《C++程序设计》课程教学大纲
课程名称:C++程序设计 课程代码:
课程类型:专业必修课
学 分:3 总学时:64 理论学时:48 上机学时:16
先修课程:计算机应用能力、C语言程序设计
适用专业:计算机科学与技术
一、课程性质、目的和任务
面向对象程序设计是计算机科学与技术专业开设的主干课之一。本课程既可为其它专业课程的学习提供理论基础,同时也使学生对程序设计的方法有深刻的理解,是计算机学科教育不可缺少的组成部分。
通过本课程学习,能使学生在掌握一种面向对象程序设计语言的基础上,掌握面向程序设计的
方法,在了解面向对象一般开发过程的基础上,掌握面向对象的典型设计方法,学会分析比较不同的设计方案,培养学生解决实际问题的能力,提高编程技能。
二、教学基本要求
1、知识、能力、素质的基本要求
本门课程主要讲述了C++面向对象的基本特性,包括类、对象、派生类、继承、多态性、虚函数、模板、流类库,使学生能够深刻理解和领会面向对象程序设计的特点和风格,掌握其方法和要领。
主要培养学生通过C++语言解决实际问题的能力,对逻辑思维能力、表达能力和C++熟练运用能力要求较高,学习过程中应注意培养这方面的能力。
2、教学模式基本要求(课程主要教学环节要求,教学方法及手段要求)
理论教学要通过计算机多媒体投影手段授课,利用计算平台形象化教学,便于安排演示实验、有效地组织教学,便于学生理解课程内容、掌握基本概念、原理与基本技术。注意加强理论联系实际,在课堂教学中结合项目开发实际,给出知识点的实际应用案例。
授课中要注意采用重点突出、难点分散的方法,引导学生从感性认识上升到理论认识。在演示实验与学生实验中,应注意培养学生依据理论去指导实践的素养,也应注意运用对比、模拟等方法加强理论教学环节。要关注学生的基础,适时、适当地补充相关的教学内容,以助于学生理解课程内容。
三、教学内容及要求
第1章 绪论
(1)了解计算机系统、程序设计语言、程序设计、面向对象的基本概念;
(2)掌握信息的表示与存储,理解程序开发的基本概念。
第2章 C++简单程序设计
(1)理解字符集、标识符和关键字的意义;
(2)掌握基本数据类型的定义以及不同数据类型之间的转换机制;
(3)掌握各种常量的性质和定义;
(4)掌握变量声明的方法;熟练运用各种运算符与表达式。
(5)熟练使用控制结构进行结构化程序设计;
(6)掌握自顶向下、逐步求精的结构化程序设计方法。
第3章 函数
(1)掌握函数的定义和使用方法,
(2)理解函数原型、函数重载;
(3)掌握传值和传引用两种参数传递的机制;
(4)理解内联函数和带默认形参值的函数;理解函数递归调用的执行过程;能够熟练利用函数进行自顶向下、逐步求精的程序设计。
第4章 类与对象
(1)了解数据抽象的概念;初步了解如何使用面向对象的方法分析系统;
(2)掌握类的定义方法;掌握类的数据成员和成员函数的定义方法;
(3)掌握类的构造函数和析构函数的作用及使用方法;
(4)掌握结构体和联合体的定义及使用;
(5)了解类的组合和UML类图。
第5章 数据的共享与保护
(1)了解标识符的作用域与可见性;
(2)掌握类的静态成员和静态成员函数的定义方法;
(3)掌握类的友元作用及使用方法;
(4)了解多文件结构和编译预处理命令的使用。
第6章 数组、指针与字符串
析构方法(1)理解数组的概念,掌握数组生命和使用的方法;
(2)理解数组元素的存放方式;
(3)熟练掌握数组和循环配合的程序设计方法。
(4)理解指针的概念;
(5)掌握传递指针参数的机制;理解指针、数组与字符串之间的关系;
(6)掌握内存分配和释放的方法;了解指针函数的作用。
第7章 继承与派生
(1)理解继承的基本概念;
(2)掌握如何通过继承建立类的层次结构;
(3)掌握通过类指针操作继承关系中对象的方法;
(4)掌握派生类的构造和析构函数的定义和使用;
(5)了解多重继承。
第8章 多态性
(1) 了解多态性的意义和作用;
(2) 掌握运算符重载的规则和使用
(3)掌握定义虚函数和抽象基类的方法;
(4)掌握实现多态性的方法以及使用多态性的时机;
(5)了解虚析构函数的作用;
第9章 体类和体数据的组织
(1)了解类属程序设计的概念;
(2)理解模板和模板的实例化机制;
(3)掌握模板的定义和使用方法。
第10章 泛型程序设计与C++标准模板库
(1)了解泛型程序设计;
(2)了解输入流迭代器和输出流迭代器的特点;
(3)了解容器的基本功能与分类
第11章流类库与输入输出
(1)掌握各种输入输出函数
(2)掌握通过流进行输入输出的方法。
第12章 异常处理
(1)理解异常处理的意义;
(2)理解C++的异常处理机制;
(3)掌握异常的传播机制;
(4)掌握异常的捕获规则;
(5)掌握使用异常处理机制处理错误的方法;
四、实验内容
序号 | 章节 | 实验内容 | 学时 |
1 | 第2章 | 使用控制结构进行结构化程序设计 | 2 |
2 | 第3章 | 函数的定义、调用、参数传递、重载 | 2 |
3 | 第4章 | 类和对象的定义、使用 | 2 |
4 | 第4章 | 构造函数、复制构造函数和组合类 | 2 |
5 | 第5章 | 静态成员和友元的使用 | 2 |
6 | 第6章 | 数组、指针 | 2 |
7 | 第7章 | 类的继承机制和定义派生类 | 2 |
8 | 第8章 | 函数、抽象类与多态性的实现 | 2 |
9 | 第9章 | 函数模板与类模板的定义及使用 | 选做 |
10 | 第11章 | 用输入输出流类及文件的读写 | 选做 |
合计 | 16 | ||
五、学时分配
序号 | 课程内容 | 教 学 时 数 | |||
讲 授 | 习题课 | 实 验 | 小 计 | ||
1 | 绪论 | 2 | 2 | ||
2 | C++简单程序设计 | 2 | 2 | 4 | |
3 | 函数 | 4 | 2 | 2 | 8 |
4 | 类与对象 | 12 | 2 | 4 | 18 |
5 | 数据的共享与保护 | 4 | 2 | 6 | |
6 | 数组、指针与字符串 | 4 | 2 | 6 | |
7 | 继承与派生 | 4 | 2 | 6 | |
8 | 多态性 | 4 | 2 | 6 | |
9 | 体类和体数据的组织 | 4 | 4 | ||
10 | 流类库与输入输出 | 4 | 4 | ||
合 计 | 44 | 4 | 16 | 64 | |
六、考核办法
考试为闭卷上机。
学业成绩由平时、期末成绩30%,70%比例进行百分总评,计入总分。
七、推荐教材和教学参考书
教 材:《C++语言程序设计(第4版)》郑莉 编著,清华大学出版社,2010年。
参考书:
1.《C++面向对象程序设计》 谭浩强 编著,清华大学出版社,2006年。
2.《C++语言基础教程(第2版)》 吕凤翥 编著,清华大学出版社,2007。
3.《C++精髓-软件工程方法》波士顿大学 著,李师贤等译,机械工业出版社,2007。
4.《C++程序设计》 (美)梁勇 编著,机械工业出版社,2008。
5.《C++程序设计教程:基于visual studio2008》刘冰,张林,蒋贵全,机械工业出版社,2009。
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