“面向对象程序设计”课程教学设计探索

第一篇：“面向对象程序设计”课程教学设计探索

摘要:“面向对象程序设计”是大多数高等院校计算机专业的一门专业基础课,课程的教学效果直接影响学生对专业后续课程的学习。通过良好的教学设计可以将面向对象的思想和技术转化为学生的知识和能力,而课堂教学上的师生互动和实验环节的能力培养很好地支持了这一目标。

关键词:面向对象程序设计 教学设计 能力引言

“面向对象程序设计”是大多数高等院校计算机专业的一门专业基础课,该课程是为“以面向对象技术为核心思想”的后继专业课程奠定一个扎实的专业基础。但对面向对象思想方法的抽象性和复杂性以及载体语言的高难度,使之成为一门比较难以学习和掌握的课程,学生学习效果不佳,应用能力不强。因此在教学过程中应注重知识体系规划和教学过程设计,提高教学效果,促进学生面向对象技术应用能力的形成。

明确教学目标和教学内容

2.1教学目标

“面向对象程序设计”课程是计算机科学与技术专业教学计划中的专业必修课,也是人才培养计划中的专业基础课程。按照学科根本特征的要求,课程中对学生进行基础理论教育,强化学生“计算思维能力”和“面向对象思维能力”的培养;通过选择适当的知识载体,循序渐进地向学生传授包括基本问题求解过程和基本思路在内的学科方法论的内容,将流行的开发系统作为学生学习过程中的实践环境和学生自我扩展的内容来处理,使得学生既有基础,又有必要的实践经验,完成对后续课程教学的铺垫和引导作用。

2.2教学内容

根据专业的培养目标和课程在专业中的地位,将教学内容规范为三个部分。

①基础部分。主要讲授面向对象分析和设计的基础理论,课程用到的语言工具中的必要技术。

②核心部分。阐述面向对象技术的抽象性、封装性、继承性和多态性四个特征的设计规范,以及采用支持面向对象技术的语言实现这些特征的设计技术。

③提高部分。讲授面向对象核心技术的一些实际应用领域。

注重教学设计,培养学生分析、解决问题的能力

3.1激发学生兴趣

“面向对象程序设计”课程难度大,被学生列为最难学的课程之一。建立学生的学习信心很重要。法国教育家卢梭曾说:“教育的艺术是使学生喜欢你所教授的东西”,学生对教师教授的知识产生了兴趣,就有学习的积极性和主动性。为此,将学生的学习兴趣越早地融合到课程之中,就越会对他们能力的形成产生积极的促进作用。

要使学生感觉不太难,树立他们的学习信心,讲课时一定要抓重点,教学上有重点与没有重点是大不相同的,平均使用学生的精力和学时是绝对不可取的。本课程的重点是面向对象程序设计的关键技术,包括完善的封装、派生、多态、模板、异常处理机制和在构造函数中动态分配资源以及在析构函数中释放资源,这是面向对象程序设计的精髓。因此在教学中不是泛泛介绍描述工具的语法和框架,而是突出关键技术“精讲多练”,学生可花较少的精力获得较强的编程能力。另外,处理编程大局与编程细节的关系,教学中要给学生一个明确的设计规范,即采用什么样的准则和思路及运用怎样的工具去解决问题,采用业界普遍采用的三步方法:面向对象分析、面向对象设计、面向对象编程,来确定宏观思维,重点讲解程序的整体构造。此前提下,再讲解怎样用描述工具阐述算法,需要注意的是,课程的前几次课要讲清编程的细节,以后随着教学的推进而逐步淡化,防止学生陷入描述工具的语法现象之中不能自拔。通过这样的处理方式,一方面引发了学习兴趣,提高了学生的宏观思维能力和自学能力,另一方面也达到了将学生快速融入课程的目的。

3.2注重学生能力培养

“面向对象程序设计”课程应采用多媒体课堂授课的方式进行教学,在采用这种教学方式的教学过程中,教与学的矛盾在一段时间内也出现过。一方面,作为主讲教师在有限的学时内将知识体系传授给学生,必须借助一定的工具,投影仪器是首选工具,它能够很好的宏观展示程序整体结构,又能够很好地微观剖析局部算法,这对课堂教学中发挥教师的主导作用是非常有利的。另一方面,这种方式学生的反映是幻灯片切换快,笔记记不清楚,影响听课效果。经过摸索,较好做法是:

①优化多媒体资源

多媒体课件做的一定要简洁,不要用一些非必要元素干扰了主题,程序代码要采用链接的方式去完成,用记事本打开即可。这样就保证了幻灯片页数少,讲课时切换少,减少学生对堂课的主题的理解偏差,提高课堂效率和效果。

②以问题驱动课堂

课堂中,案例教学不好运作,案例太小,学生认为是教师自己编的假案例而没有兴趣思考和完成,案例太大,一次课的时间又讲不清楚,分几次课讲解又涉及到教学安排,牵扯太多的事情。问题驱动相比案例驱动,具有灵活的优点。因此,在教学中将问题有目的、有组织地提出,启发、引导学生的思维方向,迫使学生动脑思考解决办法,使他们逐渐习惯以专业的思维思考问题和解决问题。应当注意的是,问题的提出不仅仅在于正面,有时教师也会故意误导学生思维,当然要留有破绽,让学生去发现老师讲错了,这时学生一般马上会指出教师的错误,对学生的自信心和判断力培养有很好的帮助,当然这种氛围并不是在所有班级都能够达到良好效果,相比之下,集体素养较为活跃的班级更适合这种方式。

③作业内容要慎重

让学生去完成作业不是目的,也不是完成教学环节的任务。作业内容要考究,一定要留那种教材能够看到影子,可又看不到全部面目的题材,要迫使学生去图书馆或者到互联网上查阅资料,要求必须在作业上体现出查阅资料的特征。这样可以减少作业的抄袭,促进学生学习能力的提高。

