面向对象 软件工程课程介绍

课程思政优秀教学案例：《面向对象程序设计（Java）》课程案例课程：类的设计与合作一、课程简介面向对象程序设计是信息与计算科学专业的专业主修课，主要面向信息与计算科学专业大二学生。

课程主要讲授面向对象的基本思想与理论，以及结合Java技术的面向对象设计方法和实现技术。

通过课程学习和实践，使学生掌握面向对象思想的表达和实现方法，能够针对具体应用需求建立面向对象模型，并运用Java技术进行中小型软件系统的设计和开发。

课程将思政理念细化为培养学生软件工程的职业素养、分析问题的辩证思维和大局意识、解决问题的开拓创新和科技强国的责任感，并将其融入课程内容的四大模块中。

从课前预习、课堂讲授、作业过程、项目验收等四个环节，通过课堂讲授时的言传、作业过程中的体验、项目开展时的经历、教师指导时的身教，将思政元素融入到专业知识的学习当中，实现立体化的课程思政。

二、案例展示1、课程思政育人目标以“严谨、敬业、合作、包容”为课程思政理念，从家国情怀、专业素养和工匠精神三个方面，培养学生开拓创新的勇气、勇于承担的责任感、开放包容的合作精神、严谨敬业的工匠精神、科技报国的理想和使命感。

2、课程思政元素及实施路径作为信息技术的基础课程，课程应服务科教兴国战略，培养大国工匠精神。

因此，课程从家国情怀、专业素养和工匠精神三个方面，在知识体系中挖掘和凝练思政元素，通过思政切入点，有机融入到专业知识学习中，实现价值塑造、能力培养、知识传授三位一体的教学目标。

课程思政融入方法家国情怀方面，结合我国的科技发展历史和现状，介绍科教兴国战略和民族复兴使命，让学生充分了解国家重大科技需求，增强国家和社会责任感，树立科技报国的人生理想。

例如，通过对比开发技术中的国内外差距，激发学生科技强国的责任和使命感；通过类的设计到架构设计，学习在设计中服从大局以保证整体最优，培养学生的大局意识；在案例中植入志愿服务等需求，从内容上促使学生认识和体验为社会和他人做奉献的意识。

面向对象软件工程面向对象方法学的提出•结构化软件工程方法学•面向过程、以算法为核心、把数据和过程作为相对独立的部分•对早期只重视编程、不重视用户需求和开发过程,只重视代码、不重视文档来说,是一个巨大的进步•给软件产业带来了巨大的进步,部分缓解了软件危机•在许多中小型软件项目中获得了很大的成功•但是，它存在着明显的缺点•当把这种方法学应用于大型软件产品的开发时，似乎很少取得成功面向对象方法学概述•面向对象方法学的出发点和原则•尽可能模仿人类习惯的思维方式,使软件开发的方法与过程尽可能接近人类认识世界、解决问题的方法与过程•面向对象方法的特点•与人类习惯的思维方法一致：按照人们习惯的思维方式建立模型，模拟客观世界•稳定性好：实体是相对稳定的，以对象为中心构建的软件系统必然是相对稳定的•可重用性好：对象类提供了比较理想的模块化机制和可重用机制•易于开发大型软件：把大型产品看作一系列本质上相互独立的小产品来处理•可维护性好：容易理解、容易修改、易于测试四个要点：对象+类+继承+通信•面向对象软件是由对象组成•软件中的任何元素都是对象•对象是把静态属性的数据和动态属性的操作封装在一起而形成的统一体•复杂对象由简单对象组成•把所有对象都划分成若干类•每个类都定义了一组数据和方法（即施加于对象的操作）；•按照子类与父类的关系，把若干个对象类组成一个层次结构的系统（即继承）；•对象彼此之间仅能通过传递消息相互联系（对象的私有信息都被封装在对象类中）。

Coad和Yourdon给出了一个定义：面向对象＝对象＋类＋继承＋通信基本概念（1）•类(Class)•是对具有相同属性和行为的一(多)个对象的描述•是一个支持继承的抽象数据类型•实例(Instance)•就是由某个特定的类所描述的一个具体的对象•消息(Message)•是要求某个对象执行类中所定义的某个操作的规格说明•其组成为:接收消息的对象、消息名和变元•方法(Method)•就是对象所能执行的操作(类中定义的服务)•属性(Attribute)•就是类中所定义的数据,是对客观世界实体所具有的性质的抽象基本概念（2）•封装•是把数据和实现操作的代码集中起来放在对象内部，不能从外部进行访问和修改。

