2018年安徽师范大学《数据结构实践》本科教学大纲(精选10篇)
篇1:2018年安徽师范大学《数据结构实践》本科教学大纲
《操作系统实践》教学大纲
Computer Operating System Course Design
学时:34学时
学分:2 理论学时:8学时
实验或讨论学时:26学时(+26)适用专业:计算机软件专业 大纲执笔人:陈少军
大纲审核人:
一、说明
操作系统实践是计算机专业课程《操作系统》课程的实践部分,是在学习完《操作系统》课程后进行的一次系统的练习。
其目的在于加深对《操作系统》原理和算法的理解、巩固、提高。
本课程建议对每个专题,首先由教师帮助学生了解专题的原理和算法的思想,然后指导学生实际完成,并在专题结束后组织学生进行讨论。
课程的学习建议同时选修linux系统,并在该系统下进行实验。对于不选修linux的同学,亦可在其它的操作系统平台上进行实践。
二、正文
(一)课程的理论教学
各主要专题方向(例如银行家算法、多级反馈队列调度算法、动态分区分配等)的原理和思想的介绍。
并结合linux操作系统,进行
实验1:系统安装实验及系统的用户交互界面和编程界面实验
实验2:进程管理实验 实验3:内存管理实验
实验4:文件系统实验
(供任课教师参考)
(二)课程的实验教学
课程设计的软件环境: <各种平台, 建议用linux +GCC> 内容:根据要求编写算法。
检查方式:提供完整能够运行的程序、源程序、说明书。
(三)本课程的考核方式、方法
由指导教师根据学生完成任务的情况、课程设计说明书的质量和课程设计过程中的工作态度等综合打分。
建议平时表现:30%
上机演示:40%
设计报告:30%
三、教学参考书目
由任课教师根据具体安排编写讲义
篇2:2018年安徽师范大学《数据结构实践》本科教学大纲
课程名称:数据库原理
一、课程概况
所属专业: 课程类型: 开课学期: 学时: 拟使用教材:
陶宏才等.数据库原理及设计,清华大学出版社,2007年9月第2版。学习参考资料:
1.李春葆,曾平.数据库原理与应用,清华大学出版社,2006年1月第1版
2.王能斌.数据库系统教程,电子工业出版社,2002年8月第1版 3.阮家栋.Web数据库技术,科学出版社,2005年4月第2版 自动化 专业方向课 4 32
开课单位: 课程代码: 学分: 核心课程:
物理与电子信息学院 0845520 2 否
二、课程描述(300字以内)
《数据库原理》为自动化类等专业方向课程,是一门实践性较强的课程。它将数据库基本原理和数据库编程的知识结合为一门课程,使学生在掌握数据库设计基本原理和方法的基础上,能够根据组织或企业的需求设计和实现关系数据库及数据库应用程序。本课程内容主要介绍数据库系统中数据模型的建立、更新技术、查询技术及其优化、数据的完整性和安全保护、事务管理及数据库应用系统的设计。
三、课程目标
本课程目标是掌握数据库的基础知识和基本技能,培养学生利用数据库系统进行数据处理的能力。通过学习数据库的理论及实践开发技术,使学生使用所学的数据库知识,根据实际问题进行数据库的创建和维护、检索与统计,能开发简
单的数据库应用程序,从而扩大学生的知识面,为今后从事数据库技术相关的工作奠定基础。
四、教学要求
1.使学生系统了解关系数据库的基本原理。包括数据库的特点、数据库的基本概念、概念模型、关系数据模型、关系代数与关系运算、数据定义、操纵和查询方法、优化技术和关系数据库理论等。
2.使学生掌握基本的数据库技术和方法,培养学生的实际动手能力。包括数据库的设计方法、数据库的保护技术和关系数据库查询语言SQL等,并能够运用一种流行的数据库管理系统设计数据库及进行简单的应用系统开发。
3.课堂讲授采用多媒体教学,力求做到突出重点,讲授时,尽可能结合数据库系统中的典型实例,深入浅出地阐明其基本思想,拓开学生的思路,增强同学们的直观感。
五、考核方式及要求
为实现课程教学目标,本门课程考核方式及要求为:出勤率占总成绩的10%,全学期随机点到10次,其中缺席3次,按无成绩计算;随堂测验1次,测验成绩按10%折算后计入总成绩;课程作业4次,按批改成绩10%折算后计入总成绩;实验5次,按实验成绩20%折算后计入总成绩;期末考试,按卷面成绩50%折算后计入总成绩。
六、课程内容
第1章 数据库系统概述(授课时间:第4学期第1周)
教学目标:了解数据库管理系统出现的背景、基本功能,理解数据库原理、应用与设计3部分之间的关系,掌握数据库系统中的术语与基本概念。
教学重点:数据库管理系统的基本功能,数据库系统中的术语与基本概念。教学难点:数据库原理、应用与设计3部分之间的关系。
学
时:课堂教学2学时,课外自主学习时间不少于2学时 教学方法:多媒体教学手段,讲授法 主要内容:(1)数据库系统及其总体结构;
(2)数据库系统中的关键术语与概念;(3)数据库系统的用户。
学习方法:小组讨论,查询、理解相关概念 课后作业:认真仔细阅读第1章内容
注:后续内容按相应格式进行添加。涉及课程实验部分相关内容,可参考实验类课程大纲编制要求进行填写。
第2章 高级(概念)数据模型(授课时间:第4学期第2、3周)
教学目标:了解数据模型的来源、评价、层次性及内容,理解ERM的地位与作用,掌握ERM数据结构中的实体与联系的含义。教学重点:基本实体联系模型,扩展实体联系模型,利用E-R模型的概念数据库设计。教学难点:数据模型的来源。
学
时:课堂教学4学时,课外自主学习时间不少于4学时 教学方法:多媒体教学手段,讲授法 主要内容:(1)数据库系统及其总体结构;
(2)数据库系统中的关键术语与概念;(3)数据库系统的用户。
学习方法:查询资料理解高级模型相关概念
课后作业:课后习题第一题,下次上课前完成并上交。
第3章 关系数据模型
(授课时间:第4学期第4、5、6、7周)
教学目标:理解关系数据模型的基本概念、关系模型上的完整性约束,掌握关系代数与关系运算的基本概念及操作方法,掌握关系代数与关系运算表达式与SQL语言之间的相互转换方法。
教学重点:关系数据模型的数据结构,关系模型上的完整性约束,视图及其操作,实体联系模型向关系模型的转换,关系代数及关系运算。教学难点:关系模型上的完整性约束,关系代数及关系运算。学
时:课堂教学8学时,课外自主学习时间不少于4学时 教学方法:多媒体教学手段,讨论、实践法 主要内容:(1)关系数据模型的数据结构;
(2)关系模型上的完整性约束;
(3)SQL Server支持的完整性约束及其设定;(4)视图及其操作;
(5)实体联系模型向关系模型的转换;(6)关系代数。
学习方法:要求同学自带电脑,边讲解边实践,理论联系实际。课后作业:课后习题第四题,下周课前完成上交。
第4章 SQL语言及其操作(授课时间:第4学期第8、9、10周)
教学目标:了解SQL的4大功能、视图的概念以及视图与基表的区别,掌握基表和视图的概念、基表模式的定义、索引的建立和撤消方法、基本SQL查询语言、查询语句、SQL提供的增、删、改数据库中数据的语句,理解包含UNION的查询。教学重点:数据定义子语言,数据操纵子语言及数据控制子语言。教学难点:数据定义语言、数据操纵语言及其操作。学
时:课堂教学6学时,课外自主学习时间不少于4学时 教学方法:多媒体教学手段,讨论、实践教学法 主要内容:(1)SQL语言概况;
(2)数据定义子语言及其操作(3)数据操纵子语言及其操作
学习方法:要求同学自带电脑,边讲解边实践,理论联系实际。课后作业:课后习题第二、三、六题,下次上课前完成并上交。
第5章 数据库的保护
(授课时间:第4学期第11、12、13周)
教学目标:理解数据库的保护、安全性及完整性等概念,掌握各种数据库故障恢复及并发控制措施。教学重点:数据库的保护、安全性及完整性,数据库故障恢复及并发控制。教学难点:数据库的完整性,故障恢复技术。
学
时:课堂教学6学时,课外自主学习时间不少于4学时 教学方法:多媒体教学手段,讨论法 主要内容:(1)数据库的保护概况;
(2)数据库安全性;
