becks

Так в чем собственно у вас проблема, что вы хотите получить?
Загвоздка в инструментах для построения 3D графиков на Qt? Посмотрите на этот qwtplot3d.sourceforge.net/

Нужно ли сортировать\интерполировать\аппроксимировать или нет, уже решать вам исходя из вашей задачи, что нужно получить, на каком интервале, может вам важна последовательность точек?.. Или ваши точки достаточно неравномерно разбросаны и вам не хватает «гладкости»?

Сам преподавал С\С++ в университете будучи аспирантом, использовали Microsoft Visual Studio Express. Наверное оптимальный вариант, особенно с вашим условием «со временем стать IDE для работы».

Еще могу рекомендовать Qt Creator. Тоже очень удобная среда разработки. Наворотов, конечно же, меньше чем в студии, но на первом курсе наверное это как раз будет плюсом.