2020~2021学年第二学期 《程序设计、算法与数据结构（二）》实验课程教学实施方案 网络工程系 蔡碧野 一 、课程概况 【课程名称】程序设计、算法与数据结构（二） 【课程性质】计算机类专业基础课程 【教学对象】四年制大一本科生 【前修课程】程序设计、算法与数据结构（一） 【后修课程】程序设计、算法与数据结构（三） 二、教学地位与作用及主要教学目的 【地位作用】程序设计、算法与数据结构（二）是计算机、软件工程、网络工程、通信工程专业基础课程，融合了面向对象程序设计基础（C++语言）和数据结构部分内容，包括类与对象、封装、继承、多态、容器、栈、队列、树等。通过本课程的学习，使学生掌握基本的面向对象的编程思想与能力，并能将面向对象的编程方法和技术应用于数据结构中栈、队列、树等简单问题的实现，培养学生基本的抽象能力、问题解决能力，为后续的专业课程的学习打下坚实的基础。 【教学目的】通过本课程的教学，使学生把握C++面向对象的程序设计方法，掌握一定的抽象思维能力。利用面向对象的基本机制进行问题的抽象、封装、继承，应用面向对象的技术来进行数据结构的学习、实践，更好地培养学生的程序思维、动手实践能力。 三、课程选用教材 【使用教材】 （1）杜茂康著. C++.NET程序设计[M]. 清华大学出版社，2009年 （2）王红梅著.数据结构（C++版）（第2版）[M]. 清华大学出版社，2011年 【选用依据】 （1）杜茂康主编的《C++.NET程序设计》以C++的面向对象程序设计知识为主线，详细介绍了面向对象中知识，包类与对象、封装、继承方式、访问权限、云算法重载、虚函数、纯虚函数、抽象类、模板、异常等，适用于初学者。 （2）王红梅在编程语言方面具有长期、深入的研究，开发了C++版的数据结构教材，非常适合本门课程教学。 【参考教材】 （1）（美）埃克尔（Eckel,B.）等著. C++编程思想[第2卷]实用编程技术.机械工业出版社出版,2004 （2）(美) 乔兹德克(Drozdek, A.)　著, 徐丹，吴伟敏　译. C++数据结构与算法(第4版)[M].清华大学出版社, 2014年 四、教学手段和方法 采取课前预习、针对授课、作业修订、上机实验、主题研讨、阶段考试、作业批改、课后指导等手段督促学生主动学习、编程实现、完成作业。特别是在每个星期会安排一次研讨，其内容是一个主题知识点的综合应用，能够显著提升学生的思考能力、知识获取与组织能力、交流能力、动手实践能力。 五、教学特点 《程序设计、算法与数据结构（二）》是计算机与通信工程学院教学改革的重点课程，融合了多门专业基础课程，具有难度大、实践性强等特点。教学必须遵循由浅入深的原则，对核心技术加以讲授、研讨，确保课程教学效果，为后续的专业课程学习打下坚实的基础。 六、各章节教学重点与难点 第一章：重点介绍数据结构知识结构、C++语言基本语法； 第二章：重点讲解类与对象的基础知识，包括成员函数、成员变量、带参数构造函数、默认构造函数、this指针、栈结构、队列、背包问题等案例，进行表达式求值问题的研讨； 第三章：重点讲解继承与派生的概念、语法、访问控制规则、派生类构造函数定义、派生类构造函数与析构函数调用次序、构造函数与析构函数构造规则，分析队列与双向队列之间的关系，进行银行排队模拟的研讨； 第四章：重点讲解多态性概念、运算符重载、虚函数意义、虚函数定义、虚析构函数、纯虚函数抽象类，分析几何图形求面积案例，进行迭代器模式研讨；第五章：模板概念、函数模板、类模板、容器、迭代器、关联式容器、算法。进行数据访问服务器模拟研讨； 第六章：重点讲解串、矩阵压缩、进行稀疏矩阵乘法研讨； 第七章：重点讲解树的逻辑结构、树的存储结构、二叉树的逻辑结构； 第八章：重点讲解二叉树的存储结构及实现、二叉树的存储结构及实现。 七、教学进度 该课程教学总学时为48学时，3学分。教学安排按照一学期8周进行，每周6学时。其中理论17课时、上机共17学时，研讨14学时。具体教学进度安排如表1所示。 表1教学进度计划表 周次 教学内容 建议学时 实验学时 研讨学时 2~3 课程简介、类与对象 12 5 2 4 类的继承 6 2 2 5 多态 6 2 2 6 模板与容器 6 2 2 7 字符串与矩阵压缩 6 2 2 8~9 树与二叉树 12 4 4 48 17 14 八、教学辅导与测试 【预习】每周安排一个主题的预习，布置预习作业，上课前学生提交作业。 【答疑】授课时根据作业问题针对性答疑。 【作业修订】学生根据教师的解答，对预习作业进行修订并提交。预习作业占总成绩25%、作业修订占总成绩25%。 【研讨】每周进行一次主题研讨，占总成绩的10% 【测试】本课程的测试方式采取机试考试，占学期总成绩的40%。 九、教学意见反馈 教学反馈意见可以发送到任课老师邮箱cpp_2005@163.com，或者直接咨询任课教师电话13617311658