計(jì)算機(jī)與程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)C++課程教學(xué)大綱

《計(jì)算機(jī)與程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（C++）》課程教學(xué)大綱一、課程名稱(chēng)（中英文）中文名稱(chēng)：計(jì)算機(jī)與程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（C++）英文名稱(chēng)：FundamentalsofComputerandProgramming（C++）二、課程代碼及性質(zhì)通識(shí)教育基礎(chǔ)課三、學(xué)時(shí)與學(xué)分總學(xué)時(shí)：48學(xué)時(shí)（理論學(xué)時(shí)：40學(xué)時(shí)；實(shí)踐學(xué)時(shí)：24學(xué)時(shí),其中課內(nèi)學(xué)時(shí)8學(xué)時(shí),課外學(xué)時(shí):16學(xué)時(shí)）學(xué)分：3四、先修課程先修課程：無(wú)五、授課對(duì)象本課程面向全校理工科和經(jīng)管類(lèi)等專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)六、課程教學(xué)目的（對(duì)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)培養(yǎng)的貢獻(xiàn)和作用）計(jì)算機(jī)與程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（C++）是理工科專(zhuān)業(yè)的通識(shí)教育課程，包括計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、程序設(shè)計(jì)及最基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí)。其目的是培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力和基本的程序設(shè)計(jì)能力，為將來(lái)結(jié)合其專(zhuān)業(yè)應(yīng)用計(jì)算機(jī)編程打下一個(gè)扎實(shí)的基礎(chǔ)。本課程選用C++語(yǔ)言作為教學(xué)語(yǔ)言。本課程要求會(huì)使用現(xiàn)代工具解決問(wèn)題。能夠針對(duì)現(xiàn)實(shí)中的相關(guān)問(wèn)題，開(kāi)發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)資源和信息資源，對(duì)所解決的問(wèn)題進(jìn)行計(jì)算、預(yù)測(cè)與模擬，并能夠理解其局限性。通過(guò)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代和大數(shù)據(jù)時(shí)代的理解，培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的能力。具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。有意識(shí)培養(yǎng)計(jì)算思維，提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和用計(jì)算機(jī)分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。七、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：課程重點(diǎn)：強(qiáng)調(diào)程序設(shè)計(jì)和使用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的基本方法，重點(diǎn)掌握結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)等高級(jí)語(yǔ)言的共性問(wèn)題，突出從問(wèn)題到算法，再到程序設(shè)計(jì)的一種思維過(guò)程，強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)求解問(wèn)題的思路引導(dǎo)與程序設(shè)計(jì)思維方式的訓(xùn)練，重點(diǎn)放在程序設(shè)計(jì)的思想與方法上。課程難點(diǎn)：培養(yǎng)學(xué)生“將問(wèn)題轉(zhuǎn)換成用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言來(lái)解決并實(shí)現(xiàn)”的思維能力。教師必須有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生用計(jì)算思維的方法來(lái)解決問(wèn)題。要解決實(shí)際問(wèn)題，程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言只是工具，思維過(guò)程才是解決問(wèn)題的根本所在。課程的難點(diǎn)體現(xiàn)在教會(huì)學(xué)生如何將現(xiàn)實(shí)世界解空間的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)解空間的問(wèn)題。八、教學(xué)方法與手段：（1）理論課以問(wèn)題引入，理論課上通過(guò)PPT及程序現(xiàn)場(chǎng)編制，教會(huì)學(xué)生基本的程序設(shè)計(jì)方法及技巧。講課順序由教師構(gòu)造場(chǎng)景，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，圍繞具體的案例啟發(fā)學(xué)生思考，引導(dǎo)學(xué)生在問(wèn)題解決中構(gòu)造算法，從而掌握相關(guān)的概念、語(yǔ)法、功能及應(yīng)用。利用MOOC等新手段，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。（2）實(shí)驗(yàn)課緊密配合理論教學(xué)，通過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，幫助和加深對(duì)語(yǔ)句功能的理解；實(shí)驗(yàn)課將課程學(xué)到的知識(shí)融會(huì)貫通，思考利用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題的有效方法；鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合本人的興趣，從實(shí)際應(yīng)用中選擇有具體應(yīng)用背景的項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)編程。（3）課外資源和相應(yīng)MOOC課程計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)網(wǎng)站提供教學(xué)課件、微課程視頻、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)素材等課程相關(guān)資料。并設(shè)有作業(yè)提交、成績(jī)管理系統(tǒng)和師生互動(dòng)板塊。并積極建設(shè)優(yōu)秀MOOC課程。(4)分階段在線考試系統(tǒng)本課程采用多元化學(xué)習(xí)測(cè)評(píng)系統(tǒng)，評(píng)價(jià)過(guò)程包括期中和期末測(cè)試、自我測(cè)試、上機(jī)作業(yè)及課外練習(xí)，其過(guò)程評(píng)價(jià)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下自動(dòng)評(píng)判，教師、學(xué)生能很好的了解各自的教學(xué)或?qū)W習(xí)的效果。