《C面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計》詳細(xì)教學(xué)大綱1CATALOGUE目錄課程介紹與教學(xué)目標(biāo)C語言基礎(chǔ)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計基礎(chǔ)C高級特性實踐項目設(shè)計與實現(xiàn)課程考核方式與標(biāo)準(zhǔn)201課程介紹與教學(xué)目標(biāo)3面向?qū)ο缶幊蹋∣OP）已成為現(xiàn)代軟件開發(fā)的主流技術(shù)，依托封裝、繼承和多態(tài)等關(guān)鍵特性，顯著增強(qiáng)了代碼的復(fù)用性、維護(hù)性和擴(kuò)展性。學(xué)習(xí)C面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計有助于培養(yǎng)學(xué)生良好的編程習(xí)慣、邏輯思維能力和解決問題的能力，為后續(xù)專業(yè)課程和職業(yè)發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。C語言是計算機(jī)科學(xué)中普遍采用的一種高效且多功能的編程工具，熟練掌握C語言對于深入理解計算機(jī)運(yùn)作機(jī)制和增強(qiáng)編程技巧具有至關(guān)重要的作用。課程背景及意義4ABCD教學(xué)目標(biāo)與要求深入理解面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計思想，掌握類與對象、封裝、繼承和多態(tài)等核心概念。熟悉C語言的基礎(chǔ)語法、數(shù)據(jù)類型和控制結(jié)構(gòu)等內(nèi)容。培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力和解決實際問題的能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。熟悉使用C語言進(jìn)行軟件開發(fā)，涵蓋需求調(diào)研、系統(tǒng)設(shè)計、程序編寫及質(zhì)量檢驗等各階段。5教材選用及參考書目選用教材《C++面向?qū)ο缶幊讨笇?dǎo)書》（第二版），由清華大學(xué)出版社出版。參考書目《C語言基礎(chǔ)教程》（第五版），發(fā)行于人民郵電出版社；《C語言編程之道》（第二版），由機(jī)械工業(yè)出版社出版。602C語言基礎(chǔ)7C語言的歷史和發(fā)展C語言的特點和優(yōu)勢C語言的編譯和運(yùn)行環(huán)境C語言概述8數(shù)據(jù)類型與表達(dá)式基本數(shù)據(jù)類型復(fù)合數(shù)據(jù)類型表達(dá)式和運(yùn)算符數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、聯(lián)合體等算術(shù)運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符等整型、浮點型、字符型等903循環(huán)結(jié)構(gòu)for循環(huán)、while循環(huán)、do-while循環(huán)等01順序結(jié)構(gòu)按照代碼順序執(zhí)行02選擇結(jié)構(gòu)if語句、switch語句等控制結(jié)構(gòu)1002030401函數(shù)函數(shù)的定義和聲明函數(shù)的參數(shù)傳遞：值傳遞、引用傳遞等函數(shù)的返回值和返回類型函數(shù)的重載和默認(rèn)參數(shù)1103面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計基礎(chǔ)12面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的基本概念對象、類、封裝、繼承、多態(tài)等。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的特點和優(yōu)勢代碼重用、可維護(hù)性、可擴(kuò)展性等。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計概述13類的定義和組成數(shù)據(jù)成員、成員函數(shù)、訪問控制等。對象的創(chuàng)建和使用構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)、對象數(shù)組等。類的靜態(tài)成員靜態(tài)數(shù)據(jù)成員、靜態(tài)成員函數(shù)等。友元函數(shù)和友元類友元機(jī)制的作用和實現(xiàn)方式。類與對象14基類與派生類的關(guān)系、繼承方式等。繼承的概念和作用派生類的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)、成員函數(shù)的覆蓋和隱藏等。派生類的定義和使用多重繼承的概念和問題、虛基類的解決方法等。多重繼承與虛基類繼承與組合在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中的應(yīng)用場景和優(yōu)缺點比較。