《面向对象程序设计》 课程教学大纲 一、 课程基本信息 课程类型 总学时为学时数回理论课（含上机、实验学时） 总学时为周数 口实习口课程设计口毕业设计 课程编码 7192321 总学时32学时学分2 课程名称 面向对象程序设计 课程英文名称Object Oriented Programming Design 电子信息工程 适用专业 电子信息工程（理工科实验班），电子信息工程（国际班） 先修课程 C语言 开课部门信息学院电子工程系（电子信息） 二、课程性质与目标 面向对象程序设计是电子信息工程专业的专业选修课程。通过本课程教学内 容的学习和大量针对性的实践环节，帮助学生建立面向对象的编程理念，对学生 今后从事软件开发、科研工作及相关工作提供了必要的专业技术知识。 教学主要内容涵盖面向对象的编程思想，包括类、封装、继承与派生以及多 态性等面向对象基本概念和方法。 《面向对象程序设计》主要介绍C+语言的基本概念、语法规则和面向对象 的程序设计方法及思想，以C+语言中的面向对象机制为主。学习者在学习过 程中可以通过大量的程序实例和相关练习，逐步掌握C+的面向对象的功能， 从而学握面向对象程序设计的基本知识和基本技能，学会利用C+语言进行一般 面向对象程序的设计，解决一般应用问题，并为后续专业课程的学习奠定程序设 计基础。 学生通过本课程的学习，应当建立面向对象基本概念和方法，并可以利用面 向对象的编程语言(C+)设计程序，理解C+语言的基本功能。教学中不但使 学生会用C+编写程序，更重要的是培养学生运用面向对象思想解决实际问题的 能 课程目标1：通过课程学习，使学生了解C+对C在面向过程程序设计方 面的改进与增强，为以后的程序学习打下基础。 课程目标2：通过课程学习，了解C+中的类和对象、运算符和重载、继
《面向对象程序设计》 课程教学大纲 一、 课程基本信息 课程类型 总学时为学时数 □√ 理论课（含上机、实验学时） 总学时为周数 □实习 □课程设计 □毕业设计 课程编码 7192321 总学时 32 学时 学分 2 课程名称 面向对象程序设计 课程英文名称 Object Oriented Programming Design 适用专业 电子信息工程 电子信息工程（理工科实验班），电子信息工程（国际班） 先修课程 C 语言 开课部门 信息学院电子工程系（电子信息） 二、 课程性质与目标 面向对象程序设计是电子信息工程专业的专业选修课程。通过本课程教学内 容的学习和大量针对性的实践环节，帮助学生建立面向对象的编程理念，对学生 今后从事软件开发、科研工作及相关工作提供了必要的专业技术知识。 教学主要内容涵盖面向对象的编程思想，包括类、封装、继承与派生以及多 态性等面向对象基本概念和方法。 《面向对象程序设计》主要介绍 C++语言的基本概念、语法规则和面向对象 的程序设计方法及思想，以 C++ 语言中的面向对象机制为主。学习者在学习过 程中可以通过大量的程序实例和相关练习，逐步掌握 C++ 的面向对象的功能， 从而掌握面向对象程序设计的基本知识和基本技能，学会利用 C++语言进行一般 面向对象程序的设计，解决一般应用问题，并为后续专业课程的学习奠定程序设 计基础。 学生通过本课程的学习，应当建立面向对象基本概念和方法，并可以利用面 向对象的编程语言（C++）设计程序，理解 C++语言的基本功能。教学中不但使 学生会用 C++编写程序，更重要的是培养学生运用面向对象思想解决实际问题的 能力。 课程目标 1：通过课程学习，使学生了解 C++对 C 在面向过程程序设计方 面的改进与增强，为以后的程序学习打下基础。 课程目标 2：通过课程学习，了解 C++中的类和对象、运算符和重载、继
