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地球信息与科学专业
目 录

专业概览讲座 1
计算方法 3
数字信号处理 7
计算地球物理原理 13
离散数学 15
数据结构与算法分析 18
计算机图形学及地学应用 22
普通地质学　 24
地质认识实习 28
海洋科学概论 30
海洋学实习 36
MATLAB应用 41
面向对象的程序设计C++ 47
地球物理场论I 51
地球物理场论II 55
构造地质学 58
沉积岩石学 62
石油地质学 66
海洋地质学 71
测量学 75
遥感与地理信息系统 78
地球物理信息处理基础 82
应用地球物理学 88
勘探地震学 92
地震勘探资料数据处理 97
地震地质综合解释 100
图形界面设计 105
数字图像处理 108
工程与环境物探 113
应用地球物理数据处理与解释 119
应用地球物理数据处理与解释实验 123
地球物理测井 125
并行算法与编程 130
科学计算可视化 138
地学软件工程基础 145
地球物理软件开发实验 149
地震数据处理软件系统与应用实验 151
地震地质综合解释软件系统与应用实验 153
地学信息软件应用教学实习 154
毕业设计（论文） 156

专业概览讲座

开课院系：海洋地球科学学院地球探测与信息技术系
课程编号：081502101219
课程英文名称： Outline of Geophysics
课程总学时：17 　　　　　总学分：0.5
含实验或实践学时：0　　　　　　　　　　 学　分：0
推荐使用教材：中国海洋大学本科教学计划　 编者：中国海洋大学教务处
出版社：海洋大学胶印　　　　　　　　 出版时间及版次：2006版
课程教学目标与基本要求：
通过本课程的教学和讨论，可使学生基本上了解本专业的起源、发展等历史沿革、专业的特色和优势、专业法展的展望，介绍本校、本学科和相关院系、专业历史与本学科的关系。了解当前应用地球物理探测技术中主要使用的方法、手段及探测基本原理。培养学生热爱专业的思想。
考试形式：开卷
授课内容
教学目标
授课模式
学时分配
第一章 学科历史沿革、现状

第一节 学科的起源与发展
一、 学科的起源
二、 学科的发展
介绍地球物理学、应用地球物理学和地球信息科学的发展。
多媒体
1
第二节 本校本学科的历史沿革
一、 本学科的历史沿革
二、 本学科与相关学科的关系
介绍我校海洋地球科学学院和地球信息科学与技术专业的由来，与勘查技术与工程专业、地质学专业及其他专业的关系。
多媒体
1
第三节 本学科和本专业现状
一、 本学科的现状
二、 本专业现状
介绍本学科的学位点、学术梯队、优势研究方向。
多媒体
2
第二章 本专业的主要探测方法

第一节 各种探测方法原理简介
一、 重力勘探
二、 磁法勘探
三、 电法勘探
四、 地震勘探
五、 工程地球物理勘探
六、 其他勘探方法
介绍各种勘探方法原理、野外（海洋）测量的方法、手段。
多媒体＋参观野外探测仪器设备
3
第二节 探测仪器简介
介绍实验室和仪器设备概况。
多媒体＋参观野外探测仪器设备
2
第三章 探测数据的处理和解释

第一节 地球信息的处理
一、 数据处理目的
二、 处理的基本原理
介绍地球信息探测数据存在的问题，引导学生对数据处理和地球信息处理软件编制的兴趣。
多媒体
2
第二节 地球信息处理的仪器
一、 数据处理仪器简介
二、 仪器演示
参观地球信息数据处理机房、演示处理简单流程，介绍我校自行研制的“MBP”处理软件，以及处理结果
多媒体＋参观参观数据处理机房
2
第四章 课程体系介绍和选课

第一节 课程体系
一、 介绍课程体系
二、 介绍选课方法
介绍课程体系，由高年级学生介绍选课方法和学习体会。
多媒体＋与高年级学生交流。
2
第二节 大学学习的特点
一、 大学学习特点和注意问题
二、 与高年级同学交流
提醒新生应注意可能发生的问题，学习方法的提高。

与高年级学生交流。
2
学习参考书：
1、中国海洋大学教学计划（2006年版），中国海洋大学教务处，2006年
2、中国海洋大学学生学籍管理条例，中国海洋大学教务处
计算方法　

