《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程大綱》

課程標準

【課程名稱】數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

【課程代碼】

【適合專業(yè)】

【計劃學時】

【課程負責人】

【參與編審人】

（校內(nèi)）

（校外）

信息系（部）軟件教研室制訂（修訂）

二0二一年十二月

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程標準

一、課程基本信息

課程代碼課程類型

課程性質(zhì)開設(shè)學期

學時學分

適用對象

合作企業(yè)

先修課程后續(xù)課程

制定人批準人

二、課程定位

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程是軟件網(wǎng)站建設(shè)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，屬于專業(yè)必修課。本課程包括24學時的理論教學和18學時的實踐教學，

在校內(nèi)完成。

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程面向企業(yè)的編程開發(fā)人員，基于邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)和基本運算算法等典型工作任務進行分析后，歸納總結(jié)出其

所需求的模型設(shè)計、算法選擇、程序編寫等職業(yè)能力要求而設(shè)置的課程。

三、課程目標

（-）總體目標

通過本課程的學習，使學生掌握線性表、棧和隊列、串、數(shù)組和稀疏矩陣、樹和二叉樹等知識和數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理等

技能，同時通過工作任務式（項目化）學習提升程序設(shè)計、程序編寫等方面關(guān)鍵能力，從而使學生形成軟件網(wǎng)站建設(shè)方面的職業(yè)素質(zhì)。

（二）具體目標

1.知識目標

1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念及算法的評價。

2）能熟練使用基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，線性表、數(shù)、圖結(jié)構(gòu)。

3）查找技術(shù)。

4）排序算法。

5）能用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計解決簡單實際問題的程序，并能完成簡單程序的測試。

6）能根據(jù)問題設(shè)計相應的算法

2能力目標

1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概述

①數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概念；

②算法的評價；

③算法時間復雜度的計算。

2）線性表

①了解線性表的意義；

②線性表的順序?qū)崿F(xiàn)；

③線性表的順序結(jié)構(gòu)的增刪改查；

④線性表的鏈接實現(xiàn)；

⑤線性表的應用。

3）特殊的線性表

①棧的意義及實現(xiàn)；

②隊列的意義及實現(xiàn)；

③棧與隊列的應用；

④字符串的操作。

4）數(shù)結(jié)構(gòu)

①了解樹結(jié)構(gòu)的基本概念;

②二叉樹的基本性質(zhì)；

③二叉樹的存儲及遍歷

④霍夫曼編碼。

5）圖結(jié)構(gòu)

①了解圖結(jié)構(gòu)的基本概念;

②圖結(jié)構(gòu)的存儲及遍歷；

③最小生成樹算法；

④最短路徑算法；

⑤關(guān)鍵路徑算法及實現(xiàn)。

6）查找技術(shù)

①了解查找的相關(guān)概念；

②折半查找的算法實現(xiàn)；

③二叉排序樹查找；

④散列表查找技術(shù)。

7）排序技術(shù)

①了解排序技術(shù)的基本概念；

②插入排序；

③交換排序；

④選擇排序；

⑤歸并排序。

3.素質(zhì)目標

1）具有良好的思想品德和誠實、敬業(yè)、負責等職業(yè)道德；

2）具有良好的文化修養(yǎng)；

3）具有良好的團結(jié)協(xié)作精神、團隊意識、組織協(xié)調(diào)能力；

4）具有開拓創(chuàng)新精神；

5）具有理解原理，掌握方法，熟練應用，能夠創(chuàng)造性地應用各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，設(shè)計性能優(yōu)，效率高，可讀性強，易維護的程序，

解決實際問題，提高學生的學習能力，探索研究的能力。

四、設(shè)計思路

本課程基于合作企業(yè)的真實案例和典型工作任務，可以兼顧學生職業(yè)生涯發(fā)展需要。采用基于工作過程進行課程開發(fā)，整門課程分

為線性表、樹等9個教學單元，按照邏輯順序，遵循從基礎(chǔ)到復雜活動規(guī)律，突破了學科課程的設(shè)計思路，構(gòu)建以任務為導向的課程教

學內(nèi)容，培養(yǎng)了學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。本課程采用線上線下混合式教學模式，引入日常生活內(nèi)容作為例子，通過