(3)数据库完整性;(4)故障恢复技术(5)并发控制。
学习方法:分析、讨论
课后作业:课后习题第二题,下次上课前完成并上交。
实验类课程大纲
课程名称:数据库原理实验
一、课程概况
所属专业: 课程类型: 开课学期: 学时: 拟使用教材:
陶宏才等.数据库原理及设计,清华大学出版社,2007年9月第2版。自动化 课程实验课程 4 10
开课单位: 课程代码: 学分: 核心课程:
物理与电子信息学院 0845520 否
二、课程描述(300字以内)
实验内容涵盖了数据库中从数据定义、操作与查询,SQL语言编程、安全性授权、故障恢复以及数据库系统维护等方面的内容。通过本课程学习,学生将能够运用一种流行的数据库管理系统设计数据库及进行简单的应用系统开发。
三、课程目标
熟练使用SQL定义子语言、操纵子语言和查询子语言命令语句;掌握关系模型上的完整性约束机制;掌握SQL Server的安全系统及安全设置;掌握一定的数据库系统管理技术。
四、教学要求
本课程由SQL定义子语言、SQL操纵子语言、SQL查询子语言、数据库完整性约束、SQL Server安全设置等5组实验构成。教师在实验前进行简短的实验要求和辅导,学生按照每个实验要求完成相应的实验任务,并将实验源程序、实验结果截屏一并撰写到实验报告中。
学生应熟悉实验室管理相关规章制度,遵守实验操作要求,规范使用实验仪器设备。积极做好实验准备工作,预习实验指导书中相关内容和要求、做好实验
设计等;实验结束后认真完成完成实验报告撰写(报告格式见附件)。
五、考核方式及要求
本课程将不作为单独一门课程进行考核,按实验成绩20%折算后计入总成绩。实验成绩考核采用平时考核与实验操作相结合的方式进行。平时考核用于考察学生参与课程教学的行为表现(包括课前预习情况和实验过程中的态度)以及实验报告完成质量,按实验成绩的50%折算后计入实验成绩;实验操作考核将根据每次完成实验的数量和质量,按50%折算计入实验成绩。
六、课程内容
实验一:SQL定义子语言实验(授课时间:第4学期第9周)
教学目标:熟练使用SQL定义子语言。
主要内容:利用SQL定义子语言创建、修改和删除数据库,创建表,创建视图,创建索引。
学
时:2学时
教学方法:讲授/现场指导 实验类型:验证性实验
实验二:SQL操纵子语言实验(授课时间:第4学期第11周)
教学目标:熟练使用SQL操纵子语言。
主要内容:利用SQL操纵子语言向表中插入数据、修改表中数据、删除数据、更新视图、删除视图。
学
时:2学时
教学方法:讲授/现场指导 实验类型:验证性实验
实验三:SQL查询子语言实验(授课时间:第4学期第12周)
教学目标:熟练使用SQL查询子语言。
主要内容:利用SQL查询子语言进行无条件查询、条件查询、一般连接查询、特殊连接查询、嵌套子查询和相关子查询等。
学
时:2学时
教学方法:讲授/现场指导 实验类型:验证性实验
实验四:数据库完整性实验(授课时间:第4学期第13周)
教学目标:掌握关系模型上的完整性约束机制。
主要内容:利用T-SQL语句,在定义表时指定默认、创建默认、查看默认和删除默认,创建规则、删除规则,定义检查性约束、删除检查性约束,创建主键约束和唯一性约束,定义外键约束。
学
时:2学时
教学方法:讲授/现场指导 实验类型:验证性实验
实验五:SQL Server安全设置实验(授课时间:第4学期第14周)
教学目标:掌握SQL Server的安全体系及安全设置。
主要内容:创建Windows登录账号,数据库用户设置,SQL Server角色设置,SQL Server语句及对象授权。
学
时:2学时
篇3:2018年安徽师范大学《数据结构实践》本科教学大纲
清华大学综合论文训练管理系统实现了本科生电子论文数据上载与存储, 为用户提供了高效、快捷、方便的使用环境。本科生综合论文提交、审核的周期为一年一次, 电子论文数据全部存储在oracle数据库中, 每年提交的论文总容量为30G左右, 占用的数据库空间比较大。依据信息生命周期管理理论, 在综合论文提交、审核结束后, 及时对每年的综合论文数据进行归档, 迁移至合适的存储设备上, 有效实现业务数据库的瘦身, 不仅可以提高应用程序性能, 节约存储设备的投资, 同时也能有效降低运维管理的人力成本[1]。
二、电子论文数据归档技术分析
信息生命周期管理是一种信息管理模式, 它是根据用户应用的要求, 从数据创建、保护、访问、迁移、归档到信息销毁空间回收的全过程。信息生命周期管理通过一系列的硬件、软件与服务来完成。通俗地讲, 信息生命周期管理就是提供一个数据价值的分级部署, 在最适当的时间, 根据不同的应用环境, 为用户选择最合适的策略, 以保证业务的连续性。存储架构的建立比较简单, 最大的难题是现有应用系统中的数据是否可以按照生命周期实施分层存储以及满足当年数据、历史数据查询使用的具体要求。采用信息生命周期管理意味着根据信息的价值进行分类, 然后制定相应的存储策略, 利用自动化网络存储基础设施将信息转移到相应的服务等级, 以满足使用的要求。借助信息生命周期管理, 人们能够在整个信息生命周期内充分发挥信息的潜力。在信息生命周期管理的各阶段中, 数据的迁移和归档是一个核心问题[2,3]。
目前数据归档技术包括分级存储技术、数据压缩技术、重复数据删除技术、内容寻址存储技术及XAM架构等。其中, 分级存储技术目前应用最为广泛。数据分级存储是根据数据的重要性、访问频率、保留时间、容量、性能等指标, 将数据采取不同的存储方式分别存储在不同性能的存储设备上, 通过分级存储管理实现数据客体在存储设备之间的自动迁移。数据分级存储的工作原理是基于数据访问的局部性。通过将不经常访问的数据自动移到存储层次中较低的层次, 释放出较高成本的存储空间给更频繁访问的数据, 可以获得更好的性价比。分级存储技术能有效实现业务数据库的瘦身, 提高应用程序性能, 降低运维成本[3,4,5,6]。
综合论文数据归档可以依据信息生命周期管理理论, 采用分级存储技术实现, 把不再修改的电子论文数据迁移至合适的存储设备上供管理部门查询与统计分析使用, 有效降低系统运维管理的压力。但是, 由于经费有限, 综合论文数据归档与迁移不可能通过购买商用软件来实现, 需要研究一种低成本的实现方案。
三、电子论文数据归档方案设计
数据分级存储管理是通过数据回迁实现对转储数据的访问。综合论文归档后的数据不再发生变化, 且仅供管理部门查询与统计分析使用。可以设计独立的归档数据库, 把综合论文的历史数据迁移至归档数据库中, 管理部门通过访问归档数据库实现对历史数据的查询与统计分析, 这样就不需要考虑归档数据的回迁问题。归档数据库只需要保证有足够的空间, 其性能及备份频率要求都低于业务数据库, 可以节约存储设备的投资, 有效降低运维成本。另外, 归档数据库权限设置为“只读”, 为历史数据的安全性增加了一层保障。另外, 综合论文训练管理系统已经实现了管理部门查询与统计分析的相关功能, 可以考虑重用已有的管理端程序访问归档数据库, 降低应用程序开发、维护及运行支持的成本[4]。
数据迁移是分级存储研究中的又一项非常重要的研究内容。数据迁移主要包括确定迁移计划和实施迁移动作两大步骤。迁移计划主要是确定需要迁移的数据范围、迁移的时间、迁移的操作、迁移后的检查方案等。实施迁移动作涉及到具体的数据复制方式和迁移过程控制。数据迁移可分为离线迁移和在线迁移两种方式, 离线方式简单、易实现, 但是效率不高;在线迁移相对复杂, 实现起来更困难。本科生综合论文提交、审核的周期为一年一次, 非业务期只有管理部门查询与统计分析使用, 可以跟管理部门协商时间暂停系统服务, 采用离线方式进行数据迁移, 简化数据迁移工作。迁移的数据范围主要是综合论文业务主数据, 以及访问归档数据库的应用程序正常运行所需要的其他数据。综合论文业务主数据迁移至归档数据库后可以从业务库中进行删除, 相关的其他数据需要在迁移时拷贝到归档数据库中, 但不能从业务库中删除。为保证同一版本的程序连接归档数据库能正常运行, 除了需要迁移业务库中的综合论文数据外, 还需要复制业务数据库的相关代码数据, 以及其他相关业务数据, 如提交论文的学生学籍数据等[7]。