④掌控实验进程,实现因材施教

面向对象程序设计中的理论需要语言工具将其在机器上实现出来。如果学生少做练习或是少上机实践,就只能算是学过知识,有经历,并不能形成能力。只有多阅读程序、多编写程序、多上机调试,才能将知识掌握并完成能力转化。实验教学中应逐步提高设计类和综合类实验的比例,以“任务”和“课题”的形式提出实验要求和具体的实验成果,事先没有参考答案可供借鉴,要求学生通过阅读教材和相关资料,掌握实验所涉及到的知识,通过综合利用这些知识来设计、开发并最终完成实验项目。实验项目的布置时间为实验课开始前的理论课,以便学生能够有充足的时间查阅资料,使学生通过这个查阅过程,提高针对问题域选材的能力。考虑到学生的层次,在每次实验课结束前的20分钟,教师都将本次实验项目的设计思路和设计方法进行快速讲解。让完成项目的学生对比一下自己的程序和教师的程序有没有差别,如果有,那么差别在那里,是优于教师的还是不如教师的;让没有完成任务(不论所做工作离项目的解决差多远)的学生听听解决问题的思路,看看完成任务的技法。这样能够兼顾不同层次的学生需求。真正地提高学生对理论知识的理解能力和应用能力。

课堂教学只能满足大部分处于中间段的同学,处于上游和下游的学生对课堂知识的理解会表现出饥饿和剩余现象。针对于这种情况,最好的解决方法就是充分利用实验课时间。针对学生调试程序过程中出现的问题答疑解惑,对尖子学生点拨即可,并可以追加选做题目,让他更进一步。一方面起榜样作用,刺激同学、引领同学;另一方面,要尽可能地发掘和培养尖子学生,保证专业竞赛人才的选拔。

3.3教师与学生的互动

教师与学生的互动体现在两个方面:

一方面,教师与学生间心灵和人格的沟通。教师们常说“教书育人”,可是学生不愿意听大道理,他们更愿意看教师的言行。学生会从任课教师对他们的课堂考勤是否严格、教学准备是否充分和教师对课堂的主导作用等方面观察教师。大学生一般都是上进的,如果教师做的好,那么学生会跟老师学.“教书育人”要从细节做起。

另一方面,师生互动的形式要体现出趣味性和鼓励性。由于知识含量和生活背景的不同,学生回答问题时肯定会对同一个问题有着不同的判断,应由教师来主导课堂的舆论倾向,找持有不同意见的代表来阐述自己的观点和理由,让学生知道每种判断的根据是什么,然后大家表决,自己支持哪一种观点,这时会发现有些同学对哪一种观点都没有支持。教师采取的做法应该是鼓励表达观点的,而不论你支持那种观点,施压于无观点的学生。促使学生思考问题,培养学生求真到底的科学精神。通过这样的方式,师生之间确立了良好的学术关系,也会使学生相信这个老师有着严肃的做人做事原则,学生就会对老师逐渐地建立信任感,进而愿意学习老师教授的知识。科学设置课程设计,提高应用能力

课程设计为学生提供一个既动手又动脑的独立实践机会,使学生将课本上的理论知识和实际有机地结合起来。

由于课程设计实践性比较强,而且还需要按照软件工程的标准去做,因此设计的时间就相对短些。考虑这些因素,“面向对象程序设计”的课程设计应注意以下几个方面。

4.1任务早布置

授课内容超过三分之二时,布置设计题目和要求,也可让学生自选题目。将学生分成小组,选出负责人,由负责人进行分工和协调。学生在后面的学习中,边学习,边完成分配的设计任务,逐渐实现课程设计的功能。从而在课程设计的时间内节省出大量的查阅资料时间,为程序整体设计和调试及撰写设计说明书赢得时间,为高质量地完成设计奠定基础。

4.2题目难度适中

由于教学目标和设计时间的限制,题目规模要保持在300―500行手工代码能够解决的范围内,难度要稍偏低,使学生能够有思路解决问题,能够在规定的时间内完成代码编制、输入、调试和形成相关文档,树立学生独立开发项目的信心。

4.3开发工具任选

可以使用实验课上使用的开发工具进行课程设计的项目开发,也可使用其它开发工具完成课程设计。在项目完成情况相同或接近的条件下,使用其它或免费开发工具完成课程设计的学生要酌情加分,以鼓励学生的创新精神。

结束语

具有合理知识架构和较强应用能力的计算机专业应用人才为培养的最终目标,“面向对象程序设计”课程的教学效果在很大程度上决定了这一目标的实现。

将课程内容融入到理论课、实验课和课程设计三个教学环节的设计给出了提高和保证 “面向对象程序设计”课程教学效果的方法,同时也为其它计算机专业课程的教学提供了一定的借鉴。在面向对象程序设计课程的教学中,还有许多具体的环节需要分析和解决,如教学过程中科研成果的引入对学生的影响,学生成绩的科学评定,课程教学与国际先进认证培训体系的结合等都是值得研究的问题。这也是教学设计中需要进一步研究和实践的问题

参考文献:

[1] 李秉璋,罗 烨,景征骏,黄海军,“面向对象程序设计”课程实践教学改革探索[j].计算机教育, 2009年18期,p12～13

[2] 葛建芳,在面向对象程序设计教学过程中培养学生面向对象编程思想[j].电脑知识与技术,2008年17期, p1493-1495

作者简介:

(方修丰,1974年生,吉林省白山市人,吉林农业科技学院,讲师。研究方向:计算机应用;黄海鸥,1980年生,吉林省通化人,吉林农业科技学院,助教。

第二篇：《面向对象程序设计》课程教学大纲

《面向对象程序设计》课程教学大纲

学时：72

学分：4

理论学时：52

实验学时：20

面向专业：计算机科学与技术、专升本 课程代码：2700410

先开课程：计算机导论，C语言程序设计 课程性质：必修

执笔人：熊凯

审定人：陈龙猛、于仁师

第一部分：理论教学部分

一、说明

1、课程的性质、地位和任务

《面向对象程序设计》（C++）是计算机科学与技术专业的一门重要的专业基础课，在由基础训练到专业课教学阶段过渡过程中起到承上启下的作用。它不仅为今后学习专业课打下坚实的理论基础和技术基础，而且为软件开发、程序设计提供必要的理论、方法和工具。