九、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)安排（一）教學(xué)內(nèi)容1（教師課堂教學(xué)學(xué)時(shí)（5小時(shí)）+學(xué)生課后學(xué)習(xí)學(xué)時(shí)（5小時(shí)））教學(xué)內(nèi)容：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（1）計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況、分類(lèi)特點(diǎn)及其應(yīng)用領(lǐng)域；（2）信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示與存儲(chǔ)方式，數(shù)制轉(zhuǎn)換原理；（3）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成及其工作原理；（4）算法、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)與程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的基本概念，簡(jiǎn)單算法設(shè)計(jì)；課后作業(yè)和討論：互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代下計(jì)算機(jī)應(yīng)用（二）教學(xué)內(nèi)容2（教師課堂教學(xué)學(xué)時(shí)（6小時(shí)）+學(xué)生課后學(xué)習(xí)學(xué)時(shí)（6小時(shí)））教學(xué)內(nèi)容：C++基礎(chǔ)知識(shí)（1）初識(shí)C++程序；（2）掌握基本數(shù)據(jù)類(lèi)型和運(yùn)算：關(guān)鍵字與標(biāo)識(shí)符，基本數(shù)據(jù)類(lèi)型，數(shù)組，枚舉類(lèi)型，運(yùn)算符、表達(dá)式和優(yōu)先級(jí)；（3）掌握基本數(shù)據(jù)類(lèi)型和運(yùn)算：關(guān)鍵字與標(biāo)識(shí)符，基本數(shù)據(jù)類(lèi)型，數(shù)組，枚舉類(lèi)型，運(yùn)算符、表達(dá)式和優(yōu)先級(jí)；（4）掌握簡(jiǎn)單標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出的程序?qū)崿F(xiàn)。(5)掌握順序結(jié)構(gòu)的基本編程課后作業(yè)和討論：C++順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)的基本概念、基本框架及基本語(yǔ)法（三）教學(xué)內(nèi)容3（教師課堂教學(xué)學(xué)時(shí)（3小時(shí)）+學(xué)生課后學(xué)習(xí)學(xué)時(shí)4小時(shí)））教學(xué)內(nèi)容：分支程序設(shè)計(jì)（1）掌握雙路和多路選擇結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計(jì)：if語(yǔ)句；（2）掌握switch語(yǔ)句的使用課后作業(yè)和討論：分支結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的要點(diǎn)及主要解決的問(wèn)題（四）教學(xué)內(nèi)容4（教師課堂教學(xué)學(xué)時(shí)（6小時(shí)）+學(xué)生課后學(xué)習(xí)學(xué)時(shí)（8小時(shí)））教學(xué)內(nèi)容：循環(huán)程序設(shè)計(jì)（1）掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計(jì)：while語(yǔ)句，for語(yǔ)句，do…while語(yǔ)句；（2）掌握常用算法的應(yīng)用：直接法，枚舉法，遞推法，迭代法；（有選擇的講）（3）掌握文本文件的輸入輸出。課后作業(yè)和討論：常用算法：直接法，枚舉法，遞推法，迭代法。（五）教學(xué)內(nèi)容5（教師課堂教學(xué)學(xué)時(shí)（6小時(shí)）+學(xué)生課后學(xué)習(xí)學(xué)時(shí)（8小時(shí)））教學(xué)內(nèi)容：數(shù)組與指針（1）理解數(shù)組的概念；掌握數(shù)組的定義方法，能編寫(xiě)基于數(shù)組的應(yīng)用程序。（2）理解指針與地址、指針與數(shù)組的對(duì)應(yīng)關(guān)系，數(shù)組名，指針運(yùn)算；（3）掌握動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配的基本原理及應(yīng)用。課后作業(yè)和討論：常用算法：排序、插入、查找等（六）教學(xué)內(nèi)容6（教師課堂教學(xué)學(xué)時(shí)（6小時(shí)）+學(xué)生課后學(xué)習(xí)學(xué)時(shí)（8小時(shí)））教學(xué)內(nèi)容：函數(shù)（1）理解函數(shù)抽象機(jī)制，掌握函數(shù)定義與函數(shù)的調(diào)用；（2）理解參數(shù)化機(jī)制（值調(diào)用），了解參數(shù)的傳遞過(guò)程；（3）理解函數(shù)的返回值及函數(shù)原型說(shuō)明；（4）理解全局變量，局部變量，變量的存貯類(lèi)型與作用域，生命期與可見(jiàn)性；（5）掌握函數(shù)的遞歸調(diào)用，編寫(xiě)、測(cè)試、調(diào)試簡(jiǎn)單的遞歸函數(shù)；（6）理解函數(shù)重載，默認(rèn)值參數(shù)。課后作業(yè)和討論：模塊化程序設(shè)計(jì)的基本思想（七）教學(xué)內(nèi)容7（教師課堂教學(xué)學(xué)時(shí)（8小時(shí)）+學(xué)生課后學(xué)習(xí)學(xué)時(shí)(10小時(shí)））教學(xué)內(nèi)容：類(lèi)與對(duì)象（1）理解傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本概念；（2）理解面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)和封裝、抽象的合理性；（3）類(lèi)定義、屬性與行為、訪問(wèn)權(quán)限控制，對(duì)象的定義、使用及內(nèi)存的安排，掌握類(lèi)機(jī)制如何支持封裝和信息隱藏；（4）掌握構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù)，掌握由構(gòu)造函數(shù)建立類(lèi)對(duì)象，由析構(gòu)函數(shù)撤銷(xiāo)類(lèi)對(duì)象的機(jī)制；課后作業(yè)和討論：面向?qū)ο笈c面向過(guò)程的區(qū)別，面向?qū)ο髢?yōu)勢(shì)及面向?qū)ο蟮幕揪幊趟枷?。十、教學(xué)參考書(shū)及文獻(xiàn)教學(xué)參考書(shū)：1、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（C++），電子工業(yè)出版社，李赤松等編；2、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)書(shū)（C++），電子工業(yè)出版社，黃慶鳳等編。課外文獻(xiàn)閱讀：1、C++程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程，清華大學(xué)出版社，鄭莉主編。2、大學(xué)計(jì)算機(jī)—計(jì)算思維導(dǎo)論，高等教育出版社，戰(zhàn)德臣主編3、計(jì)算思維，電子工業(yè)出版社，唐培和主編4、C++程序設(shè)計(jì)，