设计模式教学大纲

《设计模式》课程教学大纲
一课程说明
1.课程基本情况
课程名称：设计模式
英文名称：Design Patterns
课程编号：2413229
开课专业：计算机科学与技术
开课学期：第5学期
学分/周学时：3/3
课程类型：专业方向选修课
2．课程性质（本课程在该专业的地位作用）
本课程是计算机科学与技术专业的一门专业方向选修课。

本课程在第四学期课程中讲解，在前期学生已经学习了.Net专业的基本课程，具有一定的项目开发经验，但对面向对象思想的认识较肤浅，对设计模式还没有概念。

通过本门课的学习，使学生对面向对象有一个深入的了解，通过程序的不断重构和演变，把设计模式的学习门槛降低，使学生初步掌握程序的设计模式。

3．本课程的教学目的和任务
掌握面向对象基础知识; 掌握创建型设计模式；掌握结构型模式；掌握行为模式。

4．本课程与相关课程的关系、教材体系特点及具体要求
这门课程的先修课程为《面向对象程序设计》、《数据结构》、《C#编程1、2》，后续课程为《软件工程》。

5．教学时数及课时分配
二教材及主要参考书
（1）Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides著. 李英军, 马晓星, 蔡敏, 刘建中等译. 设计模式：可复用面向对象软件的基础. 北京: 机械工业出版社, 2004.
（2）阎宏著. Java与模式. 北京: 电子工业出版社, 2004
三教学方法和教学手段说明
主要使用多媒体教室进行理论讲解和演示实验步骤，然后再计算机实验室指导学生进行相关实验并撰写实验报告。

四成绩考核办法
成绩分为平时作业、实验报告和期终考试三部分组成，比例为20%、20%、60%。

评定学期成绩时结合平时出勤情况得出该门课成绩。

五教学内容
第一讲面向对象基础（理论2学时，实验2学时）
一、教学目的
掌握面向对象基础知识
二、教学重点
面向对象中多态和接口的使用
三、教学难点
面向对象中多态和接口的使用
四、讲授要求
回顾、讲解清楚面向对象基础知识。

五、讲授要点
1、类与实例
2、构造方法、方法重载
3、属性与修饰符
4、封装、继承、多态
5、重构、抽象类、接口
6、集合、泛型
7、委托与事件
六、实验及实践要求
实验一：面向对象的基础知识
1、实验项目名称：面向对象的基础知识
2、实验类型：基础
3、学时分配：2学时
4、每组人数：1人
5、实验内容及要求：(1)使用VS2008新建一个Console项目，针对每一个
面向对象的概念编写一个类来进行演示；(2)添加完整的XML注释文档，以便容易理解。

第二讲简单工厂模式（理论2学时，实验2学时）
一、教学目的
掌握简单工厂模式的使用。

二、教学重点
对程序的可维护性、可扩展性、可复用性及灵活性的理解；
对紧耦合和松耦合的理解。

三、教学难点
对UML类图的理解；
简单工厂模式的使用。

四、讲授要求
讲解清楚简单工厂模式的原理、意图和使用场合、注意事项。

五、讲授要点
1、代码编写规范
2、面向对象编程
3、面向对象的好处
4、紧耦合与松耦合
5、简单工厂模式
6、UML类图
六、实验及实践要求
实验二：简单工厂模式
1、实验项目名称：简单工厂模式
2、实验类型：基础
3、学时分配：2学时
4、每组人数：1人
5、实验内容及要求：(1)使用VS2008新建一个Console项目，新建一个类，
使用简单工厂模式；并在Programs.cs中测试它；(2)添加完整的XML
注释文档，以便容易理解。

第三讲策略模式（理论4学时，实验2学时）
一、教学目的
掌握策略模式的使用。

二、教学重点
对程序的可维护性、可扩展性、可复用性及灵活性的理解；
对策略模式的理解和使用。

三、教学难点
对策略模式的理解和使用。

四、讲授要求
讲解清楚策略模式的原理、意图和使用场合、注意事项。

五、讲授要点
1. 商场收银软件
2. 简单工厂实现商场收银
3. 策略模式
4. 策略模式实现
5. 策略与简单工厂结合
6. 策略模式解析
六、实验及实践要求
实验三：策略模式
1、实验项目名称：策略模式
2、实验类型：基础
3、学时分配：2学时
4、每组人数：1人
5、实验内容及要求：(1)使用VS2008新建一个Console项目，新建一个类，
使用策略模式；并在Programs.cs中测试它；(2)添加完整的XML注释文档，以便容易理解。

第四讲工厂方法模式（理论4学时，实验2学时）
一、教学目的
掌握工厂方法模式的使用。

二、教学重点
对程序的可维护性、可扩展性、可复用性及灵活性的理解；
对工厂方法模式的理解和使用。

三、教学难点
对工厂方法模式的理解和使用。

四、讲授要求
讲解清楚工厂方法模式的原理、意图和使用场合、注意事项。

五、讲授要点
1. 简单工厂模式实现
2. 工厂方法模式实现
3. 简单工厂VS工厂方法模式
六、实验及实践要求
实验四：工厂方法模式
1、实验项目名称：工厂方法模式
2、实验类型：基础
3、学时分配：2学时
4、每组人数：1人
5、实验内容及要求：(1)使用VS2008新建一个Console项目，新建一个类，
使用工厂方法模式；并在Programs.cs中测试它；(2)添加完整的XML 注释文档，以便容易理解。