面向对象教学大纲面向对象教学大纲引言：在计算机科学领域，面向对象编程（Object-Oriented Programming，简称OOP）是一种广泛应用的编程范式。

面向对象的思想将现实世界中的事物抽象为对象，并通过对象之间的交互来完成任务。

作为一种重要的编程方法，面向对象编程已经成为计算机科学教育中必不可少的内容。

本文将探讨面向对象教学大纲的设计和实施。

一、概述面向对象教学大纲的目标是培养学生的面向对象思维和编程能力。

通过深入理解面向对象的原理和方法，学生能够更好地设计和开发软件系统。

教学大纲应包含以下内容：1. 面向对象的基本概念：类、对象、继承、多态等。

2. 面向对象分析与设计方法：用例分析、类图、时序图等。

3. 面向对象编程语言：Java、C++等。

4. 面向对象开发工具和环境：Eclipse、Visual Studio等。

5. 面向对象的软件开发过程：需求分析、设计、编码、测试等。

二、教学内容1. 面向对象的基本概念1.1 类与对象的定义与关系1.2 继承与多态的原理和应用1.3 封装与信息隐藏的概念和实现1.4 抽象与接口的设计与应用2. 面向对象分析与设计方法2.1 用例分析与系统需求的获取2.2 类图的绘制与类之间的关系描述2.3 时序图的绘制与对象之间的交互描述2.4 面向对象设计原则的应用3. 面向对象编程语言3.1 Java语言的基本语法和特性3.2 C++语言的基本语法和特性3.3 面向对象编程的常见问题和解决方法4. 面向对象开发工具和环境4.1 Eclipse集成开发环境的使用和配置4.2 Visual Studio集成开发环境的使用和配置4.3 版本控制工具的使用和团队协作5. 面向对象的软件开发过程5.1 需求分析与软件架构设计5.2 编码与单元测试5.3 集成测试与系统测试5.4 软件维护与版本更新三、教学方法1. 理论讲授：通过课堂讲解，向学生介绍面向对象的基本概念和原理。

面向对象程序设计（Java）教学大纲一、说明（一）课程性质本课程是计算机科学与技术（软件工程）专业的专业必修课，是软件开发类的主要基础课程。

（二）教学目的本课程通过讲授Java语言的基础知识、最新技术和Java程序的设计开发方法，使学生理解和掌握面向对象程序设计的基本思想，熟练地使用Java语言进行程序的编写、编译以及调试工作，熟悉Java平台的基本框架及体系结构，能独立、比较熟练地用Java技术和主流IDE进行中小规模的程序设计和开发，为后续课程及大中型应用软件的研究、设计打下基础。

（三）教学内容知识方面：了解Java语言程序设计基础知识，Java语言的产生背景及其主要特点，掌握Java 语言的数据类型、常量、变量、表达式，掌握Java语言的程序控制结构、以及字符串、数组等，理解Java面向对象编程的基本思想及其特征，掌握图形编程、事件处理、Swing用户界面设计；掌握部署应用程序和Applet、异常处理与调试技巧；了解泛型程序设计、集合框架；掌握多线程编程知识，Java输入输出流，了解网络编程和数据库开发知识。

技能方面：会独立编写简单的Java应用程序；会独立编写简单的Java小应用程序（Java Applet）；能应用AWT和Swing常用组件设计图形化用户界面；掌握Java异常处理机制的简单应用；能编写简单的多线程程序；掌握使用Java输入输出流，能实现对文件的处理。

掌握JDBC，能够对数据库进行处理。

（四）教学时数108学时（课堂授课：36学时；实验：72学时）/ 4学分。

（五）教学方式多媒体教学、上机试验。

二、本文理论部分第1章Java程序设计概述与环境教学要点：了解Java语言的发展历程；掌握Java语言的基本特点；了解Java虚拟机和Java运行系统；了解Java程序编写规范等；了解Java开发环境及常用编辑软件。

教学时数：2学时。

教学内容：1.1 Java的发展及其特点（0.5学时）Java程序设计平台、Java“白皮书”的关键术语、Java发展简史、以及关于Java的常见误解。

《面向对象程序设计》课程标准1.课程说明《面向对象程序设计》课程标准课程编码〔 38321 〕承担单位〔计算机信息学院〕制定〔〕制定日期〔2022年11月16日〕审核〔专业指导委员会〕审核日期〔2022年11月20日〕批准〔二级学院（部）院长〕批准日期〔2022年11月28日〕（1）课程性质：本门课程是物联网应用技术专业的必修课程。

