《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

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1、 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱 課程名稱：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) (Object-oriented Programming Pratice) 課程代碼：1021588006 學(xué)分/總學(xué)時(shí)：3 / 48 開課單位：物理與電子信息工程學(xué)院 面向?qū)I(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 一、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù) 本課程是《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)A（C++）》的配套課程，屬獨(dú)立設(shè)課的實(shí)踐性課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能深刻理解面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想，熟練運(yùn)用C++的集成開發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)C++應(yīng)用軟件。 本課程的內(nèi)容分基本課程設(shè)計(jì)和擴(kuò)展課程設(shè)計(jì)兩塊。基本課程設(shè)計(jì)部分為必修內(nèi)容，教學(xué)目標(biāo)是讓

2、學(xué)生對(duì)封裝、繼承、多態(tài)等程序設(shè)計(jì)思想實(shí)質(zhì)有一個(gè)深刻的領(lǐng)會(huì)，對(duì)應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)過程和方法有一個(gè)基本的了解。擴(kuò)展設(shè)計(jì)部分為選修內(nèi)容，教學(xué)目標(biāo)是通過應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)，全面建立面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)思維，牢固掌握應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)思想、方法和技術(shù)。 二、學(xué)習(xí)本課程學(xué)生應(yīng)掌握的前設(shè)課程知識(shí) 計(jì)算機(jī)組成原理，C語言程序設(shè)計(jì)。 三、項(xiàng)目及學(xué)時(shí)分配 序號(hào) 項(xiàng)目名稱 時(shí)數(shù) 項(xiàng)目類別 項(xiàng)目類型 要求 每組 人數(shù) 課內(nèi) 課外 1 基本課程設(shè)計(jì) 20 10 專業(yè)基礎(chǔ) 設(shè)計(jì)研究 必做 1 2 擴(kuò)展課程設(shè)計(jì) 28 20 專業(yè)基礎(chǔ) 設(shè)計(jì)研究 必做 1 填表說明： （1）“項(xiàng)目

3、類別”項(xiàng)請(qǐng)?zhí)顚懀孩倩A(chǔ)；②專業(yè)；③專業(yè)基礎(chǔ)； （2）“項(xiàng)目類型”項(xiàng)填寫要求： “實(shí)驗(yàn)課程”請(qǐng)?zhí)顚懀孩?驗(yàn)證性；②?綜合性；③?設(shè)計(jì)研究；④其他； “課程設(shè)計(jì)”請(qǐng)?zhí)顚懀孩?驗(yàn)證性；②?綜合性；③?設(shè)計(jì)研究；④其他； “實(shí)訓(xùn)課程”請(qǐng)?zhí)顚懀孩?基本實(shí)訓(xùn)；②?綜合實(shí)訓(xùn)；③?設(shè)計(jì)開發(fā)； （3）“要求”項(xiàng)請(qǐng)?zhí)顚懀孩俦刈?；②選做； 四、教學(xué)方法 根據(jù)理論課程的算法、方法學(xué)和語法知識(shí)，在指定的集成開發(fā)環(huán)境上完成實(shí)課程設(shè)計(jì)要求的軟件開發(fā)。如果學(xué)生遇到問題，教師給予指導(dǎo)。 實(shí)驗(yàn)課程中間穿插幾次操作抽查和運(yùn)行效果抽查，并及時(shí)反饋給學(xué)生。對(duì)學(xué)生課程設(shè)計(jì)普遍存在的問題，給予統(tǒng)一的講解。 對(duì)課程設(shè)計(jì)中需

