面向对象程序设计C++教案.docx

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面向对象程序设计C++教案

泰山学院

《面向对象程序设计C++》课程教案

授课时间：

2005－2006学年第一学期

适用专业、班级：

＿计算机科学与技术＿＿

编　写　人：

＿姜焕军＿＿＿＿

编　写　时　间：

2005　年　9　月

授课学时：

2学时

章节名称

第1章绪论

备注

教学目的和要求

了解和掌握计算机程序设计语言的发展、了解和掌握面向对象的方法、了解和掌握面向对象程序设计特点、了解和掌握面向对象的软件开发的基本思想和方法。

重点

难点

重点：

面向对象方法的基本概念及面向对象软件开发方法。

难点：

信息的表示与存贮。

教学方法

教学手段

1、教学方法：

课堂讲授法为主；采用多媒体教学方式，增强理论结合实际的效果和提高学生的学习兴趣。

2、教学手段：

以传统的口述、多媒体课件展示手段为主，辅以粉笔加黑板的教学手段；例题用VC++开发环境结合多媒体投影演示，提高教学效果。

教学进程设计（含教学内容、教学设计、时间分配等）

一、引入（约10min）

自我介绍，给学生留下自己的联系方式，简单介绍《面向对象程序设计（C++）》这门课的特点和主要内容，及课程进度的大致安排,介绍相关参考书。

及课程学习要求。

二、教学进程设计

1.计算机程序设计语言的发展（约10min）

机器语言与汇编语言

高级语言

面向对象的语言

2.程序设计方法的发展历程（约8min）

面向过程的程序设计方法;面向对象的方法

3、面向对象的基本概念（约15min）

1）对象2）类3）封装4）继承5）多态性

4、面向对象的软件工程（约15min）

面向对象的分析（OOA）

面向对象的设计（OOD）

面向对象的编程（OOP）

面向对象的测试（OOT）

面向对象的软件维护（OOSM）

5.信息的表示与存储（约25min）

信息的分类

计算机的数字系统

程序设计中常用的数制

不同进位计数制间的转换

信息的存储单位

二进制数的编码表示

小数的表示方法

非数值信息的表示

6.程序的开发过程（约12min）

编辑：

将源程序输入到计算机中，生成后缀为cpp的磁盘文件。

编译：

将程序的源代码转换为机器语言代码。

连接：

将多个源程序文件以及库中的某些文件连在一起，生成一个后缀为exe的可执行文件。

运行调试。

三、小结：

（约3min）

计算机程序设计语言的发展

面向对象的方法

面向对象的软件开发

信息的表示与存储

程序的开发过程

四、作业：

p18习题1.1，1.2,1.4,1.6,1.11.

