高级语言程序设计教学大纲

《高级语言程序设计》教学大纲一、课程基本信息课程代码：110421课程名称：高级语言程序设计英文名称：AdvancedProgramming课程类别：专业基础课学时：90学分：4.5适用对象：信息与计算科学专业大一本科生考核方式：考试（平时成绩占总成绩的30%）先修课程：数学分析、高等代数二、课程简介中文简介：高级程序设计是必修基础课程。本课程以C++语言为工具，主要介绍面向对象的程序设计方法，C++面向对象程序设计语言和面向对象程序设计工具。使学生掌握面向对象的思想方法，是后续专业课程的基础。英文简介：AdvancedProgrammingismajorbasiccourse.Throughthiscourse,studentsshouldmasterthemethodofprogramming,theObjectOrientedLanguageC++，andObjectOrientedDesigntool.Thiscourseisthebaseofseveralfollowingspecialitycourses.三、课程性质与教学目的《高级语言程序设计》课程是信息与计算科学专业的专业必修课,要求掌握面向对象程序设计中基本的概念、方法，在理论、实践上为后续软件课程打下坚实基础。具体包括：基本语法成分、数据定义和相关运算、基本控制流程的概念和实现、函数的定义和调用、指针的基本概念、能够应用于数据组织和函数调用。以及面向对象程序设计的核心概念：封装、继承、多态和模板与群体数据组织。四、教学内容及要求第一章绪论(一)目的与要求1．掌握计算机程序设计语言的发展；2．掌握在VC6.0集成开发环境下建立和运行Ｃ++程序的方法；3.了解面向对象的方法；4.了解面向对象的软件开发过程；5.了解信息的表示与存储。(二)教学内容第一节计算机程序设计语言的发展1．主要内容机器语言与汇编语言，主级语言，面向对象语言。2．基本概念和知识点：面向对象的语言，高级语言的概念。3.问题与应用（能力要求）：了解程序设计语言的发展史与面向对象的语言。第二节面向对象的方法1．主要内容面向对象方法的由来，面向对象的基本概念。2．基本概念和知识点面向对象的基本概念。3.问题与应用（能力要求）了解面向对象的由来与基本概念。第三节面向对象的软件开发1．主要内容软件开发的各个阶段及任务。2．基本概念和知识点分析、设计、编程、测试与维护。3.问题与应用（能力要求）了解软件开发过程中的一般过程及各阶段的任务。*第四节信息的表示与存储1．主要内容计算机的数字系统，几种进行记数制之间的转换信息存储单位，二进制数的编码表示，定点数和浮点数，数的表示范围，非数值信息表示。2．基本概念和知识点数字系统，进位制及其转换，数的表示范围。3.问题与应用（能力要求）掌握用二进制的编码表示，非数值信息表示。第五节程序的开发过程1．主要内容基本术语。2．基本概念和知识点程序开发的基本术语与开发的一般过程。3.问题与应用（能力要求）了解程序开发的基本术语和开发的一般过程。(三)实践环节与课后练习VC环境下运行一个简单的C＋＋程序。(四)教学方法与手段课堂板书结合PowerPoint电子教案讲授。第二章C++简单程序设计(一)目的与要求1．了解C++语言产生和特点；2．掌握基本数据类型和表达式；3.掌握数据的输入与输出；4.掌握算法的基本控制结构；5.掌握自定义数据类型。(二)教学内容第一节C++语言概述1．主要内容C++语言的产生，C++语言的特点，C++程序实例，字符集，词法记号。2．基本概念和知识点字符集，词法记号。3.问题与应用（能力要求）掌握字符集，了解C++语言的特点与程序实例。第二节基本数据类型和表达式1．主要内容基本数据类型，常量，变量，运算符，表达式与语句。2．基本概念和知识点基本数据类型，常量，变量，运算符，表达式与语句。3.问题与应用（能力要求）掌握基本数据类型，常量，变量，运算符，表达式与语句。