四、清华大学的实践
清华大学本科生综合论文训练管理系统于2006年5月投入运行。每年5月, 本科生在网上提交电子论文, 管理用户审核、查询与统计分析学生提交的电子论文。每年10月下旬, 管理用户确认当年的综合论文数据已经审核完毕后, 由技术支持人员跟管理用户、数据库管理员协商电子论文数据归档时间, 把业务数据库的电子论文数据迁移至归档数据库中, 以释放业务数据库的存储空间。在数据迁移期间, 学生网上提交电子论文的开关已经关闭, 管理用户暂停使用综合论文训练管理系统所有功能, 归档数据库临时开放读写权限, 数据迁移结束后, 归档数据库权限恢复设置为“只读”, 管理用户通过应用程序访问归档数据库。
2009年及以前, 综合论文管理程序只部署一个应用实例, 管理用户登录综合论文训练管理系统需要自行选择“访问业务库”、“访问归档库”。为便于用户访问, 2010年综合论文训练管理系统升级后, 学生与管理用户都是通过清华大学信息门户访问本科生综合论文训练管理系统相关的功能, 应用运行部署方案如下图1所示。
●业务数据库与归档数据库互相独立。业务数据库可读写, 性能要求高, 存储空间只要求保存一年的电子论文数据;归档数据库设置只读, 性能要求不高, 但每年需要增加存储空间。
●学生提交论文的web程序只配置连接业务数据库。学生登录门户后, 选择“综合论文提交”菜单进入系统, 在业务期上载电子论文;
●管理部门使用同一版本的管理程序访问业务数据库与归档数据库。为简化应用程序的配置, 可以在同一服务器上部署两个版本完全相同的管理程序应用实例, 分别配置业务数据库与归档数据库。应用运行架构对用户是透明的。管理用户登录门户后, 选择“综合论文管理”菜单访问业务数据库, 对当前学年的电子论文进行审核、查询与统计分析;选择“综合论文管理 (归档) ”菜单访问归档数据库, 对历年综合论文数据进行查询与统计分析。
本科生综合论文训练管理系统业务数据库与归档数据库分开, 既减少运行投资成本, 也减少了运行维护的管理压力。管理部门使用同一版本的管理程序访问业务数据库与归档数据库, 有效降低应用程序开发及维护成本。数据迁移采用离线、单向方式进行, 有效简化数据迁移的实施工作。
五、结束语
通过对数据分级存储技术的研究, 清华大学简化了本科生电子论文数据归档的实现方案, 有效实现业务数据库瘦身, 既减轻了综合论文提交阶段的运行压力, 也减轻了数据库管理及备份的压力, 同时提高了数据库容灾与应用容灾的效率。信息化历史数据的电子归档工作, 需要业务部门与信息化技术部门的密切配合, 希望清华大学本科生电子论文数据归档的实践经验能给其他院校类似的系统提供参考。
参考文献
[1]付小龙, 马璟, 袁芳, 等.综合论文训练管理系统中海量数据上载的设计与实现[J].实验技术与管理, 2009, 26 (08) :88-91.
[2]刘川, 李勇文.数据库动态归档_有效的信息生命周期管理策略[J].情报杂志, 2006 (2) :44-45.
[3]沈立强, 刘乃嘉, 金毳, 等.高校信息系统数据归档研究[J].中山大学学报:自然科学版, 2009, 48 (S1) :215-219.
[4]罗敏.数据分级存储策略[J].城建档案, 2009 (05) :45-46.
[5]马天蔚.为数据库瘦身_惠普公司完成收购OuterBay出击归档市场[N].每周电脑报, 2006 (12) .
[6]唐竟.分级存储管理中数据迁移的触发条件[J].科技信息, 2009 (08) :197-199.
篇4:2018年安徽师范大学《数据结构实践》本科教学大纲
[摘 要]大学教育包括知识、能力、素质三个方面,如何以知识为载体实现能力的培养和素质的提高,是大学教育的核心问题,尤其是应用型人才更是要突出能力的培养。实现能力导向要解决能力的构成、将能力的培养落实到教学实践中、判断培养目标是否达成等问题。教学实践主要体现在课程教学活动中,学生能力的培养与提高是课程教学的核心目标。应用型本科要求培养理论基础扎实、实践能力和创新能力强的高素质人才,能力导向的课程教学适合应用型人才的培养。实施能力导向的课程教学,要结合实际情况明确、落实课程教学的能力培养的三个核心问题并逐步完善。
[关键词]数据库教学 能力导向 应用型本科 教学改革
[中图分类号] G642.0[文献标识码] A[文章编号] 2095-3437(2015)06-0098-02
一、问题提出
大学教育包括知识、能力、素质三个方面,如何以知识为载体实现能力的培养和素质的提高,是大学教育的核心问题,尤其是应用型人才更是要突出能力的培养。要实现能力导向,就要解决三个问题:第一是能力的构成,第二是如何将能力的培养落实到教学实践中,第三是如何判断培养目标是否达成。而教学实践主要体现在课程教学活动中,因此学生能力的培养与提高是课程教学的核心目标。
数据库是软件工程、计算机等专业的核心课程,具有较强的理论性和工程实践性。笔者所在学院重点培养应用型人才,教学团队在教学过程中发现有以下几个问题:
1.学生理论学习较困难,但不乏思维活跃、动手能力强等潜质,传统的教学不适合学生的特点,学生反映难度大,理论知识过多且零散、重点不突出。
2.课程涉及内容繁杂且跨度较大,整体性缺乏,和实践紧密结合的案例较少,学生使用数据库知识分析解决实际问题的能力较弱,部分学生反映不能直接将课程知识用于实际问题的解决。
3.传统的考核方式不能真正反映出学生对数据库知识的掌握与应用能力。
二、教学改革和实践的思路方法
为了解决以上问题,提升课程的教学质量,课程团队以学生能力培养为核心和导向,进行了一系列课程教学改革实践和探索,并通过几年的实践,取得了一些效果。
(一)思路
整体按照“教学调研→方案确定→教学内容组织→案例编写→教学实施→教学总结→方案调研→…→教学总结→…”的思路进行,其中从调研到总结为一个阶段,在每个阶段中以能力为导向开展工作。
每个阶段的教学要以学校人才培养的目标、数据库课程的要求和特点、社会需求、教学存在问题、学生具体情况为出发点,围绕能力的构成、落实与评价这三个问题认真开展教学工作,如图1所示。
图1 能力导向的数据库教学过程
(二)实践方法和过程
1.确定课程能力
首先确定课程的目标,明确通过数据库课程的学习,达到什么样的能力。因此在调研中,笔者针对所在学院办学的定位和应用型人才培养的目标,在结合课程培养目标、数据库的知识特点、社会需求、存在问题、学生特点基础上,明确了数据库课程的能力构成。确定了三个层次、三个方面的能力,即数据库知识“理解、会写、能用”三个层次,“数据库基本理论和技术的掌握、数据库实践操作、数据库分析设计和应用系统开发”三个方面的能力。
2.落实课程教学
课程能力的落实主要体现在教学的组织和开展上,要以学生为主开展有效教学,课程教学要能吸引学生,提高学生的兴趣和求知欲望,引导学生学习,达到能力培养的目标。具体来说主要是三个方面的落实,即教学内容落实、课堂教学落实、课后延伸落实。因此,教学组实施了案例教学、职业技能、实践应用相结合,课外项目延伸为补充的教学模式,紧紧围绕以学生能力培养为核心的教学指导思想,教学内容和教学方法方式服务于能力培养这个核心,精心组织教学内容并采用合适的教学方法。
教学内容在数据库经典教材的基础上,参考国家计算机软件水平考试的内容,结合SQL SERVER、ORACLE等主流数据库的知识组织,根据数据库三个方面的能力进行整体安排,每个能力点的内容根据“理解、会写、能用”三个层次来编写教案和讲义。在教学案例编写中,注意结合身边的、学生容易理解和掌握的实际案例,引导学生分析问题、解决问题。