繼承與組合的關(guān)系和比較繼承與派生15123靜態(tài)多態(tài)與動態(tài)多態(tài)，包括函數(shù)重載與運(yùn)算符重載，以及虛函數(shù)與純虛函數(shù)。多態(tài)性的概念和實現(xiàn)方式虛函數(shù)表、純虛函數(shù)在抽象類中的應(yīng)用等。虛函數(shù)和純虛函數(shù)的定義和使用運(yùn)算符重載包括一元、二元以及類型轉(zhuǎn)換等。運(yùn)算符重載的概念和實現(xiàn)方式多態(tài)性1604C高級特性17理解模板的定義、作用和使用場景。模板概念函數(shù)模板類模板模板特化掌握函數(shù)模板的聲明、定義和實例化方法。認(rèn)識模板的聲明、定義以及其實例化，掌握模板類成員函數(shù)的構(gòu)建方法。理解模板特化的概念，掌握特化函數(shù)和類模板的方法。模板編程18異常拋出掌握使用`throw`語句拋出異常的方法。異常規(guī)范認(rèn)識并熟悉異常規(guī)范定義，學(xué)會利用異常規(guī)范來明確函數(shù)可能引發(fā)的異常種類。異常捕獲掌握如何通過`try`與`catch`來捕捉異常，并熟悉異常處理代碼的編寫技巧。異常概念理解異常的定義、分類和處理機(jī)制。異常處理19了解C文件流的概念，熟悉文件流的創(chuàng)建和關(guān)閉方法。文件流熟練運(yùn)用文件流技術(shù)實現(xiàn)對文件的讀寫操作，涵蓋文本文件及二進(jìn)制文件的讀寫處理。文件讀寫理解文件定位定義，學(xué)會運(yùn)用文件流實現(xiàn)文件定位技巧。文件定位理解文件操作中的錯誤處理機(jī)制，掌握處理文件錯誤的方法。文件錯誤處理文件操作20線程概念掌握使用C標(biāo)準(zhǔn)庫中的線程類創(chuàng)建線程的方法。線程創(chuàng)建線程同步線程通信理解線程的定義、狀態(tài)和生命周期。掌握線程間通信的原理，學(xué)習(xí)如何通過消息隊列、信號量等機(jī)制實現(xiàn)有效的線程通訊。掌握線程同步的基本原理，學(xué)會運(yùn)用互斥鎖、條件變量等同步工具以解決線程間競爭條件。多線程編程2105實踐項目設(shè)計與實現(xiàn)22

項目需求分析確定項目目標(biāo)和范圍明確項目要解決的問題和所需的功能，以及項目的規(guī)模和限制。收集用戶需求經(jīng)過與用戶的溝通、調(diào)研和評估，匯總了用戶對項目的具體需求和期待。編寫需求文檔對所搜集的需求進(jìn)行梳理，編制出明確且可度量的需求文件，以此為后續(xù)的設(shè)計與開發(fā)階段奠定根基。23設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu)根據(jù)項目需求和目標(biāo)，設(shè)計合理的系統(tǒng)架構(gòu)，包括各個模塊的功能和交互方式。選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法針對項目需求，挑選適宜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和計算方法，旨在增強(qiáng)程序的執(zhí)行效能與表現(xiàn)。設(shè)計用戶界面結(jié)合項目需求與用戶期望，打造人性化的便捷界面，以優(yōu)化用戶體驗。系統(tǒng)設(shè)計03020124實現(xiàn)系統(tǒng)功能根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計和需求文檔，逐步實現(xiàn)系統(tǒng)的各個功能。進(jìn)行單元測試和綜合測試編寫測試用例，對系統(tǒng)的各個模塊和功能進(jìn)行測試，確保系統(tǒng)的正確性和穩(wěn)定性。編寫高質(zhì)量的代碼遵循編碼規(guī)范和最佳實踐，編寫清晰、易讀、可維護(hù)的代碼。編碼實現(xiàn)與測試25在項目回顧中，提煉項目實施中的得失，以指導(dǎo)未來工作的順利進(jìn)行?？偨Y(jié)項目經(jīng)驗和教訓(xùn)對項目成果進(jìn)行評估，包括項目的質(zhì)量、效率、用戶滿意度等方面。評估項目成果審視自己在項目活動中的表現(xiàn)，分析存在的缺陷，進(jìn)而提出優(yōu)化措施與建設(shè)性建議，旨在提升個人技能與團(tuán)隊合作效能。反思個人在項目中的表現(xiàn)項目總結(jié)與反思2606課程考核方式與標(biāo)準(zhǔn)27根據(jù)學(xué)生在課堂上的參與度、提問、討論等表現(xiàn)進(jìn)行評分。課堂表現(xiàn)核實學(xué)生是否按期遞交作業(yè)，并評估作業(yè)完成的質(zhì)量與創(chuàng)新水平。作業(yè)完成情況對學(xué)生實驗表現(xiàn)的評定涵蓋實驗前準(zhǔn)備、實驗操作、數(shù)據(jù)分析及實驗報告編寫等方面。實驗報告平時成績評定方法28考試內(nèi)容全面覆蓋所有課程章節(jié)，集中評估學(xué)生對面向?qū)ο缶幊袒A(chǔ)理論、語法規(guī)則及編碼技巧的領(lǐng)悟及運(yùn)用能力?？荚囆问介]卷筆試，考試時間為2小時。題型分布選擇題、填空題、簡答題和編程題。