《C++程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱

《C++程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱一、教師或教學(xué)團(tuán)隊(duì)信息教師姓名職稱辦公室電話電子信箱（教師或教學(xué)團(tuán)隊(duì)中每位教師主要講授的本科課程，課程受歡迎情況；主要研究領(lǐng)域和研究成果。）二、課程基本信息課程名稱（中文）：C++程序設(shè)計(jì)課程名稱（英文）：C++ProgramDesign課程類別：□通識(shí)必修課□通識(shí)選修課□專業(yè)必修課□專業(yè)方向課專業(yè)拓展課□實(shí)踐性環(huán)節(jié)課程性質(zhì)*：□學(xué)術(shù)知識(shí)性方法技能性□研究探索性□實(shí)踐體驗(yàn)性課程代碼：2160431周學(xué)時(shí)：4總學(xué)時(shí)：32學(xué)分:2上機(jī)學(xué)時(shí)：8先修課程：C語言程序設(shè)計(jì)授課對(duì)象：電氣工程及其自動(dòng)化三、課程簡介（課程在實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中的作用，課程在專業(yè)知識(shí)體系中的位置，課程學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生專業(yè)成長具有的價(jià)值。課程主要內(nèi)容及知識(shí)結(jié)構(gòu)。）本課程大綱是根據(jù)高等教育要求，為加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)課程的教學(xué)需要而制定的?！禖++程序設(shè)計(jì)》課程是四年制電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)的任選課之一，C++語言是在C語言基礎(chǔ)上擴(kuò)充了面向?qū)ο髾C(jī)制而形成的一種面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言，它對(duì)降低軟件的復(fù)雜性，改善其重用性和可維護(hù)性，提高大型軟件的開發(fā)效率，具有十分重要的意義，是工科學(xué)生在大學(xué)教育階段所修課程中有益而又有用的課程之一。C++程序設(shè)計(jì)主要講授C++語言的基本語法、數(shù)據(jù)類型、程序的結(jié)構(gòu)與語句、數(shù)組、函數(shù)、指針、構(gòu)造數(shù)據(jù)類型、類和對(duì)象、繼承與派生、多態(tài)性和虛函數(shù)、模板、I/O流等方面的問題。四、課程目標(biāo)（課程教學(xué)要講授的核心知識(shí)、要訓(xùn)練的關(guān)鍵技能及須形成的綜合素養(yǎng)的目標(biāo)。）通過本課程的理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐，使學(xué)生掌握面向?qū)ο蟪绦虻幕靖拍?、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、原理及設(shè)計(jì)方法，學(xué)習(xí)C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容，初步掌握基于Windows環(huán)境下編程的基本知識(shí)，能夠閱讀相關(guān)應(yīng)用程序，了解面向?qū)ο蟪绦虻木幊谭椒?，編寫一些較簡單的程序。五、教學(xué)內(nèi)容與進(jìn)度安排*（滿足對(duì)應(yīng)課程標(biāo)準(zhǔn)的第2條）（需要清晰地呈現(xiàn)每一章或教學(xué)單元的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)要求、授課形式和課后作業(yè)等，學(xué)生由此可以準(zhǔn)確地了解每一章或教學(xué)單元的學(xué)習(xí)任務(wù)，課后可根據(jù)教學(xué)進(jìn)程，規(guī)劃、開展自主學(xué)習(xí)。）第一章C++語言概述1.課時(shí)數(shù)22.講授內(nèi)容或訓(xùn)練技能，重點(diǎn)、難點(diǎn)講授內(nèi)容：（1）面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的有關(guān)概念（2）C++語言是一種面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言（3）C++語言的詞法及詞法規(guī)則（4）C++程序結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)（5）C++程序的實(shí)現(xiàn)本章教學(xué)重點(diǎn)：C++程序結(jié)構(gòu)，main()函數(shù)，C++語言程序上機(jī)調(diào)試步驟和方法。