《数据结构》实验课教学大纲.doc
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1、目目 录录实验教学大纲实验教学大纲.1数据结构实验课教学大纲.1计算机图形学实验课教学大纲.8操作系统原理实验课教学大纲.13可视化软件开发环境实验课教学大纲.19软件工程实验课教学大纲.27高级语言程序设计实验课大纲.35数据库原理与应用实验课教学大纲.39实践教学大纲实践教学大纲.44数据结构课程设计教学大纲.44数据库原理与应用课程设计教学大纲.48算法分析与设计课程设计教学大纲.52软件工程课程设计教学大纲.56数字图像处理课程设计教学大纲.60计算机图形学课程设计教学大纲.64管理信息系统课程设计教学大纲.68计算机网络原理课程设计教学大纲.72神经网络课程设计教学大纲.76C 语言
2、程序设计课程设计教学大纲.80Web 数据库及应用课程设计教学大纲.84Matlab 程序设计课程设计教学大纲.88-1-实验教学大纲实验教学大纲数据结构实验课教学大纲数据结构实验课教学大纲一、基本信息课程代码:110051实验课程名称:数据结构英文名称:Data Structures课程总学时:72总学分:3.5实验学时:18(其中综合性实验 6 学时)适用对象:信息与计算科学专业本科生二、实验课程的性质与任务数据结构是一门实践性较强的软件基础课程,它在计算机软件教学中起着承上启下的作用。通过实验使学生在基本数据结构的逻辑特性和物理表示、数据结构的选择和应用、算法的设计与实现等方面加深对课程
3、的理解,同时在程序设计方法以及上机操作等基本技能和科学作风方面受到较严格的训练。本实验课多个实验涉及到高级语言程序设计、数据结构、离散数学三门课程的多个章节。通过该实验让学生巩固本课程所学的知识,培养学生的综合多门课程知识解决实际问题的能力,提高学生的数据抽象和组织能力,进一步熟练掌握面向对象的编程思想与程序设计方法,提高学生思维和提出模型、需求分析与实践编程开发的能力。三、实验教学目的与要求(一)、实验的目的与要求:使学生了解程序设计中数据结构的特性,学会在应用中,根据现实世界中的问题选择适当的数据逻辑结构和存储结构以及相应算法,并且培养基本的、良好的程序设计技能。要求:学生在实验前做好预习
4、,实验时教师先讲述实验内容、介绍程序设计原理和基本思路,学生在教师指导下自己操作完成实验。实验完毕由教师验收合格后方可离开,并写好实验报告。(二)、实验的测评要求1、所要提交的材料要求:要求提交电子文档与纸质材料。电子文档包括两部分,一部分是建立程序的工作文件夹(仅将*.obj 删除,留下其余文件)。另一部分电子文档是实验设计报告,实验报告书封面和正文格式要符合仲恺农业技术学院课程设计、实习报告书封面与正文标准格式要求,实验报告内容包含:实验题目、实验的目的与要求、实验内容所涵盖的章节知识、需求分析(要有详细的模板划分及功能说明,即做什么,要求用建模图例,可用 visio 或 uml 等工具绘
5、制)、概要设计(如何做,要求图例)、详细设计、调试分析、测试结果、附录和设计心得体会等。并将该部分电子文档打印成纸质材料提交。全部文档提交时间:期未放假后一周之内,如没有在规定的时间内提交符合要求的材料,则无论卷面分再高,总评也一律不通过。-2-2、源程序要求:一定要按平时上课时的要求,否则退回重做。(三)、实验分组与实验场地要求原则上实验每组人数不得超过 2 人,如果要求的课时内不能如期完成,则要求学生课外自行完成,不得另外占用课时。欢迎学生个人独立完成,同时也欢迎学生提前提交汇报材料进行测评。四、实验项目、内容提要与要求序序号号实实验验名名称称实实验验类类型型实实验验时时数数实实验验者者类
6、类别别实实验验目目的的每每组组人人数数实验内容提要实验内容提要教教学学方方法法教教学学要要求求备备注注1复数类的定义和实现基本操作3信息与计算科学本科生1掌握使用VisualC+6.0建立 新 工程、添加新类、上机调试程序的基本方法。2 复 习C+的 模版、类定义,类实现 的 方法。3 熟 悉C+的 编程规范,养成良好的编程风格。1【实验实验 1.1】在 VC6 开发环境中建立一个名为 ComplexTest的 Win32 Console Application类型的工程。在工程中添加新类,类名为Complex。【实验实验 1.2】试用 C+的类声明定义“复数”的抽象数据类型。要求(1)用模版