4、要用到的基本技能，通過實(shí)驗(yàn)教程加以簡(jiǎn)單講解的方式，布置給學(xué)生自由安排時(shí)間進(jìn)行，并抽查訓(xùn)練效果。 五、教學(xué)內(nèi)容及要求 實(shí)驗(yàn)一 基本課程設(shè)計(jì) 教學(xué)目的： 1、（IDE層）熟練掌握Windows會(huì)話界面和對(duì)話框的設(shè)計(jì)；運(yùn)用類向?qū)гO(shè)計(jì)類；運(yùn)用調(diào)試跟蹤器調(diào)試代碼。 2、（語法層）綜合運(yùn)用C/C++的純虛函數(shù)、抽象類、多態(tài)、靜態(tài)成員、動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配等語法知識(shí)編寫C++代碼。 3、（方法學(xué)層）運(yùn)用類的封裝、派生和多態(tài)等面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 4、（算法層）了解有關(guān)指針數(shù)組的算法。 教學(xué)要求： 1、開發(fā)一個(gè)基于對(duì)話框的Windows應(yīng)用程序，進(jìn)行大學(xué)人的建立、名單

5、顯示和卡片輸出。 2、大學(xué)人的類型有教師、學(xué)生、行政人員和工人。 3、卡片的輸入用模式對(duì)話框，卡片的輸出用非模式對(duì)話框。 高級(jí)要求： 1、卡片的刪除。 2、卡片的修改。 3、卡片的文件保存與打開。 教學(xué)時(shí)數(shù)：20 主要設(shè)備： 1、微機(jī)一臺(tái) 2、Visual C++集成開發(fā)環(huán)境 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 1、建立一個(gè)基于對(duì)話框的應(yīng)用程序。 1.1 創(chuàng)建一個(gè)Project，類型為“MFC AppWizard (exe)”，Location選E盤，Project name取名PolyUniversity。 1.2 應(yīng)用程序框架類型選“Dialog based”，即創(chuàng)建一個(gè)基于對(duì)話框的應(yīng)

6、用程序。 1.3 打開Workspace的資源（Resource）頁，選對(duì)話框IDD_POLYUNIVERSITY_DIALOG，右擊，選Properties，將標(biāo)題改成學(xué)號(hào)和姓名。 2、通過控件面板，設(shè)計(jì)界面，有輸入按鈕、列表框顯示名單按鈕、總?cè)藬?shù)文本框、卡片顯示按鈕。 3、設(shè)計(jì)一個(gè)大學(xué)人類University及其派生類Teacher，Administrator，Student和Worker。University是抽象類。University類有靜態(tài)數(shù)據(jù)成員count，用于對(duì)象的計(jì)數(shù)。 3.1 通過ClassView向?qū)У摹癗ew class…”創(chuàng)建University類。 3.2

7、 給University類添加如下數(shù)據(jù)成員. 3.3 添加University類的構(gòu)造函數(shù)、拷貝構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)時(shí)都要對(duì)m_nCount進(jìn)行適當(dāng)?shù)?+或—運(yùn)算，以保證對(duì)象的正確計(jì)數(shù)。 3.4 添加University類的靜態(tài)成員函數(shù)和純虛函數(shù). 3.5 由University類派生出Teacher、Administrator、Student和Worker四個(gè)派生類。 3.6 Teacher、Administrator、Student和Worker四個(gè)派生類都新增適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)成員。 3.7 Teacher、Administrator、Student和Worker四個(gè)派生類都新增構(gòu)

8、造函數(shù)、重載的虛函數(shù)CString Print() const函數(shù)。 4、在對(duì)話框類的聲明文件PolyUniversityDlg.h中創(chuàng)建私有的數(shù)據(jù)成員：University指針數(shù)組和總?cè)藬?shù)。 5、在對(duì)話框類的構(gòu)造函數(shù)中創(chuàng)建三個(gè)大學(xué)人對(duì)象：一個(gè)Student，兩個(gè)Worker。 6、通過ClassWizard給控件IDC_LIST_UNIVERSITY添加Control型數(shù)據(jù)成員m_listUniversity，給控件IDC_STATIC_COUNT添加Control型數(shù)據(jù)成員m_staticCount。 7、實(shí)現(xiàn)輸入按鈕，增加一個(gè)大學(xué)人。以教師類為例，步驟如下。 7.1 創(chuàng)建輸入教

