C++面向对象程序设计课程设计-公路收费程序

《面向对象程序设计》课程设计在当今数字化的时代，计算机程序设计的重要性日益凸显。

而面向对象程序设计作为一种重要的编程范式，在软件开发中发挥着关键作用。

本次课程设计旨在深入探究面向对象程序设计的原理、方法和应用，培养学生的编程思维和实践能力。

一、课程目标1、掌握面向对象的基本概念，如类、对象、封装、继承和多态等。

2、学会使用面向对象的方法进行问题分析和程序设计。

3、能够运用常见的编程语言（如 Java、C+＋等）实现面向对象的程序。

4、培养团队合作精神和解决实际问题的能力。

二、课程内容1、面向对象的基本概念类与对象的定义和关系封装的实现和意义继承的概念和分类（单继承、多继承）多态的表现形式（重载、覆盖）2、面向对象的设计原则单一职责原则开放封闭原则里氏替换原则依赖倒置原则接口隔离原则迪米特法则3、常用的设计模式创建型模式（工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式等）结构型模式（适配器模式、桥接模式、装饰器模式等）行为型模式（策略模式、责任链模式、观察者模式等）4、编程语言的实践选择一种主流的编程语言（如 Java 或 C+＋），进行实际的编程练习。

完成从简单的控制台应用程序到复杂的图形用户界面应用程序的开发。

三、课程实施1、理论教学通过课堂讲解、案例分析和讨论，让学生理解面向对象程序设计的基本概念和原理。

2、实践教学安排实验课程，让学生在实际操作中掌握编程语言的使用和面向对象程序的开发。

布置课程设计项目，要求学生以小组形式完成一个具有一定规模和复杂度的应用程序。

3、教学资源提供相关的教材、参考书籍和在线资源，方便学生自主学习。

利用在线教学平台，发布教学资料、作业和答疑。

四、课程考核1、平时成绩包括考勤、课堂表现、作业完成情况等。

2、实验成绩根据实验报告和实验项目的完成情况进行评定。

3、课程设计成绩从项目的需求分析、设计方案、代码实现、测试结果和团队协作等方面进行综合评价。

五、课程设计项目示例以“学生管理系统”为例，介绍面向对象程序设计的应用。

《数据库系统概论》综合设计性实验报告题目：高速公路收费系统专业：班级：学号：姓名：2009年6月目录第一部分需求分析 (3)1.调查高速公路收费系统需求 (3)1.1用户对系统的要求 (3)1.1.1 职工管理员： (3)1.1.2完整性要求： (4)2. 系统功能的设计和划分 (4)2.1 职工管理部分 (4)2.2管理员管理部分 (4)3. 数据流图 (4)4. 数据字典 (5)4.1 数据项 (5)4.2 数据结构 (7)第二部分概要设计 (8)1. 根据需求分析说明书设计ER图 (8)1.1 设计完成的ER图为： (8)1.2 分E-R图 (9)1.2.1 车子E-R图： (9)1.2.2 收费站E-R图： (9)1.2.3 收费功能信息E-R图： (10)1.2.4 职工E-R图： (10)1.2.5 收费站与职工E-R图： (11)1.2.6 职工管理E-R图： (12)第三部分逻辑结构设计 (13)1. 将E-R图转换为关系模式 (13)1.1 E-R图： (13)1.3 关系模式 (14)第四部分物理结构设计 (15)第一部分需求分析1.调查高速公路收费系统需求在现代运输的铁路、公路、水运、航运和管理五种方式中,目前我国公路运输约占全国客、货运输总量的一半以上。