课堂教学实施过程中,教学方法方式和手段要服务于能力培养这个核心,大多数的教学方法都有适用的地方,不同的教学内容、目标和要求采用的教学方法和手段也不一样。根据数据库教学三个方面、三个层次的能力要求,整体上采用案例教学和提问式引导的循序渐进教学方式,具体每个能力点内容的教学方法则采用相匹配的方法和手段,避免灌输式教学,通过设置不同层次的问题引导(根据能力的三个层次,一般将问题设置成简单、稍复杂、较复杂、复杂四种)以培养学生循序渐进的思考习惯;以案例教学的方式提高学生对课程内容的认知热情;结合实际案例的应用实践,激发学生的学习热情,提高学生的学习效率和掌握与应用知识的能力;教师要注意和学生的交流,做好课程反馈并认真分析、改进。
课后延伸方面,充分利用实验室、校内外实践平台,结合教师科研项目,并积极鼓励学生参与各项科研项目(包括学生科研项目SRIP等)、学科竞赛,将学习由课内延伸到课外,引导学生将理论知识应用到实际课题中,从而更为深入地掌握所学知识,培养不断探索新知识的兴趣和解决问题的能力。
3.完善教学评价
数据库课程考核方式要注重专业能力的体现,考核内容应包括数据库实践操作能力、数据库分析设计和应用系统开发能力、数据库基本理论和技术的掌握能力三个方面,逐步建立合理、科学的多种方式结合的课程考核评价方法。
传统的笔试能较好地考查学生对数据库基本理论和技术的掌握情况,但较难评价学生在数据库操作实践、分析设计和系统开发的能力。因此,教学组使用了 “传统笔试(50%)+项目评价(20%)+上机实践(30%)”的多种方式结合的考核方法,考核内容注重课程教学三个层次、三个方面专业能力的体现。同时积极鼓励和指导学生参加数据库系统工程师考试(国家计算机软件水平考试)、数据库相关学科竞赛、实际项目,作为课程教学效果的一个评价指标,检验学生的学习效果。
(三)实践效果
以能力培养为导向的数据库课程教学,注重三个方面、三个层次能力的培养,学生在课程的学习过程中觉得内容和实际结合紧密,解决了实际生活中的一些问题,案例教学和提问式引导教学的循序渐进方式使学生觉得课程易学、有用。课程的及格率和平均成绩有了较明显的提高,近年来参加国家计算机软件水平考试并通过考试的学生超过50人。课程因此被评为宁波市智慧产业人才基地核心引导课程,并获得了宁波大学课堂教学一等奖。
三、结语
通过几年的探索和实践,能力导向的数据库教学在笔者所在单位的应用型本科人才培养方面取得了一些成绩,但能力培养的三个问题仍需不断地落实和完善。应用型本科要求培养理论基础扎实、实践能力和创新能力强的高素质人才,应该说能力导向的课程教学适合应用型人才的培养。实施能力导向的课程教学,要结合实际情况明确、落实课程教学的能力培养的三个核心问题并逐步完善;要落实课程的能力构成,落实以学生为主的课程教学,采用能够调动学生兴趣、引导学生能力提高的教学方法和手段,提高教学的有效性;要逐步建立和完善科学的课程评价体系和方法,提高教学评价的优先性。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 蒋宗礼.以能力培养为导向,提高计算学科教育教学水平[J].中国大学教学,2008(8).
[2] 余晓,孔寒冰.能力导向的工程实践模式比较与评价[J].高等工程教育研究,2011(3).
[3] 教育部高等学校软件工程专业教学指导分委员会.高等学校软件工程专业规范[M].北京:高等教育出版社,2011.
[4] 李红梅,张红延,卢苇.面向能力培养的软件工程实践教学体系[J].高等工程教育研究,2009(3).
[责任编辑:覃侣冰]
[收稿时间]2014-12-23
[基金项目]论文为宁波大学科学技术学院2011-2013年教研项目,受浙江省重点建设专业——计算机科学与技术和宁波大学科技学院重点专业建设——软件工程资助。
篇5:2018年安徽师范大学《数据结构实践》本科教学大纲
学时: 34 学分: 2 理论学时: 6 实验或讨论学时:28 适用专业: 计算机软件 先修要求: C语言程序设计 大纲执笔人: 左开中 大纲审定人: 陈少军
一、说明
1、课程性质、地位和任务
《C语言程序设计实践》是计算机软件专业的必修课程,根据培养计划规定,是在学生完成C程序设计课程后进行的一门实践性课程。
通过本课程的学习:
⑴使学生进一步掌握C语言程序设计基本概念,理解其原理与方法。
⑵使学生进一步理解和巩固所学的理论知识,提高软件开发的能力,掌握C语言程序设计的编程技巧。
⑶培养学生分析解决实际问题的能力,培养进行C语言程序设计的实际开发能力。
2、课程教学的基本要求
本课程要求学生具有C语言程序设计的基础知识,从实践上并结合实际问题来讲授运用C语言设计、调试软件的具体方法、步骤和技巧以及初步的软件工程方法。
本课程要使学生能熟练运用C语言进行结构化程序设计,能掌握程序调试的基本理论并能熟练运用,能够独立地根据问题的具体需求开发出一个小的软件系统(包含多个函数,300∽500行左右的代码),激发学生在软件领域中继续学习和研究的愿望与积极性,为学习后续课程做准备。
二、教学内容提要
1、课程理论教学
⑴简要复习C语言基本概念如:数组、指针、函数、结构体与联合体、控制台I/O、文件I/O以及链表,介绍C runtime library和Windows API以及如何用C语言编写Windows程序,如何参考MSDN调查问题和学习,为实验作理论准备。
⑵案例分析,通过分析个人通信录管理系统的开发过程让学生了解如何根据问题的具体需求运用C语言进行分析、设计、实现一个小的软件系统,并介绍一些程序调试的基本理论和初步的软件工程方法。
2、课程实验教学
第一阶段 指导学生上机实践一些简单程序,使学生熟悉C语言的开发环境(使用VC++ 6.0开发环境),掌握运用C语言进行程序设计的基本过程。第二阶段 教师拟定若干实验题目,学生选题,学生独立地根据问题的具体需求开发出一个小的软件系统,教师在学生做实验的整个过程中进行辅导和组织学生讨论,培养学生运用C语言和初步的软件工程方法解决实际问题的能力。
实验题目:
⑴个人图书管理系统 ⑵全屏幕文本编辑器 ⑶俄罗斯方块游戏 ⑷学生成绩管理系统 ⑸英语单词统计程序 ⑹FTP文件传输 ⑺Windows画图工具 ⑻简单的文件管理系统
实验完成后要提交实验报告,报告内容包括: ⑴题目
⑵问题分析和总体设计:包括问题分析和总体方案设计(基本数据结构,算法思路,功能设计,模块划分)。形式可用图表或文字说明。
⑶详细设计: 每个模块的功能,输入/输出信息,处理逻辑,以及关键技术问题的具体解决办法、屏幕显示布局设计图。
⑷调试报告 ⑸小结
⑹简明的软件使用说明
3、本课程考核方式、方法
本课程是实践性课程,不进行卷面考试。考核方式采取:平时考勤占总成绩的10%,实验验收成绩占总成绩的90%。
其中实验验收成绩:在教师的监督下能调试运行通过本人独立开发的符合实践要求的一个小的软件系统,并提交实验报告,并结合实验工作量和个人答辩情况综合评分,作为实验验收成绩。
三、教学参考书目
篇6:2018年安徽师范大学《数据结构实践》本科教学大纲
学
时:54学时 理论学时:54学时 大纲执笔人:郭大伟
一、说明:
概率论是研究随机现象的一门数学学科,它已广泛地应用于工农业生产和科学技术之中,并与其它数学分支互相渗透与结合。本课程已成为数学专业的主要基础课之一。
二、本文
1、事件与概率(16学时)
事件及事件间的关系及运算。频率与概率,概率的公理化定义。古典概型,几何概型。概率的性质及运算法则。条件概率。事件的独立性及其运算性质。贝努里概型。
2、离散型随机变量(12学时)
一维随机变量,分布列。多维随机变量,联合分布列,边际分布,随机变量的独立性。随机变量函数的分布列。数学期望的定义及性质,方差的定义。条件分布及条件数学期望。
3、连续型随机变量(14学时)
一维随机变量的定义。分布函数及其性质,分布密度,一些重要的分布。多维随机变量的联合分布密度及其性质,边际分布。随机变量的函数的分布。数学期望,方差,相关系数。车贝晓夫不等式。中心矩,原点矩,一般矩的定义。条件分布,条件数学期望。回归,线性回归。特征函数的定义,性质,逆转公式,用特征函数求各阶矩。
4、大数定律与中心极限定理(12学时)
