Swift語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)大綱

Swift語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)大綱+實(shí)驗(yàn)大綱01課程基本信息02課程目標(biāo)課程目標(biāo)1：知識目標(biāo)1.1掌握Swift語言的基礎(chǔ)語法、程序控制和數(shù)據(jù)表示。1.2掌握Swift語言的自定義函數(shù)。1.3掌握Swift語言中結(jié)構(gòu)體、類、擴(kuò)展和協(xié)議的用法1.4掌握Swift語言的SwiftUI模塊。課程目標(biāo)2：能力目標(biāo)2.1學(xué)會使用Xcode集成開發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)較大規(guī)模的Swift語言程序。2.2培養(yǎng)良好的程序編寫習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生畫流程圖和注釋程序的技巧。2.3為后續(xù)學(xué)習(xí)高級程序設(shè)計(jì)、大數(shù)據(jù)分析等內(nèi)容打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。課程目標(biāo)3：素質(zhì)目標(biāo)3.1通過學(xué)習(xí)和交流討論，掌握抽象并求解基本計(jì)算問題的初步能力。學(xué)生能夠積極參與課堂討論活動，并能夠在課堂討論活動中，主動思考，提出自己的觀點(diǎn)和疑惑，培養(yǎng)敢于猜想、敢于提出問題、敢于挑戰(zhàn)權(quán)威的科學(xué)意識和創(chuàng)造性思維。3.2深刻體會程序設(shè)計(jì)思維，通過程序設(shè)計(jì)思維來解決生活中的問題。3.3通過大量程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓同學(xué)們明白細(xì)節(jié)規(guī)劃的重要性，培養(yǎng)工匠精神；通過小組討論，分工合作完成這些程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神；引導(dǎo)學(xué)生參加各類學(xué)科競賽，培養(yǎng)學(xué)生公平競賽、追求卓越的精神。課程目標(biāo)4：思政目標(biāo)4.1學(xué)生通過學(xué)習(xí)課程內(nèi)容，掌握Swift語言的編程技能，能夠使用Swift語言解決現(xiàn)實(shí)生活中遇到的各種問題，樹立為祖國服務(wù)的宏志。4.2通過對紅色經(jīng)典文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)存儲與分析，加深對馬克思主義思想及原理的理解，深刻理解社會主義核心價值觀的精髓和內(nèi)涵。4.3通過對Swift語言類與實(shí)例的分析，加深對唯物主義辯證法的理解?！稣n程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)對應(yīng)關(guān)系表03教學(xué)內(nèi)容及進(jìn)度安排■教學(xué)內(nèi)容及進(jìn)度安排表具體章節(jié)內(nèi)容第一章

Swift開發(fā)基礎(chǔ)第一節(jié)Swift語言輸入與輸出第二節(jié)格式化輸出第三節(jié)變量與常量第四節(jié)整型變量第五節(jié)可選類型量【重點(diǎn)難點(diǎn)】【重點(diǎn)】熟練掌握Swift語言的輸入和格式化輸出、常量與變量的使用。【難點(diǎn)】常量、變量和可選類型量的使用。

第二章

Swift數(shù)據(jù)表示、第一節(jié)字符與字符串第二節(jié)浮點(diǎn)型與布爾型第三節(jié)元組與數(shù)組第四節(jié)集合第五節(jié)字典【重點(diǎn)】熟練掌握Swift語言中的字符與字符串、數(shù)組、字典等數(shù)據(jù)表示的用法?！倦y點(diǎn)】熟練定義元組、數(shù)組和字典，掌握相關(guān)插入和刪除等操作。

第三章運(yùn)算符與程序控制第一節(jié)

算術(shù)運(yùn)算符第二節(jié)

關(guān)系/條件運(yùn)算符第三節(jié)

邏輯運(yùn)算符第四節(jié)

位/區(qū)間運(yùn)算符第五節(jié)

賦值/復(fù)合運(yùn)算符第六節(jié)

程序控制方式【重點(diǎn)難點(diǎn)】【重點(diǎn)】熟練使用算術(shù)運(yùn)算符、賦值/復(fù)合運(yùn)算符、程序控制方式。【難點(diǎn)】熟練對數(shù)組使用位/區(qū)間運(yùn)算符訪問指定的元素，掌握程序控制方式。

第四章

函數(shù)與閉包第一節(jié)

簡單函數(shù)實(shí)例第二節(jié)

多參數(shù)函數(shù)第三節(jié)

多返回值函數(shù)第四節(jié)

復(fù)合函數(shù)第五節(jié)

遞歸函數(shù)第六節(jié)

