课程编号：08230

课程英文名称：Advanced Programming Language

学时数：45   学分数：3

适用层次和专业：地理信息科学、测绘工程本科        

一、课程的性质和目的

《高级语言程序设计》是地理信息科学专业的一门应用性理论课程。目的是掌握用计算机进行程序设计（使用Java语言）的一般方法。通过本课程的学习，学生应当利用JDK开发工具包开发简单的java应用程序，熟悉Java开发的基础知识和基本语法，初步了解面向对象程序设计的方法及其思想，为进一步进行计算机高级应用程序的开发打下基础。

二、课程教学内容及各章节学时分配

理论部分：

第1章 Java概述（4学时）

主要知识点：Java语言概述、特点和发展历史，Java应用程序和小应用程序的开发过程与运行环境， java的起源 ， java运行机制，JDK、JRE和JVM， java的特点 ，Java环境变量的配置。

第2章 java基础（20学时）

主要知识点：Java的数据类型，运算符和表达式语法，数组的声明和使用方法，字符串的基本使用，

表达式的书写，运算符优先级，程序控制语句，if else语句 while语句 switch语句和for语句，声明数组，使用数组，数组的初始化，向量 。

第3章 面向对象程序设计基础（12学时）

主要知识点：面向对象的基本思想，继承、封装和多态，面向对象的基本概念，类与对象的差别，接口和包的使用方法。

实验部分：

实验一 Java开发工具（2学时）

教学要求：

熟悉JDK开发环境

Java应用程序开发的结构和过程

java小程序的功能和结构

实验二 标识符、关键字和数据类型（2学时）

教学要求：

标识符的定义规则

各种基本数据类型及其转换方法

实验三 运算符、表达式和语句（2学时）

教学要求：

各种运算符的使用及其优先级

熟练表达式的组成

java控制语句和循环语句

实验四 数组和字符串（2学时）

教学要求：

一维数组的使用方法

字符串的使用方法

三、课程教学基本要求

第一章 Java概述

了解Java语言的特点和发展历史，理解java的起源及其运行机制，掌握JDK、JRE和JVM分别是什么，对于java程序的开发过程，重点掌握Java环境变量的配置、Java开发应用程序的一般过程，了解开发Java小程序的一般过程。

第二章 java基础

掌握Java的数据类型，运算符和表达式等基本语法。重点掌握表达式的书写，运算符优先级。掌握程序控制语句：if else语句、while语句、switch语句和for语句，能够熟练运用这些语句进行简单的编程，掌握数组的声明和使用方法以及字符串的基本使用。

第三章 面向对象程序设计基础

掌握面向对象的基本概念，理解面向对象的基本思想：继承、封装和多态。理解类与对象的差别，接口和包的使用方法，重点掌握接口的定义和使用inteface关键字、implements关键字。包的定义和使用package语句和import语句。

四、本课程与其他有关课程的联系

高级语言程序设计课程是学习计算机编程的入门语言，它是一门应用性理论课程，又是学生学习数据结构的基础课程，与地理信息系统、数字图像处理、地理信息系统设计与开发、WebGIS等课程联系密切。

五、教学方法与手段

根据教学目的，采用多媒体等现代教学设施进行讲授、演示，辅助讨论、师生互动、板书等形式，有效地调动学生的积极性，促进学生的积极思考，激发学生的潜能。

六、学时分配表

理论部分：

章	学    时    分    配						合计
	讲课	习题课	实验课	上机课	讨论课	其他
1	4			2			6
2	20			4			24
3	12			2			14

实验部分：

实验项目	实验性质	学时
实验一 Java开发工具	综合性试验	2
实验二 标识符、关键字和数据类型	综合性试验	2
实验三 运算符、表达式和语句	综合性试验	2
实验四 数组和字符串	综合性试验	3

七、成绩考核方式

1、平时成绩考核办法：出勤情况（占30%中的30%），提问情况等课堂表现（占30%中的20%）

2、实验成绩考核办法：实验成果及实习报告（占30%中的50%）

3、期末考试考核办法：闭卷笔试占70%

4、课程综合成绩评定：期末占70%，平时和实验共占30%，

八、推荐教材与教学参考书

1、推荐教材：

张思民编著. Java语言程序设计. 清华大学,2013.