依概率收敛。贝努里大数定律,车贝晓夫大数定律,辛钦大数定律。依分布收敛,一些收敛于正态分布的例,中心极限定理,拉普拉斯局部极限定理。
本课程考核方式为闭卷,笔试。
教学参考书目:
[1]概率论与数理统计教程,魏宗舒等编,高等教育出版社,第二版。[2]概率论,复旦大学编,高等教育出版社,第三版。
学
篇7:2018年安徽师范大学《数据结构实践》本科教学大纲
课程名称:运筹学
一、课程概况
所属专业: 课程类型: 开课学期: 学时: 拟使用教材:
钱颂迪.《运筹学》.清华大学出版社.2013 国内(外)现有教材:
钱颂迪.《运筹学》.清华大学出版社.2013 学习参考资料
1.胡运权.《运筹学教程》.清华大学出版社.2012 自动化 专业基础课程 7 34
开课单位: 课程代码: 学分: 核心课程:
物理与电子信息学院 0845610 2 否
二、课程描述(300字以内)
运筹学是系统工程学和现代管理科学中的一种基础理论和不可缺少的方法、手段和工具。运筹学已被应用到各种管理工程中,在现代化建设中发挥着重要作用。通过本课程的学习,使学生掌握运筹学各主要分支的模型、基本概念与理论、主要算法和应用,并能在计算机上应用各种优化软件包熟练地操作解决一些实际应用案例,从而为学生进一步从事该方向的学习与研究工作打下坚实的基础,并能使学生在相关部门的学习实践中提高解决实际问题的能力。
三、课程目标
通过本课程的教学,要求学生能够掌握运筹学的基础知识,理解算法和原理,掌握算法的基本步骤,掌握优化思想,能够根据实际问题建立运筹学模型,并利用工具对所建模型求解,理解模型中的参数含义。
四、教学要求 授课教师将按照学校本科教学工作有关要求做好课程教学各项工作,严格按照课表规定的时间、地点上课,不迟到、不早退,将根据本大纲要求,认真备课完成教案与讲稿编写等各项课前准备工作;授课过程力求内容充实、概念准确、思路清晰、详略得当、逻辑性强、重难点突出,力戒平铺直叙、照本宣科,同时重视对学生的学习方法指导和课堂教学效果信息的反馈,实现教与学的双向互动;同时将结合课程目标要求,做好考核内容设计,并严格按照本大纲要求做好出勤率统计、作业评价等各项工作。
学习是大学生自己的责任和义务,学生应根据课程大纲要求制定本门课程学习计划,加强学业管理,严格自我要求,提升自主学习能力,主动适应课程学习要求。参与课堂教学活动不迟到、不早退,无正当理由不请假,上课认真听讲,不做任何与课堂教学无关事宜,不使用手机,积极与授课教师进行教学互动,同时利用课余时间做好预习、复习、课外书籍阅读等工作,主动与同学开展合作学习,认真完成任课教师布置的课程作业。
五、考核方式及要求
为实现课程教学目标,本门课程考核方式及要求为:出勤率及课程作业占25%,点到不少于3次,其中缺席1次,按无成绩计算;随堂测验1次,测验成绩按15%折算后计入总成绩;期末考试为卷面考试,占总成绩的60%。
六、课程内容
第一章:绪论
(授课时间:第七学期第1周)
教学目标:了解运筹学的发展概况;了解运筹学的主要内容和数学模型。教学重点:运筹学的工作步骤及数学模型;运筹学的应用和展望。教学难点:运筹学的模型;运筹学的应用。
学
时:课堂教学2学时,课外自主学习时间不少于2学时 教学方法:讲授法、演示法 主要内容:
(1)运筹学的简史(2)运筹学的性质和特点(3)运筹学的工作步骤(4)运筹学的模型(5)运筹学的应用(6)运筹学的展望
学习方法:小组讨论 课后作业:
1.什么是运筹学,运筹学的研究问题的思路,过程和方法是什么?
第二章:线性规划与单纯形法(授课时间:第七学期第2,3,4,5周)
教学目标:了解线性规划问题建立数学模型的方法和过程;掌握线性规划各种模型转化的方法;掌握求解线性规划的基本理论;掌握可行区域与基本可行解概念;掌握单纯形方法的理论和算法过程。
教学重点:线性规划问题的基本理论。
教学难点:可行区域与基本可行解概念;单纯形法的理论和算法过程。学
时:课堂教学8学时,课外自主学习时间不少于8学时 教学方法:讲授法、演示法 主要内容:
(1)线性规划问题及其数学模型(2)线性规划问题的几何意义(3)单纯形法
(4)单纯形法的计算步骤(5)单纯形法的进一步讨论(6)应用举例
学习方法:小组讨论 课后作业:
1.第二章课后习题2.1。
第三章:对偶理论和灵敏度分析(授课时间:第七学期第6,7,8,9周)教学目标:通过本章教学,使学生了解对偶理论,掌握单纯形法的矩阵描述和矩阵计算;了解对偶单纯形法和灵敏度分析方法。
教学重点:对偶理论;灵敏度分析。
教学难点:单纯形法的矩阵描述和矩阵计算;影子价格。学
时:课堂教学8学时,课外自主学习时间不少于8学时 教学方法:讲授法、演示法 主要内容:
1)单纯形法的矩阵描述 2)单纯形法的矩阵计算 3)对偶问题的提出 4)线性规划的对偶理论 5)影子价格 6)对偶单纯形法 7)灵敏度分析
学习方法:小组讨论
课后作业:第三章课后习题3.3。
第四章:运输问题
(授课时间:第七学期第10,11,12周)
教学目标:通过本章教学,使学生了解运输问题的有关概念,掌握表上作业法,了解产销不平衡问题的求解方法。
教学重点:运输问题的数学模型;表上作业法。教学难点:产销不平衡问题的求解方法。
学
时:课堂教学6学时,课外自主学习时间不少于6学时 教学方法:讲授法、演示法 主要内容:
1)运输问题的数学模型 2)表上作业法
3)产销不平衡的运输问题及其求解方法 4)应用举例
学习方法:小组讨论
第五章:线性目标规划
(授课时间:第七学期第13,14,15周)
教学目标:通过本章教学,使学生了解线性目标规划的概念,掌握目标规划的求解方法。
教学重点:线性目标规划的模型和求解。教学难点:图解法;解目标规划的单纯形法。
学
时:课堂教学6学时,课外自主学习时间不少于6学时 教学方法:讲授法、演示法 主要内容:
1)目标规划的数学模型 2)解目标规划的图解法 3)解目标规划的单纯形法 4)应用举例
学习方法:小组讨论
第六章:整数线性规划(授课时间:第七学期第16,17周)
教学目标:通过本章教学,使学生整数线性规划的概念,掌握整数线性规划的求解方法。
教学重点:整数线性规划的模型和求解。教学难点:分支定界法;割平面法。
学
时:课堂教学4学时,课外自主学习时间不少于4学时 教学方法:讲授法、演示法 主要内容:
1)整数线性规划问题的提出 2)分支定界解法 3)割平面解法 4)0-1整数线性规划 5)指派问题
篇8:2018年安徽师范大学《数据结构实践》本科教学大纲
数据挖掘总是让人觉得就是“高大上”、“深不可测”,而该领域当前主要是博士生、硕士生所研究的,另外,也只在一些研究生或重点大学的高年级的本科生中开设数据挖掘课程,在应用型本科院校中很少开设[1]。
数据挖掘技术应用很广,应用较好的领域、行业有:金融保险业、电信、市场营销分析、医学、体育、生物信息学(Bioinformatics)等方面[2]。在商业领域中,主要应用如:客户细分、客户获得、公司风险管理、企业危机管理、欺诈行为检测和异常模式的发现等;在计算机领域中,主要应用如:信息安全(入侵检测,垃圾邮件的过滤)、互联网信息挖掘、自动问答系统、网络游戏(网络游戏外挂检测、免费用户到付费用户的转化)等[3]。这一技术的广泛应用,必然在相关的企业中迫切需求掌握这一技术的人才。所以,开设数据挖掘技术课程对于应用型本科来说是很有必要的。
但对于应用型本科来说,若是像重点本科院校或研究生课程那样,在教学中以研究型为主,会导致学生的培养要求与教学内容的深度和广度不适应,学生会感觉到学习得很吃力,而且他们今后工作中的需求与所学到的知识相差也较大。对于应用型本科的数据挖掘技术课程的内容的安排,不仅要反映出数据挖掘技术的特点及前沿,还应该结合学生的学习能力及兴趣,也还需要综合考虑本校该课程的学时分配、教学条件等,要具针对性,突出应用这一重点,目的是使学生能够“学以致用”。
本文从应用型本科的实际出发,讨论了数据挖掘课程的理论教学内容及方法、实验教学内容及方法,使学生能够掌握和应用所学的知识。