*第三节数据的输入与输出（自学）1．主要内容I/O流，预定义的插入符和提取符，简单的I/O格式控制。2．基本概念和知识点I/O流，预定义的插入符和提取符，I/O格式控制。3.问题与应用（能力要求）掌握I/O流，预定义的插入符和提取符。第四节算法的基本控制结构1．主要内容用if语句实现选择结构，多重选择结构，循环结构，循环结构与选择结构的嵌套，其它控制语句。2．基本概念和知识点用if语句实现选择结构，多重选择结构，循环结构。3.问题与应用（能力要求）掌握用if语句实现选择结构，多重选择结构，循环结构。第五节自定义数据类型1．主要内容typedef声明，枚举类型，结构体，联合体。2．基本概念和知识点typedef声明，枚举类型，结构体，联合体。3.问题与应用（能力要求）掌握枚举类型，结构体。(三)实践环节与课后练习编写简单的C＋＋程序，使用枚举类型，结构体。(四)教学方法与手段课堂板书结合PowerPoint电子教案讲授，程序演示。第三章函数(一)目的与要求1．正确掌握函数的定义；2．掌握内联函数；3．掌握带默认形参值的函数；4．掌握函数重载。(二)教学内容第一节函数的定义与使用1．主要内容函数的定义，函数的调用，函数的参数传递。2．基本概念和知识点函数的定义，函数的调用，函数的参数传递。3．问题与应用（能力要求）掌握函数的定义，函数的调用，函数的参数传递。*第二节内联函数1．主要内容内联函数的定义与使用。2．基本概念和知识点内联函数的定义，内联函数在使用场合。3．问题与应用（能力要求）掌握内联函数的定义，内联函数在使用场合。第三节带默认形参值的函数1．主要内容带默认形参值的函数。2．基本概念和知识点带默认形参值的函数及其使用法。3．问题与应用（能力要求）掌握带默认形参值的函数及其使用。第四节函数重载1．主要内容函数重载的概念与定义。2．基本概念和知识点函数重载的概念与定义和使用。3．问题与应用（能力要求）掌握函数重载的概念与使用。*第五节使用C++系统函数（自学）1.主要内容C++系统函数。2.基本概念和知识点C++系统函数及其查询与使用法。3.问题与应用（能力要求）掌握简单的C++系统函数。(三)实践环节与课后练习使用简单的系统函数编写程序。(四)教学方法与手段课堂板书结合PowerPoint电子教案讲授，程序演示。第四章类与对象(一)目的与要求1.熟练掌握类与对象的概念；2.熟练掌握构造函数与析构函数；3.掌握类的组合；4.掌握UML图形标识。(二)教学内容第一节面向对象程序设计的基本特点1．主要内容抽象，封装，继承，多态。2．基本概念和知识点抽象，封装，继承，多态。3．问题与应用（能力要求）理解抽象，封装，继承，多态。第二节类和对象1．主要内容类的声明，类成员的访问控制，类的成员函数，对象，举例说明。2．基本概念和知识点类的声明，类成员的访问控制，类的成员函数，对象。3．问题与应用（能力要求）掌握类的声明，类成员的访问控制，类的成员函数，对象。第三节构造函数和析构函数1．主要内容构造函数，拷贝构造函数，析构函数，程序举例。2．基本概念和知识点构造函数，拷贝构造函数，析构函数。3．问题与应用（能力要求）掌握构造函数，拷贝构造函数，析构函数。第四节类的组合1．主要内容组合，引用声明。2．基本概念和知识点组合，引用声明，程序举例。3．问题与应用（能力要求）掌握组合，引用声明，程序举例。*第五节UML图形标识（自学）1.主要内容UML简介，UML类图。2.基本概念和知识点UML简介，UML类图。3.问题与应用（能力要求）掌握UML类图。(三)实践环节编写程序，要求含有类及类构造函数与析构函数和拷贝构造函数。(四)教学方法与手段采用PowerPoint电子教案相结合的方式的课堂讲授和上机实验结合为主，辅以程序演示。第五章C++程序的结构(一)目的与要求1.熟练掌握作用域与可见性的概念；2.熟练掌握对象的生存期；3.掌握类的静态成员；4.*了解类的友元；5.*掌握共享数据的保护；6.*掌握多文件结构处理；7.