2、主要学习资源：

1. Java面向对象程序设计.Ralph Morelli著 董永乐等译  电子工业出版社

2. JAVA 2编程指南.电子工业出版社

3. JAVA面向对象编程指南.电子工业出版社

4. JAVA数据编程指南.电子工业出版社

5. Java大学实用教程.第2版，耿祥义，电子工业出版社，2008年版

6. Java 语言程序设计.（美） Y.Daniel Liang 机械工业出版社 2004.4

7. Java大学教程.Harvey M.ditel著北京，电子工业出版社，2002

 

大纲修订人：隋晓丽

大纲审定人： 李长坡

制订日期：2014年10月

 

 

《高级语言程序设计（2）》课程教学大纲

课程编号：08230

课程英文名称：Advanced Programming Language

学时数：48   学分数：3

适用层次和专业：地理信息科学、测绘工程本科        

一、课程的性质和目的

《高级语言程序设计》是地理信息科学专业的一门应用性理论课程。目的是在掌握计算机进行程序设计的基础知识的基础上。通过本课程的学习，学生对java的类库有一个基本的熟悉和了解，对于一些重要的类库要熟练应用，在此基础上能够自主地运用java语言进行初步的高级程序设计。

二、课程教学内容及各章节学时分配

理论部分：

第3章 面向对象程序设计基础（6学时）

主要知识点：面向对象的基本思想，继承、封装和多态，类与对象的差别，接口和包的使用方法，面向对象的基本概念，接口的定义和使用inteface关键字、implements关键字，包的定义和使用package语句和import语句。

第4章 图形用户界面设计（2学时）

主要知识点：Java语言中使用AWT包建立图形用户界面的方法，Java语言的事件处理机制， applet及awt类包，文本组件及按钮类，面板与布局管理，各种布局空间的特点，事件处理，Java的委托处理机制。各种事件的监听器、对应的方法和适配器。

第5章java swing基础（2学时）

主要知识点：Java语言中使用Swing包建立图形用户界面的方法。swing概述 ，jframe类的使用，jcomponent类组件的使用 ， 表格（jtable）， 树（jtree）， 对话框（joptionpane）。

第6章java图形与图像处理2学时）

主要知识点：Java中与图形与图像处理相关的类和使用方法，图形与图形的描绘， 数字图像处理，java 3d基础。

第7章 多线程与异常处理（2学时）

主要知识点：Java中创建多线程程序的两种方法：继承Thread类或者实现Runable接口，Java中的异常处理机制。多线程的基本概念，线程的生命周期和各种状态，线程的使用方法，创建Thread类的子类或者实现Runable接口， 线程同步， 异常处理，异常如何抛出、如何捕获处理。

第8章 输入/输出流（2学时）

主要知识点：Java中进行输入和输出的一般方法。文件的读取和写入操作。数据流和对象流，输入/输出流，流的概念、io类库、字符流与字节流。 文件处理，文件类File、文件流FileInputStream、FileOutputStream、FileReader和FileWriter的用法， 随机存取文件和本地可执行文件， 数据流与对象流， Java多媒体技术。

第9章 高级编程实例讲解与演练（16学时）

实验部分：

实验五 类、对象和接口（2学时）

教学要求：

类的基本使用方法和继承机制

对象的创建、定义和调用实现

熟悉接口的使用规则

实验六 本框和文本区（2学时）

教学要求：

文本框的使用方法

文本区的使用方法

实验七 按钮和标签（2学时）

教学要求：

按钮的创建于监听机制

练习标签的使用方法

实验八 面板和画布（2学时）

教学要求：

面板的创建与使用

画布Canvas的用法

实验九 布局设计（2学时）

教学要求：

各种布局对象的使用方法

实验十 高级编程实例实现（6学时）

教学要求：

设计菜单与工具栏等用户界面

添加菜单、工具栏等的事件响应

实现文件的读取与显示

三、课程教学基本要求

第三章 面向对象程序设计基础

掌握面向对象的基本概念，理解面向对象的基本思想：继承、封装和多态。理解类与对象的差别，接口和包的使用方法，重点掌握接口的定义和使用inteface关键字、implements关键字。包的定义和使用package语句和import语句。

第四章 图形用户界面设计

掌握Java语言中使用AWT包建立图形用户界面的方法。重点掌握applet及awt类包、文本组件及按钮类、面板与布局管理。理解Java语言的事件处理机制。

第五章java swing基础

掌握Java语言中使用Swing包建立图形用户界面的方法，重点掌握jframe类、 jcomponent类组件、表格（jtable）、树（jtree）和对话框（joptionpane）的使用