承与派生，以及多态性与虚函数等相关概念。 课程目标3：面向对象程序设计课程是一门实践性很强的课程，必须通过上 机操作才能掌握所学的知识，所以要特别强调讲授与上机操作相结合，要保证 学生有充分的上机条件，达到学必用、学即用。 课程目标4：为了配合课程的理论教学，除了保证学生有充分的上机条件， 应重点加强课程实验教学环境和内容的建设，同时可以布置规模较大课外编程 练习，让学生在自由上机的开放环境中完成。从而达到理论联系实际的目的， 使得课程教学更趋完备。 三、课程教学基本内容与要求 第一单元C+知识初步 (一)教学基本要求 掌握：C+数据类型、运算符、表达式和输入输出语句：熟练掌握C+各 种语句及程序流程控制结构。 熟悉：C+程序构架及词法符号约定。 了解：了解C+的编程风格及C+对C语言的扩充。 (二)教学基本内容 1.1从C到C+H 1.2最简单的C+程序 1.3C+对C语言的扩充 1.4C+程序的编写和实现 1.5关于C+上机实践 第二单元类和对象 (一)教学基本要求 掌握：面向对象程序设计中的对象、类、消息等基本概念，类的构造和创建。 熟悉：面向对象程序设计的基本过程、常用语言以及各种语言的联系与区别。 了解：面向对象程序设计的特点 (二)教学基本内容 2.1面向对象程序设计方法概述 2.2类的声明和对象的定义 2.3类的成员函数 2.4对象成员的引用 2.5类和对象的简单应用举例
承与派生，以及多态性与虚函数等相关概念。 课程目标 3：面向对象程序设计课程是一门实践性很强的课程，必须通过上 机操作才能掌握所学的知识，所以要特别强调讲授与上机操作相结合，要保证 学生有充分的上机条件，达到学必用、学即用。 课程目标 4：为了配合课程的理论教学，除了保证学生有充分的上机条件， 应重点加强课程实验教学环境和内容的建设，同时可以布置规模较大课外编程 练习，让学生在自由上机的开放环境中完成。从而达到理论联系实际的目的， 使得课程教学更趋完备。 三、 课程教学基本内容与要求 第一单元 C++知识初步 （一）教学基本要求 掌握：C++数据类型、运算符、表达式和输入/输出语句；熟练掌握 C++各 种语句及程序流程控制结构。 熟悉：C++程序构架及词法符号约定。 了解：了解 C++的编程风格及 C++对 C 语言的扩充。 （二）教学基本内容 1.1 从 C 到 C++ 1.2 最简单的 C++程序 1.3 C++对 C 语言的扩充 1.4 C++程序的编写和实现 1.5 关于 C++上机实践 第二单元 类和对象 （一）教学基本要求 掌握：面向对象程序设计中的对象、类、消息等基本概念，类的构造和创建。 熟悉：面向对象程序设计的基本过程、常用语言以及各种语言的联系与区别。 了解：面向对象程序设计的特点。 （二）教学基本内容 2.1 面向对象程序设计方法概述 2.2 类的声明和对象的定义 2.3 类的成员函数 2.4 对象成员的引用 2.5 类和对象的简单应用举例
2.6类的封装性和信息隐藏 第三单元类与对象的进一步讨论 (一)教学基本要求 掌握：类的构造函数和析构函数的原理和使用方法。 熟悉：类的静态成员和动态存储分配的原理，友元函数、类对象指针和对象 数组的工作原理。 了解：类的模板含义及使用方式。 (二)教学基本内容 3.1构造函数 3.2析构函数 3.3调用构造函数和析构函数的顺序 34对象数组 3.5对象指针 3.6共用数据的保护 3.7对象的动态建立和释放 3.8对象的赋值和复制 3.9静态成员 3.10友元 3.11类模板 第四单元运算符重载 (一)教学基本要求 掌握：运算符重载的规则和方法。 熟悉：单目、双目运算符重载含义。 了解：运算符重载的含义。 (二)教学基本内容 4.1什么是运算符重载 4.2运算符重载的方法 4.3重载运算符的规则 4.4运算符重载函数作为类成员函数和友元函数 4.5重载双目运算符 4.6重载单目运算符 4.7重载流插入运算符和流提取运算符 4.8不同类型数据之间的转换