通过对C++ 语言的学习，使学生系统了解程序设计语言的概况和基本理论，了解软件开发的全过程；理解面向对象方法的概念；系统掌握c++语言的语法结构，基本掌握结构化程序设计方法和面向对象程序设计的基本方法和编程技术；通过大量的实验和课外实践，逐步培养学生阅读程序、分析程序和独立编写程序的能力。

2、课程教学和教改基本要求

本课程是一门理论联系实际，实践性较强的课程，课内、外习题量相当大，上机时数较多（开设验证性实验2～3个，综合性、设计性实验4～5个），除了课堂教学环节外，学生必须在课外通过大量地阅读程序、编写程序，方能熟练掌握主要的语法和编程方法，并加深对各种语法成分其语用环境的认识。

二、教学内容与课时分配 第一章绪论（2学时）教学内容：

1、面向对象程序设计的基本思想及基本概念；

2、面向对象语言的分类和C++中支持面向对象的特点；

3、面向对象的软件开发环境；

4、C++开发工具的主要功能和使用方法； 重点：

1、面向对象程序设计的基本思想及基本概念；

2、面向对象语言的分类和C++中支持面向对象的特点； 难点：

1、面向对象语言的分类和C++中支持面向对象的特点； 建议教学方法： 课堂讲授 思考题：

1、面向对象程序设计的基本思想是什么？

2、C＋＋语言支持哪些面向对象特点？

第二章面向对象程序设计方法导论（2学时）教学内容：

1、类、对象、实例的概念；

2、封装、继承、多态等概念；

3、面向对象模型的基本情况；

4、面向对象软件分析、设计、实现的基本方向；

5、程序设计风格并在实验中运用； 重点：

1、类、对象、实例的概念；

2、封装、继承、多态等概念； 难点：

1、封装、继承、多态等概念； 建议教学方法： 课堂讲授 思考题：

1、什么是封装？什么是继承？什么是多态性？ 第三章

C++对C语言的常规性能扩充（4学时）教学内容：

1、用cin，cout，cerr，<<，>>进行基本输入输出；

2、C++中变量定义的方法及其与C语言中的区别；

3、作用域限定符的用法；

4、C、C++语言中变量的作用域、生存期的概念；

5、枚举类型的用法；

6、枚举变量的存储及其输入输出；

7、C++中struct与C语言中的不同；

8、const的用处和用法；

9、函数形式的类型转换与C语言中类型转换的不同；

10、引用的语法形式；

11、引用参数的用法；

12、函数参数的传址和传值方式及其区别；

13、引用返回值与左值概念；

14、函数原型的写法、作用；

15、new和delete的用处和写法；

16、动态内存分配与指针； 重点：

1、用cin，cout，cerr，<<，>>进行基本输入输出；

2、作用域限定符的用法；

3、函数定义；

4、new和delete的用处和写法；

5、动态内存分配与指针； 难点：

1、函数定义；

2、new和delete的用处和写法；

3、动态内存分配与指针； 建议教学方法： 课堂讲授 思考题：

1、new和delete使用时应注意哪些原则？

2、什么是动态分配内存？在C++中如何实现？ 第四章类和对象（8学时）教学内容：

1、类定义的方法和存取级别；

2、结构作为类的定义的方法与class的区别；

3、类的成员变量和成员函数的定义和使用，以及对象的定义；

4、友元函数和友元类；

5、构造函数和析构函数；

6、构造函数和析构函数的调用及其次序；

7、拷贝构造函数的调用；

8、静态类成员变量和成员函数的定义和使用方法；

9、内联成员函数的定义和使用方法；

10、嵌套类与局部类的定义；

11、在函数中对象传递的机制； 重点：

1、类定义的方法和存取级别作用域限定符的用法；

2、构造函数和析构函数；

3、构造函数和析构函数的调用及其次序；

4、嵌套类与局部类的定义；

5、在函数中对象传递的机制； 难点：

1、构造函数和析构函数的调用及其次序；

2、拷贝构造函数的调用； 建议教学方法： 课堂讲授 思考题：

1、构造函数和析构函数的作用是什么？

2、类成员有哪些存取级别？特点如何？

3、构造函数和析构函数的调用次序是怎样的规则？ 第五章多态性和重载（6学时）教学内容：

1、成员函数重载；

2、运算符重载的概念；

3、使用friend重载运算符的方法；

4、成员形式和友元形式下一元和二元运算符重载的差别；

5、数组重载运算符new和delete的定义；

6、定义重载某些特殊的运算符的方法，包括重载[]、重载()、重载->等； 重点：

1、成员函数重载；

2、运算符重载的概念；

3、定义重载某些特殊的运算符的方法，包括重载[]、重载()、重载->等； 难点：

1、成员函数重载；

2、运算符重载； 建议教学方法： 课堂讲授 思考题：

1、什么是重载？

2、函数重载有哪些原则？

3、如何实现数组重载运算符new和delete？ 第六章继承性与派生类（6学时）教学内容：

1、类层次的概念及如何将概念和实现转变为类的层次的方法；

2、单继承的定义；

3、不同派生方式下成员存取控制的变化；

4、向基类构造函数传递参数的方法；

5、多继承的定义；

6、虚基类和二义性问题； 重点：

1、类层次的概念及如何将概念和实现转变为类的层次的方法；

2、单继承的定义；

3、不同派生方式下成员存取控制的变化；

4、向基类构造函数传递参数的方法； 难点：

1、不同派生方式下成员存取控制的变化；

2、向基类构造函数传递参数的方法； 建议教学方法： 课堂讲授 思考题：

1、C++中继承的语法是怎样规定的？

2、不同派生方式下成员存取控制有何变化？

3、如何向基类构造函数传递参数？

第七章运行时的多态性和虚函数（6学时）教学内容：

1、虚函数和纯虚函数的概念；

2、虚函数的用法；

3、虚析构函数的意义；

4、抽象类的概念；

5、早期和后期联编的概念； 重点：