第六章java图形与图像处理

掌握Java中与图形与图像处理相关的类和使用方法。

第七章 多线程与异常处理

掌握多线程的基本概念，熟悉在Java中创建多线程程序的两种方法：继承Thread类或者实现Runable接口。Java中的异常处理机制。

第八章 输入/输出流

熟悉在Java中进行输入和输出的一般方法。掌握文件的读取和写入操作。熟悉数据流和对象流的相关属性和方法。

第九章 高级编程实例讲解与演练

讲前面所有的章节的知识点在实例中进行综合应用与实现。

四、本课程与其他有关课程的联系

高级程序语言设计课程是在计算机基础课程的基础上，开设的一门应用性理论课程，又是学生学习数据结构的基础课程，与地理信息系统、数字图像处理、地理信息系统设计与开发、WebGIS等课程联系密切。

五、教学方法与手段

根据教学目的，采用多媒体等现代教学设施进行讲授、演示，辅助讨论、师生互动、板书等形式，使学生有效地调动学生的学习积极性，促进学生的积极思考，激发学生的潜能。

六、学时分配表

理论部分：

章	学    时    分    配						合计
	讲课	习题课	实验课	上机课	讨论课	其他
3	6						6
4	2			2			4
5	2			2			4
6	2			2			4
7	2			2			4
8	2			2			4
9	16			10			26

实验部分：

实验项目	实验性质	学时
实验四 类、对象和接口	综合性试验	2
实验六 文本框和文本区	综合性试验	2
实验七 按钮和标签	综合性试验	2
实验八 面板和画布	综合性试验	2
实验九 布局设计	综合性试验	2
实验十 高级编程实例讲解与演练	综合性试验	16

七、成绩考核方式

1、平时成绩考核办法：出勤情况（占30%中的30%），提问情况等课堂表现（占30%中的20%）

2、实验成绩考核办法：实验成果及实习报告（占30%中的50%）

3、期末考试考核办法：闭卷笔试占70%

4、课程综合成绩评定：期末占70%，平时和实验共占30%，

八、推荐教材与教学参考书

1、推荐教材：

张思民编著. Java语言程序设计. 清华大学,2013.

2、主要学习资源：

1. Java面向对象程序设计.Ralph Morelli著 董永乐等译  电子工业出版社

2. JAVA 2编程指南.电子工业出版社

3. JAVA面向对象编程指南.电子工业出版社

4. JAVA数据编程指南.电子工业出版社

5. Java大学实用教程.第2版，耿祥义，电子工业出版社，2008年版

6. Java 语言程序设计.（美） Y.Daniel Liang 机械工业出版社 2004.4

7. Java大学教程.Harvey M.ditel著北京，电子工业出版社，2002

 

大纲修订人：隋晓丽

大纲审定人： 李长坡

制订日期：2014年10月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

《数据结构（含实验）》课程教学大纲

课程编号：08232

课程英文名称：Data Structure

学时数：48   学分数：3

适用层次和专业：地理信息科学、测绘工程本科          

一、课程的性质和目的

数据结构（Data Structure）是信息学科中的核心课程之一，也是基础和必修的科目。数据结构是介于数学，计算机硬件和计算机软件三者之间的一门核心课程，它是一门综合性的专业基础课，是学习操作系统、编译原理、数据库原理等计算机专业核心课程的基础，掌握好这门课程的内容，是学习计算机其他相关课程的必备条件。

通过本课程的学习，使学生掌握数据结构和算法设计与分析的基本知识，掌握各种基本数据结构的定义，存储结构、相应的算法以及应用。对于地理信息科学专业的学生，要求培养学生分析问题、解决问题的能力，学会对处理的数据建立抽象数据类型，利用抽象数据类型进行程序设计。

二、本课程主要教学内容及各章节学时分配

理论部分：

第1章　数据结构与算法分析(4学时)
主要知识点： 数据结构的基本概念和术语，算法分析的两种方法，空间复杂度和时间复杂度，掌握big-o的时间复杂度的表示。
第2章　递归(4学时)

主要知识点：递归的定义，重点掌握递归的应用（n的阶乘，斐波纳契数列、汉诺塔）。

第3章　线性结构（10学时）

主要知识点：线性表的定义，线性结构的顺序存储和链式存储的基本算法实现，栈与队列的顺序存储和链式存储的基本算法的实现。（包括入队、出队、入栈、出栈，中缀表达式的计算问题）。数组和字符串的基本算法。