編程，解決實際生活中的問題，增強課程內(nèi)容與職業(yè)崗位能力要求的相關(guān)性。同時將思想政治教育和崗位技能積累有機統(tǒng)一，實施理論

與實踐一體化教學，讓學生做中學、學中做，提高綜合職業(yè)能力，養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)。

五、教學內(nèi)容

根據(jù)技術(shù)開發(fā)職業(yè)崗位的要求，將本課程的教學內(nèi)容分解為9個教學情境（或單元、模塊）學時分配如表1。

表1學時分配如

模塊子項目理論實踐

序號主要教學知識點學習目標

名稱內(nèi)容學時學時

知識目標：

1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概念；2.

1.1數(shù)據(jù)

1-1什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法的評價；3.算法時20

結(jié)構(gòu)概念

間復雜度的計算。

技能目標：

數(shù)據(jù)1.會評價一個算法的好

1.2算法1-5算法及其描述

1結(jié)構(gòu)壞。2.算法時間復雜度21

的評價語言簡介

概述1-6的計算。

態(tài)度目標：

1-7算法分析：

1.3算法1.培養(yǎng)學生獨立解決問

①算法時間復雜度分析;

時間復雜題的能力以及與團隊協(xié)21

②算法空間復雜度分析

度的計算作的能力。2.培養(yǎng)學生

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的目標

1-8良好的勞動紀律

知識目標：

1.了解線性表的意義；

線性2-1線性表的定義

2.1線性2.線性表的順序?qū)崿F(xiàn)；

2表2-2線性表的順序存儲結(jié)22

表定義3.線性表的順序結(jié)構(gòu)的

構(gòu)

增刪改查；

4.線性表的鏈接實現(xiàn)；

5.線性表的應用。

2.2鏈式2-5線性表的鏈式存儲結(jié)技能目標：

22

存儲結(jié)構(gòu)構(gòu)1.線性表的順序結(jié)構(gòu)實

現(xiàn)；

2.線性表的鏈接結(jié)構(gòu)實

現(xiàn)

3.線性表的應用。

態(tài)度目標：

2.3線性2-7順序表和鏈表的比較

1.樹立認真學習的態(tài)22

表的應用2-8線性表的應用度，培養(yǎng)對工作認真負

責的態(tài)度。

2.樹立克服困難的自信

心。

3-1棧的定義；

3-2順序棧及其實現(xiàn)；

3-3順序棧的應用算法設(shè)

3.1棧計示例；知識目標：

3-4鏈棧及其實現(xiàn)；1.棧、隊列的定義和概

3-5鏈棧的應用算法設(shè)計念；2.棧、隊列的應用;

示例3.算法時間復雜度的計

3-6隊列的定義；算。

3-7順序隊及其實現(xiàn)；技能目標：

3棧和3-8順序隊的應用算法設(shè)1.能簡單使用棧和隊2

隊列3.2隊列計示例；列。

3-9鏈隊及其實現(xiàn)；態(tài)度目標：

3-10鏈隊的應用算法設(shè)1.培養(yǎng)學生獨立解決問

計示例題的能力以及與團隊協(xié)

作的能力。2.培養(yǎng)學生

3.3隊列良好的勞動紀律

3-11隊列的綜合應用

的綜合應

3-12優(yōu)先隊列（堆）

用

4串數(shù)4.1串4-1串的定義；知識目標：22

組和4-2串的存儲結(jié)構(gòu)一順序1.串、數(shù)組、遞歸的定

遞歸串和鏈串；義和概念；2.串、數(shù)組、

4-3串的模式匹配（BF遞歸的應用；3.算法時

算法和KMP算法）；間復雜度的計算。

4-4數(shù)組的基本概念；技能目標：

4-5特殊矩陣的壓縮存1.能簡單使用串、數(shù)