2.6 类的封装性和信息隐藏 第三单元 类与对象的进一步讨论 （一）教学基本要求 掌握：类的构造函数和析构函数的原理和使用方法。 熟悉：类的静态成员和动态存储分配的原理，友元函数、类对象指针和对象 数组的工作原理。 了解：类的模板含义及使用方式。 （二）教学基本内容 3.1 构造函数 3.2 析构函数 3.3 调用构造函数和析构函数的顺序 3.4 对象数组 3.5 对象指针 3.6 共用数据的保护 3.7 对象的动态建立和释放 3.8 对象的赋值和复制 3.9 静态成员 3.10 友元 3.11 类模板 第四单元 运算符重载 （一）教学基本要求 掌握：运算符重载的规则和方法。 熟悉：单目、双目运算符重载含义。 了解：运算符重载的含义。 （二）教学基本内容 4.1 什么是运算符重载 4.2 运算符重载的方法 4.3 重载运算符的规则 4.4 运算符重载函数作为类成员函数和友元函数 4.5 重载双目运算符 4.6 重载单目运算符 4.7 重载流插入运算符和流提取运算符 4.8 不同类型数据之间的转换
第五单元继承和派生 (一)教学基本要求 掌握：类层次、数据抽象和模块化：基类和派生类：多重继承的设计原理和 方法。 理解：多重构造函数与析构函数中使用方法，虚基类的原理和使用方法。 了解：多重继承设计中二义性产生的原因和避免二义性的方法。 (二)教学基本内容 5.1继承与派生的概念 5.2派生类的声明方式 5.3派生类的构成 5.4派生类成员的访问属性 5.5派生类的构造函数和析构函数 5.6多重继承 5.7基类与派生类的转换 5.8继承与组合 5.9继承在软件开发中的重要意义 第六单元多态性与虚函数 (一)教学基本要求 掌握：重载与程序的多态性设计的方法。 熟悉：纯虚函数的使用方法。 了解：了解虚函数方法与多态机制。 (二)教学基本内容 6.1多态性的概念 6.2一个典型的例子 6.3虚函数 6.4纯虚函数与抽象类 实验一C+对C的扩充 1.实验内容 (1)集成开发环境的使用： (2)程序调试工具的使用和常用的调试方法： (3)编写简单的控制程序，并对其进行调试和功能测试。 基本功能：
第五单元 继承和派生 （一）教学基本要求 掌握：类层次、数据抽象和模块化；基类和派生类；多重继承的设计原理和 方法。 理解：多重构造函数与析构函数中使用方法，虚基类的原理和使用方法。 了解：多重继承设计中二义性产生的原因和避免二义性的方法。 （二）教学基本内容 5.1 继承与派生的概念 5.2 派生类的声明方式 5.3 派生类的构成 5.4 派生类成员的访问属性 5.5 派生类的构造函数和析构函数 5.6 多重继承 5.7 基类与派生类的转换 5.8 继承与组合 5.9 继承在软件开发中的重要意义 第六单元 多态性与虚函数 （一）教学基本要求 掌握：重载与程序的多态性设计的方法。 熟悉：纯虚函数的使用方法。 了解：了解虚函数方法与多态机制。 （二）教学基本内容 6.1 多态性的概念 6.2 一个典型的例子 6.3 虚函数 6.4 纯虚函数与抽象类 实验一 C++对 C 的扩充 1. 实验内容 (1) 集成开发环境的使用； (2) 程序调试工具的使用和常用的调试方法； (3) 编写简单的控制程序，并对其进行调试和功能测试。 基本功能：
使用带默认参数的函数，完成对多个用户数据求极值： 使用用的变量类型，完成对数组的排序： 使用函数重载对不同变量类型的同类处理，例如对整数、向量求加法运算， 2.基本要求 ()学握集成开发环境的使用方法： (2)学握程序编写、调试工具的使用，以及常用的调试方法： (③)掌握默认参数函数的语法和使用方法： 4)掌握变量引用的语法和使用方法： (⑤)掌握函数重载的语法和使用方法。 实验二类与对象 1.实验内容 ()掌握声明类的方法，类和类成员的概念及定义对象的方法： (2)初步掌握用类与对象编制基于对象的程序： (3)学习检查、调试基于对象的程序和功能测试。 基本功能： 基于对象设计思想，完成(1)对立体几何的数据用户录入及面积、体积求 解输出。(2)定时器的设置、计时、输出显示(3)商品销售情况统计。 2.基本要求 ()掌握数据成员、函数成员的权限控制方法： (②)掌握构造函数、析构函数、对象数组、对象指针的使用方法。 实验三运算符重载 1.实验内容 (1)掌握运算符重载的概念和使用方法： (2)掌握几种运算符重载的方法： (3)理解转换构造函数的使用方法。 基本功能： 完成(1)声明一个复数类，重载运算符+.*1，使之用于复数的加减乘除 运算。(2)两个矩阵a,b,都是2行3列，重载+运算，求两矩阵之和。 2.基本要求 (①)掌握函数重载的方法： (2)掌握运算符的使用语法： (3)掌握运算符的参数的设置
