Swift语言程序设计基础 教学大纲、实验大纲

Swift语言程序设计基础教学大纲+实验大纲01课程基本信息02课程目标课程目标1：知识目标1.1掌握Swift语言的基础语法、程序控制和数据表示。1.2掌握Swift语言的自定义函数。1.3掌握Swift语言中结构体、类、扩展和协议的用法1.4掌握Swift语言的SwiftUI模块。课程目标2：能力目标2.1学会使用Xcode集成开发环境设计较大规模的Swift语言程序。2.2培养良好的程序编写习惯，培养学生画流程图和注释程序的技巧。2.3为后续学习高级程序设计、大数据分析等内容打下扎实的基础。课程目标3：素质目标3.1通过学习和交流讨论，掌握抽象并求解基本计算问题的初步能力。学生能够积极参与课堂讨论活动，并能够在课堂讨论活动中，主动思考，提出自己的观点和疑惑，培养敢于猜想、敢于提出问题、敢于挑战权威的科学意识和创造性思维。3.2深刻体会程序设计思维，通过程序设计思维来解决生活中的问题。3.3通过大量程序设计实验及实践环节，让同学们明白细节规划的重要性，培养工匠精神；通过小组讨论，分工合作完成这些程序设计实验项目，培养学生团队合作精神；引导学生参加各类学科竞赛，培养学生公平竞赛、追求卓越的精神。课程目标4：思政目标4.1学生通过学习课程内容，掌握Swift语言的编程技能，能够使用Swift语言解决现实生活中遇到的各种问题，树立为祖国服务的宏志。4.2通过对红色经典文献的数据存储与分析，加深对马克思主义思想及原理的理解，深刻理解社会主义核心价值观的精髓和内涵。4.3通过对Swift语言类与实例的分析，加深对唯物主义辩证法的理解。■课程目标与毕业要求指标点对应关系表03教学内容及进度安排■教学内容及进度安排表具体章节内容第一章

Swift开发基础第一节Swift语言输入与输出第二节格式化输出第三节变量与常量第四节整型变量第五节可选类型量【重点难点】【重点】熟练掌握Swift语言的输入和格式化输出、常量与变量的使用。【难点】常量、变量和可选类型量的使用。

第二章

Swift数据表示、第一节字符与字符串第二节浮点型与布尔型第三节元组与数组第四节集合第五节字典【重点】熟练掌握Swift语言中的字符与字符串、数组、字典等数据表示的用法。【难点】熟练定义元组、数组和字典，掌握相关插入和删除等操作。

第三章运算符与程序控制第一节

算术运算符第二节

关系/条件运算符第三节

逻辑运算符第四节

位/区间运算符第五节

赋值/复合运算符第六节

程序控制方式【重点难点】【重点】熟练使用算术运算符、赋值/复合运算符、程序控制方式。【难点】熟练对数组使用位/区间运算符访问指定的元素，掌握程序控制方式。

第四章

函数与闭包第一节

简单函数实例第二节

多参数函数第三节

多返回值函数第四节

复合函数第五节

递归函数第六节

闭包【重点难点】【重点】自定义函数的格式与使用、多参数函数、多返回值函数、递归函数函数以及闭包的用法。【难点】自定义函数、递归函数和闭包。

第五章

枚举与结构体第一节

枚举第二节

结构体【重点难点】【重点】枚举的使用、结构体的定义。【难点】结构体及其属性、初始化器、方法和索引器的使用。

第六章

类与实例第一节

类的概念第二节

属性与方法第三节

初始化器、析构器与索引器第四节

继承与多态【重点难点】【重点】类中的属性与方法、初始化器、析构器、索引器和继承。【难点】类中的属性和方法的使用、类之间的继承。

第七章

扩展与协议第一节

扩展第二节

类型的嵌套与判定第三节

可选类型链第四节

并行处理机制第五节

异常处理方法【重点难点】【重点】扩展的使用、类的嵌套与判定、异常处理方法。【难点】异常处理函数的使用。

第八章

泛型与模糊类型第一节

泛型与模糊类型第二节

自动引用计数第三节

内存安全与访问控制第四节

高级运算符【重点难点】【重点】泛型与模糊类型的使用、自动引用计数、内存安全、高级运算符。【难点】泛型的用法、高级运算符。

第九章用户界面设计第一节

框架程序第二节

简单APP设计第三节

绘图程序设计【重点难点】【重点】熟悉框架程序、能够进行简单的APP设计。【难点】APP用户界面设计。04课程评价本课程考核为百分制制，由平时成绩(20分（含实验报告10分），考勤(缺勤1次-2，迟到1次-1))、大作业和答辩3部分组成，其中平时成绩占比20%，大作业成绩占比50%，答辩成绩占30%。本课程属于专业选修课，期末交大作业（并针对大作业开展程序演示和答辩）。■课程目标、评价内容和评价依据对应表课堂表现及作业评价准则如下表所示。课堂表现及作业评分标准实验得分占平时成绩60%，其评分准则如下表所示。■实验成绩评分标准05课程资源1.建议使用教材《Swift语言程序设计——基于Swift5.8和Xcode15》，ISBN：9787302654513，张勇、吴文华、李瑞友等编著，清华大学出版社，2024.2出版2.推荐参考资料（1）张益珲.