本章教學(xué)難點(diǎn)：C++程序結(jié)構(gòu)。3.學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)了解程序設(shè)計(jì)基本概念、程序設(shè)計(jì)方法，一般問題的計(jì)算機(jī)求解過程；掌握C++程序結(jié)構(gòu)，main()函數(shù)，C++源程序的編輯、編譯、鏈接和運(yùn)行，VisualC++6.0集成開發(fā)環(huán)境的安裝和使用。4.教學(xué)方法（課程教學(xué)過程以學(xué)生的探究、閱讀、討論、嘗試練習(xí)、創(chuàng)造等動(dòng)手、動(dòng)腦活動(dòng)為主的課程教學(xué)環(huán)節(jié)，應(yīng)說明活動(dòng)的形式、學(xué)生的組織方式、學(xué)生參與課堂活動(dòng)需滿足的條件、學(xué)生活動(dòng)情況評(píng)價(jià)方式、師生互動(dòng)模式等。）教師主講，學(xué)生嘗試練習(xí)相關(guān)習(xí)題；教師提問，主動(dòng)回答的學(xué)生可適當(dāng)增加平時(shí)成績。5.課外學(xué)習(xí)要求作業(yè)P19作業(yè)題C++程序設(shè)計(jì)的實(shí)踐性特別強(qiáng)，需要學(xué)生積極主動(dòng)的上機(jī)及自學(xué)相關(guān)書本。第二章數(shù)據(jù)類型和表達(dá)式1.課時(shí)數(shù)22.講授內(nèi)容或訓(xùn)練技能，重點(diǎn)、難點(diǎn)講授內(nèi)容：（1）基本數(shù)據(jù)類型（2）常量和變量（3）數(shù)組（4）枚舉（5）指針和引用（6）運(yùn)算符（7）表達(dá)式（8）類型定義（9）結(jié)構(gòu)和聯(lián)合本章教學(xué)重點(diǎn)：（1）數(shù)據(jù)輸入輸出中格式控制符的使用，基本數(shù)據(jù)類型的表示范圍對(duì)使用的影響。（2）一維數(shù)組定義及使用方法，并應(yīng)用一維數(shù)組解決實(shí)際問題。（3）指針定義與運(yùn)算，指針與數(shù)組，指針變量作為函數(shù)的參數(shù)。本章教學(xué)難點(diǎn)：（1）數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換，運(yùn)算符的混合使用。（2）理解字符數(shù)組與字符串的區(qū)別和它們的使用。（3）運(yùn)用指針表達(dá)復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存。3.學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)掌握基本數(shù)據(jù)類型的定義和使用，熟練掌握整型與實(shí)型數(shù)據(jù)的輸入與輸出，字符型數(shù)據(jù)的輸入與輸出。掌握常用運(yùn)算符和表達(dá)式的使用，包括算術(shù)運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符、自增自減運(yùn)算符、賦值運(yùn)算符及其表達(dá)式的使用，了解運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)。了解標(biāo)識(shí)符的構(gòu)造規(guī)則，理解強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的使用。熟練掌握一維數(shù)組和二維數(shù)組的定義、初始化和數(shù)組元素的引用方法；掌握一維數(shù)組的基本操作和基本算法，能應(yīng)用一維數(shù)組進(jìn)行線性查找和排序。熟練掌握字符數(shù)組的定義、初始化與引用；掌握字符數(shù)組的輸入與輸出。了解數(shù)組的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。正確理解指針變量和地址的概念；掌握指針變量的定義與運(yùn)算；掌握通過指針引用變量的方法；掌握通過指針引用數(shù)組元素的方法。4.教學(xué)方法（課程教學(xué)過程以學(xué)生的探究、閱讀、討論、嘗試練習(xí)、創(chuàng)造等動(dòng)手、動(dòng)腦活動(dòng)為主的課程教學(xué)環(huán)節(jié)，應(yīng)說明活動(dòng)的形式、學(xué)生的組織方式、學(xué)生參與課堂活動(dòng)需滿足的條件、學(xué)生活動(dòng)情況評(píng)價(jià)方式、師生互動(dòng)模式等。）教師主講，學(xué)生嘗試練習(xí)相關(guān)習(xí)題；教師提問，主動(dòng)回答的學(xué)生可適當(dāng)增加平時(shí)成績。5.課外學(xué)習(xí)要求作業(yè)P70作業(yè)題C++程序設(shè)計(jì)的實(shí)踐性特別強(qiáng)，需要學(xué)生積極主動(dòng)的上機(jī)及自學(xué)相關(guān)書本。第三章預(yù)處理和語句1.