近年来，我国高速公路的发展很快，高速公路总里程跃居世界第二位，从而大大改善了公路路网结构,缓解了交通旅游业的发展,推动沿线产业结构调整,加快了中小城镇的发。

随着高速公路的建设，收费站数目的不断增加，对现有的收费管理和收费人员提出了新的要求：提高收费效率、降低收费差错,提高收费站管理服务水平。

而以手工收费、手工做帐为主的传统收费方式已经不能满足当前收费的实际需要。

这种传统收费方式的效率低、差错多,票证人员一直忙于做各种台帐、报表,管理人员无法及时了解一线人员的收费情况。

当少数“行为不规人员”放“人情车”“卖回笼票”时无法监督，同时社会上一些不法车主冲逃票时有发生，但是因没有证据无法按章惩办。

《面向对象程序设计》教案一、教案简介本教案旨在帮助学生掌握面向对象程序设计的基本概念、原理和方法，培养学生的编程能力和软件开发思维。

通过本课程的学习，学生将能够熟练运用面向对象的编程语言，如Java或C++，进行软件开发和设计。

二、教学目标1. 了解面向对象程序设计的基本概念，如类、对象、封装、继承和多态等。

2. 掌握面向对象程序设计的基本原则，如单一职责原则、开闭原则、里氏替换原则等。

3. 学会使用面向对象的编程语言进行程序设计和开发。

4. 培养学生的软件开发思维和团队协作能力。

三、教学内容1. 面向对象程序设计的基本概念1.1 类与对象1.2 封装1.3 继承1.4 多态2. 面向对象程序设计的基本原则2.1 单一职责原则2.2 开闭原则2.3 里氏替换原则2.4 接口隔离原则2.5 依赖倒置原则3. 面向对象的编程语言3.1 Java3.2 C++4. 面向对象的设计模式4.1 创建型模式4.2 结构型模式4.3 行为型模式四、教学方法1. 讲授法：讲解面向对象程序设计的基本概念、原理和编程方法。

2. 案例分析法：分析实际项目中的面向对象设计案例，让学生理解并掌握面向对象的设计思想。

3. 实践操作法：让学生通过编写代码，亲身体验面向对象程序设计的流程和方法。

4. 小组讨论法：分组进行讨论，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。

五、教学评价1. 课堂参与度：评估学生在课堂上的发言和提问情况，了解学生的学习兴趣和积极性。

2. 课后作业：布置相关的编程作业，检查学生对面向对象程序设计知识的掌握程度。

3. 项目实践：评估学生在团队项目中的表现，包括代码质量、设计思路和团队协作能力。

4. 期末考试：全面测试学生对面向对象程序设计知识的掌握情况。

六、教学资源1. 教材：推荐《Java面向对象程序设计》、《C++ Primer》等经典教材。

2. 在线资源：提供相关的在线教程、视频课程和编程练习平台，如慕课网、Coursera、LeetCode等。

目录一、概述 (1)1.1 研究的背景与意义 (1)1.2 设计的任务与需要的知识点 (1)1.3 具体完成的设计内容 (1)二、程序设计与介绍 (2)2.1设计思路 (2)2.2功能要求 (2)2.2.1登录模块 (4)2.2.2查询模块 (4)2.2.3结账模块 (4)2.3系统模块关系图 (4)2.4程序代码 (5)2.5 运行结果 (9)三、总结与体会 (11)四、参考文献 (13)五、评分标准 (14)一、概述1.1研究的背景与意义随着科技的飞速发展，其强大的功能已为人们深刻认识，它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。

作为计算机应用的一部分，使用计算机对学校、单位等的各项事务进行科学化的管理有着无法比拟的优点。

例如:查找方便、迅速、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。

这些优点能够极大地提高学校、单位等的工作效率，也是未来发展的管理科学化、正规化并与世界接轨的重要条件。

计算机程序设计语言是人与计算机交流的工具，可以说没有程序设计语言和程序设计，计算机就是一台废物。

也就是说，程序（软件）是计算机的必要组成部分。

计算机首先是要求人们不间断地在程序设计上付出大量的创造性劳动，然后才能享受到它的服务。

进一步培养结构化程序设计的思想，加深对高级系统语言基本语言要素和控制结构的理解，针对C++语言中的重点和难点内容进行训练，独立完成有一定工作量的程序设计任务，同时强调好的程序设计风格。