开课院系：海洋地球科学学院 地球探测与信息技术系
课程编号：081502101209
课程英文名称：Numerical Methods
课程总学时： 68 　　　　　 总学分：3.5
含实验或实践学时：17　　　　　　　　 学　分：0.5
推荐使用教材：计算方法引论　 编者：徐萃薇　孙绳武
出版社：高等教育出版社　 出版时间及版次：2002年第2版
课程教学目标与基本要求：本课程是勘查技术与工程和地球信息科学与技术专业的重要主干课程。本课程主要研究在计算机上实现各种数学问题的数值计算理论方法和手段，其主要目标是培养学生：（1）认识到正确制定算法的重要性；（2）掌握相关的算法理论和程序设计技术；（3）了解数值计算与纯数学理论之间的相互关系；提高学生运用计算机进行科学计算的能力；（4）学会对计算结果进行误差分析及评价算法的优缺点；（5）为进一步学习新理论、新方法打下良好的基础。
计算科学已与理论科学、实验科学一道并列为科学研究的三大手段，通过本课程的学习，学生自己会算，能构造算法编程序让计算机计算，同时使计算快速、稳定、准确。基本要求掌握：绝对误差、相对误差与有效数字概念；解线性方程组的Gauss消去法、LU分解法，Jacobi迭代法、Gauss-Seidel迭代法、SOR迭代法；Lagrange和Newton插值法；曲线拟合的最小二乘法；快速FFT；非线性方程求解的不动点迭代、Newton迭代、弦位法；数值积分的梯形公式、Simpson公式以及复化公式；常微分方程数值求解的Euler方法以及改进Euler法的推导和应用；线性方程组求解的最小二乘问题；矩阵特征值和特征向量计算等。学生除完成书面作业外，还需完成编程实验。
考试形式：闭卷考试。学生成绩由平时考核（20％）＋编程实验（20％）＋考试（60％）构成。
授课内容
教学目标
授课模式
学时分配
1.绪论：计算方法研究的对象、特点，误差分析
熟练掌握误差的概念及误差和有效数字的关系，掌握误差在计算中的传播规律。推导数值计算公式中注意的事项。
传统讲授与多媒体结合
1
2.插值法与数值微分
2.1 线性、二次插值；
2.2次插值、分段插值、Hermite插值、样条插值；
2.3数值微分习题1.5
熟练掌握Lagrange插值基函数的构造方法、线性插值和抛物线插值。掌握Lagrange插值余项，分段线性插值、三次样条。了解Aitken逐次线性插值和Hermite插值。
传统讲授与多媒体结合
6
3.数据拟合法
3.1问题的提出与最小二乘法
3.2多元线性数据拟合
3.3非线性曲线拟合
3.4正交多项式拟合
习题5
熟练掌握最佳平方逼近概念和最小二乘方法。掌握元线性数据拟合和非线性曲线拟合。了解正交多项式的概念和拟合。
传统讲授与多媒体结合
4
4.快速Fourier变换
4.1三角插值（离散时间周期信号的Fourier级数表示）
4.2离散Fourier变换DFT
4.3离散Fourier变换的物理意义
4.4快速Fourier变换（FFT）
掌握Fourier变换的物理意义和FFT算法。
传统讲授与多媒体结合
4
5.数值积分
5.1梯形公式、Simposon公式、Newten—Cotes公式
5.2代数精度与误差估计
5.3复化公式及其误差估计
5.4逐次半分区间法
5.5高斯型求积分公式及方法评述
补充习题
熟练掌握梯形公式、Simposon公式、Newten—Cotes公式，及其复化公式。了解代数精度与误差估计。了解Richardson外推法和Romberg积分算法，Gauss型求积公式。
传统讲授与多媒体结合
6
6.解线性方程组的直接法
6.1高斯消去法
6.2主元素消去法
6.3直接三角分解LU分解法. 追赶法
6.4 Choleysky分解和改进的Choleysky分解法
习题1
熟练掌握高斯消去法和主元素消去法，LU分解和追赶法。了解Choleysky分解和改进的Choleysky分解法。
传统讲授与多媒体结合
4
7.线性方程组最小二乘问题
7.1矩阵的广义逆
7.2用矩阵广义逆讨论方程组的解
7.3奇异值分解SVD算法求广义逆
7.4最小二乘解的算法基础——正交变换
7.5最小二乘问题的正交化算法——QR分解
习题3 4；
掌握矩阵广义逆和SVD方法。了解正交变换的几种方法；了解QR分解正交化算法。
传统讲授与多媒体结合
6
8.线性方程组求解的迭代法
8.1迭代法基本理论
8.2几种常见迭代格式
8.3收敛性判断和误差估计
8.4共轭梯度法（CG）
习题1
掌握迭代的一般理论。熟练掌握Jacobi迭代、Gauss_Seidel迭代、SQR迭代的基本格式，掌握迭代矩阵的构造和收敛性判断。了解共轭梯度法。
传统讲授与多媒体结合
6
9.矩阵特征值与特征向量计算
9.1 准备知识
9.2幂法
9.3幂法的加速与降阶
9.4反幂法、原点移位反幂法、平行迭代法
9.5Jacobi方法
9.6QR方法
习题3和4
了解矩阵特征值计算的幂法、反幂法以及移位加速法。了解Jacobi方法和QR方法，了解本征分解的概念和实现方法。
传统讲授与多媒体结合
6
10.非线性方程求根
10.1二分法、错位法
10.2求实根迭代法及其收敛性
10.3迭代收敛加速
10.4牛顿迭代法弦位
10.5法抛物线法（Muller法）
习题7
熟练掌握Newton迭代法、弦位法。掌握二分法和不动点迭代法的原理和实现。
传统讲授与多媒体结合
6
11.常微分方程初值问题的数值解法
11.1几种简单的数值解法
11.2R—K方法
12.偏微分方程数值解初步和波动方程的有限差分解法
12.1偏微分方程数值解初步
12.2波动方程的有限差分解法
熟练掌握Euler方法、改进的Euler方法，向前和前后Euler法，梯形公式。
掌握Euler公式导出的三种方法。
了解四阶R－K方法；
了解波动方程有限差分方法的一般原理。