4.2數(shù)組

儲；組、遞歸

4-6稀疏矩陣；2.態(tài)度目標：

4-9遞歸的定義；1.培養(yǎng)學生獨立解決問

4-10何時使用遞歸題的能力以及與團隊協(xié)

4.3遞歸

4-11遞歸模型作的能力。2.培養(yǎng)學生

4-12遞歸的執(zhí)行過程良好的勞動紀律

5-1樹：

①樹的定義和邏輯表示;

②樹的基本術(shù)語；③樹的

知識目標：

性質(zhì)；④樹的基本運算;

1.了解樹結(jié)構(gòu)的基本概

⑤樹的存儲結(jié)構(gòu)

念；

5-2二叉樹：

2.二叉樹的基本性質(zhì)；

①二叉樹的概念;②二叉

3.二叉樹的存儲及遍

樹的性質(zhì)；③二叉樹存儲

歷；

結(jié)構(gòu)；④二叉樹的遞歸算

4.霍夫曼編碼。

法設(shè)計；⑤二叉樹的基本

技能目標：

5樹5.1樹運算及其實現(xiàn)44

1.會使用樹結(jié)構(gòu)類型。

5-3二叉樹先序、中序和

2.使用樹結(jié)構(gòu)解決實際

后序遍歷：

問題。態(tài)度目標：

①二叉樹遍歷的概念;②

1.樹立認真學習的態(tài)

先序、中序和后序遍歷遞

度，培養(yǎng)對工作認真負

歸算法;③遞歸遍歷算法

責的態(tài)度。

的應用；④先序、中序和

2.樹立克服困難的自信

后序遍歷非遞歸算法

心

5-4二叉樹的層次遍歷：

①層次遍歷過程;②層次

遍歷算法設(shè)計；③層次遍

歷算法的應用

5-5二叉樹的構(gòu)造

5-6線索二叉樹

5-7哈夫曼樹

5-8二叉樹與樹、森林之

間的轉(zhuǎn)換

5-9并查集

知識目標：

1.了解排序技術(shù)的基本

概念；2.插入排序；

6-1排序的基本概念3.交換排序；4.選擇排

6-2插入排序：①直接插序；5.歸并排序。

入排序；②折半插入排技能目標：

序；③希爾排序1.能實現(xiàn)排序算法。

6-3交換排序：①冒泡排2.能寫出排序過程。

序；②快速排序3.排序算法的比較與改

6-4選擇排序：簡單選擇進。

排序；②堆排序態(tài)度目標：

6排序6.1排序44

6-5歸并排序：①自底向1.通過標準開發(fā)過程和

上的二路歸并排序；②自規(guī)范化的程序設(shè)計訓

頂向下的二路歸并排序練，培養(yǎng)學生細致認真,

6-6基數(shù)排序各種內(nèi)排序一絲不茍的工作作風。

方法的比較和選擇2通.過分組協(xié)作，培養(yǎng)學

6-7外排序：①生成初始生團隊合作和與人交

歸并段的方法；②多路歸流、溝通的能力3.通過

并方法項目實施中的展示和設(shè)

計，培養(yǎng)學生表達和展

示自我能力的意

識

合計2418

五、教學實施

（一）師資條件

1.本課程校內(nèi)任課教師應通過本科以上相關(guān)專業(yè)的學習，并具備相關(guān)教師資格證書，同時還應有兩年相關(guān)崗位企業(yè)實踐經(jīng)歷。

2.企業(yè)兼職教師應具備工程師等級以上職稱證書，具有中型以上項目開發(fā)經(jīng)驗，語言表達能力達到要求。

3.掌握高職教育規(guī)律，了解高職學生的特點，熟悉編程語言實驗室等教學環(huán)境并掌握本課程所需設(shè)備的操作規(guī)程，熟悉程序設(shè)計語