2 先导课程及课程的基本要求
先导课程有:程序设计语言、数据结构、数据库技术、Web技术、概率论等[4]。必须深入学习一门程序设计语言,从计算机发展和应用角度,推荐学习C/C++和Java;对于“数据结构”课程,掌握树的知识,数据挖掘中的很多算法都涉及树的应用;对于“数据库技术”课程,掌握数据库操作和应用,因为数据挖掘的主要对象是数据库中的数据;对于“Web技术”,因为Web已经存在于我们生活方方面面,对于Web挖掘相当重要,而且还具有巨大的应用价值;对于“概率统计”课程,要能够熟练掌握其中的思维方式、条件概率以及各种分布,在数据挖掘中的关联规则、分类预测等,都会涉及概率统计中的思维和方法。
课程的基本要求:(1)了解数据挖掘的重要性,了解国内外的发展的状况及未来发展的方向;(2)掌握数据挖掘中的一些基本概念、经典算法及相关技术;(3)对于实际应用问题,能熟练地运用数据挖掘技术及工具解决;(4)为以后进一步深造或进行高级应用开发打下基础。[5,6]
3 理论教学及方法
对于应用型本科生数据挖掘技术课程的教学,本人认为重要的是普及经典算法,若有多余时间,可以补充一些较难的算法。对于经典算法原理的讲解,采取的是一步步地对小数据集案例进行算法演练,以具体化比较抽象的算法,对于算法的优缺点,采取课堂讨论的方式,可以加深学生对算法的理解和吸收。本校的数据挖掘技术课程的理论教学是32个学时,课程的理论教学内容主要包括:
(1)绪论(4学时):(1)先举几个数据挖掘中有意思的例子。第一个:超市货架的组织—“啤酒与尿布”;第二个:基于拐点变化的股票趋势预测;第三个:网上购物—“定向营销”;第四个:农夫山泉用大数据卖矿泉水;第五个:阿迪达斯的“黄金罗盘”;第六个:网易的“花田”—定制爱情。通过例子让学生对数据挖掘有一个大致的认识,可以提起学生对学习本课程的兴趣,也让学生了解到目前的数据挖掘已经发展到何种程度。(2)讲解KDD与数据挖掘相关概念。(3)数据挖掘对象:关系数据库、数据仓库、事务数据库、空间数据库、时态和时间序列数据库、文本数据、万维网数据、流数据等等。(4)数据挖掘的方法与相关领域:分类预测型和描述型,通过例子简单介绍聚类、关联规则、分类算法的概念、应用领域等,使学生对要学习的算法有大致的认识。(5)数据挖掘软件与应用系统:介绍数据挖掘软件:IBM Intelligent Miner、SPSS Clementine、Microsoft SQL Server2008 Data Mining、Weka;数据挖掘应用系统:介绍在商业领域和计算机领域的应用。
(2)数据预处理(2学时):先对数据进行概述,包括:数据集的三个特性:维度、稀疏性和分辨率,它们对数据挖掘技术具有重要影响;数据挖掘中一些很常见的数据集的类型:记录数据、基于图形的数据和有序的数据。然后分别详细介绍数据预处理的主要任务:(1)数据清理;(2)数据集成;(3)数据变换;(4)数据归约;(5)数据概念分层与离散化。每一项任务举例讲解。
(3)关联规则(6学时):主要介绍关联规则的相关概念、关联规则的经典算法Apriori及它的改进算法FP_Tree、规则的产生,简单介绍多级关联规则和多维关联规则、非二元属性的关联规则、关联规则的评估(提升度(lift)/兴趣因子的计算)等。
(4)聚类(6学时):主要介绍聚类的概念及距离的计算(欧氏距离、曼哈顿距离、明可夫斯基距离)、基于划分的聚类算法(基本K-means聚类算法及其拓展、PAM算法)、层次聚类算法(凝聚的层次聚类算法AGNES、分裂的层次聚类算法DIANA)、基于密度的聚类算法(DBSCAN);简单介绍层次聚类方法的改进—BIRCH算法、CURE算法以及聚类算法评价。
(5)分类和预测(10学时):(1)决策树(4学时):主要讲解决策树的概念、信息论、ID3算法和C4.5算法。(2)贝叶斯分类(2学时):主要讲解贝叶斯定理及朴素贝叶斯分类算法。(3)人工神经网络(4学时):主要介绍人工神经网络的概念及单感知器模型,简单介绍BP神经网络。
(6)数据挖掘模型的评估(2学时):简单介绍模型的过拟合、没有天生优越的分类器、模型选择和模型评估、评估分类器或预测器的准确率——简单划分和交叉验证、数据挖掘模型评估的错误观念。
对于9个需主要介绍的经典算法的讲解,如Apriori算法,先介绍算法的流程,然后通过超市购物篮的一个小数据集一步步地进行算法的演练,得出频繁项集,如下图所示:
又如决策树算法和朴素贝叶斯分类算法,通过如下所示的关于动物的数据集,一步步地进行相关算法的演练,通过建立决策树或计算概率问题,判断一个未知的动物X={1,0,0,1,?}是否会生蛋。
对于算法的优缺点,在讲解完算法的过程之后,采取课堂讨论的方式,与学生共同分析总结算法好在哪里,不足又在哪里,学生通过参与,可以加深对算法的理解与掌握。
4 实验教学及方法
对于应用型本科的学生来说,采用Weka进行算法编写是不切实际的,实验教学工具建议采用目前一些主流的数据挖掘软件,如SPSS Clementine或Microsoft SQL Server 2008 Data Mining等[7]。这些软件都具有必需的数据预处理工具及预设的挖掘算法,学生可以把注意力放在要挖掘的数据及要相关需求上,设定挖掘的主题,然后采用这些软件完成相关主题的数据挖掘过程,这样也可以积累一定的处理实际挖掘问题的实战经验,今后碰到项目时也可知道从何处下手。
本校的数据挖掘技术课程的实验教学是8个学时,共两次上机,采用Microsoft SQL Server 2008 Data Mining对Adventure Works DW 2008R2示例数据库进行数据挖掘。课程的实验教学内容主要包括:
实验一:SQL Server 2008数据多维分析环境的建立;
实验二:关联规则挖掘方法;
实验三:决策树挖掘方法;
实验四:聚类挖掘方法。
为了让学生更好地进行实践动手,在教学中分两步:第一步,具体的操作步骤的讲解,由老师进行;第二步,学生上机并详细的分析挖掘结果,要求学生熟悉使用Microsoft SQL Server2008进行数据挖掘的步骤,以及几种常用的算法的挖掘过程:包括创建数据源、创建数据源视图、创建挖掘结构(主要参数的设置)、处理和浏览挖掘模型。如关联规则,要求学生分析挖掘的模型,找出有价值的规则出来。
5 结论
为迎接大数据时代带来的互联网经济机遇,很有必要同时也是时代迫使在应用型本科中开设数据挖掘课程。对这一类学校的教学也是一个挑战,需要老师们在教学过程中不断摸索和改进。在教学过程中,需要针对应用型本科生的学习能力、知识结构,设计好教学内容并采用适当的教学方法,从而使学生对学习的内容感兴趣,改进课堂教学效果,以提高学生实际动手能力,使学生对数据挖掘课程的整体结构、基本概念、经典算法有较深入理解和掌握,最终达到教学目的。
摘要:提出在应用型本科中开设数据挖掘技术课程是很有必要的,并从应用型本科学生的实际出发,提出课程的先导课程及基本要求,探讨了数据挖掘课程的理论和实验教学内容和教学方法。加以实践,最终达到教学目的。
关键词:数据挖掘技术,应用型本科,理论教学,实验教学
参考文献
[1]徐金宝.对应用型本科生开设数据挖掘课程的尝试[J].计算机教育,2007(14):27-29,57.
[2]李姗姗,李忠.就业需求驱动下的本科院校数据挖掘课程内容体系探讨[J].计算机时代,2015(1):60-61,64.
[3]张艳.大数据背景下的数据挖掘课程教学新思考[J].计算机时代,2014(4):59-61.
[4]李忠,李姗姗.应用型本科院校IT专业数据挖掘课程建设[J].计算机时代,2014(11):65-69.
[5]张增平,乔晓华.针对应用型本科生数据挖掘课程的教学实践[J].内蒙古财经大学学报,2015,13(4):132-137.
[6]周忠眉.数据挖掘课程大纲的建设[J].漳州师范学院学报(自然科学版),2005(1):88-90.