閉包【重點(diǎn)難點(diǎn)】【重點(diǎn)】自定義函數(shù)的格式與使用、多參數(shù)函數(shù)、多返回值函數(shù)、遞歸函數(shù)函數(shù)以及閉包的用法?！倦y點(diǎn)】自定義函數(shù)、遞歸函數(shù)和閉包。

第五章

枚舉與結(jié)構(gòu)體第一節(jié)

枚舉第二節(jié)

結(jié)構(gòu)體【重點(diǎn)難點(diǎn)】【重點(diǎn)】枚舉的使用、結(jié)構(gòu)體的定義?！倦y點(diǎn)】結(jié)構(gòu)體及其屬性、初始化器、方法和索引器的使用。

第六章

類與實(shí)例第一節(jié)

類的概念第二節(jié)

屬性與方法第三節(jié)

初始化器、析構(gòu)器與索引器第四節(jié)

繼承與多態(tài)【重點(diǎn)難點(diǎn)】【重點(diǎn)】類中的屬性與方法、初始化器、析構(gòu)器、索引器和繼承?！倦y點(diǎn)】類中的屬性和方法的使用、類之間的繼承。

第七章

擴(kuò)展與協(xié)議第一節(jié)

擴(kuò)展第二節(jié)

類型的嵌套與判定第三節(jié)

可選類型鏈第四節(jié)

并行處理機(jī)制第五節(jié)

異常處理方法【重點(diǎn)難點(diǎn)】【重點(diǎn)】擴(kuò)展的使用、類的嵌套與判定、異常處理方法?！倦y點(diǎn)】異常處理函數(shù)的使用。

第八章

泛型與模糊類型第一節(jié)

泛型與模糊類型第二節(jié)

自動引用計(jì)數(shù)第三節(jié)

內(nèi)存安全與訪問控制第四節(jié)

高級運(yùn)算符【重點(diǎn)難點(diǎn)】【重點(diǎn)】泛型與模糊類型的使用、自動引用計(jì)數(shù)、內(nèi)存安全、高級運(yùn)算符?！倦y點(diǎn)】泛型的用法、高級運(yùn)算符。

第九章用戶界面設(shè)計(jì)第一節(jié)

框架程序第二節(jié)

簡單APP設(shè)計(jì)第三節(jié)

繪圖程序設(shè)計(jì)【重點(diǎn)難點(diǎn)】【重點(diǎn)】熟悉框架程序、能夠進(jìn)行簡單的APP設(shè)計(jì)?！倦y點(diǎn)】APP用戶界面設(shè)計(jì)。04課程評價本課程考核為百分制制，由平時成績(20分（含實(shí)驗(yàn)報(bào)告10分），考勤(缺勤1次-2，遲到1次-1))、大作業(yè)和答辯3部分組成，其中平時成績占比20%，大作業(yè)成績占比50%，答辯成績占30%。本課程屬于專業(yè)選修課，期末交大作業(yè)（并針對大作業(yè)開展程序演示和答辯）?！稣n程目標(biāo)、評價內(nèi)容和評價依據(jù)對應(yīng)表課堂表現(xiàn)及作業(yè)評價準(zhǔn)則如下表所示。課堂表現(xiàn)及作業(yè)評分標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)得分占平時成績60%，其評分準(zhǔn)則如下表所示?！鰧?shí)驗(yàn)成績評分標(biāo)準(zhǔn)05課程資源1.建議使用教材《Swift語言程序設(shè)計(jì)——基于Swift5.8和Xcode15》，ISBN：9787302654513，張勇、吳文華、李瑞友等編著，清華大學(xué)出版社，2024.2出版2.推薦參考資料（1）張益琿.

Swift5從零到精通iOS開發(fā)訓(xùn)練營.北京:清華大學(xué)出版社,2021.（2）張亮.

Swift從入門到精通.北京:清華大學(xué)出版社,2019.（3）劉銘.