1、虚函数和纯虚函数的概念；

2、虚函数的用法；

3、抽象类的概念；

4、早期和后期联编的概念； 难点：

1、虚函数的用法；

2、抽象类的概念；

3、早期和后期联编的概念； 建议教学方法： 课堂讲授 思考题：

1、什么是虚函数？如何定义虚函数？

2、什么是抽象类？

3、在什么场合中使用抽象类？

4、什么是早期联编？什么是后期联编？ 第八章泛型程序设计和模板（6学时）教学内容：

1、泛型程序设计的意义；

2、模板函数的用法；

3、类模板的定义方法；

4、多参数的模板设计； 重点：

1、泛型程序设计的意义；

2、模板函数的用法；

3、类模板的定义方法； 难点：

1、模板函数的用法；

2、类模板的定义方法； 建议教学方法： 课堂讲授 思考题：

1、什么是模板？

2、如何定义函数模板？

3、如何定义类模板？

第九章

C++的I/O系统（8学时）教学内容:

1、C++的流，包括C++的预定义流；

2、格式化I/O的定义格式和定义方法；

3、创建重载运算符<<和>>的方法；

4、创建无参数操纵符和带参数操纵符的方法；

5、一般I/O流和文件流的关系；

6、文件与文件流的关系；

7、文件系统的概念，包括文件指针和关于文件的操作；

8、文件类的定义和相关操作的定义、使用方法；

9、利用常用函数进行文件的打开、关闭、读写、定位等操作； 重点：

1、C++的流；

2、格式化I/O的定义格式和定义方法；

3、创建重载运算符<<和>>的方法；

4、文件与文件流的关系；

5、文件系统的概念；

6、文件类的定义和相关操作的定义、使用方法； 难点：

1、创建重载运算符<<和>>的方法；

2、文件系统的概念；

3、文件类的定义和相关操作的定义、使用方法； 建议教学方法： 课堂讲授 思考题：

1、什么是流？

2、重载运算符<<和>>应该注意哪些原则？

3、对文件的读写有哪些方式？

4、如何控制二进制文件？

第十章面向对象的软件构造及程序设计风范（4学时）教学内容 1、软件质量

2、程序断言机制

3、异常处理机制

4、面向对象的软件构造 重点：

1、异常处理机制；

2、面向对象的软件构造； 难点：

1、异常处理机制； 建议教学方法： 课堂讲授 思考题：

1、什么是异常？

2、C＋＋中如何处理异常？

3、面向对象的软件构造有哪些原则？

三、考核方式和要求

考核方式：闭卷

考核要求：考核内容应包括基本概念题、程序代码分析题（形式为程序填空和程序阅读等）和程序设计题等。

成绩核算：平时作业占总成绩的15%，实验成绩占总成绩的15%，理论考试根据教学大纲命题，占总成绩的70%。第二部分：实验教学部分

一、说明

1、本门课程实验的性质任务、目的与要求

本课程是一门理论联系实际，实践性较强的课程，上机时数较多（开设验证性实验2～3个，综合、设计性实验4～5个）。学生通过本课程的实验锻炼，应达到具有基本C++程序设计能力和基本调试能力，并具有编写面相对象程序设计的方法、思路和设计调试能力。

2、本门课程实验项目设置情况 序号 实验名称 学时 必开 选开 实验类型 验 证 基本 操作 综 合 设 计 应 用 创 新

内容提要Visual C++的开发环境认识 2 必

√

用Visual C++的程序向导建立一个简单的Windows程序并调试通过。C++中的对C语言的常规扩充（1）2 必

√

编写一个完整的C++程序，并调试通过。C++中的对C语言的常规扩充（2）2 必

√

将原来C语言编写的程序改写成一个C++程序，并调试通过。4 类与对象 2 必 √

设计一个类并写一测试程序建立该类的对象并调试。5 多态性和重载 2 必 √

为自定义的类编写恰当的运算符重载并测试通过。6 继承性与派生类 2 必 √

将自定义的类进行派生，研究其各种函数的调用。7 运行时的多态性和虚函数 2 必 √

在自定义的类中增加虚函数测试其运行情况。8 泛型程序设计和模板 2 必 √

编写一个函数模板和类模板并调试通过。9 C++的I/O系统 2 必 √

在自定义的类中增加流输入输出功能并编写一程序测试该类对文件流的操作。10 C++的发展和应用 2 必 √

利用STL类库编写一个简单的程序调试通过。

二、各实验项目教学要求

实验一 Visual C++的开发环境的认识

(一)实验目的：熟悉Visual C++的开发环境。

(二)实验内容：利用Visual C++的程序向导建立一个简单的基于MFC类库的Windows程序并调试通过。

(三)主要仪器设备及其配套数：计算机每人一套(四)所在实验室：计算机实验室

实验二 C++中的对C语言的常规扩充（1）(一)实验目的：掌握C++语言中扩充部分。

(二)实验内容：编写一个完整的C++程序，并调试通过。(三)主要仪器设备及其配套数：计算机每人一套(四)所在实验室：计算机实验室

实验三 C++中的对C语言的常规扩充（2）(一)实验目的：掌握C++语言中扩充部分。

(二)实验内容：将原来C语言编写的程序改写成一个C++程序，并调试通过。(三)主要仪器设备及其配套数：计算机每人一套(四)所在实验室：计算机实验室 实验四类与对象

(一)实验目的：掌握类的定义。

(二)实验内容：定义一个类并写一测试程序建立该类的对象并调试。(三)主要仪器设备及其配套数：计算机每人一套(四)所在实验室：计算机实验室 实验五多态性和重载

(一)实验目的：掌握成员函数和运算符的重载。

(二)实验内容：为自定义的类编写恰当的运算符重载并测试通过。(三)主要仪器设备及其配套数：计算机每人一套(四)所在实验室：计算机实验室 实验六继承性与派生类

(一)实验目的：掌握继承性与派生类

(二)实验内容：将自定义的类进行派生，研究其各种函数的调用。(三)主要仪器设备及其配套数：计算机每人一套(四)所在实验室：计算机实验室 实验七运行时的多态性和虚函数

