面向对象的程序设计教学大纲.docx

面向对象的程序设计教学大纲
一、课程概况主5
所属专业：
计算机科学与技术
开课单位：
数学计算机科学学院
课程类型：
专业基础课程
课程代码：
07412140
开课学期：
2
学分：
3
学时：
课堂讲授48+课外自
核心课程：
否
拟使用教材：
李晋江，刘培强.C++面向对象程序设计.清华大学出版社.2012 国内（外）现有教材：
[1]郑莉，董渊，何江舟C++语言程序设计（第4版）.清华大学出版社.2013
[2]李涛,杨建波.C++面向对象程序设计（第2版）.高等教育出版社.2013 学习参考资料：
[1]埃克尔C++编程思想第1卷：标准C++导引.机械工业出版社.2003
[2]郑莉，董渊.C++语言程序设计（第4版）学生用书.清华大学出版社.2013
[3]程序员大本营，二、课程描述
本门课程是计算机类各专业的重要专业基础课程，是程序设计类的入门课 程，在整个专业课程体系中占有重要的地位，为后续相关课程的学习提供理论知 识和能力支撑。本课程系统地介绍面向对象程序设计的基本概念、分析方法、设 计方法、基本语法和编程方法，详尽地讲述C++语言面向对象的基本特性，其 内容包括类、对象、派生类、继承、多态性、虚函数、模板、异常处理等，从而 使学生能深刻理解和领会面向对象程序设计的特点和风格，类的封装性、继承性 和多态性与程序的平安性、结构性和灵活多样性之间的关系，培养学生用面向对 象的程序设计思想解决问题，提高编程能力。
三、课程目标
本课程通过全面、系统地介绍面向对象程序设计的基本概念、分析方法、设 计方法、基本语法和编程方法，使学生能深刻理解和领会面向对象程序设计的特 点和风格，类的封装性、继承性和多态性与程序的平安性、结构性和灵活多样性 之间的关系，到达掌握其设计方法和编程基础的目的，并为后续课程打下基础。
通过本课程的学习后，学生应具备如下的技能：
（I）熟练掌握并使用C++编程环境编制面向对象的程序；
（2）熟练掌握类的封装性、继承性、多态性的设计和实现方法；
（3）初步掌握从需求分析、程序设计到程序编码的面向对象方法；
（4）逐步提高使用面向对象程序设计方法解决实际问题的能力。
四、教学要求
依据本课程的性质、目的及任务，教学紧扣多媒体教学、课后答疑几个主要 环节进行展开，要求学生系统地了解、熟悉和掌握面向对象程序设计的知识。
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：（1）教 师在课堂讲授时，以典型案例为引导，让学生逐步掌握面向对象的程序设计方法;
（2）对于局部章节中的内容，例如，文件读写操作，教师可以给出自学提纲， 让学生自学；（3）教师认真组织学生进行课堂讨论，让学生开拓思路；（4）每章 结束时，教师按照知识点布置一定数量的课外作业以加深对知识的理解，并对作 业进行评价。
学习是大学生自己的责任和义务，学生应积极参加课程学习：（1）学生在学 习时可以参照授课教师所提供的参考书籍进行相关的预习、复习等工作；（2）认 真完成任课教师布置的课程作业和学习任务；（3）因为该门课程是一门实践性课 程，所以学生需要经常上机练习，从而提高面向对象程序设计的能力。
五、考核方式及要求
为实现课程教学目标，本门课程采用过程性考核和期末考核结合的方式进行 考核。过程性考核占总成绩40%,其中：考勤占30乐随机点到，每人不少于3 次，其中无故缺席1次，按无考勤成绩计算；课程测验1次，占30%,测验时间 和内容根据教学进度由教师安排；课程作业7次，按批改成绩折算，占40%。期 末考核占总成绩60%,为闭卷考试。
六、课程内容第一章：绪论
(授课时间：第二学期第一周)
教学目标：了解C++语言开展历史；熟悉C++语言的基本语法成分；掌握C++ 语言的编辑、编译和运行的方法，了解面向对象程序设计的特点。
教学重点：面向对象程序设计的特点；C++语言编辑、编译、运行过程。
教学难点：面向对象程序设计特点：封装、抽象、继承和多态学 时：课堂教学3学时。
教学方法：讲授法、演示法。
主要内容：(1)程序设计语言介绍；(2) C++的开展历史；