7、类型(不要局限于float,或者double类型)定义它的实部和虚部成员。(2)实现构造函数:缺省的构造函数没有参数;第二个构造函数将构造参数给复数的实部,虚部置为 0;第三个构造函数将两个参数分别赋给复数的实部和虚部。(3)定义获取和修改复数的实部和虚部,以及+、-、*、/等运算的成员函数。(4)定义重载的流函数来输出一个复数。【实验实验 1.3】在 main 函数中,对复数类的构造函数,存取实部虚部,四则运算设计测试代码。要求实现每个操作结果的屏幕打印输出。到场指示性指导不给出解决方案不得拷贝他人材料否则不能通过-3-2顺序表的操作验证性3信息与计算科学本科生1 掌握顺序表类的声明和实现的
8、方法,能设计一些简单的测例。2 学习在数据结构中自动调整存储空间的函数(ReSize)设计方法。3 熟悉 C+的 编 程 规范,养成良好的编程风格。1【实验实验 1.1】在 VC6 开发环境中建立一个名为 SeqListTest 的 Win32 Console Application类型的工程。在工程中添加新类,类名为SeqList,参照教材(教材 P43-45)输入类代码(注意按照规范),并调试通过。【实验实验 1.2】在 main 函数中添加对 Find、Insert、Remove 等操作的测试代码。测试结果由屏幕打印输出,截图粘贴到实验报告中。【实验实验 1.3】针对插入元素超出顺序表空
9、间大小的问题,设计一个内存空间管理函数,实现功能:(1)能够实现按自动空间大小重新分配内存。(2)将原有元素拷贝到新空间内。(3)释放原有内存空间。到场指示性指导不给出解决方案不得拷贝他人材料否则不能通过-4-序序号号实实验验名名称称实实验验类类型型实实验验时时数数实实验验者者类类别别实实验验目目的的每每组组人人数数实验内容提要实验内容提要教教学学方方法法教教学学要要求求备备注注3稀疏矩阵(三元组表)验证性、基本操作3信息与计算科学本科生1.理 解 采用三元组表存储结构表示的稀疏矩阵的方法。2.掌 握 稀疏矩阵类的声明和主要操作:构造、转置、加法运算、乘法运算。3.熟悉C+的编程规范,养成良好
10、的编程风格。1【实验实验 1.1】在 VC6 开发环境中建立一个名为 SparseMatrixTest的 Win32 Console Application 类型的工程。在工程中添加两个新类,类 名 为 SparseMatrix、Triptule,类代码可参照本指导书中的附录。【实验实验 1.2】在 SparseMatrix 类中设计一个加法函数,实现稀疏矩阵的加法功能,接口如附录中的。【实验实验 1.3】在 main 函数中添加对转置、加法、乘法等操作的测试代码。测试结果由屏幕打印输出,截图粘贴到实验报告中。到场指示性指导不给出解决方案不得拷贝他人材料否则不能通过4单链表(带头节点)验证性、
11、基本操作3信息与计算科学本科生1.理解以复合类方式定义单 链 表 类(带 头 节点,类名为LinkList)的方法。2.掌握单链表类的声明和主要操作:构造、插入,删除、查找;3.熟悉 C+的编程规范,养成良好的编程风格。了解 VC 环境下内存泄露 检 测 方法。1【实验实验 1.1】在 VC6 开发环境中建立一个名为 ListTest 的 Win32 ConsoleApplication 类型的工程。在工程中添加两个新类,类名为 LinkList、LinkNode,类声明代码可参照本指导书中的附录。【实验实验 1.2】参照附录中 LinkList、LinkNode 类声明,实现其对应的所有类方
12、法实现代码,可参考教材 P77-78。【实验实验 1.3】在 ListTest.cpp 文件中输入对 LinkList 类的测试代码,(可参考附录中的 main 函数)。测试结果由屏幕打印输出,截图粘贴到实验报告中。【实验实验 1.4】拷贝附录中的debug_new.cpp 为一个 cpp 文件,复制到本工程目录,并在开发环境的FileView 中添加为项目文件。该文件包含了用于检测内存泄漏问题代码。到场指示性指导不给出解决方案不得拷贝他人材料否则不能通过-5-序序号号实实验验名名称称实实验验类类型型实实验验时时数数实实验验者者类类别别实实验验目目的的每每组组人人数数实验内容提要实验内容提要教