使用带默认参数的函数，完成对多个用户数据求极值； 使用引用的变量类型，完成对数组的排序； 使用函数重载对不同变量类型的同类处理，例如对整数、向量求加法运算。 2. 基本要求 (1) 掌握集成开发环境的使用方法； (2) 掌握程序编写、调试工具的使用，以及常用的调试方法； (3) 掌握默认参数函数的语法和使用方法； (4) 掌握变量引用的语法和使用方法； (5) 掌握函数重载的语法和使用方法。 实验二 类与对象 1. 实验内容 (1) 掌握声明类的方法，类和类成员的概念及定义对象的方法； (2) 初步掌握用类与对象编制基于对象的程序； (3) 学习检查、调试基于对象的程序和功能测试。 基本功能： 基于对象设计思想，完成（1）对立体几何的数据用户录入及面积、体积求 解输出。（2）定时器的设置、计时、输出显示（3）商品销售情况统计。 2. 基本要求 (1) 掌握数据成员、函数成员的权限控制方法； (2) 掌握构造函数、析构函数、对象数组、对象指针的使用方法。 实验三 运算符重载 1. 实验内容 (1) 掌握运算符重载的概念和使用方法； (2) 掌握几种运算符重载的方法； (3) 理解转换构造函数的使用方法。 基本功能： 完成（1）声明一个复数类，重载运算符+ - * /，使之用于复数的加减乘除 运算。（2）两个矩阵 a，b，都是 2 行 3 列，重载+运算，求两矩阵之和。 2. 基本要求 (1) 掌握函数重载的方法； (2) 掌握运算符的使用语法； (3) 掌握运算符的参数的设置
实验四派生与继承 1.实验内容 ()了解继承在面向对象程序设计中的重要作用： (2)掌握继承与派生的概念： (3)掌握通过继承派生出新类的方法； (4)了解虚基类的作用。 基本功能 完成(1)声明一个动物的类描述，派生出对狗的类描述。(2)声明一个 点的类描述，派生出对圆的类描述。(3)声明一个公民的类描述，派生出对教 师的类描述。 2.基本要求 (1)掌握继承的语法： (2)掌握继承的权限控制： (3)了解虚基类的作用。 实验五多态性与虚函数 1.实验内容 (1)了解多态性的概念： (②)掌握虚函数的作用和使用方法 (3)了解纯虚函数的概念和作用。 基本功能： 完成声明基础网卡类描述，派生出对特定产家的网卡类描述 2.基本要求 (1)掌握多态性的概念： (2)掌握虚函数的作用和使用方法： (3)了解纯虚函数的概念和作用。 四、课程学时分配 总学时为32学时，其中讲授16学时，上机16学时。 课程各章节学时分配如下：
实验四 派生与继承 1. 实验内容 (1) 了解继承在面向对象程序设计中的重要作用； (2) 掌握继承与派生的概念； (3) 掌握通过继承派生出新类的方法； (4)了解虚基类的作用。 基本功能： 完成（1）声明一个动物的类描述，派生出对狗的类描述。（2）声明一个 点的类描述，派生出对圆的类描述。（3）声明一个公民的类描述，派生出对教 师的类描述。 2. 基本要求 (1) 掌握继承的语法； (2) 掌握继承的权限控制； (3) 了解虚基类的作用。 实验五 多态性与虚函数 1. 实验内容 (1) 了解多态性的概念； (2) 掌握虚函数的作用和使用方法； (3) 了解纯虚函数的概念和作用。 基本功能： 完成声明基础网卡类描述，派生出对特定产家的网卡类描述。 2. 基本要求 (1) 掌握多态性的概念； (2) 掌握虚函数的作用和使用方法； (3) 了解纯虚函数的概念和作用。 四、 课程学时分配 总学时为 32 学时，其中讲授 16 学时，上机 16 学时。 课程各章节学时分配如下：