传统讲授与多媒体结合
2
上机编程作业：
实验一 1二分法、2 Horner算法、3 Lagrange插值、Newton插值法
完成算法编程和调试。
计算机演示和辅导
2
实验二 4曲线拟合、（FFT算法演示）、5逐次半分梯形、Simpson、Romberg法积分
完成算法编程和调试。
计算机演示和辅导
5
实验三 6列主元Gauss消去法、7LU分解法、8追赶法、9Jacobi迭代、10Gauss－Seidel迭代、11SOR迭代
完成算法编程和调试
计算机演示和辅导
5
实验四 12幂法、13原点移位反幂法、14不动点迭代法、15Newton迭代、16Newton下山法、17弦位法、18Euler法、19改进Euler法、
20四阶R－K方法
完成算法编程和调试。
计算机演示和辅导
5

学习参考书：
1、 数值分析，李庆扬等编，清华大学出版社，2001年第4版
2、 Numerical Methods Using Matlab.Third Edition(English Edition)，【美】John H Mathews，Kurtis D Fink，北京：电子工业出版社，2002年
3、 数值线性代数，徐树方等，北京大学出版社，2000年
4、 矩阵计算Matrix Computations，【美】G H Golub，C F Van Loan 著，第三版 Third Edition，袁亚湘等译，北京：科学出版社，2001年
5、 代数特征值问题，【美】J H Wilkinson 著，石钟慈等译，The Algebraic Eigenvalue Problem. 第三版 Third Edition 北京：科学出版社，2001年

数字信号处理

开课院系：地学院地球探测与信息技术
课程编号：081502101279
课程英文名称：Digital Signal Processing
课程总学时： 68 　　　 总学分：3.5
含实验或实践学时：17　　　　　　　　　 学　分：0.5
推荐使用教材：数字信号处理　　　　　　 编者：　程乾生
出版社：　北京大学出版社　　　　　　　 出版时间及版次： 2003年11月第1版
课程教学目标与基本要求：
开设本课程的目的在于：掌握数字信号分析的基本方法和原理，为以后专业课程的学习及将来的科研工作奠定良好的基础，并服务于祖国的能源开发、利用及其它相关学科的科研工作。
基本要求：要理解掌握对连续信号离散化，如何保证信号不失真即由离散信号能否恢复原连续信号；信号离散化后，相应的数学变换发生了哪些变化。要掌握信号分析的基本概念和数学方法，对给定的数字信号能灵活运用所学的知识进行分析处理，为地震资料数字处理打下坚实的基础。
本课程用汉语教学。
考试形式：闭卷考试
授课内容
教学目标
授课模式
学时分配
1.信号概述
1.1什么是信号
1.2信号分析的基本思想
1.3模拟信号与数字信号
1.4信号分析的基本问题
了解信号与系统的基本概念
讲授
2
2.连续信号与系统
2.1连续信号
2.1.1信号的基本类型
2.1.2几种常见的基本信号
2.1.3单位冲激信号
2.1.4付氏级数与付氏积分
2.2线性时不变系统
2.2.1系统的概念
2.2.2线性系统
2.2.3时不变系统
2.2.4线性时不变系统的性质
2.3稳定系统与因果系统
2.3.1稳定系统
2.3.2因果系统
2.3.3频率滤波系统

