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课程基本信息

课程编码：043858

课程类别：专业基础课（必修）, 专业课（必修）,

先修课程：程序设计基础

适用专业：计算机科学与技术,软件工程(卓越计划班),网络工程,信息与计算科学,

开课院部：计算机与网络安全学院

课程负责人：

课程教学团队：

课程资源：

网上教学管理系统

课程展示

课程简介

《面向对象程序设计》是计算机专业本科生的一门必修课程。它集抽象性、封装性、继承性和多态性于一体，可以开发出数据抽象程度高的、能体现信息隐蔽、可复用、易修改、易扩充等特性的程序。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，使学生在学习过程中通过大量的程序实例和相关练习，逐步掌握C++的面向对象程序设计的功能，从而掌握面向对象程序设计的基本知识和基本技能。

课程教学要求

教学方式分课堂教学、课程实验和课外项目三部分。其中，课堂教学主要采用启发式教学方法进行，以项目实例为中心，围绕具体的问题进行分析、设计、实现从而讲解面向对象的分析方法、设计方法与实现过程；然后以课程实验和课外项目分组的形式让学生根据课堂上的内容、过程进行自己的分析与设计，使学生既有一个具体的目标，又有可参考的对象，同时培养学生分工合作的团队精神。

课程教学内容

表1 理论教学进程表

周次	教学主题	要点与重点	要求	学时
1	面向对象程序设计及C++语言概述	面向过程与面向对象概述；面向对象的基本概念及特性：C++语言概述；C++程序及其开发	了解面向过程与面向对象两种程序设计方法的基本思想及基本概念；掌握C++程序的开发环境。	2
2	C++对C的改进及扩展	C++函数中一些基本控制的区别；有关函数的区别；新增引用方式；动态内存管理；C++的异常处理	掌握C++对C的一些重要改进和扩展，并能编程使用。	4
3	类与对象（一）	类与对象的定义；构造函数和析构函数；深拷贝与浅拷贝	掌握类与对象的定义方法；掌握构造函数和析构函数的原理与编程；掌握深拷贝与浅拷贝的原理与编程	2
4	类与对象(二)	对象的使用；友元；程序实例—学生信息管理系统	掌握对象编程的多种使用方式；掌握友元的含义与编程	2
5	习题课	C++改进与扩展习题与类与对象习题	巩固类与对象的相关知识	2
6	类中数据的共享与保护（一）	静态数据成员；静态成员函数；共享数据的保护；	掌握静态数据成员和成员函数的定义和使用方法；掌握类中共享数据的保护（包括：常数据成员、常成员函数和常对象的使用）	2
7	类中数据的共享与保护（二）；类与类之间的关系（一）	类中数据共享与保护的综合程序实例—学生信息管理系统；类的组合与类的依赖	掌握类中数据共享与保护方法及其应用；掌握类与类之间的组合关系、依赖关系的编程应用	4
8	类与类之间的关系（二）	继承与派生：派生类的构造和析构函数；访问控制；同名冲突；赋值兼容	理解类继承的含义、作用和定义方法；掌握派生类构造函数和析构函数的定义方法、参数传递和执行顺序；掌握类继承方式下的访问控制、同名冲突解决方法和赋值兼容规则	2
9	类与类之间的关系（三）	类继承的综合实例；类继承习题课	掌握类继承在实际应用系统中的使用	2
10	多态性（一）	多态性的概念、含义和类型；静态多态性的原理和实现（运算符重载与与函数重载）	理解多态性的概念、含义和类型；掌握静态多态性的实现方法：包括函数重载和运算符重载两种方法	2
11	多态性（二）	动态多态性的原理和实现（继承、虚函数、基类指针、基类引用）；纯虚函数与抽象类；综合实例	理解动态多态性的原理；掌握通过继承、虚函数、基类指针（或引用）实现动态多态性的方法	2
12	多态性习题课模板	多态性习题课函数模板与类模板；	巩固多态性的相关知识；模板的概念和定义；函数模块与类模板的使用方法与编程应用	4
13	泛型程序设计与C++STL	STL中涉及的一些概念、术语，以及它的结构、主要组件的使用方法。重点介绍容器、迭代器、算法的基本应用	了解STL与泛型程序设计方法	2
14	流类库与输入输出控制	I/O流的概念及流类库结构；输出流；输入流；输入输出流；文件的输入/输出	理解与掌握I/O流的概念、操作方法；理解与掌握文件操作的方式方法	4
15	面向对象编程初步与程序设计案例	面向对象程序设计基本知识、开发过程与综合案例	理解与掌握面向对象程序设计的基本知识、开发过程与综合应用	2