言方面的知識和技能。

（-）教學方法和實施條件建議

本課程主要應用項目教學法、引導文教學法、案例分析法、講授法、互動教學法、現(xiàn)場教學法等多種行動導向教學法，以實踐技能

操作為主，實施引導式教學，形成“以學生為主體，以教師為主導，以活動項目為載體”的教學思路，采用邊講邊練、分組教學的方式

進行，以工作任務為引領(lǐng)，提高學生學習興趣，激發(fā)學生的學習動機。

本課程建議配備的硬件有電腦，軟件有職教云等設(shè)備。

六、課程考核方式與評價標準（

本課程采用全過程、多方位的考核模式，專業(yè)技能與工作作風相結(jié)合，形成性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合的多元評價形式。綜合評價

時，注重學生學習過程的考評，采取小組評價和教師評價相結(jié)合的評價方式進行考評。

總成績=形成性評價（60%）+終結(jié)性評價（40Q

形成性評價包括平時的學習態(tài)度、紀律、出勤、作業(yè)和平時實踐情況，終結(jié)性評價包括期末考試。具體見表3。

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程考核知識點和分值分配見表2,成績綜合評定標準見表3所示，實訓成績評定標準見表4。

表2《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的考核知識點及分值

項目（或單子項目（或

元或模塊或子教學情分

學習單元考核點

章等）境、或工作值

名稱任務）內(nèi)容

1.1數(shù)據(jù)結(jié)

構(gòu)概念1、了解和掌握數(shù)

1.2算法的據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概

什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

評價1.1

念

1.3算法時1.2算法及其描述5

間復雜度2、基礎(chǔ)語言的使

1.3語言簡介

的計算用

1.1數(shù)據(jù)結(jié)

構(gòu)概念

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概

述

1.2算法的

評價

1.3算法時1、會評價一個算

1.4算法分析：

間復雜度法的好壞

①算法時間復雜度分析；②算法空間復

的計算雜度分析2、會計算算法時5

1.1數(shù)據(jù)結(jié)1.5數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的目標間復雜度的

構(gòu)概念3、會評價算法

1.2算法的

評價

合計10

線性表的定義

線性表的順序存儲結(jié)構(gòu)：

①順序表以及線性表基本運算算法在順

1.了解線性表的

序表中的實現(xiàn)；②順序表的應用算法設(shè)

意義；

計示例

2.線性表的順序

2.3線性表的鏈式存儲結(jié)構(gòu)：

實現(xiàn)；

①單鏈表以及線性表基本運算算法在單

線性表3.線性表的順序20

鏈表中的實現(xiàn)；②單鏈表的應用算法設(shè)

結(jié)構(gòu)的增刪改查；

計示例；③雙鏈表以及線性表基本運算

4.線性表的鏈接

算法在雙鏈表中的實現(xiàn)；④雙鏈表的應

實現(xiàn)；

用算法設(shè)計示例；⑤循環(huán)鏈表

5.線性表的應用

多種數(shù)據(jù)結(jié)順序表和鏈表的比較

構(gòu)線性表的應用：

求解兩個多項式相加問題

串

①串的定義；②串的存儲結(jié)構(gòu)一順序串

1.串的意義；

和鏈串；③串的模式匹配（BF算法和KMP

2.數(shù)組的意義；

串和數(shù)組算法）20

3.串與數(shù)組的應

數(shù)組：

用；

①數(shù)組的基本概念；②特殊矩陣的壓縮

存儲；③稀疏矩陣

棧：

棧和隊列①棧的定義；②順序棧及其實現(xiàn)；③順1.棧的意義；20

序棧的應用算法設(shè)計示例；④鏈棧及其2.隊列的意義；

實現(xiàn)；⑤鏈棧的應用算法設(shè)計示例3.棧與隊列的應

⑥棧的綜合應用（用棧求解簡單表達式用；

求值問題，用棧求解迷宮問題）4.字符串的操

隊列：作。

①隊列的定義；②順序隊及其實現(xiàn)；③

順序隊的應用算法設(shè)計示例；④鏈隊及

其實現(xiàn)；⑤鏈隊的應用算法設(shè)計示例；

⑥中雙端隊列deque⑦隊列的綜合應用

（用隊列求解迷宮問題）；⑧優(yōu)先隊列

（堆）

①樹的定義和邏輯表示；②樹的基本術(shù)