（2）课程任务：主要针对程序员、测试员等岗位开设，主要任务是培养学生在软件工程项目开发岗位上的程序设计能力，要求学生掌握面向对象程序设计方面的基本技能。

（3）课程衔接：在课程设置上，前导课程有《计算机应用基础》、《C语言程序设计》、《Java程序设计》，后续课程有《物联网应用系统开发》、《物联网综合项目实训2》。

2.学习目标通过本门课程的学习，使学生掌握面向对象的基本概念和使用面向对象技术进行程序设计的基本思想；掌握面向对象编程工具的使用方法；培养学生动手开发程序的能力，使学生养成善于观察、独立思考的习惯，同时通过教学过程中的实际开发环节强化学生的职业道德意识和素养，为学生以后从事专业化软件开发工作奠定坚实基础。

通过本门课程的学习，使学生熟练掌握C#程序设计开发运行的环境配置和使用方法，使学生能够应用C#程序设计语言进行程序编写和调试，进一步掌握面向对象程序设计的基本理念。

3.课程设计本课程以C#物联网实训系统项目为载体，与新大陆公司合作设计了若干个典型事例作为具体的学习情境；根据岗位要求，确定学习目标及学习任务；本课程采取项目教学和案例教学的教学模式，以学生为主体、以培养学生面向对象程序设计能力和提高团队合作意识为导向组织教学考核。

表1：学习领域的内容与学时分配表2：课程总体设计4.教学设计表3:学习情境设计5.课程考核本课程的考核主要由平时成绩、期末考试两部分组成。

其中：（1）平时成绩：平时成绩占总成绩的30%，主要考查指标有：平时上课出勤情况、课堂表现、作业完成情况、实训环节等。

面向对象软件工程的概念简介面向对象软件工程是一种软件开发方法论，它的设计和实现基于面向对象的编程语言和概念。

面向对象软件工程将软件系统分解为各个对象，并通过对象之间的通信和交互来实现系统的功能。

它强调模块化、可重用性、可维护性和灵活性，并提供了一系列的原则和方法来指导软件项目的开发。

面向对象的基本概念面向对象软件工程的核心是面向对象的编程范式，它包含以下基本概念：类（Class）类是面向对象编程的核心概念，它定义了对象的属性和方法。

一个类可以看作是一种模板或者蓝图，用来创建具有相同属性和方法的对象。

在面向对象软件工程中，类是构建复杂系统的基础。

对象（Object）对象是类的实例化结果，是具体的个体。

每个对象都有自己的状态和行为，可以对外提供一定的接口。

对象是面向对象编程的基本单位，系统中的所有功能都是通过对象之间的交互来实现的。

封装（Encapsulation）封装是面向对象编程的一种特性，它将数据和对数据的操作封装在一个类中，通过提供公共接口来访问和修改数据。

封装可以隐藏内部的实现细节，使得对象的使用更加简单和安全。

继承（Inheritance）继承是面向对象编程中的一种机制，它允许一个类直接从另一个类继承属性和方法。

通过继承，子类可以获得父类的所有属性和方法，并可以在此基础上进行扩展和修改。

继承是实现代码复用和模块化的重要手段。

多态（Polymorphism）多态是面向对象编程中的一个重要概念，它允许同一操作在不同对象上有不同的表现形式。

通过多态，可以编写更加灵活和可扩展的代码，并且可以根据具体的对象类型来选择不同的行为。

面向对象软件工程的重要原则面向对象软件工程还提供了一些重要的原则和规范，以指导软件项目的开发：单一职责原则（Single Responsibility Principle）单一职责原则要求一个类只有一个责任，即一个类应该只有一个引起它变化的原因。

这样可以使得类的设计更加简单和清晰，并且提高了代码的可读性和可维护性。

《面向对象程序设计》教学大纲一、课程概述面向对象程序设计是计算机科学与技术专业的一门重要的专业基础课程。

本课程旨在使学生掌握面向对象程序设计的基本概念、方法和技术，培养学生运用面向对象的思想进行程序设计和开发的能力，为后续的专业课程学习和实际项目开发打下坚实的基础。