(一)实验目的：掌握运行时的多态性和虚函数的概念。

(二)实验内容：在自定义的类中增加虚函数测试其运行情况。(三)主要仪器设备及其配套数：计算机每人一套(四)所在实验室：计算机实验室 实验八泛型程序设计和模板

(一)实验目的：掌握泛型程序设计和模板。

(二)实验内容：编写一个函数模板和类模板并调试通过。(三)主要仪器设备及其配套数：计算机每人一套(四)所在实验室：计算机实验室 实验九 C++的I/O系统

(一)实验目的：掌握C++的I/O系统。

(二)实验内容：在自定义的类中增加流输入输出功能并编写一程序测试该类对件流的操作。(三)主要仪器设备及其配套数：计算机每人一套(四)所在实验室：计算机实验室 实验十 C++的发展和应用

(一)实验目的：了解C++的发展和应用。

(二)实验内容：利用STL类库编写一个简单的程序调试通过。(三)主要仪器设备及其配套数：计算机每人一套(四)所在实验室：计算机实验室

三、考核方式和成绩评定要求

本课程实验的考核方式以每次上机实验的完成情况、实验报告的质量为主结合平日成绩进行综合评定

第三部分：建议使用的教材和参考书目

[1] 面向对象程序设计基础，李师贤等编著，高等教育出版社，1998.[2] 面向对象程序设计，刘正林主编，华中科技大学出版社，2001.[3] C++大学教程，Harvey M.Detitel，Paul Jmes Deitel著，邱仲潘等译，电子工业出版社，2002.

第三篇：C 面向对象程序设计课程教学大纲

《C++面向对象程序设计》课程教学大纲

C++ Object Oriented Programming

课程代码：

课程性质：专业基础理论课/必修

适用专业：信息计算、信息安全、统计

开课学期：

2、3 总学时数：10

4总学分数：6.5

编写年月：2000年3月

修订年月：2007年7月 执

笔：刘伟、高学军

一、课程的性质和目的

《面向对象程序设计》是信息与计算科学专业本科生的一门必修课程。面向对象软件开发方法是吸收了软件工程领域有益的概念和有效的方法而发展起来的一种软件开发方法。它集抽象性、封装性、继承性和多态性于一体，可以帮助人们开发出模块化的程序数据抽象程度高的，体现信息隐蔽、可复用、易修改、易扩充等特性。本课程主要介绍面向对象程序设计的方法和C++语言的基本概念。以C++语言中的面向对象机制为主。学习者在学习过程中可以通过大量的程序实例和相关练习，逐步掌握C++的面向过程和面向对象的功能，从而掌握面向对象程序设计的基本知识和基本技能。

二、课程教学内容及学时分配

第一章 面向对象的程序设计方法和C++简介（6学时）

了解面向对象程序设计的基本思想及基本概念；了解面向对象语言的分类和C++中支持面向对象的特点；了解面向对象的软件开发环境；了解Visual C++开发工作台的主要功能。

主要内容：面向对象程序设计的基本思想及基本概念：对程序的的质量要求；程序的模块化和结构化；为什么要面向对象：从面向过程到面向对象C++语言发展的历史：面向对象语言分类；C++中支持面向对象的特点面向对象的软件开发环境与Visual C++。

第二章 程序设计基础（8学时）

通过实例掌握C++程序的程序结构和执行机制；掌握简单的终端输入输出方法；掌握：C++的数据类型、常量和变量的概念；掌握数组类型及数组类型与指针类型的 1 关系；掌握用typedef自定义类型的方法；了解表达式的构成、求值顺序和表达式中的类型转换；掌握常用运算符的使用；了解程序设计风格并在试验中运用。

主要内容：C++的程序结构；C++的数据类型：基本数据类型、复合数据类型和引申数据类型；常量和变量；表达式与操作符；程序设计风格。

第三章 语句与程序流程（1

2掌握程序执行的流程；掌握C++语句结构，包括复合语句、分支语句、迭代语句和转移语句；了解各种迭代语句之间的关系和相互转换的方法；了解转移语句对程序结构的影响。

主要内容：模块化程序设计介绍；函数的一般形式；函数的参数；函数的返回值；递归函数；内联函数；函数和变量作用域；函数重载；函数指针；函数原型与强类型检查。

第四章 类与对象（10学时）

掌握类定义的方法和存取级别；了解结构的概念和结构作为类的定义的方法；了解联合与位域的概念和联合作为类的定义的方法；掌握类的成员变量和成员函数的定义和使用，以及对象的定义；了解友元函数和友元类；掌握构造函数和析构函数；掌握静态类成员变量和成员函数的定义和使用方法；掌握内联函数的定义和使用方法；了解嵌套类与局部类的定义；掌握在函数中对象传递的机制。

主要内容：复合数据类型；类的定义、类的成员变量和成员函数，存取级别，作用域分辨符；对象和类的关系；类的构造函数和析构函数；构造函数的定义；析构函数；类/对象数组；静态类成员：静态成员变量；静态成员函数；内联函数；友元类；this指针；嵌套类与局部类；在函数中对象传递的机制。第五章 数组、指针和引用（10学时）

掌握对象数组及创建初始化和未初始化的数组的方法；掌握指针的概念，包括指针变量、指针表达式、指针数组；掌握指向对象的指针；了解指向函数的指针；掌握引用的概念，包括引用参数、向对象传递引用、返回引用等；了解有关C++的动态存储分配的机制；掌握利用new和delete进行动态空间的申请和释放。

主要内容：对象数组的初始化；数组与指针；数组赋值；对象数组指针的定义、初始化；指针运算；指针数组；指向对象的指针；字符串指针引用；向对象传递引用；返回引用；引用与指针的关系；引用的常用方法；C++的动态存储分配：动态空间的申请与释放。