語；③樹的性質(zhì)；④樹的基本運算；⑤

樹的存儲結(jié)構(gòu)

二叉樹：

①二叉樹的概念；②二叉樹的性質(zhì)；③

1.了解樹結(jié)構(gòu)的

二叉樹存儲結(jié)構(gòu)；④二叉樹的遞歸算法

基本概念；

設(shè)計；⑤二叉樹的基本運算及其實現(xiàn)

2.二叉樹的基本

樹二叉樹先序、中序和后序遍歷：20

性質(zhì)；

①二叉樹遍歷的概念；②先序、中序和

3.二叉樹的存儲

后序遍歷遞歸算法；③遞歸遍歷算法的

及遍歷；

應用；④先序、中序和后序遍歷非遞歸

4.霍夫曼編碼

算法

二叉樹的層次遍歷：

①層次遍歷過程；②層次遍歷算法設(shè)計；

③層次遍歷算法的應用

二叉樹的構(gòu)造

線索二叉樹

哈夫曼樹

二叉樹與樹、森林之間的轉(zhuǎn)換

并查集

合計80

1.了解排序技術(shù)

排序的基本概念

的基本概念；

插入排序：①直接插入排序；②折半插2.

入排序；③希爾排序插入排序；3.交換

交換排序：①冒泡排序：②快速排序

排序；4.選擇排

選擇排序：簡單選擇排序；②堆排序

排序多種排序序；.歸并排序。10

歸并排序：①自底向上的二路歸并排序；5

②自頂向下的二路歸并排序6.能實現(xiàn)排序算

基數(shù)排序各種內(nèi)排序方法的比較和選擇法。7.能寫出排序

外排序：①生成初始歸并段的方法；②

過程。8.排序算法

多路歸并方法

的比較與改進

合計10

總計100

表3《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程成績綜合評定標準

考核、評價項目權(quán)中小計

學習態(tài)度、紀律情況15%

30%

作業(yè)情況15%

形成性平時練習15%

實踐情況30%

評價階段練習15%

筆試考試20%

期末考試40%

上機考試20%

合計100%100%

表4《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實訓成績評定標準

考核、評價項目考評人權(quán)重

出勤情況、實訓態(tài)度、安全意識、職業(yè)道德素

5%

質(zhì)進行成績評定教師

實訓模塊一

學生

實訓內(nèi)容和實訓報告20%

出勤情況、實訓態(tài)度、安全意識、職業(yè)道德素5%

教師

實訓模塊二質(zhì)進行成績評定

學生20%

實訓內(nèi)容和實訓報告

出勤情況、實訓態(tài)度、安全意識、職業(yè)道德素

5%

質(zhì)進行成績評定教師

實訓模塊二

學生

實訓內(nèi)容和實訓報告20%

企業(yè)專家

答辯根據(jù)答辯內(nèi)容、語速、流利程度、創(chuàng)新點等25%

教師

合計100%

九、學習情境設(shè)計（

學習情境1.1的設(shè)計一一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本概念

子學習領(lǐng)域1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本概念總課時：2

學習情境1」數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本概念課時：2

學習目標：6.算法時間復雜度和空間復雜度的分析、復雜度對比

1.掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在計算機系統(tǒng)中的地位和作用、基本概念和術(shù)語；

2.了解邏輯存儲和物理存儲的概念；

3.了解抽象數(shù)據(jù)類型的概念；

4.掌握遞歸函數(shù)的概念、使用方式及適用性。

5.理解算法的定義

主要內(nèi)容教學方法建議

1.什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)7.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的目標1.講授法