掌握线性时不变系统的性质，判定稳定系统与因果系统的准则
讲授
4
3.离散信号与系统
3.1信号采样
3.1.1采样过程
3.1.2理想采样
3.1.3离散信号的频谱
3.1.4时间域采样定理
3.2采样恢复
3.2.1恢复条件
3.2.2恢复原理
3.2.3采样的内插公式
3.3信号的重采样
3.3.1重采样方法
3.3.2重采样信号的频谱
3.4基本序列
3.4.1什么是序列
3.4.2几种常见的时间序列
3.5离散线性时不变系统的性质
3.5.1线性
3.5.2时不变
3.5.3系统的时间特性
3.5.4系统的频率特性
3.5.5稳定性
3.5.6因果性
3.6离散线性褶积的计算方法
理解并掌握连续信号离散的过程及离散后频谱发生的变化；理解重采样；掌握离散信号与系统的概念及LSI的性质
讲授（讨论）
6
4.Z变换
4.1Z变换的引进
4.1.1离散时间付氏变换
4.1.2Z变换的定义
4.2Z变换与付氏变换的关系
4.3Z变换和采样序列间的关系
43.1Z的物理意义
4.3.2褶积定理
4.3.3双项滤波器
4.3.4串联与并联滤波器
4.3.5N项因果滤波器
4.4Z变换收敛域
4.4.1因果序列
4.4.2稳定序列的收敛域
4.4.3有限项因果序列的收敛域
4.5反Z变换
4.5.1幂级数法
4.5.2积分法
理解Z变换的概念及与付氏变换的关系；掌握Z变换和采样序列间的关系；会求出序列的Z变换及反Z变换
讲授
6
5.物理可实现信号的相位性质
5.1相位滞后特性
5.1.1基本概念
5.1.2定量分析
5.2最小相位信号性质
5.2.1正实函数与负实函数
5.2.2串联滤波器
5.2.3并联滤波器
5.3谱因式分解
5.3.1两点序列
5.3.2N+1点序列
理解因果信号的相位特征；掌握最小相位信号的性质
讲授
6
6.离散付氏变换
6.1四种付氏变换形式
6.1.1连续时间周期信号的付氏变换
6.1.2连续时间非周期信号的付氏变换
6.1.3离散时间非周期信号的付氏变换
6.1.4离散时间周期信号的付氏变换
6.2离散付氏级数
6.2.1周期序列的付氏级数
6.2.2周期长度与时间采样间隔、频率采样间隔之间的关系
6.2.3离散付氏级数的性质
6.2.4周期褶积
6.3离散付氏变换
6.3.1有限序列和周期序列的关系
6.3.2有限序列的付氏变换
6.3.3DFT的性质
6.3.4线性褶积、圆周褶积、周期褶积之间的关系
6.3.5 讨论三者之间关系的意义
6.4快速付氏变换FFT
6.4.1FFT的提出
6.4.2FFT与DFT的计算次数的比较
了解四种付氏变换的关系，掌握离散付氏级数和付氏变换
讲授（讨论）
9
7.相关分析
7.1相关函数
7.1.1线性相关的概念
7.1.2线性相关的定量分析
7.1.3地震记录的相关系数
7.1.4相关函数
7.2自相关与互相关的性质
7.2.1自相关的性质
7.2.2互相关的性质
7.3相关计算
7.4相关谱
7.4.1自相关谱
7.4.2互相关谱
掌握相关的概念及计算
讲授
6
8.线性最优化方法
8.1最优化
8.2线性最小二乘法
8.3超定及欠定方程组的广义解
了解最优化方法，掌握最小二乘法及病态方程组的广义解
讲授
6
9.数值逼近
9.1数据拟合
9.2数据平滑
9.3数据插值
9.4样条函数
了解数值拟合和插值的概念，掌握样条函数的插值方法
讲授
6
上机实验
实验一 雷克子波的波形显示（turbo c2.0实现）
掌握c语言中的成图函数

