新意识。3．注重实践能力和工程能力的培养，使得学生遵从软件开发的规范性，并建立起数据结构与算法设计和问题求解的知识体系。一、课程基本信息学课程编04830050号程序设计语言原理院课程名数据结构与算法A算法分析数据结构与称DataStructureAndAlgorithmA与设计算法实习设数据结

6、构开课时一年级二年级三年级四年级与算法A间秋春夏秋春夏秋春夏秋春夏定适用院信息学院全体学生程序设计集合论实习系概率统计A与图论课程定骨干基础课，必修课计算系统概论A位学分3学分数学分析高等代数总学时54学时/高等数学/线性代数先修课计算引论，程序设计实习，集合论程与图论，概率统计A后续课数据结构与算法实习，程序设计语程言原理以课堂讲授为主，同时借助网络教学平台，拓展课堂讲授的相关知识，便于同学自主学习、巩固课堂所学内容。另外，组织3次以上的独立习题课（6小时），针对学生作业中出现年的典型问题进行深入探讨。教学方式鉴于数据结构与算法是与实践紧密结合的课程，配合理论教学，

7、将加强上机实习的训练，通过合理、有效地设计上机题目，改进作业评核方式，调动学生的积极性，启发引导学生掌握基础理论并能创新应用,增强学生综合运用有关知识的能力。课时分3(课堂教学)+1（教学实验）/周配平时(书面作业、课堂测试)20％，上机(+报告)15％，期中20％，教期末40％，考勤和态度5%。师期中、期末考试，全学院的“数据结构与算法”统一出题、统一考核方阅卷。平时作业和上机作业由各班根据专业要求灵活掌握，教员协调式设给出成绩。定注重综合能力的考评，平时表现突出、上机实践能力较强的可以得到奖励加分。主要教1.张铭、王腾蛟、赵海燕，《数据结构与算法