Swift5从零到精通iOS开发训练营.北京:清华大学出版社,2021.（2）张亮.

Swift从入门到精通.北京:清华大学出版社,2019.（3）刘铭.

SwiftiOS应用开发实战.北京:机械工业出版社,20153.在线课程平台及资源.（1）学校超星平台上的本课程资源（2）慕课网上浙江大学张克俊老师的《Swift创新导论》教学视频06教学条件及要求教学条件包括：（1）教师应具有教师资格证，从事计算机软件专业教学3年以上；（2）在机房完成实践教学及上机实验；（3）实验室计算机需要有Xcode编程环境及相关集成开发工具。学习要求：（1）至少阅读完本教材授课相关章节内容；（2）独立完成规定的编程实验，课程代码量3000行以上；（3）合作完成课内实验项目的分解、细化和优化综合。✦参考书籍第1章Swift开发基础（视频讲解：18分钟，6集）1.1HelloWorld工程1.2控制台输入与输出1.3输出格式化字符串1.4Swift语言基础1.4.1变量与常量1.4.2整数类型1.4.3可选类型量1.5本章小结习题第2章Swift数据表示（视频讲解：34分钟，13集）2.1字符2.2字符串2.3浮点型2.4布尔型2.5元组2.6数组2.7集合2.8字典2.9本章小结习题第3章运算符与程序控制（视频讲解：33分钟，12集）3.1算术运算符3.2关系运算符和条件运算符3.3逻辑运算符3.4位运算符与区间运算符3.5赋值和复合赋值运算符3.6程序执行方式3.6.1顺序执行方式3.6.2分支执行方式3.6.3循环执行方式3.7本章小结习题第4章函数与闭包（视频讲解：63分钟，19集）4.1简单函数实例4.2多参数函数4.3多返回值函数4.4复合函数4.5递归函数4.6闭包4.6.1常规闭包用法4.6.2特殊闭包用法4.7本章小结习题第5章枚举与结构体（视频讲解：51分钟，15集）5.1枚举5.1.1枚举量原始值5.1.2枚举量关联值5.1.3遍历枚举量5.1.4递归枚举5.1.5枚举初始化器5.2结构体5.2.1结构体用法5.2.2存储属性与计算属性5.2.3结构体初始化器5.2.4实例方法与静态方法5.2.5结构体索引器5.3本章小结习题第6章类与实例（视频讲解：61分钟，23集）6.1类的概念6.2属性6.2.1类属性6.2.2存储属性6.2.3计算属性6.2.4属性检查器6.2.5属性包裹器6.3方法6.3.1类方法6.3.2实例方法6.4初始化器6.4.1普通初始化器6.4.2指定型初始化器和借用型初始化器6.4.3容错型初始化器6.4.4闭包型初始化器6.4.5子类初始化器6.5析构器6.6索引器6.6.1基本用法6.6.2静态索引器6.6.3继承索引器6.7继承6.7.1继承实例6.7.2方法覆盖6.7.3属性覆盖6.8多态6.9本章小结习题第7章扩展与协议（视频讲解：68分钟，23集）7.1扩展7.1.1计算属性扩展7.1.2初始化器扩展7.1.3方法扩展7.1.4索引器扩展7.1.5嵌套类型扩展7.2协议7.2.1属性协议7.2.2方法协议7.2.3初始化器协议7.2.4委派机制7.2.5协议扩展7.2.6协议继承7.2.7协议组合7.2.8可选协议7.3类型嵌套7.4类型判定7.5可选类型链7.6并行处理机制7.7异常处理方法7.7.1触发异常函数7.7.2异常处理函数7.7.3推迟执行语句7.8本章小结习题第8章泛型与模糊类型（视频讲解：30分钟，12集）8.1泛型8.1.1函数泛型8.1.2自定义类型泛型8.1.3类型约束8.1.4关联类型8.1.5条件泛型8.2模糊类型8.3自动引用计数8.3.1强引用8.3.2弱引用8.3.3非占用引用8.3.