此课程设计着眼于知识的运用，把平常学的知识运用到课程实践中来，本身就是考察我们知识运用能力。

要求熟悉运用一些编程软件，对我们所学的理论知识进一步的深化。

1.2设计的任务与需要的知识点我们利用这个小程序来进行对学生上网的计费，达到智能化操作节省人力的使用。

用C++语言进行编程设计一个程序使达到我们的目的。

我们需要熟悉C++语言的各种头文件和各种符号、语句代表的含义作用，这样我们才能够运用C++语言进行编程。

面向对象程序设计课程描述一、课程概述面向对象程序设计是计算机科学中的一个重要分支，它是一种编程范式，通过把数据和操作封装在对象中，实现程序的模块化和复用。

本课程旨在帮助学生掌握面向对象程序设计的基本概念、原则和技术，并能够运用所学知识设计、实现和维护高质量的面向对象程序。

二、课程内容1. 面向对象基础介绍面向对象编程的基本概念，包括类、对象、继承、多态等。

讲解如何使用类定义数据类型，并通过封装、继承和多态等机制来实现代码复用和灵活性。

2. 面向对象设计原则介绍常见的面向对象设计原则，包括单一职责原则、开放封闭原则、里氏替换原则等。

讲解如何根据这些原则进行系统架构设计和代码编写。

3. 面向对象分析与设计介绍面向对象分析与设计方法，包括UML建模语言和常用建模工具。

讲解如何使用UML图形化表示系统需求和结构，并通过UML类图来描述系统组成部分及其相互关系。

4. 面向对象编程语言介绍面向对象编程语言的特点和常见语言的使用，包括Java、C++、Python等。

讲解如何使用这些语言实现面向对象程序设计，并介绍常用的开发工具和框架。

5. 面向对象设计模式介绍常见的面向对象设计模式，包括工厂模式、单例模式、观察者模式等。

讲解如何根据不同场景选择合适的设计模式，并通过实例演示如何应用。

三、教学方法1. 理论讲授老师将通过课堂讲解和PPT展示，系统全面地介绍课程内容和案例分析，帮助学生理解相关概念和原理。

2. 实践操作课程中将安排一定量的编程实践环节，帮助学生巩固所学知识并提高编程能力。

实践环节将涉及到面向对象程序设计的各个方面，包括类定义、封装、继承、多态等。

3. 课程项目本课程将安排一个小型项目作为期末考核，要求学生运用所学知识完成一个具有一定规模和复杂度的面向对象程序，并在最后一次课堂上进行演示和评分。

四、评分方式1. 平时成绩包括课堂出勤、作业完成情况、实验报告等，占总成绩的30%。

2. 期中考试考察学生对课程内容的掌握程度，占总成绩的30%。

《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。

《面向对象程序设计》课程标准一、课程基本信息二、课程的性质、目的和任务1.课程性质《面向对象程序设计》是我院电子信息工程技术专业（物联网方向）学生必修的专业核心课程。

当前面向对象方法已逐渐取代面向过程方法成为程序设计领域的主流技术，这是程序设计发展历史的一个里程碑。

本课程的教学目标是以C#语言为工具，向学生介绍面向对象程序设计语言与面向对象程序设计方法。

通过课堂教学、课外练习与上机实习相结合，使学生在程序设计方法、程序设计语言与程序设计工具三方面受到严格、系统的训练，培养学生更系统、更严密地分析问题和解决问题的思维能力，从而能熟练地利用计算机解决实际问题，为后续专业课程打下扎实的基础。

2.目的和任务d)了解《面向对象程序设计》这门学科的性质、地位、研究范围、学科进展和未来方向等。

对面向对象程序构造方法、抽象数据类型、软件重用思想、其他程序设计风范、其他面向对象程序设计语言有所了解；e)理解该门学科的主要概念、基本原理和策略等；f)掌握C#语言基本数据类型、复合数据类型、基本控制结构、函数以及面向对象程序设计中类与对象、继承、多态性等基本概念；掌握类属机制、C#输入输出机制、程序断言、异常处理等高级机制；g)能够把所学的原理应用到具体的实践中去，如能利用C#语言编写程序解决一些具体的问题，培养学生发现、分析和解决问题的能力等；三、课程教学的基本要求四、课程的教学重点和难点、学时分配教学重点：数据类型、运算符、表达式、选择结构、循环结构、常用引用类型、类、属性、方法、对象、封装的基本概念、类的继承、方法的重载、方法的覆盖、抽象类、接口。

教学难点：类、对象、封装、继承、多态、抽象类、接口。

课程学时分配一览表五、相关课程的衔接其前导课程有《C语言程序设计》、后续课程有《.NET高级应用》等。

六、实验教学七、其它课程的考核与评价。

理论与实践相结合，注重过程考核，科学全面地评价学生的综合素质。

考核方式为过程考核+综合考核。