(3)面向过程程序设计语言的介绍；(4)面向对象程序设计语言的介绍；
(5)类与抽象数据类型的介绍；(6)继承与多态的简单介绍；
(7)接口与组件的简单介绍。
学习方法：听讲记录，上网调研。
课后作业：书面练习要巩固的知识点包括所有要求的所有面向对象的基本概念和 面向对象系统的特性。
第二章：从C到C++
(授课时间：第二学期第二至三周)
教学目标：掌握结构体的定义，结构体数组和结构体链表的使用；掌握共用体的 定义和使用；了解并掌握位域的定义和使用；掌握枚举类型的定义， 枚举变量的使用；掌握引用的定义和使用；了解并掌握参数的三种传 递方式，特别是引用传递；了解并掌握函数的重载定义；了解并掌握 带默认参数的函数定义；掌握内联函数的定义及其内联函数的使用； 掌握函数返回引用的特点；了解并掌握函数指针和指针函数的区别， 并能正确使用函数指针。
教学重点：链表的创立、结点的插入和删除；位域的定义和使用；引用变量的使 用；函数的重载；函数的引用传递；有默认参数的函数定义、声明和 调用；内联函数的定义；函数的返回引用；返回引用的函数作为左值 和右值；函数指针的使用。
教学难点：链表的创立、结点的插入和删除；结构体变量的内存空间；函数的引 用传递；返回引用的函数作为左值和右值；函数指针的使用。
学 时：课堂教学6学时。
教学方法：讲授法、讨论法。
主要内容：(1)结构体；(2)共用体；
(3)位域;(4)枚举；
(5)引用；(6)参数传递方式；
(7)函数的重载；(8)有默认参数的函数；
(9)内联函数；(10)函数返回引用；
(11)函数指针；(12)指针函数；
(13) struct with function o学习方法：听讲记录，上网调研。
课后作业：完成函数重载、函数的引用传递和有默认参数的函数定义等知识点练习题。
第三章：C++语言初步
(授课时间：第二学期第四至五周)
教学目标：掌握名字空间的定义和使用；掌握cin和cout的使用；掌握string类 型中的一些常用函数；new和delete的使用，以及与malloc、free之 间的区别；了解如何进行异常处理。
教学重点：名字空间的定义；名字空间的使用；无名的名字空间；名字空间的别 名；cout输出及其格式输出；cin输入及其类型检查；string类型的常 用函数；new和deleie的功能和使用；异常处理的格式。
教学难点：cout格式输出；异常处理。
学 时：课堂教学6学时，课外自主学习时间不少于1学时。
教学方法：讲授法、讨论法。
主要内容：(1)名字空间；cin；
(2) cout；string 类型;
(3) new 和 delete；(6)异常处理。
学习方法：听讲记录，小组讨论，上网调研。
课后作业：完成cin、cout^ new、delete和异常处理等知识点练习题。
第四章：类和对象
(授课时间：第二学期第六至八周)
教学目标：掌握类的定义，了解类的封装特性；掌握构造函数与析构函数的定义 和功能；掌握类的静态成员变量和函数的定义与使用；掌握this指针 的使用；掌握类的成员的指针的使用；掌握成员对象和封闭类的定义 和使用；掌握常成员和常对象的使用，了解const的用法；掌握引用 成员的使用，特别是构造函数的初始列表的使用；了解友元函数和友 元类的定义和使用；了解局部类和嵌套类的定义与使用。
教学重点：类的定义；访问控制属性：构造函数；析构函数；静态成员函数的定 义；this指针的使用；成员对象和封闭类的定义和使用；常成员和常 对象的使用；引用成员的使用；友元函数的定义和使用。
教学难点：构造函数；析构函数；静态成员的功能；成员对象的初始化；const 的用法；局部类和嵌套类的定义。
学 时：课堂教学9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、讨论法。
主要内容：(1)类的介绍；(2)构造函数与析构函数；
(3)类的静态成员；(4) this 指针；
(5)指向类的成员的指针；(6)成员对象和封闭类；
(7)常成员和常对象；(8)引用成员;
(9)友元;(10)局部类和嵌套类。
学习方法：听讲记录，小组讨论，上网调研。