13、教学学方方法法教教学学要要求求备备注注5栈及其应用*验证性3信息与计算科学本科生1.理解栈的LIFO 操作特点。2.掌握采用顺序存储结构的栈类的声明和实现之方法。3.了解栈类在括号检查方面的应用。1【实验实验 1.1】在 VC6 开发环境中建立一个名为 StackTest 的 Win32 ConsoleApplication 类型的工程。在工程中添加新类,类名为 Stack,类代码可参照教材 P104-105。调试通过。【实验实验 1.2】编写一个编写一个 Complier(编编译器译器)类类,类声明如附录所示,要求在类中实现一个括号匹配检查算法,算法思想如下:检查一个算术表达式中使用的括号是
14、否正确,应从下面两个方面考虑:(1)左右括号的数目应该相等;(2)每一个左括号都一定有一个右括号与之匹配。括号作用域检查的原则是,对表达式从左到右扫描。当遇到左括号时,左括号入栈;当遇到右括号时,首先将栈顶元素弹出栈,再比较弹出元素是否与右括号匹配,若匹配,则操作继续;否则,查出错误,并停止操作。当表达式全部扫描完毕,若栈为空,说明括号作用域嵌套正确,反之,说明表达式有错误。【实验实验 1.3】写出算法后,写出测试写出测试代码代码,对表达式:8-(x*(x+y)/(i-4)+y)/5-2)作括号匹配检查。到场指示性指导不给出解决方案不得拷贝他人材料否则不能通过6*递归程序(选做)验证性3信息与
15、计算科学本科生1.理解递归的概念。2 掌握采用递归过程解决递归问题的方法。1【实验实验 1.1】在 VC6 开发环境中建立一个名为 RecurveTest 的Win32 ConsoleApplication 类型的工程。在工程中添加新类,类名为 RecurveArray,类代码可参照附录。调试通过。【实验实验 1.2】阅读指导书附录中MaxKey函数,用递归算法实现类中的 Sum,Average 函数。【实验实验 1.3】编写测试代码,对1.2 中的函数做测试。到场指示性指导不给出解决方案不得拷贝他人材料否则不能通过-6-序序号号实实验验名名称称实实验验类类型型实实验验时时数数实实验验者者类类
16、别别实实验验目目的的每每组组人人数数实验内容提要实验内容提要教教学学方方法法教教学学要要求求备备注注7二叉树类综合性实验6信息与计算科学本科生1.理解二叉链表 构 造 二 叉树类的方法。2.理解二叉链表 存 储 结 构下,前序、中序、后序、层序 遍 历 二 叉树的算法。3.掌握采用递归 解 决 二 叉树 相 关 算 法的方法。4.复习巩固高级 语 言 程 序设 计 课 程 内容 中 类、模板、函数、递归等知识点;5.复 习 巩 固离散数学课 程 中 树 的相关知识。1【实验实验 1.1】在 VC6 开发环境中建立 一 个 名 为 BinaryTreeTest 的Win32 Console Ap
17、plication 类型的工程。在工程中添加新类,类名为BinaryTree、BinTreeNode 类,代码可参照附录。调试通过。【实 验实 验 1.2】阅 读指 导书 附录BinaryTree 类中 InOrder、PreOrder函数。以及从屏幕输入数据给树、树节点输出到屏幕的函数。并在main 中写出测试代码。【实验实验 1.3】用递归算法实现类中的 Exchange 函数(接口如附录所示),函数功能:交换每个结点的左子女和右子女。在 main 中写出测试代码。到场指示性指导不给出解决方案不得拷贝他人材料否则不能通过8图(选做)基本操作3信息与计算科学本科生熟悉图的两 种 常 用 的存
18、储结构,以及 在 这 两 种存 储 结 构 上的 两 种 遍 历图的方法,即深 度 优 先 遍历 和 广 度 优先遍历。进一步 掌 握 递 归算 法 的 设 计方法。关 于 各种 典 型 著 名的复杂算法,在 上 机 实 习方 面 不 做 基本要求。更适合 于 安 排 大型课程设计。11.阅读理解指导书上第一个关于图的邻接矩阵的程序,做下列题目。(1)根据指导书中的 G2 图(无向图),输入数据运行程序。(2)再适当修改上述程序,使它适用于 G1 图(有向图),输入数据运行程序。(3)继续修改程序使之可以表示存储以下网(边上带权值的图)。2.调试运行上面第二个程序,即图的邻接链表存储的程序。解
19、决下列问题。(1)根据指导书的 G2 图(无向图),输入数据运行程序。(2)再适当修改程序使它适用于 G1 图(有向图),输入数据运行程序。提示:有向图的邻接链表分为正邻接链表和逆邻接链表。3.设计一个程序,建立图的邻接矩阵,并且进行图的深度优先遍历。结合第 2 题的图运行调试程序。到场指示性指导不给出解决方案不得拷贝他人材料否则不能通过-7-五、考核办法和成绩评定标准占该课程最后期末总评成绩的 25。但如果没有提交综合性实验的汇报材料,则该课程最后期未总评一律不予通过。六、实验指导书自编实验指导书七、其他说明无大纲修订人:吴东庆修订日期:2007-6-6大纲审定人:胡小健审定日期:2007-