第六章 继承性与派生类（8学时）

了解类层次的概念及如何将概念和实现转变为类的层次的方法；掌握单继承的 2 定义格式、成员存取控制和向基类构造函数传递参数的方法；了解多继承的定义方式、虚基类和二义性问题。

主要内容：类的层次概念；成员的继承；将概念和实现转变为类的层次；单继承；成员存取控制；受保护基类的继承；向基类构造函数传递参数；多继承；虚基类；二义性问题；多继承的应用。

第七章 多态性和虚函数（8

掌握函数重载的概念；掌握运算符重载的概念；掌握使用friend重载运算符的方法；定义重载某些特殊的运算符的方法；掌握虚函数和纯虚函数的概念；了解抽象类的概念；了解早期和后期联编的概念；

主要内容：函数重载与二义性；重载构造函数；求重载函数的地址；运算符重载；引用在运算符重载中的应用；运算符重载的限制；使用friend重载运算符；虚函数

第八章 C++的I/O系统（8

了解C++的流；掌握格式化I/O的定义格式和定义方法；了解一般I/O流和文件流的关系；了解文件与文件流的关系；了解文件系统的概念；掌握文件类的定义和相关操作的定义、使用方法；掌握利用常用函数进行文件的打开、关闭、读写、定位等操作。

主要内容：流的定义；C++的预定义流；格式化的I/O；创建自己的提取符；创建无参数的操纵符；创建带参数的操纵符；文件与文件流；文件打开和关闭、文件的定位与随机存取、文件的读写。

第九章 面向对象的程序设计环境（6应用程序框架及交互界面的开发。

主要内容：面向对象的软件开发环境；Visual C++开发工作台简述；MFC的结构层次；MFC分层概述

应用程序框架及交互界面的开发；控制类及其编程实现；实现菜单和对话框控制；文档和视；单文档界面；多文档界面。

第十章 用面向对象方法设计应用程序（4学时）

掌握根据给定应用系统的设计要求用面向对象的方法设计实现应用系统；掌握利用Visual C++的界面生成器生成应用程序界面；掌握利用消息机制实现对象之间的交互。

主要内容：综合利用前面所学的内容设计两个具体的应用程序。

了解Visual C++的消息机制；了解Visual C++的基本类库MFC；掌握Visual C++ 3

学时分配：第二学期：72学时，理论课56学时，实验课16学时；

第三学期：32学时，理论课24学时，实验课8学时。

三、课程教学的基本要求

1.了解面向对象的基本概念和使用面向对象技术进行程序设计的基本思想； 2.能比较熟练地用C++语言进行一般面向对象的程序设计； 3.初步掌握面向对象编程环境Visual C++的使用。

该课程实践性较强，需要学员多作练习；主持教师需要有比较熟练的编程经验，对Visual C++环境比较熟悉；针对所留习题，可以组织两到三次讨论，以便学员掌握面向对象设计思想。

总评成绩：平时作业占30%，闭卷考试占70%。

四、本课程与其它课程的联系与分工先修课程：计算机基础训练 后续课程：软件工程

五、建议教材及教学参考书

［1］郑莉、傅仕星编，《C++面向对象程序设计》，清华大学出版社，2003年9月出版 ［2］谭浩强编，《C++面向对象程序设计》，清华大学出版社，2005年7月出版 ［3］李师贤等译，《C++精髓》，机械工业出版社，2002年8月出版

［4］Davis Chapman，《学用Visual c++ 6.0》，清华大学出版社，2001年7月出版

第四篇：《面向对象程序设计方法》课程教学大纲

《面向对象程序设计方法》课程教学大纲

（计算机科学与技术本科专业使用）

一、课程的地位、教学目的和基本要求

C++语言是一种高效实用的程序设计语言，既可进行过程化的程序设计，也可进行面向对象程序设计。本课程以介绍C++语言的基本语法为基础逐步向学生渗透面向对象的程序设计思想，要求学生掌握类的封装、数据隐藏、继承及多态等特性，领会面向对象程序设计，掌握面向对象程序设计方法，培养一定的程序设计能力，为以后各专业课程的学习打下良好的程序设计基础。

二、主要教学环节

1、理论教学 学时数：60 占全部学时数：75 %

2、实验 学时数：20 占全部学时数：25 %

3、实训 学时数：二周

三、课程内容 Ⅰ.理论部分

第一章 C++入门 2学时（1）教学目的、要求

本章要求学生掌握源程序的编辑、编译、连接和执行。了解C++程序设计语言的发展过程以及支持环境。（2）重点与难点

本章的重点和难点是源程序的编辑、编译、连接和执行。

第一节 从C到C++ 第二节 程序与语言 第三节 结构化程序设计 第四节 面向对象程序设计 第五节 程序开发过程 第六节 函数

第二章 基本数据类型与输入输出 2学时（1）教学目的、要求

本章要求学生掌握C++语言数据类型，变量及常量的声明和赋值以及输入输出函数。了解I/O流及printf和scanf输入输出的作用。（2）重点与难点

本章的重点和难点是C++语言数据类型，变量及常量的声明和赋值以及输入输出函数。

第一节 字符集与保留字 第二节 基本数据类型 第三节 变量定义 第四节 常量及常量定义 第五节 I／O流控制 第六节 Printf与scanf 第三章 表达式和语句 2学时（1）教学目的、要求

本章要求学生掌握C++各运算符与常用表达式内容，及if语句的应用。（2）重点与难点

C++各运算符与常用表达式内容，及if语句的应用。

第一节 表达式 第二节 算术运算和赋值 第三节 算术类型转换 第四节 增量和减量 第五节 关系与逻辑运算 第六节 if语句 第七节 条件运算符 第八节 逗号表达式 第九节 求值次序与副作用

