程序设计思想与方法ch00 关于课程
程序设计思想与方法问题求解中的计算思维课程设计 (2)
程序设计思想与方法问题求解中的计算思维课程设计1. 课程设计的背景随着计算机技术的不断发展，程序设计思想与方法已经成为现代计算机科学中不可或缺的一部分。
然而，学生们在学习程序设计思想与方法时，经常会遇到各种问题，比如难以理解的概念、缺乏实践经验等等。
因此，针对这些问题，本文提出了一个计算思维课程设计的方案，旨在帮助学生更好地掌握程序设计思想与方法，提高其计算思维能力。
2. 课程设计的目标通过本次计算思维课程设计，学生将能够：•掌握程序设计思想与方法的核心概念和技能；•系统学习并实践程序设计思想与方法的相关内容；•培养计算思维能力，提高解决实际问题的能力。
3. 课程设计的内容本次计算思维课程设计包含以下内容：3.1 程序设计思想基础介绍计算机程序设计的基本概念和方法，包括程序设计的基本要素、程序设计的过程、程序设计的基本框架等内容。
3.2 算法与数据结构学习算法与数据结构的基本概念和方法，包括算法与数据结构的基本定义、常见的算法和数据结构、算法复杂度分析等内容。
3.3 面向对象程序设计学习面向对象程序设计的基本概念和方法，包括对象、类、继承、多态等内容。
同时，实践面向对象程序设计的各种技术。
3.4 程序设计实践通过大量的实践编写程序来加深对程序设计思想与方法的理解，并进一步提高计算思维的能力。
4. 课程设计的方法4.1 课前讲解在课前通过线上或者线下方式讲解一些基本的知识点，并预告课程内容，激发学生对课程的兴趣。
4.2 编程实践针对实际问题，开展编程实践，让学生动手实践，提高其程序设计能力和计算思维能力。
4.3 课后讨论在课后组织学生分享所学知识，进行互动讨论，进一步深化学生对程序设计思想与方法的理解。
5. 课程设计的效果经过本次计算思维课程设计，学生将能够：•综合运用程序设计思想与方法，解决实际问题；•掌握程序设计思想与方法的核心概念和技能，增强计算思维能力；•培养创新能力和团队合作精神。
6. 总结本文提出了一个计算思维课程设计的方案，旨在帮助学生更好地掌握程序设计思想与方法，提高其计算思维能力。
4.1.2结构化程序设计思想和方法
“自顶向下，逐步细化”的优点
结构良好，各模块间的关系清晰简单， 每一模块都由基本单元组成。
清晰易读，可理解性好，容易设计，容 易验证其正确性，也容易维护。
能有效地组织人们的智力，有利于软件 的工程化开发。
实践
请同学们利用这种思想方法为书店 设计一个“销售管理系统”，并思 考这个系统能实现哪些功能？
教学目标
理解结构化程序设计的思想 掌握结构化程序设计的方法
结构化程序设计思想
所谓结构化程序设计思想，就是 要使所设计的程序给人一种一目 了然的感觉。条理清晰，模块化， 自粗到精，逐步细化。
结构化程序设计思想的三个方面
以模块化设计为中心 三种基本结构 实施方法
模块化
(1)把一个较大的程序划分为若干子程序，每一 个子程序总是独立成为一个模块；
条件P 不成立N 成立Y
语句A
先判断条件是否满足（成立）， 满足就执行循环体，每执行完一次 就判断一次，直到条件不满足停止。
三种基本结构的共同特征
语句A 语句B 语句C
成立Y
不成立N 条件P
语句A
语句B
条件P 不成立N 成立Y
语句A
（1）单入口和单出口，即只有一个入口和一个出口。 （2）没有无用的部分，即结构中所有部分都有被执行的机会。 （3）不存在“死循环”（无终止的循环），即执行时间是有限的。
如图所示：执
行顺序结构的程序
语句A
时，按语句在程序 语句B
中的顺序逐条执行，
没有分支，没有转
语句C
移。
选择结构
又称分支结
构，根据给定条
成立Y
不成立N
件是否满足而去
条件P
执行不同的语句，
如图所示，给定 条件P，如果满足
程序设计思想与方法
程序设计思想与方法程序设计思想与方法是软件开发过程中的核心组成部分，它不仅涵盖了编程语言的语法和结构，还包含了解决问题的策略和方法论。
程序设计是一个创造性的过程，涉及到将复杂问题分解成可管理的小部分，并使用计算机可以理解的逻辑来解决这些问题。
1. 程序设计的基础程序设计的基础包括数据结构和算法。
数据结构是组织和存储数据的方式，常见的数据结构有数组、链表、栈、队列、树和图等。
算法则是解决问题的一系列步骤，它们可以是排序、搜索、图遍历等。
掌握这些基础是进行有效程序设计的前提。
2. 程序设计语言的选择选择合适的编程语言对于程序设计至关重要。
不同的编程语言有不同的特性，例如Python以其简洁性和易读性而著称，适合初学者和快速开发；Java以其跨平台性和面向对象的特性广泛应用于企业级应用；C++则以其高性能和系统级编程能力在游戏开发和高性能计算中占据一席之地。
3. 面向对象的程序设计面向对象的程序设计（OOP）是一种流行的设计思想，它通过将数据和操作封装在对象中来模拟现实世界中的实体。
OOP的核心概念包括类（Class）、对象（Object）、继承（Inheritance）、封装（Encapsulation）和多态（Polymorphism）。