授课学时：

4学时

章节名称

第2章C++简单程序设计

备注

教学目的和要求

掌握基本数据类型和表达式，数据的输入与输出语句，算法的基本控制结构以及自定义数据类型的定义和使用。

重点

难点

重点：

基本数据类型和表达式，算法的基本控制结构以及数据的输入与输出语句。

难点：

逗号表达式和复杂表达式，控制结构的多重嵌套。

教学方法

教学手段

1、教学方法：

课堂讲授法为主；采用多媒体教学方式，增强理论结合实际的效果和提高学生的学习兴趣。

2、教学手段：

以传统的口述、多媒体课件展示手段为主，辅以粉笔加黑板的教学手段；例题用VC++开发环境结合多媒体投影演示，提高教学效果。

教学进程设计（含教学内容、教学设计、时间分配等）

一、引入（约3min）

从C++语言的发展史说明C++与C之间的关系，说明已经学过C语言之后如何更快地掌握用C++。

二、教学进程设计

1.C++语言概述（约25min）

C++语言的产生

C++的特点

C++程序实例—例2-1

C++字符集

词法记号

2.基本数据类型和表达式（约70min）

常量与变量

整型数据及取值范围

字符型数据

布尔型数据

变量初始化

混合运算时的类型转换

变量的存储类型

算术运算符与算术表达式

赋值运算符和赋值表达式

逗号运算和逗号表达式

关系运算与关系表达式

逻辑运算与逻辑表达式

条件运算符与条件表达式

sizeof运算符

位运算

运算符优先级

混合运算时数据类型的转换

语句

表达式语句

3.简单的输入、输出（约35min）

4.算法的基本控制结构（约30min）

if语句—三种形式

顺序结构

分支结构

循环结构

循环结构与选择结构相互嵌套

5.自定义数据类型（约30min）

typedef语句

枚举类型—enum

结构体

联合体

三、小结：

（约5min）

C++语言概述

基本数据类型和表达式

数据的输入与输出

算法的基本控制结构

自定义数据类型

四、作业：

p58习题2-2,2-3,2-10,2-11,2-12,2-14,2-17,2-21,2-22,2-25,2-27,2-29,2-30,

2-34。

授课学时：

4学时

章节名称

第3章函数

备注

教学目的和要求

掌握函数的声明和调用，函数间的参数传递，内联函数，带默认形参值的函数，函数重载，C++系统函数。

重点

难点

重点：

函数的参数传递，函数重载和C++系统函数的使用方法。

难点：

形参与实参之间的关系，传址方式和传值方式两种参数传递方式的差异，以及函数重载概念。

教学方法

教学手段

1、教学方法：

课堂讲授法为主；采用多媒体教学方式，增强理论结合实际的效果和提高学生的学习兴趣。

2、教学手段：

以传统的口述、多媒体课件展示手段为主，辅以粉笔加黑板的教学手段；例题用VC++开发环境结合多媒体投影演示，提高教学效果。

教学进程设计（含教学内容、教学设计、时间分配等）

一、引入（约5min）

复习上次课主要内容,提问相关知识点。

从实例入手作为切入点引进新课。

二、教学进程设计

1.函数的声明和调用（约55min）

函数的声明

函数的调用

例3-1编写一个求x的n次方的函数

例3-2数制转换

例3-3编写程序求π的值

例3-5计算公式并输出结果

例3-6投骰子的随机游戏

函数调用的执行过程

嵌套调用

例3-7输入两个整数，求平方和。

递归调用

例3-8求n!