二、课程目标1、知识目标理解面向对象程序设计的基本概念，如对象、类、封装、继承、多态等。

掌握面向对象编程语言（如 C+＋、Java 等）的语法和特性。

了解面向对象程序设计的基本原则和设计模式。

2、能力目标能够运用面向对象的方法进行问题分析和设计。

能够使用面向对象编程语言实现简单的程序设计和开发。

具备良好的代码规范和编程习惯，能够编写高效、可靠的代码。

3、素质目标培养学生的逻辑思维能力和创新意识。

提高学生的团队协作能力和沟通能力。

培养学生的自主学习能力和解决问题的能力。

三、课程内容1、面向对象程序设计基础面向对象的概念和特点对象和类的定义与使用类的成员变量和成员函数对象的创建和销毁2、封装与信息隐藏访问控制修饰符的使用类的封装实现构造函数和析构函数3、继承与多态继承的概念和实现基类和派生类的关系多态的实现机制（虚函数、动态绑定）4、模板与泛型编程函数模板和类模板模板的特化和偏特化5、异常处理异常的概念和分类异常的抛出和捕获自定义异常类6、标准模板库（STL）容器类（vector、list、map 等）迭代器的使用算法库（排序、查找等）7、面向对象程序设计实践综合案例分析与设计小组项目开发四、教学方法1、课堂讲授通过讲解、演示和示例，向学生传授面向对象程序设计的基本概念、原理和技术。

2、实践教学安排实验课程，让学生通过实际编程练习，巩固所学知识，提高编程能力。

3、案例教学通过实际案例的分析和讨论，引导学生运用面向对象的思想解决问题。

4、小组讨论组织学生进行小组讨论，促进学生之间的交流和合作，培养团队协作能力。

5、在线学习利用在线学习平台，提供丰富的学习资源，方便学生自主学习和拓展知识。

软件工程课程设计介绍一、课程目标知识目标：1. 让学生理解软件工程的基本概念，掌握软件开发的生命周期及各阶段任务；2. 学会运用结构化分析方法，能对软件需求进行分析，绘制相应的设计图；3. 掌握软件设计原则和模式，能运用面向对象设计方法进行软件设计；4. 了解软件测试的基本方法和策略，能对简单软件系统进行测试设计；5. 熟悉软件项目管理的基本过程，提高项目协作能力。

技能目标：1. 培养学生运用软件工程方法分析和解决问题的能力；2. 提高学生团队协作能力，能在团队项目中发挥积极作用；3. 培养学生使用专业工具进行软件开发、设计和测试的能力；4. 培养学生撰写技术文档的能力，提高文档编写水平。

情感态度价值观目标：1. 培养学生严谨、细致的工作态度，养成良好的编程习惯；2. 培养学生面对复杂问题时，勇于探索、积极创新的精神；3. 增强学生对软件工程领域的兴趣，激发学习热情，提高专业认同感；4. 培养学生具备良好的职业道德，尊重知识产权，遵循行业规范。

课程性质分析：本课程为专业核心课程，旨在使学生掌握软件工程的基本理论、方法和技能，提高软件开发水平。

学生特点分析：学生具备一定的编程基础和软件应用能力，对软件工程有一定了解，但缺乏实际项目经验和团队协作能力。

教学要求：结合实际案例，注重实践操作，强化团队合作，提高学生综合运用软件工程知识的能力。

在教学过程中，关注学生个体差异，因材施教，确保课程目标的达成。

二、教学内容1. 软件工程概述：包括软件工程的定义、发展历程、软件生命周期等基本概念；教材章节：第一章 软件工程概述2. 软件需求分析：重点讲解结构化分析方法，如数据流图（DFD）、实体关系图（ER图）等；教材章节：第二章 软件需求分析3. 软件设计：包括总体设计、详细设计，重点掌握面向对象设计方法和设计原则；教材章节：第三章 软件设计4. 软件编码：介绍编程规范，强调编码质量，提高编程能力；教材章节：第四章 软件编码5. 软件测试：讲解软件测试基本方法、策略和过程，学会编写测试用例；教材章节：第五章 软件测试6. 软件项目管理：包括项目管理的基本过程、团队协作、进度控制等；教材章节：第六章 软件项目管理7. 实践环节：结合实际项目案例，进行软件工程实践，包括需求分析、设计、编码、测试和项目管理；教材章节：实践环节教学进度安排：共16周，每周2课时，具体安排如下：1-2周：软件工程概述、需求分析；3-4周：软件设计；5-6周：软件编码；7-8周：软件测试；9-10周：软件项目管理；11-16周：实践环节，完成项目开发及总结。