2.算法及其描述2.案例法

3.編程語言簡介3.問題驅(qū)動法

4.算法分析4.演示法

5.算法時間復雜度分析5.啟發(fā)法

6.算法空間復雜度分析

教學材料使用工具學生知識與能力準備教師知識與能力要求考核與評價備注

＞教科書>Eclipse＞計算機信息技術(shù)基A精通Python開發(fā)技評價內(nèi)容：

＞輔導書>Pycharm礎(chǔ)知識術(shù)＞基本知識水平評價

＞教案>多媒體＞Python基礎(chǔ)知識＞中型以上大數(shù)據(jù)項＞學習態(tài)度

＞課程標準>＞基本溝通與表達能目經(jīng)驗＞作業(yè)完成情況

＞教學進度表力＞溝通與表達能力清評價方式：

＞學生考核表＞能夠獨立搭建晰＞自評

Python開發(fā)環(huán)境＞具備教師基本的教＞小組評價

學能力＞教師評價

＞具備駕馭教材的能

力

學習情境1.2的設(shè)計一一線性表

子學習領(lǐng)域1線性表總課時：4

學習情境1.1線性表課時：4

學習目標：5.掌握循環(huán)鏈表、雙向鏈表的概念和實現(xiàn)方式

1.掌握線性表的類型定義，線性表的邏輯結(jié)構(gòu)；6.算法時間復雜度和空間復雜度的分析、復雜度對比

2.掌握線性表的基本操作；

3.掌握順序表的表示和實現(xiàn)方式，各種順序表的操作及算法的時間

復雜度；

4.掌握鏈表的表示和實現(xiàn)方式，各種鏈表的操作及算法的時間復雜

度；

主要內(nèi)容教學方法建議

1.線性表的定義7.單鏈表的應用算法設(shè)計示例1.講授法

2.線性表的順序存儲結(jié)構(gòu)8.雙鏈表以及線性表基本運算算法在雙鏈表中2.案例法

3.順序表以及線性表基本運算算法在W負序表中的實現(xiàn)的實現(xiàn)；3.問題驅(qū)動法

4.順序表的應用算法設(shè)計示例9.雙鏈表的應用算法設(shè)計示例；4.演示法

5.線性表的鏈式存儲結(jié)構(gòu)5.啟發(fā)法

6.單鏈表以及線性表基本運算算法在4￡鏈表中的實現(xiàn)

教學材料使用工具學生知識與能力準備教師知識與能力要求考核與評價備注

＞教科書>Eclipse＞計算機信息技術(shù)基A精通Python開發(fā)技評價內(nèi)容：

＞輔導書>Pycharm礎(chǔ)知識術(shù)＞基本知識水平評價

＞教案>多媒體＞Python基礎(chǔ)知識＞中型以上大數(shù)據(jù)項＞學習態(tài)度

＞課程標準>＞基本溝通與表達能目經(jīng)驗＞作業(yè)完成情況

＞教學進度表力＞溝通與表達能力清評價方式：

＞學生考核表＞能夠獨立搭建晰＞自評

Python開發(fā)環(huán)境＞具備教師基本的教＞小組評價

學能力＞教師評價

＞具備駕馭教材的能

力

學習情境1.3的設(shè)計一一隊列和棧

子學習領(lǐng)域1隊列和?？傉n時：4

學習情境1」隊列和棧課時：4

學習目標：3.隊列的基本概念和特性、抽象操作、鏈隊列的表示及相關(guān)算法；

1.棧的基本概念和特性、抽象操作、順序棧4.循環(huán)隊列的表示和實現(xiàn)。

和鏈棧的表示及相關(guān)算法；

2.棧的應用；

主要內(nèi)容教學方法建議

1.棧的定義；6.隊列的定義1.講授法

2.順序棧及其實現(xiàn)；7.順序隊及其實現(xiàn)2.案例法

3.順序棧的應用算法設(shè)計示例；8.順序隊的應用算法設(shè)計示例；3.問題驅(qū)動法

4.鏈棧及其實現(xiàn)；9.鏈隊的應用算法設(shè)計示例4.演示法

5.鏈棧的應用算法設(shè)計示例