《程序设计与算法语言_A》教学大纲2013试行版

1、程序设计与算法语言_A教学大纲（2013试行版）Programming & Algorithmic Language（总学分：3.5 课时：44+32 课内实验机时：36+28）东南大学计算机基础课程教学指导委员会一、课程的性质与目的在当今的信息化时代，计算机成为主要工具，使用计算机不仅能提高生产的数量，也能提高生产和生活的质量。基本的计算机应用技术是高等学校培养的人才必须掌握的技术。在人才培养过程中，计算机程序设计是一门重要的基础课。程序设计与算法语言课程的类别属于计算机高级语言程序设计课程，其应用范围广泛，是适合理工科专业的计算机应用基础课程之一。开设本课程的目的是使学生深入理解用计算机解

2、决问题的基本原理和工作方法，学会以程序方式使用计算机进行科学计算和数据处理。在教学中使学生树立以算法为基础的程序设计理念，锻炼逻辑思维能力，为进一步学习与本专业相关的信息处理技术打下基础。本课程的先修课程是计算机文化基础，学生需要具备计算机系统和计算机操作的常识性基础。本课程的任务是，教授一门计算机高级语言（C+）及其程序设计技术。具体达到以下三个目标：1.了解计算机软件概念，掌握所教授的计算机高级语言的语法，能够用该门语言表示数据和数据之间的关系，实现人与计算机之间的数据交流.2.掌握面向过程的结构化程序设计方法，领会什么是算法，理解程序的逻辑控制流程与算法实现之间的关系，能够用高级语言描述

3、算法；能够调试运行源程序。3.了解面向对象程序设计的主要特点，掌握面向对象的程序设计方法，理解关于数据和数据操作的封装，掌握类和对象的概念、定义及其使用方法，能够利用类和对象的多种特性实现一般应用程序的功能要求。二、课程内容的教学要求本课程教学分为两阶段进行，分别在一年级第2和第3学期实施，学时分配为:第一阶段:授课44,实验36（课内36 + 课外4）。学分:2.0第二阶段:授课32,实验28（课内28 + 课外4）。学分:1.5注：以下标*号的内容不做必学要求。第一阶段学习内容：C+面向过程的结构化程序设计（2.0学分，课时/实验: 44/36）0C+预备知识（2学时）（1）理解计算机的组

4、成和逻辑结构，了解计算机工作原理；（2）掌握常用进制(2、8、10和16进制)的计算和转换，掌握补码的表示原理。1C+基础知识（6学时）（1）理解C+的基本数据类型，了解数据类型与数据存储的关系，初识C+程序；（2）理解关键词、标识符、变量和变量名定义规则，掌握各类常量的定义和使用方法，掌握转义字符和ASCII码的概念，了解常变量概念，了解引用变量概念；（3）掌握C+各类运算符（含位运算）和表达式的概念及用法，了解运算优先级和结合性，了解逻辑表达式的优化执行。理解自增、自减运算符（+,-）的本质并掌握使用方法；理解三种类型转换（自动转换、赋值转换和强制转换）的意义和实现；（4）掌握cin和co

5、ut的基本使用，并实现简单的输入和输出功能；（5）掌握C+程序编辑、编译、连接和执行的流程，掌握VC+集成环境的使用。理解C+工程的概念。2基本控制结构程序设计（9学时）（1）了解算法的概念和描述方法，了解程序设计的三种基本结构，掌握语句的概念；（2）掌握双路和多路选择结构的程序设计；（3）掌握循环结构的程序设计；（4）掌握循环的控制语句以及嵌套的程序控制结构；（5）掌握常用算法的应用：直接法，枚举法，递推法，迭代法。3函数（9学时）（1）理解函数抽象机制，掌握函数定义与函数的调用；（2）理解参数化机制，理解参数的传递过程（值传递和引用传递）；（3）理解函数的返回值及函数原型说明；（4）理解函

6、数重载的概念，掌握函数重载的方法；（5）理解缺省参数的用途和定义方法；（6）掌握全局变量，局部变量，理解变量的存贮类型与作用域，生命期与可见性；（7）理解函数的递归调用，编写、测试、调试简单的递归函数；（8）了解内联函数；（9）掌握C+常用的库函数的使用方法；（10）理解宏定义使用方法；（11）了解编译预处理及其用途。4. 数组及其应用 (6学时)（1）理解数组与数组元素概念，掌握定义数组、初始化数组和访问数组元素的方法，掌握一维数组基本处理算法；（2）掌握二维数组的概念和定义，理解二维数组和一维数组的联系与区别，理解二维数组的常用算法；（3）掌握常用排序和查找算法的实现：冒泡排序、选择排序、

7、插入排序，顺序查找和二分查找；（4）了解回溯法的原理和实现（*）。5. 指针及其应用 (6学时)（1）掌握指针与地址的概念，掌握指针的基本运算方法；（2）掌握指针与一维数组的关系，理解数组名的本质；（3）了解指针与二维数组的关系：指向一维数组的指针（*）；（4）掌握指针和引用作为函数的参数，理解数组作为函数参数的本质；（5）掌握字符数组、字符串和字符指针的概念和使用，掌握常见的字符串处理算法和输入输出，掌握常见的字符串处理库函数；（6）理解指针数组，了解指向函数的指针。6. 项目案例/设计 (6学时)（1）了解结构化编程的思想，理解综合程序设计思路；（2）拓展综合应用程序设计的能力。第二阶段教