上机
2

实验二 连续信号的采样与重采样
掌握采样定理，观察假频

上机
3

实验三 合成地震记录并在屏幕显示
掌握褶积，了解正演模拟的有关知识

上机
6

实验四 设计陷频滤波器，去除某一频率成分并成图显示
掌握DFT的编程
上机
6

学习参考书：
1、 王瑞英，周大纲编，数字信号处理基础，中国铁道出版社，1995年4月第1版
2、 董敏煜编，地震勘探信号分析，石油大学出版社，1989年2月第1版
3、程乾生，数字信号处理的数学原理，石油工业出版社，1996年11月第2版
计算地球物理原理

开课院系：海洋地球科学学院地球探测与信息技术系
课程编号：081502101281
课程英文名称： Computational Geophysics
课程总学时： 34 　　　　　总学分：2
含实验或实践学时：0　　　　　　　　 学　分：0
推荐使用教材：计算地球物理概论 编者：马在田
出版社：科学出版社 　 出版时间及版次：1998年
课程教学目标与基本要求：
本课程是地球信息科学与技术专业基础课，通过教学，使学生了解地球物理中有关科学计算问题的基本原理，掌握偏微分方程有关数值解法，掌握地震波波动方程正演模拟的原理和方法，了解地球物理反演计算的一般方法，通过学习本课程，使学生的地球物理专业理论水平有一定明显提高，科学计算能力得到加强，为进一步深造打下坚实基础。
注：非双语教学课程。
考试形式：闭卷考试
授课内容
教学目标
授课模式
学时分配
绪论

对该门课能有基本和初步的了解。
传统讲授+多媒体
2
1微分方程的数值解法
1.1 抛物线型方程的差分解法
1.1.1有限差分法的概念
1.1.2差分格式的建立
1.1.3二维问题的差分格式
1.1.4差分格式的相容性和收敛性
1.1.5判别稳定性的Fourier方法
1.2双曲型方程的差分解法
1.2.1一阶双曲型方程的特征
1.2.2一阶双曲型方程的差分解法1.2.3二阶线性双曲型方程的差分解法
1.2.4双曲型方程组的定解条件
介绍微分方程的定解问题的各种数值解法；理解差商代替微商的概念。掌握抛物线型方程和双曲型方程的差分格式的构造、差分方程的建立、边界条件的差分方程，以及差分格式的相容性和收敛性概念，判别稳定性的Fourier方法。
传统讲授+多媒体
10
1.3 椭圆型方程的差分解法
1.3.1椭圆型方程的定解问题及区域划分
1.3.2差分格式及其可行解
1.3.3差分方程的求解方法
1．4变分原理
1.4.1两点边值问题的变分原理
1.4.2立兹—伽辽金法
1.5二维问题的有限元方法
掌握椭圆型方程的差分解法，网格划分，各种边界条件的处理。理解变分原理，掌握立兹—伽辽金法
理解有限元方法。
传统讲授+多媒体
8
2地震波动方程数值模拟
2.1 正演问题的一般原理
2．2弹性波方程的有限差分数值模拟
2．3弹性波方程的有限元法数值模拟
2．4弹性波方程的伪谱法数值模拟
掌握正演问题的一般原理、会利用有限差分、有限元法、伪谱法对地震波动方程数值模拟，掌握各种方法的利弊。
传统讲授+多媒体
6
3线性反演理论概述
3.1反演理论的目的与任务
3.2数学物理模型和响应函数的正演问题
3.3非线性问题的线性化与连续模型的离散化
3.4模型构制
3.5解的非唯一性
3.6结果的评价
3.7解的稳定性
3.8线性反演问题综述
掌握线性反演理论的目的与任务，清楚正演与反演方法的关系；掌握非线性问题的线性化与连续模型的离散化方法；了解地球物理问题进行反演的过程，并理解模型的构制及解的评价标准。
传统讲授+多媒体
8