例3-10汉诺塔问题

2.函数间的参数传递（约30min）

函数的参数传递机制—传递参数值

例3-11输入两整数交换后输出

函数的参数传递——用引用做形参

例3-12输入两个整数交换后输出

3.内联函数（约20min）

内联函数声明与使用

例3-14内联函数应用举例

4.带默认形参值的函数（约20min）

默认形参值的作用

默认形参值的说明次序

默认形参值与函数的调用位置

默认形参值的作用域

5.函数重载（约40min）

重载函数的声明

例3-16重载函数应用举例

6.C++系统函数（约20min）

C++系统函数

例3-17系统函数应用举例

查找系统函数的使用说明

三、小结：

（约10min）

函数的声明和调用

函数间的参数传递

内联函数

带默认形参值的函数

函数重载

C++系统函数

四、作业：

p87习题3-1，3-2,3-7,3-9,3-12，3-14。

授课学时：

2学时

章节名称

第4章类和对象第1，2节

备注

教学目的

和要求

掌握面向对象程序设计的四个基本特征，使学生掌握定义类和对象、访问对象成员

重点

难点

特征概念的理解

定义类和对象、访问对象成员、this指针

教学方法

教学手段

1、教学方法：

课堂讲授法为主；用精讲多练的方法突出重点

2、教学手段：

多媒体课件为主，结合板书讲解，尤其是例题的分析用板书，结果显示以多媒体课件为主。

教学进程设计（含教学内容、教学设计、时间分配等）

一、引入（约5min）

通过回顾面向过程的程序设计方法的优缺点引入面向对象的程序设计思想。

二、教学进程设计

1.概念解释（约20min）

（1）抽象：

抽象是对具体对象（问题）进行概括，抽出这一类对象的公共性质并加以描述的过程。

抽象实例讲解：

钟表类和人类

（2）封装：

将抽象出的数据成员、代码成员相结合，将它们视为一个整体。

封装实例讲解：

clock类

（3）继承：

第七章

（4）多态：

第八章

2.类和对象（约55min）

（1）类的声明形式

（2）类的成员

（3）内联函数成员

（4）对象及其成员访问方式

3.综合应用举例（约15min）

三、小结：

（约3min）

类和对象

对象的访问方式

内联成员函数

四、作业：

p1234.8,4.9,4.11

授课学时：

2学时

章节名称

第4章第3节构造函数和析构函数

备注

教学目的

和要求

掌握定义缺省构造函数和析构函数、带参数的、重载构造函数和拷贝构造函数

重点

难点

构造函数、析构函数

拷贝构造函数

教学方法

教学手段

1、教学方法：

课堂讲授法为主；用精讲多练的方法突出重点

2、教学手段：

多媒体课件为主，结合板书讲解，尤其是例题的分析用板书，结果显示以多媒体课件为主。

教学进程设计（含教学内容、教学设计、时间分配等）

一、引入（约5min）

通过变量初始化引入对象初始化构造函数的定义

二、教学进程设计

1.构造函数定义及应用举例（约15min）

2.带参数的构造函数（约8min）

概念讲解

应用举例讲解

3.重载构造函数（约12min）

概念讲解

应用举例讲解

4.拷贝构造函数（约25min）

概念讲解

应用举例讲解

5.析构函数（约5min）

概念讲解

应用举例讲解

6.类的综合应用举例（约25min）

三、小结：

构造函数、析构函数、拷贝构造函数（约5min）

四、作业:

p1234.6,4.7,4.13

授课学时：

2学时

章节名称

第4章第4，5，6节类的组合，UML类图，程序实例

备注

教学目的

和要求

掌握类的组合定义和用法

用UML类图描述程序

重点

难点

类的组合用法

UML类图

教学方法

教学手段

1、教学方法：

课堂讲授法为主；用精讲多练的方法突出重点，

2、教学手段：

多媒体课件为主，结合板书讲解，尤其是例题的分析用板书，结果显示以多媒体课件为主。

教学进程设计（含教学内、教学设计、时间分配等）

一、引入（约5min）

应用举例引入

二、教学进程设计

1．类的组合（约38min）

组合概念解释及应用

类组合的构造函数设计原则

应用举例

2．前向引用声明（约12min）

概念讲解

应用举例讲解

3．UML类图（约22min）

语法讲解

应用举例讲解

4.综合应用举例（约20min）

三、小结：

（约3min）

类的组合

uml图

四、作业：

p1234.10，P1234.16，4.17

授课学时：

2学时

章节名称

第5章第1，2，3节作用域、生存期、静态成员

备注

教学目的和要求

1、掌握标识符的作用域和可见性、变量、对象的生存期

2、学会使用类的静态成员解决实际问题

重点

难点

重点：

对象的生存期、静态成员。

难点：

类的静态成员的应用

教学方法

教学手段

1、教学方法：

课堂讲授法为主；用精讲多练的方法突出重点

2、教学手段：

多媒体课件为主，结合板书讲解，尤其是例题的分析用板书，结果显示以多媒体课件为主。

教学进程设计（含教学内容、教学设计、时间分配等）

一、引入（约5min）

通过实例引入

二、教学进程设计

1.作用域与可见性（约16min）

概念讲解

举例讲解

2.对象的生存期（约26min）

静态生存期

动态生存期

综合应用举例

3.静态成员（约30min）

静态数据成员及其应用举例

静态函数成员及其应用举例

4.综合应用举例（约20min）

三、小结：

（约3min）

生存期

作用域

可见性

静态成员

四、作业：

p1555.3，5.5，5.6

授课学时：

2学时

章节名称

第5章第4，5，6节友元，共享数据的保护，多文件结构

备注

教学目的和要求

1．掌握友元用法

2．学会对共享数据的保护方法

重点

难点

重点：

友元，共享数据的保护

难点：

常引用，常对象，常成员

教学方法

教学手段

1、教学方法：

课堂讲授法为主；用精讲多练的方法突出重点

2、教学手段：

多媒体课件为主，结合板书讲解，尤其是例题的分析用板书，结果显示以多媒体课件为主。

教学进程设计（含教学内容、教学设计、时间分配等）

一、引入（约5min）

复习数据封装机制

二、教学进程设计

1．友元（约30min）

概念解释

友元类讲解及其应用举例

友元函数讲解及其应用举例

2．共享数据的保护（约32min）

常对象讲解及其举例

常引用讲解及其举例

常成员讲解及其举例

3.综合应用举例（约15min）

4．编译预处理命令（约15min）

应用举例讲解

三、小结：

（约3min）

友元，常成员，常引用，常对象，多文件结构

四、作业：

p1565.14

授课学时3学时

章节名称

第6章第1，2，3节数组与指针、动态内存分配

备注

教学目的和要求

1、掌握对象数组的用法

2、掌握指针的用法

3、掌握c++的动态内存分配方法

重点

难点

重点：

对象数组，指针，引用，动态内存分配。

难点：

引用，动态内存分配与释放

教学方法

教学手段

1、教学方法：

课堂讲授法为主；用精讲多练的方法突出重点

2、教学手段：

多媒体课件为主，结合板书讲解，尤其是例题的分析用板书，结果显示以多媒体课件为主。

教学进程设计（含教学内容、教学设计、时间分配等）

一、引入（约5min）

应用实例引入

二、教学进程设计

1.对象数组的声明，访问方式及其初始化（约25min）

应用举例

2.对象指针，this指针定义，使用方法（约33min）

应用举例

3．引用的用法及综合应用举例（约32min）

4．动态内存分配与释放（约30min）

复习c语言的动态内存分配与释放方式

讲解c++语言的new和delete

应用举例

5．引申（约20min）

三、小结：

（约5min）

对象数组、对象指针、动态内存分配

四、作业：

p2056.16,6.26

授课学时：

3学时

章节名称

第6章第4，5，6节深拷贝与浅拷贝，程序实例

备注

教学目的和要求

1．掌握对象间的深拷贝与浅拷贝

2．掌握字符串的用法，尤其是string类

重点

难点

重点：

深拷贝与浅拷贝，string类

难点：

深拷贝与浅拷贝

教学方法

教学手段

1、教学方法：

课堂讲授法为主；用精讲多练的方法突出重点

2、教学手段：

多媒体课件为主，结合板书讲解，尤其是例题的分析用板书，结果显示以多媒体课件为主。

教学进程设计（含教学内容、教学设计、时间分配等）

一、引入（约5min）

应用实例引入

二、教学进程设计

1．深拷贝与浅拷贝（约45min）

浅拷贝举例

浅拷贝反例引出深拷贝

深拷贝举例

深拷贝应用背景

2．综合应用举例（约30min）

3．赋值函数（约20min）

4．引申（约15min）

5．String类（约30min）

三、小结：

深拷贝、浅拷贝、string类（约5min）

四、作业：

p2066.25

授课学时：

共8学时

章节名称

第7章第1-8节继承与派生

备注

教学目的

和要求

掌握面向对象程序设计的特点、学习声明和使用类的继承关系，声明派生类。

熟悉不同继承方式下对基类成员的访问控制。

学习利用虚基类解决二义性问题。

重点

难点

重点：

声明和使用类的继承关系，声明派生类。

不同继承方式下对基类成员的访问控制。

难点：

构造派生类对象时，构造函数的调用次序及基类构造函数的参数传递。

利用虚基类解决二义性问题。

教学方法

教学手段

1、教学方法：

课堂讲授法为主；采用多媒体配合大屏幕投影演示教学方式，增强理论结合实际的效果和提高学生的学习兴趣。

2、教学手段：

以传统的口述、多媒体课件展示手段为主，辅以粉笔加黑板的教学手段；例题用VC++开发环境结合多媒体投影演示，根据课程内容，在讲课中适当采取设立问题，请同学给出回答的方法加强师生互动，提高教学效果。

每次下课前布置若干思考题，待下次上新课前进行提问。

教学进程设计（含教学内容、教学设计、时间分配等）

本章的课堂讲授教学8学时。

第1次课2学时

类的继承与派生

类成员的访问控制

第2次课2学时

类型兼容规则；

单继承与多继承

第3次课2学时

派生类的构造、析构函数；

类成员的标识与访问

第4次课2学时

虚基类；综合举例

下面表格给出具体每次课教案。

第1次课：

2学时

章节名称

第7章第1-2节类的继承与派生、访问控制

备注

教学目的

和要求

1.掌握不同继承方式下对基类成员的访问控制。

2.学习声明和使用类的继承关系，声明派生类。

重点

难点

重点：

声明和使用类的继承关系，声明派生类。

不同继承方式下对基类成员的访问控制。

难点：

不同继承方式下对基类成员的访问控制。

教学方法

教学手段

1、教学方法：

课堂讲授法为主；采用多媒体配合大屏幕投影演示教学方式，增强理论结合实际的效果和提高学生的学习兴趣。

2、教学手段：

以传统的口述、多媒体课件展示手段为主，辅以粉笔加黑板的教学手段；例题用VC++开发环境结合多媒体投影演示，根据课程内容，在讲课中适当采取设立问题，请同学给出回答的方法加强师生互动，提高教学效果。