課時(shí)數(shù)22.講授內(nèi)容或訓(xùn)練技能，重點(diǎn)、難點(diǎn)講授內(nèi)容：（1）預(yù)處理功能（2）語句（3）選擇語句（4）循環(huán)語句（5）轉(zhuǎn)向語句本章教學(xué)重點(diǎn)：掌握三種基本結(jié)構(gòu)，混合使用三種基本結(jié)構(gòu)解決實(shí)際問題。本章教學(xué)難點(diǎn)：循環(huán)結(jié)構(gòu)的嵌套使用。3.學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)掌握表達(dá)式語句和結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的三種基本結(jié)構(gòu)，包括順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)，熟練掌握選擇結(jié)構(gòu)中的if-else語句和switch語句，循環(huán)結(jié)構(gòu)中的while語句和for語句，了解do-while語句。理解break語句與continue語句使用上的區(qū)別。4.教學(xué)方法（課程教學(xué)過程以學(xué)生的探究、閱讀、討論、嘗試練習(xí)、創(chuàng)造等動(dòng)手、動(dòng)腦活動(dòng)為主的課程教學(xué)環(huán)節(jié)，應(yīng)說明活動(dòng)的形式、學(xué)生的組織方式、學(xué)生參與課堂活動(dòng)需滿足的條件、學(xué)生活動(dòng)情況評(píng)價(jià)方式、師生互動(dòng)模式等。）教師主講，學(xué)生嘗試練習(xí)相關(guān)習(xí)題；教師提問，主動(dòng)回答的學(xué)生可適當(dāng)增加平時(shí)成績。5.課外學(xué)習(xí)要求作業(yè)P102作業(yè)題C++程序設(shè)計(jì)的實(shí)踐性特別強(qiáng)，需要學(xué)生積極主動(dòng)的上機(jī)及自學(xué)相關(guān)書本。第四章函數(shù)和作用域1.課時(shí)數(shù)42.講授內(nèi)容或訓(xùn)練技能，重點(diǎn)、難點(diǎn)講授內(nèi)容：（1）函數(shù)的定義和說明（2）函數(shù)的調(diào)用（3）函數(shù)的參數(shù)（4）內(nèi)聯(lián)函數(shù)（5）函數(shù)重載（6）函數(shù)的嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用（7）作用域（8）C++語言的系統(tǒng)函數(shù)（9）函數(shù)模板本章教學(xué)重點(diǎn)：掌握函數(shù)的聲明、定義、調(diào)用和返回；掌握函數(shù)參數(shù)傳遞的兩種方式對(duì)程序運(yùn)行結(jié)果的影響；函數(shù)重載。本章教學(xué)難點(diǎn)：理解按地址傳遞函數(shù)參數(shù)，遞歸函數(shù)的使用。3.學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)熟練掌握函數(shù)的定義和使用方法；掌握函數(shù)參數(shù)傳遞的方式；理解函數(shù)的作用范圍；掌握函數(shù)重載、遞歸函數(shù)。了解預(yù)處理和函數(shù)原型的使用；了解變量的作用域和存儲(chǔ)類型。4.教學(xué)方法（課程教學(xué)過程以學(xué)生的探究、閱讀、討論、嘗試練習(xí)、創(chuàng)造等動(dòng)手、動(dòng)腦活動(dòng)為主的課程教學(xué)環(huán)節(jié)，應(yīng)說明活動(dòng)的形式、學(xué)生的組織方式、學(xué)生參與課堂活動(dòng)需滿足的條件、學(xué)生活動(dòng)情況評(píng)價(jià)方式、師生互動(dòng)模式等。）教師主講，學(xué)生嘗試練習(xí)相關(guān)習(xí)題；教師提問，主動(dòng)回答的學(xué)生可適當(dāng)增加平時(shí)成績。5.課外學(xué)習(xí)要求作業(yè)P152作業(yè)題C++程序設(shè)計(jì)的實(shí)踐性特別強(qiáng)，需要學(xué)生積極主動(dòng)的上機(jī)及自學(xué)相關(guān)書本。第五、六章類和對(duì)象1.課時(shí)數(shù)82.講授內(nèi)容或訓(xùn)練技能，重點(diǎn)、難點(diǎn)講授內(nèi)容：（1）類的定義（2）對(duì)象的定義（3）對(duì)象的初始化（4）成員函數(shù)的特性（5）靜態(tài)成員（6）友元（7）類的作用域（8）局部類和嵌套類（9）對(duì)象的生存期（10）對(duì)象指針和對(duì)象引用（11）對(duì)象數(shù)組和對(duì)象指針數(shù)組（12）常類型（13）子對(duì)象和堆對(duì)象（14）類型轉(zhuǎn)換（15）類模板（16）應(yīng)用實(shí)例——鏈表本章教學(xué)重點(diǎn)：類的定義方法；構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的定義和使用方法；靜態(tài)成員和堆對(duì)象的概念和編程。