学习参考书（编者，出版社，出版时间及版次）：
1 微分方程的数值解法，余德浩、汤华中编著，科学出版社，2003年
2 计算地球物理概论，马在田编，科学出版社，1998年
离散数学

开课院系：海洋地球科学学院地球科学与信息技术系
课程编号：081502101203
课程英文名称：Discrete Maths
课程总学时：51 　　　　　总学分：3
含实验或实践学时：0　　　　　　　　　　学　分：0
推荐使用教材：《离散数学》 　　 编者：左孝凌，李为鉴　　　　　
出版社：上海科技出版社　 出版时间及版次： 1982年9月
课程教学目标与基本要求：
该课程是物探专业的必修课程，是学习后续课程，如数据结构、算法分析等不可缺少的数学工具，该课程结合计算机学科的特点，主要研究离散量结构及相互关系，是一门理论性较强，应用较广的课程。要求学生掌握数理逻辑、集合论、代数系统和图论等离散数学的基本概念和基本原理，为学习后续课程做好必要的知识准备。
考试形式：闭卷笔试
授课内容
教学目标
授课模式
学时分配
1.数理逻辑
1.1命题逻辑
1.1.1命题及其表达法1.1.2 联结词
1.1.3 命题公式与翻译1.1.4 真值表与等价公式1.1.5 重言式与蕴含式1.1.6 其他联结词
1.1.7 对偶与范式
1.1.8 推力理论

掌握命题逻辑的表示方法、推理理论
传统讲授
9
1.2谓词逻辑
1.2.1谓词的概念与表示1.2.2 命题函数与量词1.2.3 谓词公式与翻
1.2.4 变元的约束
1.2.5 谓词演算的等价式与蕴含式
1.2.6 前束范式
1.2.7 谓词演算的推理理论
掌握谓词逻辑的表示方法，推理理论
传统讲授
2.集合论
2.1集合与关系
2.1.1 集合的概念和表示法
2.1.2 集合的运算
2.1.3 序偶与迪卡尔基2.1.4 关系及其表示
2.1.5 关系的性质
2.1.6 符合关系和逆关系2.1.7 关系的闭包运算2.1.8 集合的划分和覆盖2.1.9 等价关系与等价类2.1.10 相容关系
2.1.11 序关系
2.2函数
2.2.1 函数的概念
2.2.2 逆函数和复合函数2.2.3 基函数的概念
2.2.4 可数集与不可数集2.2.5 基数的比较
1.掌握集合与关系的概念、表示方法、运算、各种关系
2.掌握函数、逆函数、基函数概念、基数的比较
传统讲授
16
3.代数系统
3.1代数结构
3.1.1 代数系统的引入3.1.2 运算及性质
3.1.3 半群
3.1.4 群与子群
3.1.5 阿贝尔群和循环群3.1.6 陪集与拉格朗日定理
3.1.7 同态与同构
3.1.8 环与域
3.2格与布尔代数
3.2.1 格的概念
3.2.2 分配格
3.2.3 有补格
3.2.4 布尔代数
3.2.5 布尔表达式
1.掌握半群、群、子群、循环群、环与域等代数结构的的概念、运算、性质
2.掌握格与布尔代数的表达、性质,了解有补格性质
传统讲授
14
4. 图论
4.1图的基本概念
4.2 路与回路
4.3 图的矩阵表示
4.4 欧拉图与汉密尔顿图4.5 平面图
4.6 对偶图与着色
了解图的基本概念，矩阵表示、汉密尔顿图等的性质
传统讲授
12

学习参考书（注明编者，出版社，出版时间及版次）：
1.离散数学 左孝凌 李为鉴 上海科技出版社
2.离散数学 耿素云 屈婉玲 高等教育出版社 2004年第2版
3.离散数学 金一庆, 金廷赞, 张三元编, 浙江大学出版社, 1998年。
　数据结构与算法分析

