算法设计与分析课程标准.docx

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1、算法设计与分析课程标准一、课程概况课程名称算法设计与分析课程代码20106503适用专业信息与计算科学开课学期第5或第6或第7学期课程性质专业选修学时/学分51/3预修课程面向对象程序设计，数据结构二、课程目标课程目标1:掌握递归与分治策略、动态规划法、贪心算法、回溯法与分支限界法的基本原理和算法框架，熟悉使用这些方法解决经典问题的算法。课程目标2：掌握使用高级语言实现算法的的方法。课程目标3：掌握算法的笈杂性分析方法。三、课程目标与毕业要求的关系1、课程目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点课程目标2.1具有扎实的数学基础，掌握分析学、代数学等主干数学课程的课程目标12.数学基础基本原理、基

2、本技巧和结论，受到比较严格的数学思维训练课程目标32.2具备运用数学知识解决实际问题的能力，了解数学的历史概况课程目标I和广泛应用课程目标33.软件开发3.1具有熟练的计算机算法设计与软件开发能力，能够熟练掌握高级程序设计语言的语法，并设计适当的数据结构和算法，编程解决实际问题。课程目标1课程目标24.数据分析4.1掌握数学建模和数据挖掘的常用方法，具备较强的数据分析与处理能力，能综合运用所学知识分析和解决问题。课程目标12、课程目标与毕业要求的矩阵关系图思想政治数学基础软件开发数据分析外语体育人文劳动1.11.21.32.12.22.33.13.23.34.14.24.35.15.25.36

3、.16.2课程目标111HM序号课程内容框架教学要求教学重点教学难点1算法概述(1)了解算法与程序的概念；(2)掌握算法复杂性分析及其有关概念。算法复杂性分析。算法复杂性分析2递归与分治策略(1)理解递归的概念；(2)掌握分治法的基本思想；(3)掌握二分搜索技术；(4)掌握Strassen矩阵算法的分治法；(5)了解棋盘覆盖问题的的分治法；(6)掌握合并排序和快速排序算法；(7)了解线性时间选择算法。分治法的设计和分析。分治法的设计和分3动态规划(1)掌握动态规划算法的概念、步骤和基本要素；(2)掌握最长公共子序列的动态规划算法；(3)掌握矩阵的连乘的动态规划算法；(4)掌握图像压缩的动态规划

4、算法：(5)了解流水作业调度的动态规划算法；(6)掌握01背包问题的动态规划算法。动态规划算法的设计和分析。动态规划算法的设计和分析4贪心算法(1)掌握贪心算法的概念和基本要素；(2) 了解贪心算法的理论基础；(3) 了解最优装载问题的贪心算法；(4)掌握哈夫曼编码的贪心算法；(5) 了解单源最短路径的DijkStra算法；(6) 了解最小生成树的Pritn和Kruska1算法。贪心算法的设计和分析。贪心算法的设计和分析5回溯法(1)掌握回溯法的算法框架；(2)掌握批处理作业调度问题的回溯法；(3)掌握n后问题的回溯法；(4) 了解符号三角形问题的回溯法；(5) 了解背包问题的回溯法；(6)

5、了解最大团问题的回溯法；回溯法的算法设计和分析。回溯法的算法设计和分析(7) 了解图的m着色问题的回溯法：(8) 了解旅行售货问题的回溯法。6分支限界法(1)掌握分支限界法的基本思想；(2)掌握单源最短路问题的分支限界法；(3)掌握背包问题的分支限界法；(4)了解旅行售货员问题的分支限界法。分支限界法的算法设计与分析。分支限界法的算法设计与分析五、课程教学内容、教学方式、学时分配及对课程目标的支撑情况序号课程内容框架教学内容教学方式学时支撑课程目标1算法概述算法与程序的概念，算法复杂性分析及其有关的概念。讲授、演示、实验2+2课程目标1课程目标32递归与分治策略递归的概念，分治法的基本思想，二