本章教學(xué)難點(diǎn)：構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的定義和使用方法；this指針的概念；靜態(tài)成員。3.學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)理解類的基本概念，熟練掌握類的定義方法；理解信息隱藏、封裝和抽象數(shù)據(jù)類型等基本概念以及它們與類的關(guān)系；了解對(duì)象、方法和消息等基本概念，能熟練定義和運(yùn)用對(duì)象、方法；掌握方法的定義和引用，方法重載，const對(duì)象和const成員函數(shù)；了解構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的特點(diǎn)，理解構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的功能，熟練掌握構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的定義和使用方法；理解復(fù)合類的含義，掌握復(fù)合類、復(fù)合類構(gòu)造函數(shù)的定義和使用方法；理解指向?qū)ο蟮闹羔槨⒅赶蝾惓蓡T的指針和this指針的概念，掌握前兩種指針的定義方法以及這三種指針的使用方法；掌握成員對(duì)象和對(duì)象數(shù)組；掌握靜態(tài)類成員，接口和實(shí)現(xiàn)的分離，友元。4.教學(xué)方法（課程教學(xué)過程以學(xué)生的探究、閱讀、討論、嘗試練習(xí)、創(chuàng)造等動(dòng)手、動(dòng)腦活動(dòng)為主的課程教學(xué)環(huán)節(jié)，應(yīng)說明活動(dòng)的形式、學(xué)生的組織方式、學(xué)生參與課堂活動(dòng)需滿足的條件、學(xué)生活動(dòng)情況評(píng)價(jià)方式、師生互動(dòng)模式等。）教師主講，學(xué)生嘗試練習(xí)相關(guān)習(xí)題；教師提問，主動(dòng)回答的學(xué)生可適當(dāng)增加平時(shí)成績。5.課外學(xué)習(xí)要求作業(yè)P193、245作業(yè)題C++程序設(shè)計(jì)的實(shí)踐性特別強(qiáng)，需要學(xué)生積極主動(dòng)的上機(jī)及自學(xué)相關(guān)書本。第七章繼承性和派生類1.課時(shí)數(shù)22.講授內(nèi)容或訓(xùn)練技能，重點(diǎn)、難點(diǎn)講授內(nèi)容：（1）基類和派生類（2）單繼承（3）多繼承（4）虛基類（5）應(yīng)用實(shí)例——日期和時(shí)間本章教學(xué)重點(diǎn)：繼承與派生的概念、派生類構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的概念和編程。本章教學(xué)難點(diǎn)：派生類構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)編程。3.學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)理解繼承與派生的概念，理解繼承是如何提高軟件可重用性的；掌握派生類的定義方法，能通過繼承現(xiàn)有的類建立新類；理解派生類的繼承特性并會(huì)運(yùn)用；熟練掌握派生類構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的概念和編程；理解多繼承的概念和編程，理解虛基類的概念，掌握虛基類的使用方法。4.教學(xué)方法（課程教學(xué)過程以學(xué)生的探究、閱讀、討論、嘗試練習(xí)、創(chuàng)造等動(dòng)手、動(dòng)腦活動(dòng)為主的課程教學(xué)環(huán)節(jié)，應(yīng)說明活動(dòng)的形式、學(xué)生的組織方式、學(xué)生參與課堂活動(dòng)需滿足的條件、學(xué)生活動(dòng)情況評(píng)價(jià)方式、師生互動(dòng)模式等。）教師主講，學(xué)生嘗試練習(xí)相關(guān)習(xí)題；教師提問，主動(dòng)回答的學(xué)生可適當(dāng)增加平時(shí)成績。5.課外學(xué)習(xí)要求作業(yè)P284作業(yè)題C++程序設(shè)計(jì)的實(shí)踐性特別強(qiáng)，需要學(xué)生積極主動(dòng)的上機(jī)及自學(xué)相關(guān)書本。期末總復(fù)習(xí)1.課時(shí)數(shù)22.講授內(nèi)容：回顧復(fù)習(xí)前七章課程內(nèi)容的重點(diǎn)難點(diǎn)。任選課隨堂考試課時(shí)數(shù)：2上機(jī)8學(xué)時(shí)安排：序號(hào)上機(jī)項(xiàng)目名稱內(nèi)容提要學(xué)時(shí)分配1熟悉C++實(shí)驗(yàn)環(huán)境C++基本命令和功能鍵、菜單命令。