篇9:2018年安徽师范大学《数据结构实践》本科教学大纲
关键词:应用型本科;教改;模具专业
一、目前应用型本科《大学数学》教学改革的现状分析
孙诚(中国教育科学研究院研究员)指出:在我国现行高等教育体系中,研究型大学和高职(专科)院校的定位相对明确,而地方普通高校作为夹心层,定位常有“高不成,低不就”的困惑,其中尤以地方新建本科院校为典型。因此,推动这类学校向应用技术类型高校转型,将极大地推动我国高等教育结构的优化和现代职业教育体系的构建。
普通本科和应用本科是本科教育的两种类型,它们的关系应是平行发展的。应用本科是高职教育的一个层次,它同一般普通本科相比具有鲜明的技术应用性特征。在培养规格上应用本科培养的不是学科型、学术型、研究型人才,而是培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用性人才;在培养模式上应用本科以适应社会需要为目标,以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案,以“应用”为主旨和特征构建课程和教学内容体系,重视学生技术应用能力的培养。
另一方面应用本科与高职专科相比也有较大的不同。尽管高职都是培养第一线需要的技术应用人才,但应用本科出现以后,高职专科的具体培养目标和规格应当有所调整,与应用本科有所分工。高职专科主要培养一般企事业部门的技术应用型人才,尤其是培养大量一线需要的技术人才。应用本科则主要培养技术密集产业的高级技术应用型人才,并担负培养生产第一线需要的管理者、组织者以及职业学校的师资等任务。
然而目前大部分应用型本科院校在对应用型本科生的培养过程中,依然停留在培养高职学生或普通本科生的模式中。例如,(1)在教学内容上要么是在高职高专的教学内容上题目难度增加一点,题量加多一点,要么就是在传统普通本科的教学内容上题目难度减低一点,题量减少一点。而这样的教学内容,不但不能吸引学生自主学习,也发挥不了大学数学在学生专业、职业中的作用。(2)在教学模式上,要么是类似如高职高专教学中的模仿做题,死记硬背解题步骤,要么就是类似如在普通本科生授课中的一样,讲解有关数学公式、定理的推导过程,方法得来的严谨证明过程。而这样的教学模式往往会导致学生要么觉得数学计算无聊,要么觉得数学证明无用。
二、怎样进行应用型本科《大学数学》的教学,才能使学生所学有用,学以致用
1.针对不同的专业进行不同的教学改革
基础课为专业课服务,专业为职业服务,基础课与专业课相结合这也是应用型本科学生的心声。本人在开学的第一次课上布置的作业就是调查学生想在接下来的数学课上学些什么知识,大部分的学生都提到了“想学些跟专业有关的数学,想学些对工作有用的知识”。有些模具专业的学生在四个星期的实训回来后说:“课堂上学的在实训中一点都用不上,倒不如直接做学徒……”那么在大学数学课上教什么,怎么教才能做到“以学生为主体”而不是“以教师为中心”?由于基础课与专业课内容上的脱节,学生在学基础课的时候,特别是面对一些暂时看不到用处的计算的时候,失去学习兴趣,而在学专业课中面对有关数学的问题又失去信心,从而导致教师的教学和学生的学习都没达到预期的效果。因此,对于不同专业的学生应进行不同教学内容、教学方法、教学模式教学。比如,对于《微积分》课程的内容选取上,对于经济管理专业的学生应着重指数函数、对数函数方面的讲授,对于机电机械专业的学生应着重三角函数、反三角函数方面的讲授,对于计算机软件方面专业的学生应着重学数学、做数学题、用数学过程中的思考与算法。而数学教师要能在不同专业的《大学数学》教学中进行相应的有效教学,即学生能学有所用,学以致用,那就要对所教专业的专业知识有所了解,甚至熟悉。如,对于模具专业的学生,本项目主要研究针对模具专业的大学数学课程如何进行课程设计,内容选取、教学方法和教学模式的改革,也即面对这专业的学生,在数学课堂上到底讲什么内容、讲多少、怎么讲,才能使得数学课不是在浪费学生的时间和金钱,而是更有利于学生用数学的知识在解决专业的问题和利用数学中的思维、思想来解决工作生活中的问题,从而在有限的大学时间里最大化地发挥学生的潜力,使他们能成为更快速地适应职业、适应社会、对社会更有用的应用型本科人才。因此,我们就得根据应用型本科人才培养方案重新修订课程设计和教学大纲、教学计划,组模具专业的专业教师和大学数学教师,围绕该专业人才培养目标,对大学数学课程总体设计。同时,改革大学数学的教学内容,组织翻阅有关模具专业的各科教科书和参考资料,搜集该专业要考的职业技能证书及其相关备考资料,记录当中出现的数学知识(如曲率、曲率半径)和微积分思想,编写适用于该专业的数学案例和教辅材料。
2.教学中让学生体会数学思想、数学思维,形成逻辑思考的能力
数学作为解决专业中某些数量或空间问题的工具故为重要,但从人的长远角度看,数学的间接作用更为重要,这间接作用指的就是数学思维,逻辑思考能力。逻辑思考的能力不管它是不是与生俱有的,但很确定的一点是,它是可以被训练的,方法之一就是透过学习数学。数学解题会教你如何接近问题、学到如何抽丝剥茧地看出问题的关键、问出适切的问题、从不同的角度来思考问题等等。逻辑思考的能力比数学有用太多,例如,它对学新的语言、组织与计划等也很有帮助。
教学中着重渗透数学思想,如怎样用规则的东西去表示不规则的东西,然后如何控制好误差,也即如何充分利用已有的知识、工具去解决新的问题,在数学课中学的不是只为了做出题目,更值得学会的是解题前的一番思考,如面对着题目,怎样抽丝剥茧地分析题目,从而套上已经在我们脑子里头的方法。只有学会这样地思考,才能使学生更快更好地解决在日后学习、工作、生活中碰到的各种实际问题。能学以致用才能让学生享受学习,积极培养学生自主学习和自我教育的积极性和主动性,便于学生素质的进一步提高,从而在应用型人才的培养中使数学的价值最大化。
参考文献:
崔允漷.有效教学:理念与策略[J].人民教育,2001(06).