第四章 过程化语句 2学时（1）教学目的、要求

本章要求学生掌握switch，while, do…while, for结构的应用，了解描述算法和穷举、迭代算法。（2）重点与难点

本章的重点和难点是循环型程序设计，即switch，while, do…while, for 2 结构的应用。

第一节 while 语句 第二节 do…..while 语句 第三节 for语句 第四节 switch 语句 第五节 switch 语句 第六节 过程应用: 求兀 第七节 过程应用: 判明素数 第八节 过程应用: 求积分

第五章 函数 2学时（1）教学目的、要求

本章要求学生掌握函数的概念、定义、调用机制，和递归、内联、重载函数的概念，以及全局、局部变量。（2）重点与难点

本章的重点和难点是函数的概念、定义、调用机制，以及全局、局部变量。

第一节 函数概述 第二节 函数原型

第三节 全局变量和局部变量 第四节 函数调用机制 第五节 静态局部变量 第六节 递归函数 第七节 内联函数 第八节 重载函数 第九节 默认参数的函数

第六章 程序结构 2学时（1）教学目的、要求

本章要求学生掌握变量的存储类型，作用域，可见性，生命期等概念。（2）重点与难点

本章的重点和难点是变量的存储类型，作用域，可见性，生命期。

第一节 外部存储类型 第二节 静态存储类型 第三节 作用域 第四节 可见性 第五节 生命期 第六节 头文件 第七节 多文件结构 第八节 编译预处理

第七章 数组 2学时（1）教学目的、要求

本章要求学生掌握数组的概念、元素的访问，及数组的应用。（2）重点与难点

本章的重点和难点是数组元素的访问，及数组的应用。

第一节 数组定义 第二节 访问数组元素 第三节 初始化数组 第四节 向函数传递数组 第五节 二维数组 第六节 数组应用: 排序

第七节 数组应用: Josephus问题 第八节 数组应用: 矩阵乘法

第八章 指针 2学时（1）教学目的、要求

本章要求学生掌握指针的概念、运算，以及指针与数组和函数的应用。（2）重点与难点

本章的重点和难点是指针的运算，以及指针与数组和函数的关系及应用。

第一节 指针概念 第二节 指针运算 第三节 指针与数组 第四节 堆内存分配 第五节 const指针 第六节 指针与函数 第七节 字符指针 第八节 指针数组 第九节 命令行参数 第十节 函数指针

第九章 引用 2学时（1）教学目的、要求

本章要求学生掌握引用的概念、操作，以及引用作为函数参数的应用。（2）重点与难点

本章的重点和难点是引用的操作，以及引用作为函数参数的应用。

第一节 引用的概念 第二节 引用的操作 第三节 什么能被引用 第四节 用引用传递函数参数 第五节 返回多个值 第六节 用引用返回值 第七节 函数调用作为左值 第八节 用const限定引用 第九节 返回堆中变量的引用

第十章 结构 2学时（1）教学目的、要求

本章要求学生掌握结构体概念及其定义，结构体变量和结构体数组的引用，指向结构体变量和数组的指针。（2）重点与难点

本章的重点和难点是结构体数组的引用，指向结构体变量和数组的指针。

第一节 结构 第二节 结构与指针

第三节 结构与数组 第四节 传递结构参数 第五节 返回结构 第六节 链表结构 第七节 创建与遍历链表 第八节 删除链表结点 第九节 插入链表结点

第十节 结构应用: Josephus问题

第十一章 类 4学时（1）教学目的、要求

本章要求学生掌握类的概念、类的定义，及成员函数的调用。了解保护成员和软件方法的发展必然。（2）重点与难点

本章的重点和难点是类的概念、类的定义，及成员函数的调用。

第一节 从结构到类 第二节 软件方法的发展必然 第三节 定义成员函数 第四节 调用成员函数 第五节 保护成员 第六节 屏蔽类的内部实现 第七节 再论程序结构

第十二章 构造函数 6学时（1）教学目的、要求

本章要求学生掌握构造、析构函数的使用，以及构造类成员和构造对象的顺序。了解重载和默认构造函数的概念（2）重点与难点

本章的重点和难点是构造、析构函数的使用，以及构造类成员和构造对象的顺序。

第一节 类与对象

第二节 构造函数的需要性 第三节 构造函数的使用 第四节 析构函数

第五节 带参数的构造函数 第六节 重载构造函数 第七节 默认构造函数 第八节 类成员初始化困惑 第九节 构造类成员 第十节 构造对象的顺序

第十三章 面向对象程序设计 4学时（1）教学目的、要求

本章要求学生掌握结构化和面向对象方法的实现。了解程序效率和维护。（2）重点与难点

本章的重点和难点是结构化和面向对象方法的实现。

第一节 抽象 第二节 分类 第三节 设计和效率 第四节 讨论Josephus问题 第五节 结构化方法 第六节 结构化方法的实现 第七节 第八节 第九节

面向对象方法 面向对象方法实现 程序维护

第十四章 堆与拷贝构造函数 6学时（1）教学目的、要求

本章要求学生掌握堆的概念，堆对象，拷贝构造函数及浅拷贝与深拷贝的应用。了解临时和无名对象。（2）重点与难点

本章的重点和难点是堆的概念，堆对象，拷贝构造函数及浅拷贝与深拷贝的 7 应用。

第一节 关于堆

第二节 需要new和delete的原因 第三节 分配堆对象 第四节 拷贝构造函数 第五节 默认拷贝构造函数 第六节 浅拷贝与深拷贝 第七节 临时对象 第八节 无名对象