这种思想提高了代码的可重用性和可维护性。
4. 函数式程序设计与面向对象相对的是函数式程序设计，它强调使用纯函数和不可变数据来构建程序。
函数式编程语言如Haskell和Erlang，通过避免副作用和状态变化，使得程序更加并发和易于理解。
5. 模块化与组件化模块化和组件化是程序设计中提高代码组织性和可维护性的重要手段。
通过将程序分解为独立的模块或组件，可以降低各部分之间的耦合度，使得代码更容易理解和维护。
6. 设计模式的应用设计模式是解决特定问题的通用解决方案。
它们是经验的总结，可以帮助开发者避免重复发明轮子。
常见的设计模式包括单例模式、工厂模式、策略模式等。
合理应用设计模式可以提高程序的灵活性和可扩展性。
Java程序设计教学思想与方法的探讨
Java程序设计教学思想与方法的探讨面向对象程序设计是目前程序设计的主流，是软件开发人员必须掌握的一项基本的技术。
Java是一种典型的面向对象的程序设计语言，已在学术界、产业界得到广泛应用。
如何培养和激发学生学习兴趣、想象力、创造力和创新能力，更好地进行Java程序设计的教学，如何培养能够适应当今社会发展需要、具有良好整体素质的Java程序设计人才是很多教师都在思考的问题。
1 Java教学的定位与内容根据教学研究型大学的实际情况，我们的目标是培养具有创新精神和实践能力的高素质应用型人才。
Java教学实现的最终目标是培养合格的软件工程师，相关的教学就应该围绕这一目标而设计。
Java的教学内容一般说来包含如下部分：Java语言基础；Java面向对象的程序设计；输入输出流及文件操作；Applet和图形用户界面（GUI）；Java的多线程机制；Java网络编程基础；Java与数据库技术[1]。
从课程内容看，Java内容多，知识点散，没有一条明确的主线。
与传统的面向过程编程语言相比，面向对象教学本身有一定难度。
面向对象编程语言提出很多新概念如继承、多态、异常等，这些都需要学生用心体会和掌握。
2 Java教学的重点Java安排在C++程序设计语言之后开设，学生已经有一定的程序基础。
很多学生受面向过程设计思想的影响，首先进行函数算法等细节设计，然后把所有的函数都放入到一个类中，所有的函数都是静态函数，程序虽然有一个类，但是忽略了类的设计，没有体现面向对象的设计思想[2]。
因此，教学的重点是侧重于面向对象的思想和方法的培养，深刻理解Java的核心思想。
只有掌握了普遍的规律与核心思想，才能把握Java技术发展的新趋势，学生才具备可持续发展的能力。
3 提高Java教学质量的途径3.1 明确课程学习目标学习不能总是空中楼阁的感觉，要让学生明晰目标，并找到前进的途径。
学习Java程序设计这门课的最终目标是成为Java软件工程师。
程序设计思想与方法问题求解中的计算思维课程设计
程序设计思想与方法问题求解中的计算思维课程设计介绍计算思维是指通过理解计算与计算机科学中的概念、模型、原则、方法与工具，从而培养出一种思考与解决问题的方式。
本文档将介绍在程序设计思想与方法问题求解中的计算思维课程设计。
课程设计目标本课程设计旨在：•培养学生计算思维的基本概念和方法。
•培养学生复杂问题求解和创新思维的能力。
•通过实践培养学生的程序设计和逻辑思维能力。
•提高学生对计算思维和程序设计的兴趣和热爱。
课程设计内容本课程设计分为三个阶段：第一阶段：计算思维基础本阶段旨在引导学生掌握计算思维中的基础知识和方法。
教学内容主要包括：•计算思维概述•算法与流程控制•编程构思与程序设计•问题建模与模拟•数字和算术计算•逻辑推理和规则建立第二阶段：问题求解中的计算思维本阶段旨在引导学生将计算思维应用于问题求解，培养学生复杂问题求解和创新思维的能力。
教学内容主要包括：•创意编程和程序设计•算法与实现的优化•数据处理和模式识别•数字证据和数据分析•风险控制和决策分析第三阶段：计算思维在行业中的应用本阶段旨在引导学生了解计算思维在不同行业中的应用，增加学生对计算思维和程序设计的认识。
教学内容主要包括：•人工智能和智能化•金融和保险•物流和金融•生物和医药•媒体和文化课程设计实施方法本课程通过课堂教学和实践教学相结合的方式进行实施。
具体方法如下：课堂教学在课堂教学中，将采用灵活性强的互动式教学方式，结合实例和案例，激发学生的求知欲，让学生在灵活和富有探究性的学习环境中自主探索，较好地达到教学目标。
实践教学在实践教学中，将采用项目式学习方式，让学生结合所学知识，进行实际项目的设计和实现，以实践增强学生的学习效果。
结束语通过本课程设计，我们希望能够培养学生计算思维的基本概念和方法，提高学生复杂问题求解和创新思维的能力，通过实践培养学生的程序设计和逻辑思维能力，最终达到提高学生对计算思维和程序设计的兴趣和热爱的目的。
程序设计思想与方法——第一章
31
Python安装与运行
• 版本:教材和上课都采用Python 2.7
– 与最新的Python 3.x有不兼容的地方.
