《程序设计本科》课件

《程序设计本科》PPT课件

制作人：PPt创作者时间：2024年X月目录第1章课程概述第2章编程语言基础第3章算法与数据结构第4章软件工程第5章软件设计模式第6章实践案例与项目01第1章课程概述

课程目标本章主要介绍《程序设计本科》课程的目标，包括理解程序设计的基本原理和方法、掌握常用的编程语言和开发工具、培养解决问题和创造性思维能力。通过学习本课程，学生将能够建立扎实的程序设计基础，提升编程能力和解决问题的能力。课程目标学习各种编程范式和设计模式理解程序设计的基本原理和方法熟练掌握Java、Python等语言掌握常用的编程语言和开发工具锻炼逻辑思维和创新能力培养解决问题和创造性思维能力

课程内容本章详细介绍了《程序设计本科》课程的内容，主要包括基本概念、算法设计和数据结构。学生将深入理解程序设计的核心概念，掌握常用的算法和数据结构，为今后的编程实践打下坚实基础。课程内容变量、数据类型、控制结构等基本概念递归、排序、查找等算法设计数组、链表、栈、队列等数据结构

教学方法本章介绍了《程序设计本科》课程的教学方法，包括理论教学结合实践案例、互动式教学和课程结束项目实践和考核。通过不同的教学方式，学生能够全面地理解和掌握程序设计的知识，提高编程实践能力。

通过理论知识的学习和实践案例的分析，学生能够更深入地理解并应用所学内容理论教学结合实践案例0103通过实际项目的开发和考核，检验学生的理解和能力课程结束项目实践和考核02通过讨论、小组活动等形式，激发学生参与和探究的兴趣互动式教学课程评估本章介绍了《程序设计本科》课程的评估方式，包括考试占比、课程作业和实习项目评估。通过不同形式的考核，学生能够全面地评估自己对程序设计知识的掌握程度，不断提高自己的编程能力。课程评估期中期末考试各占50%考试占比编程作业、实验报告等课程作业实习经历和项目成果评估实习和项目评估

02第2章编程语言基础

什么是编程语言编程语言是一种用来定义计算机程序的形式化约定。它允许程序员使用预定义的指令和规则来编写代码，以便计算机能够执行特定的任务。编程语言可以分为高级语言和低级语言，每种语言有其特定的语法和语义规则。

编译和解释的区别将源代码一次性转换成机器语言编译逐行将源代码转换成机器语言并执行解释编译型语言的执行速度更快，解释型语言更灵活区别

常见编程语言的分类静态类型语言，底层强大C/C++跨平台，面向对象Java简洁，易学Python用于网页交互，弱类型JavaScript经典的开始HelloWorld0103流程控制控制结构02定义数据存储变量和数据类型实现一个简单的小游戏设计游戏规则和界面实现基本游戏逻辑设计一个学生成绩管理系统记录学生成绩信息计算平均成绩和排名

实践案例编写一个简单的计算器程序用户输入两个数，计算并输出结果包括基本运算符操作03第3章算法与数据结构

算法概述算法是指解决特定问题计算步骤的有限序列。算法具有有穷性、确定性、可行性、输入、输出和有效性等特性。复杂度分析是评价算法运行效率的重要方法，包括时间复杂度和空间复杂度。

常见算法递归定义、特点递归算法冒泡排序、快速排序排序算法顺序查找、二分查找查找算法最优子结构、重叠子问题动态规划算法数据结构概述顺序表、链表线性表二叉树、平衡树树有向图、无向图图并、交、差集运算集合常见数据结构常见数据结构包括数组、链表、栈与队列、哈希表等。数组是一种线性表，链表是由一系列节点组成的集合，栈是一种后进先出的线性表，队列是一种先进先出的线性表，哈希表是一种通过哈希函数实现键值对映射的数据结构。

链表节点组成插入删除高效栈与队列栈：后进先出队列：先进先出哈希表键值对映射快速查找常见数据结构数组连续存储空间随机访问算法是解决特定问题的计算步骤算法定义0103有穷性、确定性、可行性算法特性02评价算法运行效率的重要方法复杂度分析04第4章软件工程

设计制定软件结构和功能设计方案编码根据设计方案编写代码测试验证软件功能是否符合要求软件生命周期需求分析确定软件要做什么，满足用户需求编程规范统一代码样式，提高代码可读性代码风格合理命名变量和函数，提高代码可维护性命名规范添加必要注释，方便他人理解代码注释规范处理程序运行时可能出现的异常情况异常处理版本控制版本控制是软件开发中必不可少的工具，Git是目前最流行的版本控制工具之一。通过Git，开发人员可以协作开发，管理分支，回退版本等操作，提高开发效率和代码质量。

针对软件中的最小单元进行的测试，确保单元功能正常单元测试0103验证整个系统是否符合需求系统测试02测试各个单元组合后的整体功能集成测试版本控制包括提交、推送、拉取等操作Git基本操作创建、合并、删除分支等操作分支管理恢复到之前的某个版本版本回退多人协作开发项目协作开发05第五章软件设计模式

设计原则在软件设计中，设计原则是非常重要的指导准则。其中包括单一职责原则，开放封闭原则，里氏替换原则，接口隔离原则和依赖倒置原则。这些原则帮助开发人员编写可维护、可扩展和高质量的代码。

创建型模式用于创建对象的方法工厂模式确保类只有一个实例单例模式帮助构建复杂对象建造者模式通过复制现有对象创建新对象原型模式将一个接口转换为另一个客户希望的接口适配器模式0103控制对其他对象的访问代理模式02动态地给对象添加额外的职责装饰者模式策略模式定义一系列算法，将每个算法封装起来并使它们可以相互替换客户端可以选择使用不同的策略模板方法模式定义算法的框架，将一些步骤的实现延迟到子类子类可以重新实现算法的特定步骤命令模式将请求封装成对象，使得可以用不同的请求对客户进行参数化支持请求排队和日志请求行为型模式观察者模式定义对象间的一对多依赖关系当一个对象改变状态，所有依赖它的对象都会收到通知并自动更新总结软件设计模式是程序设计本科课程的重要内容，掌握设计原则和各种设计模式可以帮助开发人员编写更加灵活、可维护和可扩展的代码。在实际项目中，熟练运用设计模式可以提高代码质量，提升开发效率。06第6章实践案例与项目

小组项目在小组项目中，每个小组将设计一个实际项目，从需求分析到部署实现全过程，最终展示并评选最佳项目。通过这个过程，学生将学习团队合作、项目管理和实际应用技能。

个人实践展示个人编程能力完成项目技巧交流分享经验反思学习过程总结