6、分搜索技术，Strassen矩阵乘法，棋盘覆盖问题，合并排序和快速排序算法，线性时间选择。讲授、演示、实验8+4课程目标1课程目标2课程目标33动态规划动态规划算法的概念、步骤和基本要素，最长公共子序列，矩阵的连乘，图像压缩，流水作业调度，01背包问题。讲授、演示、实验6+4课程目标1课程目标2课程目标34贪心算法贪心算法的概念、基本要素、理论基础，最优装载问题，哈夫曼编码，单源最短路径，最小生成树的Prim和Kruska1算法。讲授、演示、实验4+4课程目标1课程目标2课程目标35回溯法回溯法的算法框架，批处理作业调度问题，H后问题，背包问题，最大团问题，图的m着色问题，旅行售货问题。讲授、

7、演示、实心8+2课程目标1课程目标2课程目标36分支限界法分支限界法的基本思想，单源最短路问题，背包问题，旅行售货员问题。讲授、演示、实验6+1课程目标1课程目标2课程目标3六、课程目标与考核内容课程目标考核内容评价依据课程目标1：掌握递归与分治策略、动态规划法、贪心算法、回溯法与分支限界法的基本原理和算法框架，熟悉使用这些方法解决经典问题的算法。（支撑毕业要求指标点2.1,2.2,3.1,4.1）递归与分治策略、动态规划法、贪心算法、回溯法与分支限界法的算法框架、算法流程。课堂表现；平时作业；平时测验；实验成绩；期末考试。课程目标2：掌握使用高级语言实现算法的的方法。（支撑毕业要求指标点3.

8、1,4.1）简单算法的实现。课堂表现；平时作业；平时测验；实验成绩；期末考试。课程目标3,掌握算法的复杂性分析方法。（支撑毕业要求指标点2.1,2.2,3.1）给定算法的时间与空间复杂性分析。课堂表现；平时作业；平时测验；实验成绩；期末考试。七、考核方式与评价细则考核方式比例考核/评价细则课堂表现10%评价标准：根据学生上课出勤情况和课堂讨论，回答问题等情况。基础分90分；旷课一次扣10分，迟到、早退、事假一次扣5分；有效参与讨论并正确回答问题一次加5分，最高100分。作业20%评价标准,平时成绩使用百分制，作业成绩为各次作业的平均成绩。平时测验10%评价标准,取各次测验的平均成绩。实验10%

9、评价标准：实验考核成绩。期末考试50%评价标准：严格按照算法设计与分析期末试题参考答案及评分细则进行阅卷。综合成绩100%课堂表现（10%）+作业（20%）+平时测验（10%）+实验（10%）+期末考试（50%）如果期末考试成绩小于50分，则总评成绩与期末考试成绩相同。八、课程目标达成度评价参考数学学院课程目标达成度评价方法进行评价。九、本课程各个课程目标的权依据第八部分中的课程目标达成度评价方法，计算得到本课程的各个课程目标的权重如下:课程目标课程目标课程目标2课程目标3权值Wi0.580.250.17十、持续改进根据学生的课堂表现、作业、平时测验和期末考试情况及教学督导的反馈，检验学生对本

10、课程涉及的学科素养和学会反思的达成情况，及时对教学中的不足之处进行改进，调整教学指导策略；根据学生的课堂表现、作业、平时测验及期末考试成绩，检验本课程所支撑的毕业要求分解指标点的达成度情况；根据本课程所支撑的毕业要求分解指标点的达成度情况，在本学院教学指导委员会指导下，重新修订本课程大纲，实现持续改进。十一、推荐教材及参考书目1 .推荐教材1王晓东，计算机算法设计与分析（第3版）M.北京：清华大学出版社2014.22 .参考书目1 ThomasH.CormenChar1esE.1eisersonRona1d1.RivestC1iffordStein,算法导论（影印版）M.北京：高等教育出版社2002.5