8、学内容：C+面向对象的程序设计（1.5学分，课时/实验: 32/28）1. 类与对象 (6学时)（1）理解面向对象的概念和面向对象的思想，理解面向对象程序设计的特点；（2）掌握类的定义、数据成员和成员函数的定义，掌握类的访问权限控制；（3）理解构造函数的概念和用途，掌握构造函数、拷贝构造函数、析构函数的定义与使用，理解拷贝构造函数的隐含使用；（4）掌握对象与类的关系，掌握建立对象的不同方法；（5）理解对象数组，理解对象作为数组元素的定义和使用，了解指向对象的指针；（6）理解类的聚合，以及含有聚合类的构造函数实现；（7）了解面向对象工程中的多文件组织方法；（8）理解静态数据成员及其应用方法；（9

9、）掌握友元函数的概念，掌握其定义和使用方法，理解友元类的概念。（10）掌握掌握this指针的概念，掌握成员函数和友元函数实现运算符重载的方法；（11）掌握增量运算符重载的使用方法；（12）理解类型转换运算符和赋值运算符的重载（*）。2. 模板与数据结构 (4学时) （1）理解运用模板的意义，了解模板的概念；（2）了解函数模板和类模板及其使用方法；（3）掌握线性表类的实现；（4）理解模板与类参数，理解参数化程序设计的原理；（5）了解标准模板类库STL（*）。3. 动态分配内存与数据结构 (6学时)（1）了解动态分配内存的原理，掌握new和delete运算符的使用；（2）理解深拷贝与浅拷贝，掌握深

10、拷贝的实现，理解自定义字符串类的实现；（3）了解结构体类型的特点，掌握结构体类型的设计，了解枚举类型；（4）掌握链表的概念和存储方式，理解链表和顺序表的区别，掌握链表结点的定义和链表的定义，掌握单向链表的基本算法；（5）了解双向链表的实现（*）；（6）理解栈和队列的概念，了解用链表和顺序表完成栈和队列的实现。4. 类的派生与继承 (4学时)（1）理解继承与派生的概念，掌握派生类的构造与析构；（2）理解多重继承的概念（*）； （3）理解多态性的概念，掌握虚函数的定义与应用；（4）理解纯虚函数和抽象类的概念，掌握纯虚函数使用方法；（5）实现运行时多态性的程序设计。5. 输入/输出流类库 (4学时)

11、（1）了解I/O流及C+的基本流类体系；（2）掌握I/O流提取和流插入运算符的重载。（3）理解标准设备输入/输出，了解提高输入健壮性；（4）掌握文本文件的读/写操作；（5）了解二进制文件概念，了解文件的随机读写方法。6. 异常处理 (2学时)（1）了解异常的概念和处理机制；（2）了解异常的处理机制；（3）了解异常的实现方法。7. 项目案例/设计 (6学时)（1）基于面向对象程序设计技术，拓展综合应用程序设计的能力。三、实验要求与教材同步的实验，在长学期中进行。以Visual C+ 6.0 集成开发环境下的控制台应用程序为主，共64个实验学时，学时分配为上学期36和下学期28。第一阶段的实验要求

12、是重点掌握结构化编程方法和常用的基本算法应用实践，学会调试C+程序。第二阶段的实验要求是重点掌握面向对象编程方法，学会在面向对象程序中使用常用算法。四、能力培养的要求1. 分析能力的培养：主要是培养学生对问题、算法和程序进行分析的能力，同时也要培养逻辑思维和描述抽象事物的能力。2. 程序设计和实践能力的培养：学生通过本课程的学习，应具备基本的算法和程序设计能力。掌握程序的调试方法。3. 自学能力的培养：通过本课程的教学，培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。4. 表达能力的培养：主要通过作业和实验报告的形式，提

13、高清晰、整洁地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。5. 创新能力的培养：培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，和对问题提出多种解决方案、选择不同计算方法，以及对算法和程序进行优化，举一反三的能力。五、建议学时分配课 程 内 容讲 课实 验第一阶段4436C+预备知识2C+基础知识64基本控制结构程序设计 96函数及其应用96数组及其应用66指针及其应用66项目案例/设计68第二阶段3228类与对象64模板与数据结构44动态分配内存与数据结构66类的派生与继承44输入/输出流类库43异常处理21项目案例/设计66六、考核方式总评成绩期末笔试成绩 期末机试成绩平时成绩（包括综合程序设计及上机实验）期末笔试成绩占50期末机试成绩占30综合程序设计占 10平时成绩占10七、教材及参考书1 C+程序设计第2版，吴乃陵、况迎辉，高等教育出版社，20062 C+程序设计实践教程第2版，吴乃陵、李海文，高等教育出版