《程序設計本科》PPT課件

制作人：PPt創作者時間：2024年X月目錄第1章課程概述第2章編程語言基礎第3章算法與數據結構第4章軟件工程第5章軟件設計模式第6章實踐案例與項目01第1章課程概述

課程目標本章主要介紹《程序設計本科》課程的目標，包括理解程序設計的基本原理和方法、掌握常用的編程語言和開發工具、培養解決問題和創造性思維能力。通過學習本課程，學生將能夠建立扎實的程序設計基礎，提升編程能力和解決問題的能力。課程目標學習各種編程范式和設計模式理解程序設計的基本原理和方法熟練掌握Java、Python等語言掌握常用的編程語言和開發工具鍛煉邏輯思維和創新能力培養解決問題和創造性思維能力

課程內容本章詳細介紹了《程序設計本科》課程的內容，主要包括基本概念、算法設計和數據結構。學生將深入理解程序設計的核心概念，掌握常用的算法和數據結構，為今后的編程實踐打下堅實基礎。課程內容變量、數據類型、控制結構等基本概念遞歸、排序、查找等算法設計數組、鏈表、棧、隊列等數據結構

教學方法本章介紹了《程序設計本科》課程的教學方法，包括理論教學結合實踐案例、互動式教學和課程結束項目實踐和考核。通過不同的教學方式，學生能夠全面地理解和掌握程序設計的知識，提高編程實踐能力。

通過理論知識的學習和實踐案例的分析，學生能夠更深入地理解并應用所學內容理論教學結合實踐案例0103通過實際項目的開發和考核，檢驗學生的理解和能力課程結束項目實踐和考核02通過討論、小組活動等形式，激發學生參與和探究的興趣互動式教學課程評估本章介紹了《程序設計本科》課程的評估方式，包括考試占比、課程作業和實習項目評估。通過不同形式的考核，學生能夠全面地評估自己對程序設計知識的掌握程度，不斷提高自己的編程能力。課程評估期中期末考試各占50%考試占比編程作業、實驗報告等課程作業實習經歷和項目成果評估實習和項目評估

02第2章編程語言基礎

什么是編程語言編程語言是一種用來定義計算機程序的形式化約定。它允許程序員使用預定義的指令和規則來編寫代碼，以便計算機能夠執行特定的任務。編程語言可以分為高級語言和低級語言，每種語言有其特定的語法和語義規則。

編譯和解釋的區別將源代碼一次性轉換成機器語言編譯逐行將源代碼轉換成機器語言并執行解釋編譯型語言的執行速度更快，解釋型語言更靈活區別

常見編程語言的分類靜態類型語言，底層強大C/C++跨平臺，面向對象Java簡潔，易學Python用于網頁交互，弱類型JavaScript經典的開始HelloWorld0103流程控制控制結構02定義數據存儲變量和數據類型實現一個簡單的小游戲設計游戲規則和界面實現基本游戲邏輯設計一個學生成績管理系統記錄學生成績信息計算平均成績和排名

實踐案例編寫一個簡單的計算器程序用戶輸入兩個數，計算并輸出結果包括基本運算符操作03第3章算法與數據結構

算法概述算法是指解決特定問題計算步驟的有限序列。算法具有有窮性、確定性、可行性、輸入、輸出和有效性等特性。復雜度分析是評價算法運行效率的重要方法，包括時間復雜度和空間復雜度。

常見算法遞歸定義、特點遞歸算法冒泡排序、快速排序排序算法順序查找、二分查找查找算法最優子結構、重疊子問題動態規劃算法數據結構概述順序表、鏈表線性表二叉樹、平衡樹樹有向圖、無向圖圖并、交、差集運算集合常見數據結構常見數據結構包括數組、鏈表、棧與隊列、哈希表等。數組是一種線性表，鏈表是由一系列節點組成的集合，棧是一種后進先出的線性表，隊列是一種先進先出的線性表，哈希表是一種通過哈希函數實現鍵值對映射的數據結構。

鏈表節點組成插入刪除高效棧與隊列棧：后進先出隊列：先進先出哈希表鍵值對映射快速查找常見數據結構數組連續存儲空間隨機訪問算法是解決特定問題的計算步驟算法定義0103有窮性、確定性、可行性算法特性02評價算法運行效率的重要方法復雜度分析04第4章軟件工程

設計制定軟件結構和功能設計方案編碼根據設計方案編寫代碼測試驗證軟件功能是否符合要求軟件生命周期需求分析確定軟件要做什么，滿足用戶需求編程規范統一代碼樣式，提高代碼可讀性代碼風格合理命名變量和函數，提高代碼可維護性命名規范添加必要注釋，方便他人理解代碼注釋規范處理程序運行時可能出現的異常情況異常處理版本控制版本控制是軟件開發中必不可少的工具，Git是目前最流行的版本控制工具之一。通過Git，開發人員可以協作開發，管理分支，回退版本等操作，提高開發效率和代碼質量。

針對軟件中的最小單元進行的測試，確保單元功能正常單元測試0103驗證整個系統是否符合需求系統測試02測試各個單元組合后的整體功能集成測試版本控制包括提交、推送、拉取等操作Git基本操作創建、合并、刪除分支等操作分支管理恢復到之前的某個版本版本回退多人協作開發項目協作開發05第五章軟件設計模式

設計原則在軟件設計中，設計原則是非常重要的指導準則。其中包括單一職責原則，開放封閉原則，里氏替換原則，接口隔離原則和依賴倒置原則。這些原則幫助開發人員編寫可維護、可擴展和高質量的代碼。

創建型模式用于創建對象的方法工廠模式確保類只有一個實例單例模式幫助構建復雜對象建造者模式通過復制現有對象創建新對象原型模式將一個接口轉換為另一個客戶希望的接口適配器模式0103控制對其他對象的訪問代理模式02動態地給對象添加額外的職責裝飾者模式策略模式定義一系列算法，將每個算法封裝起來并使它們可以相互替換客戶端可以選擇使用不同的策略模板方法模式定義算法的框架，將一些步驟的實現延遲到子類子類可以重新實現算法的特定步驟命令模式將請求封裝成對象，使得可以用不同的請求對客戶進行參數化支持請求排隊和日志請求行為型模式觀察者模式定義對象間的一對多依賴關系當一個對象改變狀態，所有依賴它的對象都會收到通知并自動更新總結軟件設計模式是程序設計本科課程的重要內容，掌握設計原則和各種設計模式可以幫助開發人員編寫更加靈活、可維護和可擴展的代碼。在實際項目中，熟練運用設計模式可以提高代碼質量，提升開發效率。06第6章實踐案例與項目

小組項目在小組項目中，每個小組將設計一個實際項目，從需求分析到部署實現全過程，最終展示并評選最佳項目。通過這個過程，學生將學習團隊合作、項目管理和實際應用技能。

個人實踐展示個人編程能力完成項目技巧交流分享經驗反思學習過程總結