开课院系：海洋地球科学系
课程编号：081502101283
课程英文名称：Data Structure and Algorithm Analysis
课程总学时： 51 　　　　　总学分：2.5
含实验或实践学时：17　　　　　　　　 学　分：0.5
推荐使用教材：数据结构（C语言版） 编者：严蔚敏、吴伟民　　　　　
出版社：清华大学出版社　 出版时间及版次：1997年第1版
课程教学目标与基本要求：
通过本课程的理论与实践两环节的教学，可使学生掌握基本数据结构的定义、存储结构、相应的算法和一些典型的应用，了解一些复杂的算法，并培养学生选择、设计有效的数据结构和算法的能力。
考试形式：
1．平时成绩—10% 2．练习—10% 3．实习—10%
4．期中测验（闭卷）—10% 5．期末考试（闭卷）—60%
授课内容
教学目标
授课模式
学 时
1.数据结构概论
1.1什么是数据结构
1.2基本概念和术语
1.3抽象数据类型的表示和实现
1.4算法和算法分析
了解数据结构课程的目标以及主要内容
传统讲授
3
2.线性表
2.1线性表的类型定义
2.2线性表的顺序表示和实现
2.3线性表的链式表示和实现
2.3.1线性链表
2.3.2静态单链表
2.3.3循环链表
2.3.4双向链表
2.3.5小结
2.4一元多项式的表示和相加
习题课：顺序表、链式表操作练习
1掌握线性表特别是线性链表的定义、存储、实现和应用
2.增强动手能力
传统讲授+讨论
9
3.栈和队列
3.1栈
3.1.1 栈的定义
3.1.2 栈的表示和实现
3.2栈的应用举例
3.2.1数制转换
3.2.2括号匹配的检验
3.2.3 行编辑程序
3.2.4 迷宫求解
3.2.5 表达式求值
3.3栈与递归的实现
3.4队列
3.4.1 队列的定义
3.4.2 链队列
3.4.3 循环队列
实习：迷宫求解
1.掌握栈和队列的定义、存储、实现和应用，重点在于掌握栈的应用
2.了解栈与递归的关系，以及如何使用栈编写非递归形式的程序
3.掌握栈的应用
传统讲授+实习
9
4.串
4.1串类型的定义
4.2串的表示和实现
4.2.1 定长顺序存储表示
4.2.2 堆分配存储表示
4.2.3串的块链存储表示
4.3串的模式匹配算法
4.4串操作应用举例
了解串的存储方式，掌握串的应用
传统讲授+讨论
3

5.数组和广义表
5.1数组的定义
5.2数组的顺序表示和实现
5.3矩阵的压缩存储
5.3.1特殊矩阵
5.3.2稀疏矩阵
5.4广义表的定义
期中考试
重点在于了解数组的表示方法、特殊矩阵的压缩存储和广义表的基本操作
传统讲授
3
6.树和二叉树
6.1树的基本概念
6.2二叉树

6.2.1二叉树的定义
6.2.2二叉树的特性
6.2.3二叉树的存储结构
6.3二叉树的遍历
6.3.1遍历的定义
6.3.2先左后右的遍历方法
6.3.3遍历的算法（先序、中序、后序、层序）
6.3.4线索二叉树
6.4树与森林
6.4.1树的存储结构
6.4.2树与二叉树的转换
6.4.3森林与二叉树的转换
6.4.4树和森林的遍历
6.5哈夫曼树与哈夫曼编码
6.5.1哈夫曼树
6.5.2哈夫曼编码
习题课：关于树的几个习题
1.掌握树的基本概念、存储方式和基本操作。了解树的应用。
2.进一步掌握递归的方法，并掌握队列在层序遍历中的应用。
传统讲授+讨论
12
7.图
7.1图的定义和术语
7.2图的存储结构
7.2.1 邻接矩阵表示法
7.2.2链式存储结构
7.3图的遍历
7.3.1 深度优先遍历
7.3.2 广度优先遍历
7.4图的其他运算
7.4.1 求图的生成树
7.4.2求图的最小生成树
7.4.3求最短路径
掌握图的存储方式，了解图的一些常规算法。
传统讲授
6

8.查找
8.1静态查找表
8.1.1顺序查找表
8.1.2有序查找表
8.1.3静态树表
8.1.4索引查找表
8.2动态查找表
8.2.1 二叉排序树
8.2.2平衡二叉树
8.3哈希表
8.3.1哈希表是什么
8.3.2哈希函数的构造方法
8.3.3处理冲突的方法
8.3.4哈希表的查找
掌握静态查找表的算法，了解动态查找表和哈希表。
传统讲授+讨论
3