*理解编译预处理命令。(二)教学内容第一节标识符的作用域与可见性1．主要内容作用域与可见性。2．基本概念和知识点标识符的作用域与可见性。3．问题与应用（能力要求）掌握标识符的作用域与可见性。第二节对象的生存期1．主要内容静态生存期，动态生存期。2．基本概念和知识点静态生存期，动态生存期。3．问题与应用（能力要求）掌握静态生存期，动态生存期。第三节类的静态成员1．主要内容静态数据成员，静态函数成员。2．基本概念和知识点静态数据成员，静态函数成员。*3.问题与应用（能力要求）掌握静态数据成员，静态函数成员。*第四节类的友元1．主要内容友元类，友元函数。2．基本概念和知识点友元类，友元函数。3．问题与应用（能力要求）了解友元类，友元函数。*第五节共享数据的保护（选学）1.主要内容常引用，常对象。2.基本概念和知识点常引用，常对象。3.问题与应用（能力要求）掌握常引用，常对象。*第六节多文件结构和编译预处理命令（自学）1.主要内容C++程序的一般组织结构，外部变量与外部函数，标准C++库函数和命名空间，预处理。2.基本概念和知识点C++程序的一般组织结构，外部变量与外部函数，标准C++库函数和命名空间，预处理。3.问题与应用（能力要求）掌握一般组织结构，外部变量与外部函数，标准C++库函数和命名空间，预处理。(三)实践环节编写程序，要求类含有静态成员，常引用常对象，使用多文件组织。(四)教学方法与手段采用PowerPoint电子教案相结合的方式的课堂讲授和上机实验结合为主。辅以程序演示。第六章数组、指针与字符串(一)目的与要求1.熟练掌握数组；2.熟练掌握指针；3.掌握动态内存分配；4.掌握深拷贝与浅拷贝；5.*掌握字符与string类。(二)教学内容第一节数组1．主要内容数据的声明与使用，数组的存储与初始化，数组作为函数参数，对象数组，程序举例。2．基本概念和知识点数据的声明与使用，数组的存储与初始化，数组作为函数参数，对象数组。3．问题与应用（能力要求）掌握数据的声明与使用，数组的存储与初始化，数组作为函数参数，对象数组。*第二节指针（部分选学）1．主要内容内存空间访问方式，指针变量的声明，与地址运算，指针的赋值，指针运算，用指针处理数组元素，指针数组，用指针作为函数参数，指针型函数，指向函数的指针，对象指针。2．基本概念和知识点内存空间访问方式，指针变量的声明，与地址运算，指针的赋值，指针运算，用指针处理数组元素；其中选学：指针数组，用指针作为函数参数，指针型函数，指向函数的指针，对象指针。3．问题与应用（能力要求）掌握：指针变量的声明，与地址运算，指针的赋值，指针运算，用指针处理数组元素，指针数组，用指针作为函数参数，指针型函数，指向函数的指针，对象指针。第三节动态内存分配1．主要内容new运算和delete运算，动态内存分配与释放函数。2．基本概念和知识点new运算和delete运算，动态内存分配与释放函数。3．问题与应用（能力要求）掌握new运算和delete运算，动态内存分配与释放函数。第四节深拷贝与浅拷贝1．主要内容深拷贝与浅拷贝。2．基本概念和知识点深拷贝与浅拷贝。3．问题与应用（能力要求）掌握深拷贝与浅拷贝。*第五节字符串（自学）1.主要内容用字符数组存储和处理字符串，string类。2.基本概念和知识点用字符数组存储和处理字符串，string类。3.问题与应用（能力要求）掌握处理字符串和string类。(三)实践环节编写程序，要求使用数组和指针，动态内存分配，另在拷贝构造函数中使用深拷贝，使用string类。(四)教学方法与手段采用PowerPoint电子教案相结合的方式的课堂讲授和上机实验结合为主。辅以程序演示。第七章继承与派生(一)目的与要求1.熟练掌握继承与派生；2.熟练掌握继承时的访问控制；3.掌握派生类的构造和析构函数；4.掌握派生类成员的标识与访问。(二)教学内容第一节类的继承一派生1．主要内容继承与派生的实例，派生类的定义，派生类的生成过程，程