9、師的對(duì)話框IDD_ADDTEACHER，標(biāo)題為“添加教師”，類名為CDlgAddTeacher。添加靜態(tài)文本框“姓名”、“年齡”、“職稱”和編輯框IDC_EDIT_NAME, IDC_EDIT_AGE, IDC_EDIT_FELLOWSHIP。 7.2 添加Value型的數(shù)據(jù)成員m_strName, m_nAge, m_strFellowship，用于對(duì)話框數(shù)據(jù)交換。 7.3 實(shí)現(xiàn)OnOK()代碼，保存教師數(shù)據(jù)。即在CDialog::OnOK()前面加UpdateData函數(shù)： 7.4 在主對(duì)話框PolyUniversityDlg中創(chuàng)建“添加教師”的單擊消息響應(yīng)函數(shù)OnButtonAdd

10、teacher()。 8、創(chuàng)建對(duì)話框資源IDD_CARD，用于顯示大學(xué)人卡片。 8.1 打開Workspace的ResourceView頁，右擊Dialog，選“Insert Dialog”。 8.2 右擊對(duì)話框，選“Properties”，將ID改為IDD_CARD，標(biāo)題為“大學(xué)人卡片”。 8.3 刪掉“OK”和“Cancel”兩個(gè)按鈕，加靜態(tài)文本框控件IDC_STATIC_CARDCONTENT。將靜態(tài)文本框控件尺寸改成最大，占滿整個(gè)對(duì)話框。 9、實(shí)現(xiàn)“顯示卡片”功能，用非模式對(duì)話框輸出所有大學(xué)人卡片。 9.1 在主對(duì)話框類的聲明文件UniversityDlg.h中創(chuàng)建對(duì)話框的

11、指針或數(shù)組。 9.2 在主對(duì)話框類的“輸出卡片”的消息響應(yīng)函數(shù)中建立非模式對(duì)話框并顯示卡片內(nèi)容。 10、實(shí)現(xiàn)“關(guān)閉卡片”功能，關(guān)閉并刪除所有非模式對(duì)話框。 實(shí)驗(yàn)2 擴(kuò)展課程設(shè)計(jì) 教學(xué)目的： 1、（IDE層）熟練掌握Windows會(huì)話界面和對(duì)話框的設(shè)計(jì)；運(yùn)用類向?qū)гO(shè)計(jì)類；運(yùn)用調(diào)試跟蹤器調(diào)試代碼。 2、（語法層）綜合運(yùn)用C/C++的純虛函數(shù)、抽象類、常數(shù)據(jù)成員、動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配等語法知識(shí)編寫C++代碼。 3、（方法學(xué)層）運(yùn)用類的封裝、派生等面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 4、（算法層）對(duì)象狀態(tài)的維護(hù)算法。 教學(xué)要求： 1、開發(fā)一個(gè)單文檔/視圖的Windows應(yīng)

12、用程序，開始狀態(tài)為一個(gè)極大化的窗口。 2、具有動(dòng)畫游戲功能，將最大化窗口分成若干個(gè)小塊，一開始“貪吃蟲”位于中心位置，靜止不動(dòng)。按下任意一個(gè)箭頭鍵后開始朝指定方向爬動(dòng)，繼續(xù)按箭頭鍵可以改變爬動(dòng)方向。 高級(jí)要求： 1、運(yùn)動(dòng)速度可變。 2、碰避時(shí)游戲停止，自咬時(shí)游戲停止。 3、隨機(jī)出現(xiàn)食物，蟲子吃進(jìn)一個(gè)食物時(shí)變長(zhǎng)。 4、游戲可保存、可繼續(xù)。 5、能計(jì)分。 教學(xué)時(shí)數(shù)：28 主要設(shè)備： 1、微機(jī)一臺(tái) 2、Visual C++集成開發(fā)環(huán)境 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 1、建立一個(gè)單文檔/視圖的的應(yīng)用程序。 1.1 創(chuàng)建一個(gè)Project，類型為“MFC AppWizard (exe)”，Lo