每次下课前布置若干思考题，待下次上新课前进行提问。

教学进程设计（含教学内容、教学设计、时间分配等）

一、引入（约5min）

复习上次课主要内容,提问相关知识点。

从学生们比较熟悉的现实实例入手作为切入点引进新课。

二、教学进程设计

本节的教学包括课堂讲授2学时、作业等教学环节

1.类的继承与派生（约40min）

阐述类的继承与派生及基类（或父类）与派生类概念

继承与派生问题举例。

（交通工具、动物、几何形状）

介绍继承与派生的目的并演示派生类的声明方法。

2.类成员的访问控制（约50min）

不同继承方式的影响主要体现在：

派生类成员对基类成员的访问权限

通过派生类对象对基类成员的访问权限

介绍三种继承方式、解释分别在什么情况下使用公有继承、私有继承和保护继承

例7-1公有继承举例

例7-2私有继承举例

介绍保护继承（protected）protected成员的特点与作用

例7-3protected成员举例

三、小结：

（约4min）

类的继承与派生

类成员的访问控制

四、作业：

习题p2517-1

第2次课：

2学时

章节名称

第7章第3节类型兼容规则；单继承与多继承

备注

教学目的

和要求

1.掌握类型兼容规则。

2.掌握基类与派生类的对应关系。

重点

难点

重点：

类型兼容规则。

难点：

多继承问题。

教学方法

教学手段

1、教学方法：

课堂讲授法为主；采用多媒体配合大屏幕投影演示教学方式，增强理论结合实际的效果和提高学生的学习兴趣。

2、教学手段：

以传统的口述、多媒体课件展示手段为主，辅以粉笔加黑板的教学手段；例题用VC++开发环境结合多媒体投影演示，根据课程内容，在讲课中适当采取设立问题，请同学给出回答的方法加强师生互动，提高教学效果。

每次下课前布置若干思考题，待下次上新课前进行提问。

教学进程设计（含教学内容、教学设计、时间分配等）

一、引入（约5min）

复习上次课主要内容,提问相关知识点。

二、教学进程设计

1、类型兼容规则（约40min）

一个公有派生类的对象在使用上可以被当作基类的对象，反之则禁止。

具体表现在：

派生类的对象可以被赋值给基类对象。

派生类的对象可以初始化基类的引用。

指向基类的指针也可以指向派生类。

通过基类对象名、指针只能使用从基类继承的成员

例7-4类型兼容规则举例

2、单继承与多继承（约52min）

单继承：

派生类只从一个基类派生。

多继承：

派生类从多个基类派生。

多重派生：

由一个基类派生出多个不同的派生类。

多层派生：

派生类又作为基类，继续派生新的类。

多继承时派生类的声明

多继承举例

三、小结：

（约5min）

类的继承与派生

类成员的访问控制

单继承与多继承

四、作业：

习题p251习题2

第3次课：

2学时

章节名称

第7章第4-5节派生类的构造、析构函数；类成员的标识与访问

备注

教学目的

和要求

1.掌握派生类的构造、析构函数。

2.熟悉类成员的标识与访问问题。

重点

难点

重点：

派生类的构造、析构函数。

难点：

类成员的标识与访问。

教学方法

教学手段

1、教学方法：

课堂讲授法为主；采用多媒体配合大屏幕投影演示教学方式，增强理论结合实际的效果和提高学生的学习兴趣。

2、教学手段：

以传统的口述、多媒体课件展示手段为主，辅以粉笔加黑板的教学手段；例题用VC++开发环境结合多媒体投影演示，根据课程内容，在讲课中适当采取设立问题，请同学给出回答的方法加强师生互动，提高教学效果。

每次下课前布置若干思考题，待下次上新课前进行提问。

教学进程设计（含教学内容、教学设计、时间分配等）

一、引入（约5min）

复习上次课主要内容,提问相关知识点。

二、教学进程设计

1、派生类的构造、析构函数（约40min）

继承时的构造函数

单一继承时的构造函数

单一继承时的构造函数举例

多继承时的构造函数

派生类与基类的构造函数

多继承且有内嵌对象时的构造函数

构造函数的调用次序

拷贝构造函数

例7-5派生类构造函数举例

继承时的析构函数

例7-6派生类析构函数举例

2、类成员的标识与访问（约50min）

同名隐藏规则；多继承同名隐藏举例

二义性问题及举例

（一）

二义性的解决方法及二义性问题举例

（二）

三、小结：

（约5min）

派生类的构造、析构函数

类成员的标识与访问

四、作业：

p251习题3

第4次课：

2学时

章节名称

第7章第5---7节虚基类；综合举例

备注

教学目的

和要求

学习利用虚基类解决二义性问题。

重点

难点

重点：

虚基类的引入、声明、作用。