2023D00105-算法设计与分析实验-2023版人才培养方案课程教学大纲.docxVIP

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ADDINCNKISM.UserStyle《算法设计与分析实验》课程教学大纲

（实验课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

2023D00105

开课单位

网络空间安全与计算机学院

课程名称

（中文）算法设计与分析实验

（英文）AlgorithmicDesignAnalysisExperiments

课程性质

选修

考核类型

考查

课程学分

1

课程学时

34

课程类别

学科基础课程（学科拓展课）

适用专业（类）

计算机科学与技术、信息安全

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《算法设计与分析实验》是计算机科学及其相关专业的一门选修专业实验课程，是《算法设计与分析》课程的重要实践环节,与《算法设计与分析》课程同时开设。通过本课程的实践，增强学生对算法复杂性和算法策略的深入认识，使学生掌握算法设计方法，对《数据结构》课程中的一些典型算法的思路来源有更深层次的理解，提高学生针对具体问题设计出好算法的能力和综合运用数据结构解决问题的能力，同时使学生在编写程序、调试程序方面得到进一步的锻炼。

本课程主要包括递归、分治、动态规划、贪心、回溯法、分支限界法、串与序列的算法等实验项目。

（二）教学目标

通过本课程，学生将学会算法设计的不同思路，掌握递归、分治、动态规划、贪心、回溯、分支限界等算法设计策略的运用，具备根据实际问题灵活运用各种算法策略的能力。

课程目标1：对于典型的应用问题，能够选择正确的算法策略编程实现。

课程目标2：能够运用所学选取适合的算法策略，并通过编程实现解决计算机应用领域的问题。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

1-2：具有计算机科学与技术领域需要的数据分析能力，能针对具体的对象建立数学模型并利用计算机求解；

课程目标1

2-2：能基于相关科学原理和数学模型方法正确表达计算机科学与技术领域的复杂工程问题；

课程目标1、2

12-2：具有自主学习的能力，包括对技术问题的理解能力，归纳总结的能力、提出问题的能力，批判性思维和创造性能力。

课程目标2

四、教学方式与方法

采用理论与实践相结合的问题和目标驱动教学方式。在对某种算法策略进行基本分析和举例后，根据理论课程中已经提到过的主要设计方法分析和设计一个完整的计算机算法来解决所提出的问题，并予以实现。根据《算法设计与分析》课程的推进情况，用一个个针对性的问题和目标来引导实践，教师可根据学生情况指定不同难度的相关题目。通过完成规范化的实验报告，培养学生严谨的工作作风。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

基于递归和分治策略的算法设计与实现；基于动态规划策略的算法设计与实现；基于贪心选择策略的算法设计与实现；基于回溯法的算法设计与实现；子串有哪些信誉好的足球投注网站算法与序列比较算法的应用。

（二）教学难点

基于动态规划策略的算法设计与实现。

六、实验内容、基本要求与学时分配

序号

实验项目名称

实验内容与要求

学时

类型

对应课程目标

1

递归

运用递归策略解决问题，必修

2

验证性

课程目标1

2

分治策略

运用分治策略解决问题，必修

4

验证性

课程目标1

3

动态规划

运用动态规划策略解决问题，必修

8

验证性

课程目标1

4

贪心选择

运用贪心策略解决问题，必修

4

验证性

课程目标1

5

回溯法

运用回溯策略解决问题，必修

6

验证性

课程目标1

6

分支定界法

运用分支定界策略解决问题，必修

4

设计性

课程目标1

课程目标2

7

串与序列的算法

运用串与序列算法解决问题，必修

4

设计性

课程目标1

课程目标2

8

算法策略综合应用

根据实际问题选择合适策略，选修

2

综合性

课程目标1

课程目标2

合计

34

七、学业评价和课程考核

（一）考核类型：?考试?考查

（二）考核方式：?实验报告?实验作品

?其它：（填写具体考核方式）

（三）成绩评定：

考核

依据

建议分值

（百分比）

考核/评价细则

对应课程目标

过程

考核

100%

课堂

表现

10%

出勤，实验态度

课程目标1

每周

实验

50%

完成率、完成的正确性

课程目标1

课程目标2

实验

报告

20%

格式规范，内容充实

课程目标1

课程目标2

实验

测试

20%

在规定时间内独立高效完成线上测试

课程目标1

课程目标2

八、课程目标达成评价

课程目标的实际达成效果计算方式如下，达成值越高，教学效果越好。

课程目标达成度

毕业要求指标点达成度

九、教材与教学参考书

（一）教材

《计算机算法设计与分析（第5版）》,王晓东,电子工业出版社,

（二）教学参考书

1、《算法导论(第3版)(影印版)》,T.H.Cormen;C.E.Leiserson;R.L.Rivest,机