9.排序
9.1概述
9.2插入排序
9.2.1直接插入排序
9.2.2折半插入排序
9.2.3希尔排序
9.3交换排序
9.3.1 起泡排序
9.3.2快速排序
9.4选择排序
9.4.1简单选择排序
9.4.2堆排序
9.5归并排序
掌握插入排序和教化排序，了解选择排序和归并排序。
传统讲授
3

学习参考书（注明编者，出版社，出版时间及版次）：
1. 《数据结构习题集（C语言版》 严蔚敏、吴伟民 清华大学出版社，1999年第1版
2. 《C语言程序设计教程》谭浩强 高等教育出版社，1998年第2版
3. 《数据结构习题与解析》李春葆 清华大学出版社，2004年第2版
计算机图形学及地学应用

开课院系：海洋地球科学学院 地球科学与信息技术系
课程编号：081502101285
课程英文名称：Computer Graphics and Application on Geoscience
课程总学时： 51 　　　　　总学分：2.5
含实验或实践学时：17　　　　　　　　 学　分：0.5
推荐使用教材：计算机图形学基础教程　 编者：孙正兴　　　　　
出版社：清华大学出版社　 出版时间及版次：2004年2月第1版
课程教学目标与基本要求：
本课程是为地球信息科学与技术系开设的专业学生基础课，其主要目标是：系统学习计算机图形学的基本概念和方法，使学生掌握计算机处理图形的过程，可利用综合图形环境开发有关计算机图形设计应用软件，主要包括：
1、了解计算机图形学研究的内容、现状和趋势
2、掌握二维基本图形生成，变换、裁剪技术
3、掌握三维基本图形生成、变换、消隐技术
4、掌握其它有关技术
考试形式：闭卷笔试
授课内容
教学目标
授课模式

学时分配
1.图形学概论
了解计算机图形学的研究内容、计算机图形学的应用领域、计算机图形学硬件和软件的发展和计算机图形学当前的研究课题
多媒体
2
2.图形显示与生成
2.1图形显示原理；
2.2线图形生成原理；
2.3填充图生成原理
掌握直线生成方法、圆弧生成方法、区域填充、字符、线宽与线型的处理、裁剪、反走样技术。
多媒体
4
3.图形观察与变换
3.1图形观察和变换原理；
3.2图形的二维几何变换
3.3图形的三维几何变换；
3.4投影变换：
3.5图形观察变换
3.6图形的裁减；
3.7可见面判别
1.掌握图形变换的数学基础、二维图形的几何变换
2.掌握三维图形的变换、窗口视图的变换，
3.掌握二位图形的裁剪，了解三位图形的消隐
多媒体
10
4.图形表示与建模
4.1规则形体的精确表示；
4.2非规则形体的表示
4.3图形光照模型
1.了解规则形体、非规则形体的模型表示方法
2.掌握图形简单、整体光照模型
多媒体
10
5.曲线曲面基础:
5.1曲线曲面的基本概念；
5.2参数三次差值样条曲线；
5.3 Bezier曲线曲面;
5.4 B样条曲线曲面；
5.5 NURBS曲线曲面
掌握曲线和曲面的数学表示、常用的参数曲线、常用的参数曲面。
传统讲授
6
第6章 图形动画设计原理

了解图形动画设计原理、方法
多媒体
2
上机实验

17

学习参考书：
1.计算机图形学教程 孙正兴等，清华大学出版社2004年第1版
2.计算机图形学（第三版）孙家广等，清华大学出版社1998年第3版
3.计算机图形学教程 陆润明，清华大学出版社2003年第1版

　普通地质学

开课院系：海洋地球科学学院
课程编号：081502101287
课程英文名称：Introduction to Geo-Sciences
课程总学时：51 　　　　　总学分：2.5
含实验或实践学时：17　　　　　　　　　 学　分：0.5
推荐使用教材：普通地质学　　 编者：夏邦栋
出版社：地质出版社　　　 出版时间及版次：1995年，第二版
课程教学目标与基本要求：《普通地质学》是地球科学教学体系中的先导性课程，起着构筑专业知识结构基本框架的作用。该课程从我校海洋地质学专业知识结构需求出发，以地球动力学和地球系统科学思想为指导，侧重介绍地质学的研究对象、研究任务和研究方法；固体地球圈层结构与物质组成；地球内外动力地质作用及其产物；地质年代；太阳系和地球起源的基本论点及事实根据；地球资源与地质环境；地球系统科学的基本知识。
该课程授课方式包括课堂讲授和实验两