第五讲装饰模式（理论4学时，实验2学时）
一、教学目的
掌握装饰模式的使用。

二、教学重点
对程序的可维护性、可扩展性、可复用性及灵活性的理解；
对装饰模式的理解和使用。

三、教学难点
对装饰模式的理解和使用。

四、讲授要求
讲解清楚装饰模式的原理、意图和使用场合、注意事项。

五、讲授要点
1. 程序外观版本演进
2. 装饰模式
3. 装饰模式总结
六、实验及实践要求
实验五：装饰模式
1、实验项目名称：装饰模式
2、实验类型：基础
3、学时分配：2学时
4、每组人数：1人
5、实验内容及要求：(1)使用VS2008新建一个Windows项目，新建一个类，
使用装饰模式； (2)添加完整的XML注释文档，以便容易理解。

第六讲代理模式（理论4学时，实验2学时）
一、教学目的
掌握代理模式的使用。

二、教学重点
对程序的可维护性、可扩展性、可复用性及灵活性的理解；
对代理模式的理解和使用。

三、教学难点
对代理模式的理解和使用。

四、讲授要求
讲解清楚代理模式的原理、意图和使用场合、注意事项。

五、讲授要点
1. 为别人做嫁衣
2. 没有代理的代码
3. 只有代理的代码
4. 符合实际的代码
5. 代理模式
6. 代理模式应用
六、实验及实践要求
实验六：代理模式
1、实验项目名称：代理模式
2、实验类型：基础
3、学时分配：2学时
4、每组人数：1人
5、实验内容及要求：(1)使用VS2008新建一个Windows项目，新建一个类，
使用代理模式； (2)添加完整的XML注释文档，以便容易理解。

第七讲原型模式（理论4学时，实验2学时）
一、教学目的
掌握原型模式的使用。

二、教学重点
对程序的可维护性、可扩展性、可复用性及灵活性的理解；
对原型模式的理解和使用。

三、教学难点
对原型模式的理解和使用。

四、讲授要求
讲解清楚原型模式的原理、意图和使用场合、注意事项。

五、讲授要点
1. 夸张的简历
2. 简历代码初步实现
3. 原型模式
4. 简历的原型实现
5. 浅复制与深复制
6. 简历的深复制实现
六、实验及实践要求
实验七：原型模式
1、实验项目名称：原型模式
2、实验类型：基础
3、学时分配：2学时
4、每组人数：1人
5、实验内容及要求：(1)使用VS2008新建一个Windows项目，新建一个类，
使用原型模式； (2)添加完整的XML注释文档，以便容易理解。

第八讲模板方法模式（理论4学时，实验2学时）
一、教学目的
掌握模板方法模式的使用。

二、教学重点
对程序的可维护性、可扩展性、可复用性及灵活性的理解；
对模板方法模式的理解和使用。

三、教学难点
对模板方法模式的理解和使用。

四、讲授要求
讲解清楚模板方法模式的原理、意图和使用场合、注意事项。

五、讲授要点
1. 重复=易错+难改
2. 提炼代码
3. 模板方法模式
4. 模板方法模式特点
六、实验及实践要求
实验八：模板方法模式
1、实验项目名称：模板方法模式
2、实验类型：基础
3、学时分配：2学时
4、每组人数：1人
5、实验内容及要求：(1)使用VS2008新建一个Windows项目，新建一个类，
使用模板方法模式； (2)添加完整的XML注释文档，以便容易理解。

第九讲抽象工厂模式（理论4学时，实验2学时）
一、教学目的
掌握抽象工厂模式的使用。

二、教学重点
对程序的可维护性、可扩展性、可复用性及灵活性的理解；
对抽象工厂模式的理解和使用。

三、教学难点
对抽象工厂模式的理解和使用。

四、讲授要求
讲解清楚抽象工厂模式的原理、意图和使用场合、注意事项。

五、讲授要点
1. 最基本的数据访问程序
2. 用了工厂方法模式的数据访问程序
3. 用了抽象工厂模式的数据访问程序
4. 抽象工厂模式
5. 抽象工厂模式的优点与缺点
6. 用简单工厂来改进抽象工厂
7. 用反射+抽象工厂的数据访问程序
8. 用反射+配置文件实现数据访问程序
六、实验及实践要求
实验九：抽象工厂模式
1、实验项目名称：抽象工厂模式
2、实验类型：基础
3、学时分配：2学时
4、每组人数：1人
5、实验内容及要求：(1)使用VS2008新建一个Windows项目，新建一个类，
使用抽象工厂模式； (2)添加完整的XML注释文档，以便容易理解。

第十讲外观模式（理论4学时）
一、教学目的
掌握外观模式的使用。

二、教学重点
对程序的可维护性、可扩展性、可复用性及灵活性的理解；
对外观模式的理解和使用。

三、教学难点
对外观模式的理解和使用。

四、讲授要求
讲解清楚外观模式的原理、意图和使用场合、注意事项。

五、讲授要点
1. 股民炒股代码
2. 投资基金代码
3. 外观模式
4. 何时使用外观模式
六、实验及实践要求
实验十：外观模式(选做)
1、实验项目名称：外观模式
2、实验类型：基础
3、学时分配：0学时
4、每组人数：1人
5、实验内容及要求：(1)使用VS2008新建一个Windows项目，新建一个类，
使用外观模式； (2)添加完整的XML注释文档，以便容易理解。