表2 实验教学进程表

周次	实验项目名称	要点与重点	掌握程度	实验类型*	实验要求**	学时
1	实验 1：Visual Studio 2010集成开发环境的使用	C++程序集成环境、开发过程和程序调试	熟悉C++程序集成环境、开发过程	验证性	必做	2
3	实验 2：用C++实现面向过程的程序设计	C++程序集成环境；C++面向过程程序设计；引用、方式、默认参数和重载函数；异常处理	掌握C++程序集成环境的使用；掌握C++对C的改进和扩展知识并能正确编程使用；掌握C++的异常处理与编程应用	验证性	必做	2
4	实验 3：类与对象的定义及使用（一）	类与对象的定义和使用;构造函数和析构函数	掌握类与对象的定义和使用;掌握构造函数和析构函数的相关概念；理解构造函数和析构函数的执行过程	验证性	必做	2
5	实验 4：类与对象的定义及使用（二）	友元的定义和应用；对象数组、对象指针和对象引用的应用	掌握友元的定义和应用；掌握对象数组、对象指针和对象引用的应用	验证性	必做	2
6	实验 5：类中数据的共享与保护	类中静态数据成员共享的实现方法；类中共享数据保护的实现方法	掌握类中静态数据成员共享的实现方法；掌握类中共享数据保护的实现方法	验证性	必做	2
8	实验 6：类的组合实验	类组合的概念与作用；组合关系的构造函数与析构函数；对象成员的定义、构造与析构方法、私有成员与保护成员的访问	理解类组合的概念与作用；掌握对象成员的定义方法，理解对象成员的构造与析构方法；理解组合关系中构造函数与析构函数的调用次序；掌握对象成员中私有成员与保护成员的访问方法	验证性	必做	2
9	实验 7：类的继承与派生实验	类继承的定义方法；派生类的构造函数与析构函数；访问控制；同名冲突；赋值兼容	掌握类继承的定义方法；掌握派生类构造函数与析构函数的正确定义方法；理解基类、派生类构造函数和析构函数的执行顺序和参数传递；理解访问控制、命名冲突、赋值兼容的含义与实现方法	验证性	必做	2
10	实验 8：多态性实验（一）	函数重载实现静态多态性；运行符重载实现静态多态性	理解静态多态性的含义和原理；掌握用函数载重和运算符重载两种方法实现静态多态性	验证性	必做	2
11	实验 8：多态性实验（二）	动态多态性的含义、原理和实现方法	理解态态多态性的含义和原理；掌握实现态态多态性的方法	验证性	必做	2
13	实验 9：函数模板与类模板的应用	模板的概念与应用；函数模板的定义与使用；类模板的定义与使用	掌握模板的概念与应用；掌握函数模板的定义与编程应用；掌握类模板的定义与编程应用	验证性	必做	2
15	实验 10：C++的I/O操作与文件的使用	自定义类中重载提取运算符>>和插入运算符<<实现输入与输出操作；文件操作的步骤与方法；文件操作编程	掌握在自定义类中重载提取运算符>>和插入运算符<<实现本类对象的输入与输出操作；掌握文件操作的步骤、方法与编程	验证性	必做	2
16	一个简单管理系统的设计与实现	面向对象程序设计方法的开发过程与综合应用	理解面向对象程序设计方法的开发过程；基本掌握面向对象方法的综合应用	综合性	必做	4

考核要求及成绩评定

本课程的成绩采用百分制，成绩评定包括三个部分，具体分布情况见下表。

考核内容	评价标准及要求	权重
平时作业	1. 评价标准：作业参考答案。 2. 要求：按时完成作业。	15%
期中考试（闭卷）	1. 评价标准：试卷参考答案。 2. 要求：独立、按时完成考试。	15%
期末笔试考试（闭卷）	1. 评价标准：试卷参考答案。 2. 要求：独立、按时完成考试。	70%
期末考试方式	开卷□ 闭卷√ 课程论文□ 实操□

学生学习建议

1．学习本课程的方法、策略及教育资源的利用。

本课程的内容跨度较大，要多想多练，善于进行归纳总结，使所学知识条理化和系统化。注意听讲，老师所讲的内容和例题与教材往往不一致，是老师自己的经验总结，并且往往是重点和难点才值得拿到课堂上进行实例化教学，一般书中一看就明了的内容不值得也没必要在课堂上浪费时间，故课前预习与课后复习，尤其是课后有关实践类的复习与作业是非常有必要的，可以理解、加深及巩固课本内容。另外，课后复习及作业要及时完成，能当堂当天完成最好。这样才能对课堂内容有深刻的认识，拖得太久，内容一多，不但易忘，而且会产生不知如何下手，渐渐会“债多不愁”，逐渐抛弃了课程也被课程所抛弃，所以切忌依靠累积到最后和最后的总复习来学习本门课程。

2．学生完成本课程每周须耗费的时间

为掌握本课程的主要内容，按约1:1的比例配比课外学时（预习、复习和完成老师布置的作业），学生课外每周必须耗费的最少时间为4小时，学生完成本课程每周须耗费的最少时间为8小时。

3．学生的上课、实验、讨论、答疑、提交作业（论文）单元测试、期末考试的等方面的要求

课前预习，坚持上课，认真听讲，做不做笔记根据个人情况（不建议做笔记，以免误了听讲），积极参与教学互动，主动与老师探讨问题；课后认真复习，独立完成作业，至少每章要独立完成一个作业，这一点非常重要！一定要培养出独立思考的能力。勤于动脑，适量动笔，形成完整的方案后再开机检验而不是一上来就依靠计算机来验证（都没想好，验证什么？），培养自己的分析问题与解决问题的能力；必须参加实验课，亲自动手独立完成规定的实验内容，并提交合格的实验报告。

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