教学内容 讲授实验 上机 课内学时小计 课外学时 1C+的初步知识 4 4 8 2类与对象 4 3类与对象的进一步讨论 4 运算符重载 5继承与派生 2 2 6多态性与虚函数 A 合 计 1616 32 五、实践性教学内容的安排与要求 《面向对象程序设计》课程共安排16学时实验，属课内实验。主要包括以 下5个方面的练习：①C+基础知识：②类；③重载：④继承：⑤多态性。通 过实验，使学生理解掌握C+的基本编程方法和程序结构，特别是类、继承、多 态等概念，封装、抽象等机制。 1、实验1C+对C的扩充（验证性、设计性） 4学时 2、实验2类与对象（验证性、设计性） 4学时 3、实验3运算符重载（验证性、设计性） 4学时 4、实验4派生与继承（验证性、设计性） 2学时 5、实验5多态性与虚函数（验证性、设计性 2学时 六、教学设计与教学组织 采用多媒体结合板书的教学形式，并结合仿真调试环境及动态调试演示，辅 助以课下实践及上机编程实践环节。最终目标：掌握C+程序设计的基础知识、 基本概念：掌握程序设计的思想和编程技巧。 七、教材与参考资料 1.教材 《C+面向对象程序设计》清华大学出版社谭浩强。 2.参考资料 《C+面向对象程序设计题解与上机指导》清华大学出版社谭浩强。 八、课程考核方式与成绩评定标准 考查方法：平时考核与期末考试相结合，采用百分制
单 元 教学内容 讲授 实验 上机 课内学时小计 课外学时 1 C++的初步知识 4 4 8 2 类与对象 4 4 3 类与对象的进一步讨论 2 4 6 4 运算符重载 2 4 6 5 继承与派生 2 2 4 6 多态性与虚函数 2 2 4 合 计 16 16 32 五、 实践性教学内容的安排与要求 《面向对象程序设计》课程共安排 16 学时实验，属课内实验。主要包括以 下 5 个方面的练习：① C++基础知识；② 类；③重载；④继承；⑤多态性。通 过实验，使学生理解掌握 C++的基本编程方法和程序结构，特别是类、继承、多 态等概念，封装、抽象等机制。 1、实验 1 C++对 C 的扩充（验证性、设计性） 4 学时 2、实验 2 类与对象（验证性、设计性） 4 学时 3、实验 3 运算符重载（验证性、设计性） 4 学时 4、实验 4 派生与继承（验证性、设计性） 2 学时 5、实验 5 多态性与虚函数（验证性、设计性） 2 学时 六、 教学设计与教学组织 采用多媒体结合板书的教学形式，并结合仿真调试环境及动态调试演示，辅 助以课下实践及上机编程实践环节。最终目标：掌握 C++程序设计的基础知识、 基本概念；掌握程序设计的思想和编程技巧。 七、 教材与参考资料 1. 教材 《C++面向对象程序设计》 清华大学出版社 谭浩强。 2. 参考资料 《C++面向对象程序设计 题解与上机指导》 清华大学出版社 谭浩强。 八、 课程考核方式与成绩评定标准 考查方法：平时考核与期末考试相结合，采用百分制
考核内容： 1、平时包括作业、考勤、实验操作及报告等，共占30%。 2、期末考试占70%，采用闭卷考试，主要考查学生对C+基本编程方法是 否理解与掌握，以及运用C+语言解决实际问题的能力。题型可以参考：选择题、 填空题、简答、改错题、程序填空题、写出程序的运行结果、编写程序题等多种 灵活形式。 九、大纲制（修）订说明 无。 大纲执笔人：黄明 大纲审核人：鲁远耀 开课系主任：鲁远耀 开课学院教学副院长：宋威 制（修）订日期：2022年2月
考核内容： 1、平时包括作业、考勤、实验操作及报告等，共占 30%。 2、期末考试占 70%，采用闭卷考试，主要考查学生对 C++基本编程方法是 否理解与掌握，以及运用 C++语言解决实际问题的能力。题型可以参考：选择题、 填空题、简答、改错题、程序填空题、写出程序的运行结果、编写程序题等多种 灵活形式。 九、 大纲制(修)订说明 无。 大纲执笔人：黄 明 大纲审核人：鲁远耀 开课系主任：鲁远耀 开课学院教学副院长：宋威 制（修）订日期：2022 年 2 月