课后作业：完成类的定义与使用、友元函数等知识点的练习题。
第五章：继承和派生
(授课时间：第二学期第九至十一周)
教学目标：掌握继承与派生的基本概念；能够依据要求正确的写出派生类；掌握 公有继承、私有继承、保护继承、基类static成员的继承、派生类的 using声明；掌握派生类的构造函数的定义及其执行顺序；掌握多重 继承的基本概念，通过虚基类防止多继承的二义性，多重继承的类创 建对象时构造函数的执行；掌握继承和组合的区别；掌握重载、覆盖 的概念和区别，掌握子类继承父类时，父类的同名成员被隐藏，如何 使用隐臧的成员。
教学重点：派生类的定义；公有继承、私有继承、保护继承；基类static成员的 继承、派生类的using声明；派生类构造函数的定义及其初始化列表; 多重继承的定义形式，多重继承中虚基类的使用，多重继承类的构造 函数；继承和组合；重载和覆盖的区别；隐藏成员的使用。
教学难点：公有继承、私有继承、保护继承的区别；派生类构造函数的执行；多 继承中虚基类的使用；重载和覆盖的区别；隐藏成员的使用。
学 时：课堂教学9学时，课外自主学习时间不少于1学时。
教学方法：讲授法、讨论法。
主要内容：(1)继承与派生的基本概念与语法；(2)派生类成员的访问属性；
(3)派生类构造函数；(4)多重继承；
(5)继承和组合；(6)重载、隐藏、覆盖。
学习方法：听讲记录，小组讨论，上网调研。
课后作业：完成单继承和多继承等知识点练习题。
第六章： 多态
(授课时间：第二学期第十二至十四周)
教学目标：掌握多态的概念，了解静态多态和动态多态的区别；掌握虚函数的定 义和使用，使用动态联编实现多态；了解什么是纯虚函数、抽象类， 及其抽象类的使用方法；/解static_cast和dynamic_cast的功能及其 区别；了解虚函数在多重继承中的使用。
教学重点：多态的概念，多态的形式，虚函数的概念和作用，虚函数的定义和使 用；纯虚函数、抽象类的概念和作用，多态进行程序扩充的优点，虚 函数在多重继承中的使用。
教学难点：虚函数的定义和使用(注意与虚基类进行区分)；纯虚函数的定义(与 空函数的区别)和使用，接口的继承和实现继承。
学 时：课堂教学9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、讨论法。
主要内容：(1)多态的概念和形式(2)虚函数和多态
(3)纯虚函数和抽象类(4) dynamic_cast 和 static_cast
(5)多重继承和虚函数学习方法：听讲记录，小组讨论，上网调研。
课后作业：完成虚函数和纯虚函数等知识点练习题。
第七章：模板
(授课时间：第二学期第十五周)
教学目标：掌握模板的概念；了解使用模板的好处；掌握函数模板的定义和实例 化的使用，模板函数与普通函数的执行顺序；掌握类模板的定义和实 例化的使用，以及类模板或模板类作为基类的使用；掌握模板特殊化 的定义；了解模板和宏的区别。
教学重点：函数模板的定义和实例化的使用；掌握类模板的定义和实例化的使用； 掌握模板特殊化的定义；了解模板和宏的区别。
教学难点：类模板或模板类作为基类的使用。
学 时：课堂教学3学时，课外自主学习时间不少于1学时。
教学方法：讲授法、讨论法。
主要内容：(1)函数模板(2)类模板
(3)模板的特殊化(4)模板和宏
学习方法：听讲记录，小组讨论，上网调研。
课后作业：完成函数模板、类模板等知识点练习题。
第八章：操作符重我
(授课时间：第二学期第十六周)
教学目标：掌握操作符重载的定义；掌握运算符重载的两种方法：成员函数重载 运算符和友元函数重载运算符；掌握重载运算符的限制要求；了解常 用的运算符重载的实现。
教学重点：运算符重载的两种方法；重载运算符的限制要求。
教学难点：单目运算符自增、自减的运算符重载。
学 时：课堂教学6学时。
教学方法：讲授法、演示法、讨论法。
主要内容：(1)操作符重载的定义(2)运算符重载函数的两种形式
(3)常用运算符的重载(4)运算符重载的限制
学习方法：听讲记录，小组讨论，上网调研。
课后作业：完成成员函数、友元函数实现运算符重我等知识点练习题。