软件工程课程表软件工程是信息技术领域中的一门关键学科，它致力于开发和维护高质量的软件系统。

在软件工程课程中，学生将学习各种关于软件开发过程、工具和方法的知识。

本文将为您呈现一份典型的软件工程课程表，以帮助您更好地了解该学科的学习内容。

第一学期1. 计算机科学导论这门课程是软件工程专业的入门课程，旨在介绍计算机科学的基本概念和原理。

学生将学习计算机系统的组成、计算机编程的基础知识以及解决实际问题的方法和技术。

2. 面向对象程序设计这门课程将引导学生掌握面向对象编程的基本概念和技术。

学生将学习使用Java等面向对象编程语言进行程序设计，了解类、对象、继承、多态等基本概念，并能够运用这些知识解决实际问题。

3. 数据结构与算法数据结构与算法是软件工程中极为重要的一门课程。

学生将学习各种数据结构（如数组、链表、栈、队列、树和图）以及相关的基本算法（如排序、查找、图遍历等），并通过编程实践来提高问题解决能力。

4. 软件工程导论软件工程导论课程将介绍软件工程的基本原理和概念。

学生将了解软件工程的发展历程、软件开发生命周期、软件需求分析和项目管理等重要内容。

此课程将为学生今后的学习和实践奠定基础。

第二学期1. 软件需求工程软件需求工程是软件工程中的一门关键课程。

学生将学习如何正确地收集、分析和规划软件需求，以确保软件系统能够满足用户的期望。

此外，学生还将学习编写软件需求规格说明书等相关文档。

2. 软件设计与架构软件设计与架构课程将教授学生如何进行软件系统的设计和架构。

学生将学习使用UML（统一建模语言）进行建模，探讨软件设计原则和设计模式，并实践使用设计工具和模型。

3. 软件测试与质量保证软件测试与质量保证是保证软件开发质量的关键环节。

学生将了解软件测试的基本原理和方法，学习如何编写测试计划、设计测试用例，并利用自动化测试工具进行测试。

此外，还将学习质量保证的相关理论和实践。

4. 软件项目管理软件项目管理课程将介绍软件项目管理的基本原则、技术和工具。

软件工程班课程表一、导论课程软件工程导论（2学分）课程简介：本课程主要介绍软件工程领域的基本知识和概念，包括软件开发流程、软件需求分析、软件设计原则等内容。

通过本课程的学习，学生将对软件工程的基本概念和发展趋势有系统的了解。

二、核心课程1. 编程基础计算机组成原理（4学分）课程简介：本课程主要介绍计算机硬件结构和工作原理，包括数字电路、指令系统、存储器、输入输出设备等内容。

通过理论学习和实践操作，提高学生对计算机硬件的理解和应用能力。

面向对象程序设计（4学分）课程简介：本课程主要讲授面向对象的软件设计方法和技术，包括面向对象的思想、类与对象、继承与多态、设计模式等内容。

通过课程的学习，学生将掌握面向对象的分析、设计和编程技巧。

2. 软件开发数据结构与算法（4学分）课程简介：本课程主要介绍数据结构和算法的基本概念和实现方法，包括线性表、树、图、排序算法、查找算法等内容。

通过课程学习和编程实践，提高学生解决实际问题的能力。

软件工程方法学（4学分）课程简介：本课程主要介绍软件工程的基本方法和工具，包括软件需求分析、软件设计、软件测试、软件项目管理等内容。

通过理论讲解和案例分析，提高学生的软件开发能力和项目管理能力。

3. 软件测试与质量保证软件测试与调试（4学分）课程简介：本课程主要介绍软件测试和调试的基本概念和方法，包括测试用例设计、测试策略、测试工具等内容。

通过理论学习和实践操作，提高学生的软件测试和调试技能。

软件质量保证与评估（4学分）课程简介：本课程主要讲解软件质量保证和评估的概念和方法，包括质量标准、过程评估、度量、缺陷管理等内容。

通过课程学习和实践项目，提高学生对软件质量的控制和评估能力。

4. 软件项目管理软件项目管理（4学分）课程简介：本课程主要介绍软件项目管理的基本理论和方法，包括项目规划、需求管理、进度控制、风险管理等内容。

通过理论学习和实践项目，培养学生的项目管理能力和团队合作意识。