第4章　树结构（4学时）

主要知识点：树的一些专有名词，二叉树的定义、性质，满二叉树与完美二叉树的定义，二叉树的存储与实现，二叉树遍历，二叉查找树的定义、插入、删除，将树和森林转化为二叉树，决定唯一的二叉树，平衡二叉查找树的定义、平衡二叉查找树结点的插入与删除操作。
第5章　图结构(4学时)

主要知识点： 图的定义和术语，图的邻接矩阵和邻接表表示法，图的深度优先搜索、广度优先搜索，最小生成树的三种算法：prim、krushal和sollion算法，最短路径的Dijkstra算法。
第6章 查找（2学时）　

主要知识点：顺序查找、二叉查找、二叉搜索树、哈希查找。

第7章 排序 (4学时)

主要知识点：冒泡排序、选择排序、插入排序、归并排序、快速排序、堆排序、希尔排序、二叉树排序、基数排序

实验部分：

实验一  数组求和（2学时)

主要内容：

1. 设计一个方法，完成数组中所有元素相加求和的功能

2. 在main方法中调用，实现计算一个数组的求和工作。

教学要求：

独立完成实验，会应用循环求数组各元素的和，完成算法设计。

实验二  斐波那契序列和n的阶乘的递归与非递归的实现(4学时)

教学要求：

掌握斐波那契序列和n的阶乘的算法设计，包括递归和非递归两种方式。

实验三  链表(4学时)

主要内容：

1. 实现单向链表的节点的插入与删除的功能

2. 实现单向循环链表的节点的插入与删除的功能

3. 实现双向链表的节点的插入与删除的功能

教学要求：

1.掌握单向链表、单向循环链表和双向链表的节点的插入与删除的算法设计与实现。

2.掌握单向链表、单向循环链表和双向链表的节点的插入与删除的区别。

实验四  栈与队列(2学时)

主要内容：

1. 实现栈的入栈与出栈

2. 实现队列的入队与出队

教学要求：

掌握栈的入栈出栈和队列的入队出队的具体算法实现。

实验四  排序(4学时)

主要内容：

1.冒泡排序

2.选择排序

3.插入排序

4.快速排序

教学要求：

掌握冒泡排序、选择排序、插入排序和快速排序的方法，及其算法实现。

四、本课程与其他有关课程的联系

学习本课程前，学生应具有计算机技术的基础知识，以便使学生顺利掌握程序设计等内容。先修课程为《计算机基础》、《高级语言程序设计》。

五、教学方法与手段

根据教学目的，采用多媒体等现代教学设施进行讲授、演示，辅助讨论、师生互动、板书等形式，使学生有效地调动学生的学习积极性，促进学生的积极思考，激发学生的潜能。

六、学时分配表

理论部分：

章	学    时    分    配						合计
	讲课	习题课	实验课	上机课	讨论课	其他
1	4			2			6
2	4			4			8
3	10			6			16
4	4						4
5	4						4
6	2						2
7	4			4			8

实验部分：

实验项目	实验性质	学时
实验一  数组求和	综合性实验	2
实验二  斐波那契序列和n的阶乘的递归与非递归的实现	综合性实验	4
实验三  链表	综合性实验	4
实验四  栈与队列	综合性实验	2
实验五  排序	综合性实验	4

七、成绩考核方式

1.平时成绩考核办法：出勤情况（占30%中的30%），提问情况等课堂表现（占30%中的20%）

2．实验成绩考核办法：实验成果及实习报告（占30%中的50%）

3．期末考试考核办法：闭卷笔试占70%

4．课程综合成绩评定：期末占70%，平时和实验共占30%，

八、推荐教材与学习资源

1、推荐教材：

罗文劼数据结构与算法（java版）.机械工业出版社.2013.7

2、主要学习资源：

(1) 严蔚敏 吴伟民.数据结构.清华大学出版社.1997

(2) 黄国瑜.数据结构c语言版.清华大学出版社. 2002.1

(3) 李春堡.数据结构习题与解析.清华大学出版社. 2000.1

(4)王晓东.数据结构与算法设计.电子工业出版社. 2002.3

（5）蔡明志.数据结构（java版）.中国铁道出版社. 2006.7

 

大纲修订人：隋晓丽

大纲审定人： 李长坡

制订日期：2014年10月