C++程序開發(fā)過程、程序結(jié)構(gòu)。22C++基礎(chǔ)練習(xí)C++基本數(shù)據(jù)類型、控制結(jié)構(gòu)語句。引用、變量的作用域、重載函數(shù)。23類與對(duì)象類的定義與實(shí)現(xiàn),對(duì)象的定義與引用。數(shù)據(jù)成員與成員函數(shù)、構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù)等。24繼承與派生繼承、派生及虛基類。2六、修讀要求（滿足對(duì)應(yīng)課程標(biāo)準(zhǔn)的第3條）（課程學(xué)習(xí)應(yīng)遵守的紀(jì)律，學(xué)術(shù)誠信要求，課堂內(nèi)外學(xué)習(xí)應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)，教師對(duì)學(xué)生參與課程學(xué)習(xí)的期待等。不論文科或理科、工科專業(yè)，都應(yīng)把一定數(shù)量的深度閱讀和寫作作為課程學(xué)習(xí)的基本要求，給予明確說明。）面授時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生積極回答問題，表現(xiàn)突出者可獲得加分獎(jiǎng)勵(lì)出席每一次面授及上機(jī)，不遲到不早退，不在課堂上吃東西、講話，病、事請(qǐng)假，三次不到不允許參加首次考試必須完成教師布置的課外作業(yè)課程考核依據(jù)包括點(diǎn)名、作業(yè)、上機(jī)、考試和課堂參與度幾個(gè)方面。七、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)方案（滿足對(duì)應(yīng)課程標(biāo)準(zhǔn)的第4、5、6條）（課程過程性的、終結(jié)性的考核與評(píng)價(jià)規(guī)則，包括評(píng)價(jià)形式和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，一般包括課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)、課程實(shí)踐及期末考評(píng)等部分。教師應(yīng)逐步提高學(xué)期教學(xué)過程中學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn)和能力提高的評(píng)價(jià)比重，降低期末考試環(huán)節(jié)在課程評(píng)價(jià)中的比重。過程性評(píng)價(jià)和期末考試，都要注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)步、學(xué)生習(xí)得和掌握創(chuàng)造性問題解決能力、獨(dú)立思考和批判性思維能力等高階認(rèn)知能力的評(píng)價(jià)。）開卷考試：50%平時(shí)成績：共50%，其中考勤10%，、作業(yè)10%，上機(jī)30%，課堂參與表現(xiàn)：課堂積極主動(dòng)回答問題參與討論一次加1分。八、課程資源（教材；補(bǔ)充材料和擴(kuò)展閱讀；專業(yè)資源網(wǎng)站；課件；作業(yè)交流、學(xué)習(xí)討論、思考題等。）教材：《C++語言基礎(chǔ)教程》（第3版）呂鳳翥，清華大學(xué)出版社2013參考書目：《C++程序設(shè)計(jì)》（第二版），譚浩強(qiáng)，清華大學(xué)出版社《C++程序設(shè)計(jì)教程》，錢能，清華大學(xué)出版社九、其他需要說明的事宜無注：1.課程性質(zhì)中，四種課程性質(zhì)的含義如下。學(xué)術(shù)知識(shí)性課程：主要以學(xué)生掌握特定領(lǐng)域內(nèi)基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性或前沿性的知識(shí)為目的。側(cè)重學(xué)科領(lǐng)域中陳述性知識(shí)、命題性知識(shí)的學(xué)習(xí)與掌握。如：先秦制度史、教育原理、概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、西方經(jīng)濟(jì)學(xué)等。方法技能性課程：主要以學(xué)生掌握與專業(yè)、特定領(lǐng)域工作相關(guān)的一系列方法、技巧、技能、手段為目的。側(cè)重程序性知識(shí)的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練。如：靜物攝影、談判策略、SPSS應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)方法、教育研究方法等。研究探索性課程：主要以學(xué)生較為獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題、探究新知、形成批判思維的意識(shí)和觀點(diǎn)等為目的。課程側(cè)重研究能力