20、6-16-8-计算机图形学实验课教学大纲计算机图形学实验课教学大纲一、基本信息课程代码:110053实验课程名称:计算机图形学英文名称:Computer Graphics课程总学时:72总学分:3.5实验学时:20(综合性实验 5 学时)适用对象:信息与计算科学专业本科生二、实验课程的性质与任务本实验课是计算机图形学课程教学中一个必不可少的实践环节。通过实验,使学生理解计算机处理图形的过程,并利用综合图形环境开发有关计算机图形设计应用软件,从而适应信息社会的飞速发展,达到新时期对大学生综合素质的要求。本实验课涉及到高级语言程序设计、计算机图形学、高等代数三门课程的多个章节。例如高级语言程序设计
21、中程序设计的循环结构,判断结构,函数和类的编写;计算机图形学课程中图形变换、OpenGL 类库的使用;高等代数课程中矩阵乘法运算规则等。通过该实验让学生巩固本课程的知识,培养学生的综合多门课程知识解决问题的能力,进一步熟练掌握面向对象的编程思想与程序设计方法,提高学生图形相关编程的能力。本实验课用 C+(或 C)结合 OpenGL 图形库进行。三、实验教学目的与要求(一)、实验的目的与要求:主要目的是使学生在学习理论知识的同时,能够通过上机实践,要验证、巩固和补充课堂讲授的计算机图形学理论知识。培养学生初步具备算法设计、分析和动手调试实际算法的能力,为实际工作打下基础。要求:学生在实验前做好预
22、习,实验时教师先讲述实验内容、介绍程序设计原理和基本思路,学生在教师指导下自己操作完成实验。实验完毕由教师验收合格后方可离开,并写好实验报告。(二)、实验的测评要求1、所要提交的材料要求:要求提交电子文档与纸质材料。电子文档包括两部分,一部分是建立程序的工作文件夹(仅将*.obj 删除,留下其余文件)。另一部分电子文档是实验设计报告,实验报告书封面和正文格式要符合仲恺农业技术学院课程设计、实习报告书封面与正文标准格式要求,实验报告内容包含:实验题目、实验的目的与要求、实验内容所涵盖的章节知识、需求分析(要有详细的模板划分及功能说明,即做什么,要求用建模图例,可用 visio 或 uml 等工具
23、绘制)、概要设计(如何做,要求图例)、详细设计、调试分析、测试结果、附录和设计心得体会等。并将该部分电子文档打印成纸质材料提交。文档提交时间:完成实验后一周之内,如没有在规定的时间内提交符合要求的材料,则无论卷面分再高,总评也一律不通过。2、源程序要求:一定要按平时上课时的要求,否则退回重做。-9-(三)、实验分组与实验场地要求原则上每组人数不得超过 2 人,如果要求的课时内不能如期完成,则要求学生课外自行完成,不得另外占用课时。欢迎学生申请个人独立完成,同时也欢迎学生提前提交汇报材料进行测评。四、实验项目、内容提要与要求序序号号实实验验名名称称实实验验类类型型实实验验时时数数实实验验者者类类
24、别别实实验验目目的的每每组组人人数数实验内容提要实验内容提要教教学学方方法法教教学学要要求求备备注注1OPENG库的安装与程序基本框架基本操作3信息与计算科学专业本科生1掌握OpenGL 库安 装的 基本 方法。2掌握OpenGL 中绘 制基 本图 元(点,线,面等)的方法。1【实验实验 1.1】1 将安装压缩包“OpenGL glut 库.rar”解开,复制glut32.dll 到/windows/system 文件夹下,复制 glut32.lib 到/vc98/lib 文件夹下,复制 glut.h到/vc98/include 文件夹下。2、打开 vc,新建工程 win32 consolea
25、pplication,工程名称起为“test1”模式选择“hello,word”。【实验实验 1.2】在 test1 文件中输入如下代码(见指导书),编译通过运行。尝试修改其中至少 3 处参数,观察屏幕截图的变化。到场指示性指导不给出解决方案不得拷贝他人材料否则不能通过2画线算法基本操作3信息与计算科学专业本科生1、掌握 中点 画线 算法。2、掌握Bresenham画 线算法。11、建立一个名为 DrawLineTest 的控制台类型的工程,在DrawLineTest.cpp 中添加如下代码(见指导书);2、在工程中添加一个类,命名为MyGraphicsLib。类中添加两个画线函数。到场指示性
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