13、cation選E盤，Project name取名GreedyWorm。 1.2 應(yīng)用程序類型選“Single document”。再點(diǎn)擊Finish完成創(chuàng)建。 2 界面參數(shù)設(shè)置。 2.1 打開視圖類的GreedyWormView.h頭文件，以保護(hù)成員添加一個(gè)表示小格子尺寸的常數(shù)據(jù)成員。 2.2 再在GreedyWormView.h頭文件，以保護(hù)成員添加必要的界面相關(guān)數(shù)據(jù)。 2.3 再在GreedyWormView.h頭文件，以保護(hù)成員添加一個(gè)表示游戲是否啟動(dòng)的標(biāo)志。 2.4 在GreedyWormView的構(gòu)造函數(shù)中初始化上述數(shù)據(jù)。 3 界面初始圖。 3.1 打開應(yīng)用程序類的G

14、reedyWorm.cpp源文件，將CGreedyWormApp::InitInstance()中的代碼修改為m_pMainWnd->ShowWindow(SW_SHOWMAXIMIZED)。 3.2 打開視圖類的OnDraw函數(shù)，計(jì)算總塊數(shù)和初始?jí)K位置。 3.3 定義畫筆、畫刷等。 3.4 進(jìn)行初始畫圖。 3.5 最后在OnDraw中形成執(zhí)行代碼（必須在m_bStart為假時(shí)執(zhí)行這些代碼）。 4 鍵盤控制與動(dòng)畫。 4.1 給視圖類定義定時(shí)器消息WM_TIMER的消息響應(yīng)函數(shù)OnTimer()。 4.2 再點(diǎn)“Edit Code”，編輯OnTimer()的實(shí)現(xiàn)代碼，使程序每過一定

15、的時(shí)間間隔，清除原位置的塊，按當(dāng)前方向移動(dòng)一個(gè)位置，再在新位置重畫一個(gè)塊，從而產(chǎn)生動(dòng)畫效果。 4.3 通過ClassWizard給視圖類添加鍵盤消息的消息響應(yīng)函數(shù)OnKeyDown()，捕獲當(dāng)前按下的方向鍵。 5 功能完善。 5.1 按箭頭后，蟲子開始爬動(dòng)，但發(fā)現(xiàn)留有痕跡，通過在OnTimer()函數(shù)中添加代碼清楚痕跡。 5.2 其它功能的完善（如碰壁檢測(cè)、自咬檢測(cè)、食物出現(xiàn)、吃食變長(zhǎng)、變快）。 六、主要教材（指導(dǎo)書）及參考用書 1、教材：《C++實(shí)驗(yàn)教程》，胡明曉（自編教材）。 2、參考書目： [1]《C++語言程序設(shè)計(jì)（第4版）》，鄭莉、董淵、何江舟編著，北京：清華

16、大學(xué)出版社，2010 [2]《Visual C++簡(jiǎn)明教程》，鄧力編著，北京：海洋出版社，2001 [3][美]Harvey M. Deitel, Paul James Deitel著，邱仲潘等譯，《C++大學(xué)教程（第二版）》，北京：電子工業(yè)出版社，2001 3、其他參考資料： [1] （MSDN在線幫助） 七、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定 考核方式：實(shí)驗(yàn)態(tài)度+實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)+實(shí)驗(yàn)報(bào)告+實(shí)驗(yàn)抽查和考試。 成績(jī)?cè)u(píng)定方法：實(shí)驗(yàn)態(tài)度10%，實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)10%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告30%，實(shí)驗(yàn)抽查和考試50%。 八、其他說明 九、編制與審核 編制人： 胡明曉 　　　　 審核人： 　 　2012年12月22日 年 月 日 5