SwiftiOS應(yīng)用開發(fā)實(shí)戰(zhàn).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20153.在線課程平臺及資源.（1）學(xué)校超星平臺上的本課程資源（2）慕課網(wǎng)上浙江大學(xué)張克俊老師的《Swift創(chuàng)新導(dǎo)論》教學(xué)視頻06教學(xué)條件及要求教學(xué)條件包括：（1）教師應(yīng)具有教師資格證，從事計(jì)算機(jī)軟件專業(yè)教學(xué)3年以上；（2）在機(jī)房完成實(shí)踐教學(xué)及上機(jī)實(shí)驗(yàn)；（3）實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)需要有Xcode編程環(huán)境及相關(guān)集成開發(fā)工具。學(xué)習(xí)要求：（1）至少閱讀完本教材授課相關(guān)章節(jié)內(nèi)容；（2）獨(dú)立完成規(guī)定的編程實(shí)驗(yàn)，課程代碼量3000行以上；（3）合作完成課內(nèi)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的分解、細(xì)化和優(yōu)化綜合。?參考書籍第1章Swift開發(fā)基礎(chǔ)（視頻講解：18分鐘，6集）1.1HelloWorld工程1.2控制臺輸入與輸出1.3輸出格式化字符串1.4Swift語言基礎(chǔ)1.4.1變量與常量1.4.2整數(shù)類型1.4.3可選類型量1.5本章小結(jié)習(xí)題第2章Swift數(shù)據(jù)表示（視頻講解：34分鐘，13集）2.1字符2.2字符串2.3浮點(diǎn)型2.4布爾型2.5元組2.6數(shù)組2.7集合2.8字典2.9本章小結(jié)習(xí)題第3章運(yùn)算符與程序控制（視頻講解：33分鐘，12集）3.1算術(shù)運(yùn)算符3.2關(guān)系運(yùn)算符和條件運(yùn)算符3.3邏輯運(yùn)算符3.4位運(yùn)算符與區(qū)間運(yùn)算符3.5賦值和復(fù)合賦值運(yùn)算符3.6程序執(zhí)行方式3.6.1順序執(zhí)行方式3.6.2分支執(zhí)行方式3.6.3循環(huán)執(zhí)行方式3.7本章小結(jié)習(xí)題第4章函數(shù)與閉包（視頻講解：63分鐘，19集）4.1簡單函數(shù)實(shí)例4.2多參數(shù)函數(shù)4.3多返回值函數(shù)4.4復(fù)合函數(shù)4.5遞歸函數(shù)4.6閉包4.6.1常規(guī)閉包用法4.6.2特殊閉包用法4.7本章小結(jié)習(xí)題第5章枚舉與結(jié)構(gòu)體（視頻講解：51分鐘，15集）5.1枚舉5.1.1枚舉量原始值5.1.2枚舉量關(guān)聯(lián)值5.1.3遍歷枚舉量5.1.4遞歸枚舉5.1.5枚舉初始化器5.2結(jié)構(gòu)體5.2.1結(jié)構(gòu)體用法5.2.2存儲屬性與計(jì)算屬性5.2.3結(jié)構(gòu)體初始化器5.2.4實(shí)例方法與靜態(tài)方法5.2.5結(jié)構(gòu)體索引器5.3本章小結(jié)習(xí)題第6章類與實(shí)例（視頻講解：61分鐘，23集）6.1類的概念6.2屬性6.2.1類屬性6.2.2存儲屬性6.2.3計(jì)算屬性6.2.4屬性檢查器6.2.5屬性包裹器6.3方法6.3.1類方法6.3.2實(shí)例方法6.4初始化器6.4.1普通初始化器6.4.2指定型初始化器和借用型初始化器6.4.3容錯型初始化器6.4.4閉包型初始化器6.4.5子類初始化器6.5析構(gòu)器6.6索引器6.6.1基本用法6.6.2靜態(tài)索引器6.6.3繼承索引器6.7繼承6.7.1繼承實(shí)例6.7.2方法覆蓋6.7.3屬性覆蓋6.8多態(tài)6.9本章小結(jié)習(xí)題第7章擴(kuò)展與協(xié)議（視頻講解：68分鐘，23集）7.1擴(kuò)展7.1.1計(jì)算屬性擴(kuò)展7.1.2初始化器擴(kuò)展7.1.3方法擴(kuò)展7.1.4索引器擴(kuò)展7.1.5嵌套類型擴(kuò)展7.2協(xié)議7.2.1屬性協(xié)議7.2.2方法協(xié)議7.2.3初始化器協(xié)議7.2.4委派機(jī)制7.2.5協(xié)議擴(kuò)展7.2.6協(xié)議繼承7.2.7協(xié)議組合7.2.8可選協(xié)議7.3類型嵌套7.4類型判定7.5可選類型鏈7.6并行處理機(jī)制7.7異常處理方法7.7.1觸發(fā)異常函數(shù)7.7.2異常處理函數(shù)7.7.3推遲執(zhí)行語句7.8本章小結(jié)習(xí)題第8章泛型與模糊類型（視頻講解：30分鐘，12集）8.1泛型8.1.1函數(shù)泛型8.1.2自定義類型泛型8.1.3類型約束8.1.4關(guān)聯(lián)類型8.1.5條件泛型8.2模糊類型8.3自動引用計(jì)數(shù)8.3.1強(qiáng)引用8.3.2弱引用8.3.3非占用引用8.3.