第九节 构造函数用于类型转换

第十五章 静态成员与友员 2学时（1）教学目的、要求

本章要求学生掌握懂得怎样声明一个静态数据成员，怎样使用静态成员函数以及静态成员函数为什么与特定对象无关。（2）重点与难点

本章的重点和难点是静态数据成员和静态成员函数的使用，以及友元的概念。

第一节 静态成员的需要性 第二节 静态成员的使用 第三节 静态数据成员 第四节 静态成员函数 第五节 需要友员的原因 第六节 友员的使用

第十六章 继承 8学时（1）教学目的、要求

本章要求学生掌握继承的概念，工作方式，以及多态性和虚函数的概念。了解抽象类和类的冗余。（2）重点与难点

本章的重点和难点是继承的概念，工作方式，以及多态性和虚函数的概念。

第一节 继承的概念 第二节 继承的工作方式 第三节 派生类的构造 第四节 继承与组合 第五节 多态性

第六节 多态的思考方式 第七节 多态性如何工作 第八节 不恰当的虚函数 第九节 虚函数的限制 第十节 类的冗余

第十一节 克服冗余带来的问题 第十二节 类的分解 第十三节 抽象类

第十四节 由抽象类派生具体类 第十五节 纯虚函数的需要性

第十七章 多重继承 6学时（1）教学目的、要求

本章要求学生掌握多继承的概念，工作方式以及多继承的构造顺序和访问控制。了解虚拟继承、保护和私有继承。（2）重点与难点

本章的重点和难点是多继承的概念，工作方式以及多继承的构造顺序和访问控制。

第一节 多继承如何工作 第二节 继承的模糊性 第三节 虚拟继承

第四节 多继承的构造顺序 第五节 继承的访问控制 第六节 保护继承与私有继承

第十八章 运算符重载 4学时（1）教学目的、要求 本章要求学生掌握运算符重载的需要性和应用。了解增量运算符的重载。（2）重点与难点

本章的重点和难点是运算符重载的需要性和应用。

第一节 运算符重载的需要性 第二节 如何重载运算符 第三节 值返回与引用返回 第四节 运算符作成员函数 第五节 重载增量运算符 第六节 转换运算符 第七节 赋值运算符

四、主要教科书和参考书

1、《C++程序设计教程》

2、《C++程序设计题解与上机指导》

3、《C++语言程序设计》

4、《C++语言与面向对象程序设计》

5、《C++语言程序设计》

钱能 钱能

潭浩强 郑莉

吕凤翥清华大学出版社

清华大学出版社 清华大学出版社 清华大学出版社

清华大学出版社

责任撰写人：陈桂芬

第五篇：《面向对象程序设计》教学大纲

《面向对象程序设计》教学大纲

课程名称：信息内容安全 课程代码：042504 总 学 时：64 学

分：2

课程类型：专业必修课 适用专业: 信息安全专业 制 订 人：徐雪飞 审 定 人：肖

文 制订日期：2015年3月

《面向对象程序设计》教学大纲

一、课程性质、目的和任务

C#语言是.NET平台上的核心开发语言，具有简单易学、类型安全、完全面向对象等特性，是一门面向现代软件工程的主流程序设计语言。本课程系统地介绍C#语言的结构化设计、面向对象、泛型、商业开发等功能要素，使学生在掌握程序设计的基本方法和技巧，培养利用计算机解决实际问题的能力，以满足专业课应用和继续学习的需要。

二、教学基本要求

通过学习本课程，要求学生能够熟悉C#语言的语法和类型系统，掌握面向对象程序设计和泛型程序设计的基本方法，并具有商业应用开发的基本能力，能灵活地使用C#语言及Visual Studio.NET开发环境解决一般性编程问题。

三、教学内容

1、绪论（教学2学时，上机2学时）

教学内容：

（1）.NET技术和框架结构简介（2）C#语言概貌

（3）面向对象的基本概念

教学目的：使学生对.NET平台和C#有一个综合性的了解。

2、C#语法基础（教学6学时，上机4学时）

教学内容：（1）数据类型（2）值和方法（3）表达式（4）控制语句

教学目的：使学生基本掌握C#语言的类型系统和基本语法结构。

3、类和继承（教学4学时，上机4学时）

教学内容：

（1）类的数据成员和各种函数成员（2）继承和多态（3）.NET常用类型（4）接口与实现

教学目的：使学生进一步掌握类型的定义和使用方法，掌握.NET类库中一些典型类的用法；深入理解继承和多态性的概念，从而掌握面向对象软件可重用性的关键技术。

4、Windows窗体界面（教学2学时，上机2学时）

教学内容：

（1）Windows Form编程技术（2）WPF编程技术

（3）绘图、动画和媒体 教学目的：使学生掌握Windows程序界面设计的基本要素，能够使用Windows Form和WPF编程技术开发交互式图形界面应用程序。

5、泛型（教学4学时，上机2学时）

教学内容：

（1）泛型的定义与使用（2）元组和可空类型的用法（3）泛型集合与循环遍历

（4）匿名方法和Lambda表达式

教学目的：使学生掌握泛型程序设计的基本概念，能够利用类型抽象和操作抽象开发出高可适的软件程序。

6、异常处理（教学1学时）

教学内容：

（1）C#异常处理结构

（2）主动引发异常和自定义异常

教学目的：使学生能够通过异常处理来提高程序可靠性。

7、文件操作（教学1学时，上机1学时）

教学内容：

（1）驱动器、目录和文件（2）文件流和数据流

教学目的：使学生掌握在C#程序中进行磁盘文件存取的基本技术。

8、数据库访问（教学2学时，上机1学时）

教学内容：

（1）ADO.NET联机数据访问（2）ADO.NET脱机数据访问

教学目的：使学生掌握C#程序中进行数据库存取的基本技术。

9、综合练习（教学2学时，上机8学时）教学内容：

（1）进程和线程

（2）ASP.NET网络程序设计

（3）采用案例驱动的方式，综合运用C#编程技术开发较为完整的软件程序。教学目的：提高学生软件设计的综合能力。

五、教学方法与手段

讲授法、讨论法、多媒体教学、实验教学。

六、考核方式

考试成绩占70%，平时成绩占30%。闭卷考试。

七、推荐教材和教学参考书

教

材：《C#程序设计基础》第3版，郑宇军，石海鹤，王卫红，清华大学出版社，2014年。参考书：

1、《C#应用开发与实践》，曾宪权、李梅莲 等，清华大学出版社，2015年

2、《C#编程实战宝典》，付强、丁宁 等，清华大学出版社，2014年。