篇10:2018年安徽师范大学《数据结构实践》本科教学大纲
课程名称:自动化
一、课程概况
所属专业: 课程类型: 开课学期: 学时: 拟使用教材:
阮毅,陈伯时.《运动控制系统》第4版.机械工业出版社.2010.1 国内(外)现有教材:
吴贵文.《运动控制系统》.机械工业出版社2014-7 杨耕,罗应立.《电机与运动控制系统》第2版 清华大学出版社 2014-3 学习参考资料
电力电子技术
http:// 自动化 专业方向课 6 60
开课单位: 课程代码: 学分: 核心课程:
物理与电子信息学院 0845320 3.5 是
二、课程描述(300字以内)
本课程是自动化专业学生的专业方向课程,课程是以交直流电动机为控制对象,利用电力电子技术、计算机控制技术和自动控制原理等知识来实现对拖动系统的控制,具有知识面宽,综合性和实践性强的特点;通过本课程学习,应该使学生获得比较宽广的、巩固的有关电机拖动和自动控制的基本理论知识、相应的分析计算能力以及一定的实验技能的训练;培养学生的系统概念以及培养学生应用基本理论与方法进行工程设计的能力
三、课程目标
掌握电机运行过程中出现的一些现象的分析技巧,学会运用所学的理论知识分析实际问题。
通过本课程的教学,要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力,以及围绕课堂教学内容,阅读参考书籍和资料,自我扩充知识领域的能力。
主要是通过作业和实验,清晰、整洁地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。
培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯,和对问题提出多种解决方案、选择不同设计方法。
掌握《运动控制系统》中的“工程设计”方法,使得学生的思维更切合工程实际,有利于学生工程观念的培养。
四、教学要求
授课教师将按照学校本科教学工作有关要求做好课程教学各项工作,严格按照课表规定的时间、地点上课,不迟到、不早退,将根据本大纲要求,认真备课完成教案与讲稿编写等各项课前准备工作;授课过程力求内容充实、概念准确、思路清晰、详略得当、逻辑性强、重难点突出,力戒平铺直叙、照本宣科,同时重视对学生的学习方法指导和课堂教学效果信息的反馈,实现教与学的双向互动;同时将结合课程目标要求,做好考核内容设计,并严格按照本大纲要求做好出勤率统计、作业评价等各项工作。
学习是大学生自己的责任和义务,学生应根据课程大纲要求制定本门课程学习计划,加强学业管理,严格自我要求,提升自主学习能力,主动适应课程学习要求。参与课堂教学活动不迟到、不早退,无正当理由不请假,上课认真听讲,不做任何与课堂教学无关事宜,不使用手机,积极与授课教师进行教学互动,同时利用课余时间做好预习、复习、课外书籍阅读等工作,主动与同学开展合作学习,认真完成任课教师布置的课程作业。
五、考核方式及要求
为实现课程教学目标,本门课程考核方式及要求为:出勤率及课堂表现占10%,点到不少于3次,其中缺席1次,按无成绩计算;课程作业6次,按批改成绩10%折算后计入总成绩;期中考试1次,按卷面成绩10%计入总成绩;实践操作部分占20%计入总成绩;期末考试占50%计入总成绩。
六、课程内容
第一章:绪论
(授课时间:第六学期第一周)
教学目标:掌握运动控制系统的组成;了解运动控制系统的历史与发展;掌握控制系统的转矩控制规律;掌握生产机械的负载转矩特性。
教学重点:控制系统的转矩控制规律;生产机械的负载转矩特性。教学难点:控制系统的转矩控制规律。
学
时:课堂教学2学时,课外自主学习时间不少于1学时 教学方法:讲授法、演示法
主要内容:(1)运控控制系统及其组成
(2)运控控制系统的历史与控制规律
(3)转矩控制规律
(4)生产机械的负载转矩特性 学习方法:小组讨论、课堂练习课后作业:无
第二章:转速反馈控制的直流调速系统(授课时间:第六学期第一周)
教学目标:掌握两种可控直流电源;掌握稳态调速性能指标(调速范围与静差率)之间关系;掌握直流电动机稳态数据模型及动态数据模型;掌握比例积分控制直流调速系统;掌握转速检测的数字化方法;掌握数字PID控制算法;掌握直流调速系统的过流保护。
教学重点:两种可控直流电源传递函数推导;调速范围与静差率之间关系;直流电动机数学模型;M法、T法及M/T法三种数字测速方法;增量式数字PID算法;过流保护措施。
教学难点:晶闸管可控直流电源失控时间的理解;直流电动机的动态数据模型推导;M/T数字测速方法的理解及算法实现;增量式PID控制算法。
学
时:课堂教学8学时,课外自主学习时间不少于6学时 教学方法:讲授法、演示法
主要内容:(1)直流调速系统用的可控直流电源
(2)稳态调速性能指标和调速系统的机械特性
(3)转速反馈控制的直流调速系统
(4)直流调速系统的数字控制
(5)转速反馈控制直流调速系统的限流保护 学习方法:小组讨论、课堂练习
课后作业:完成教材第57页练习题5、6、9、12、13并在下周课前提交
第三章:转速、电流反馈控制的直流调速系统
(授课时间:第六学期第四周)
教学目标:掌握转速、电流双闭环直流调速系统的数学模型;掌握转速、电流双闭环直流调速系统的起动分析及抗干扰分析;掌握典型Ⅰ型系统和典型Ⅱ型系统的工程设计方法;掌握转速调节器和电流调节器的工程设计方法。
教学重点:双闭环直流调速系统的动态数学模型;转速调节器和电流调节器的输出限幅设置;双闭环直流调速系统的起动分析;典型Ⅰ型系统和典型Ⅱ型系统的工程设计方法;典型两种可控直流电源传递函数推导;转速调节器和电流调节器的工程设计方法
教学难点:双闭环直流调速系统起动三阶段的分析,电流和转速动态变化过程;工程设计方法典型形式;工程近似处理;电流调节器的工程设计;转速调节器的工程设计。
学
时:课堂教学8学时,课外自主学习时间不少于8学时 教学方法:讲授法、演示法
主要内容:(1)转速、电流反馈控制直流调速系统的组成及其静特性
(2)转速、电流双闭环直流调速数学模型
(3)转速、电流双闭环直流调速系统的起动分析
(4)双闭环直流调速系统的工程设计方法
学习方法:小组讨论、课堂练习
课后作业:完成教材第94页练习题6、7、8、9、10、11并在下周课前提交
第四章:可逆控制和弱磁控制的直流调速系统
(授课时间:第六学期第七周)
教学目标:掌握桥式可逆PWM变换器主电路;掌握直流PWM可逆调速系统的控制及分析;掌握单片机PWM可逆直流调速系统的主要组成。
教学重点:直流PWM可逆调速系统的四象限运行分析。
教学难点:直流PWM可逆调速系统的四象限运行分析及波形绘制。
学
时:课堂教学2学时,课外自主学习时间不少于2学时 教学方法:讲授法、演示法
主要内容:(1)桥式可逆PWM变换器主电路
(2)直流PWM可逆调速系统分析
(3)直流PWM功率变换器能量回馈及单片机控制直流调速系统
学习方法:小组讨论、课堂练习课后作业:无
第五章:基于稳态模型的异步电动机调速系统
(授课时间:第六学期第八周)
教学目标:掌握异步电动机的稳态数学模型;掌握异步电动机的调压调速;掌握异步电动机的变频调速;掌握恒压频比调速原理;掌握三种基频以下的电压补偿控制;掌握SPWM调制技术;掌握SVPWM调制技术;掌握转速开环变压变频调速系统;掌握转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统。
教学重点:异步电动机的调压调速;异步电动机的变频调速;三种基频以下的电压补偿控制; SPWM调制技术; SVPWM调制技术;转速开环变压变频调速系统;转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统。
教学难点:异步电动机的变频调速;三种基频以下的电压补偿控制; SPWM调制技术; SVPWM调制技术;转速开环变压变频调速系统;转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统。
学
时:课堂教学14学时,课外自主学习时间不少于14学时 教学方法:讲授法、演示法
主要内容:(1)异步电动机的稳态数学模型和调速方法
(2)异步电动机的调压调速
(3)异步电动机的变压变频调速
(4)交直交PWM变频器主电路
(5)正弦波脉宽调制(SPWM)技术
(6)电压空间矢量PWM(SVPWM)控制技术
(7)转速开环变压变频调速系统
(8)转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统 学习方法:小组讨论、课堂练习
课后作业:完成教材第153页练习题1、2、3、6、7、12、15并在下周课前提交
第六章:基于动态模型的异步电动机调速系统
(授课时间:第六学期第十二周)
教学目标:掌握异步电动机的动态数学模型;掌握坐标变换的基本思想,三相-两相坐标系的变换,静止-旋转坐标系的变换;掌握异步电动机在正交坐标系上的动态数学模型;掌握异步电动机在正交坐标系上的状态方程;掌握M-T坐标系矢量控制调速系统;掌握直接转矩控制调速系统;
教学重点:异步电动机动态数学模型表达式(电压方程、磁链方程、转矩方程);三相-两相坐标系的变换,静止-旋转坐标系的变换;正交坐标系状态方程;转子磁链定向的m-t坐标系矢量控制;定子磁链定向的d-q坐标系直接转矩控制;转子磁链计算模型;转矩计算模型。
教学难点:坐标变换;正交坐标系上的动态数学模型;正交坐标系状态方程;转子磁链定向的m-t坐标系矢量控制;定子磁链定向的d-q坐标系直接转矩控制。学
时:课堂教学10学时,课外自主学习时间不少于10学时 教学方法:讲授法、演示法
主要内容:(1)异步电动机动态数学模型的性质
(2)异步电动机的三相数学模型
(3)坐标变换(3/2变换、2s/2r变换)
(4)异步电动机在正交坐标系上的动态数学模型
(5)异步电动机在正交坐标系上的状态方程
(6)异步电动机按转子磁链定向的矢量控制系统
(7)异步电动机按定子磁链控制的直接转矩控制系统
学习方法:小组讨论、课堂练习
课后作业:完成教材第202页练习题1、2、4并在下周课前提交
第八章:同步电动机变压变频调速系统(授课时间:第六学期第十五周)
教学目标:掌握同步电动机的稳态模型与调速方法;掌握他控变频同步电动机调速系统;掌握自控变频同步电动机调速系统。
教学重点:同步电动机的调速方法;他控变频同步电动机调速系统;自控变频同步电动机调速系统。
教学难点:他控变频同步电动机调速系统;自控变频同步电动机调速系统。学
时:课堂教学4学时,课外自主学习时间不少于4学时 教学方法:讲授法、演示法
主要内容:(1)同步电动机的稳态模型与调速方法
(2)他控变频同步电动机的调速系统
(3)自控变频同步电动机的调速系统
学习方法:小组讨论、课堂练习
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