• 安装后,启动Python解释器
– 命令行
– GUI
Lu Chaojun, SJTU
32
第一个程序:HelloWorld
• 交互方式 >>> print "Hello, World!" Hello, World! • 本课程的教学中常用交互方式演示新语句 • 实际上很少用交互方式执行程序
7
Lu Chaojun, SJTU
计算机:软件
• 计算机是信息处理机器,信息处理过程由 预定的程序控制.
– 单条指令是做不了什么事情的,需要大量指 令组成一个逐步执行的指令序列－程序.
• 各种程序统称为计算机软件. • 没有软件的计算机毫无用处.
Lu Chaojun, SJTU
8
计算
• 计算:利用计算机执行程序来解决问题.
– 多次执行同一程序需要多次输入程序 – 多行语句无法一次性执行
Lu Chaojun, SJTU
33
第一个程序:HelloWorld
• 程序文件
– 将语句保存在纯文本文件hello.py中
print "Hello, World!"
– 四种执行方式
在IDLE中用Run Module菜单执行 双击hello.py文件图标 >>> import hello C:\Python27> python hello.py
次级存储器
计算机:硬件(2)
• 中央处理器(CPU):执行指令.
– 每条指令只能完成简单的操作!
python程序设计思想与方法
精确的语法和语义 无二义性
I saw the man in the park with the telescope. 有不同层次的程序设计语言
12
不同层次的程序设计语言
机器语言 汇编语言 高级语言
机器语言
以及可移植性问题，不同的处理器之间不具兼容性
高级语言
X=1
类似于英语的语言，适合于人理解 在构造形式和意义方面具有严格定义，从而避免了语言
的歧义性 高级语言与计算机硬件没有关系，用高级语言写的程序
可以移植到各种计算机上执行
高级语言
高级程序设计语言有很多种，2008年网上被引用 最多的10个语言是(按字母顺序): C，C++，C#， Java，JavaScript，Perl, PHP，Python， Ruby，SQL
➢ 程序设计是什么?
1、写一篇英文作文 2、阅读对象：计算机 3、目的：让计算机按照你的命令完成一系列的任务
➢ 程序设计是什么?
英文作文
int main() { float a, b, c, x1, x2, dlt; cout << “input 3 parameters:”;
cout << “input a:”;
（3）chaos.py必须在python程序的 同一个目录下才能直接用
>>> import chaos >>>chaos
（4）DOS下的命令语句方式 C:\Python27> python hello.py
添加python的路径
系统必须知道到哪里去找那个文件
C++程序设计思想与方法第二版教学设计
C++程序设计思想与方法第二版教学设计
一、前言
本教学设计针对C++程序设计思想与方法第二版的教学，旨在通过深入浅出的
讲解，帮助学生全面掌握C++的基础知识和编程思想，掌握面向对象的程序设计方法，提高编程实践能力。
此教学设计适用于高校计算机相关专业的本科生，建议开设时间为一学期，每
周2-3课时，共计36-54学时。
下面将对本教学设计的目标、教学内容、教学方法、教学手段和教学评价进行详细说明。
二、教学目标
本教学设计的主要目标是：
1.通过掌握C++的语法规则和编程思想，使学生能够熟练运用C++进行
程序设计。
2.帮助学生掌握程序设计思想和面向对象的程序设计方法，提高其抽象
和分析问题的能力。
3.培养学生良好的编程实践能力和团队合作精神，使其能够在实际开发
中独立完成大型软件项目。
三、教学内容
本教学设计主要包括以下内容：
第一部分：C++基础
1.C++程序设计入门
2.C++语言基础
1。
面向对象程序设计的基本思想与方法
面向对象程序设计的基本思想与方法随着计算机技术的不断发展，面向对象程序设计逐渐成为了一种广泛应用的编程思想。
在此编程方法中，程序的基本单位便是对象。
它是一种数据类型，不仅包含数据项，还包含可执行的操作。
这种编程思想以其良好的可维护性、可扩展性、可重用性以及高效性被广泛应用。
本文将介绍面向对象程序设计的基本思想与方法以及相应的面向对象设计原则。
一、面向对象程序设计的基本思想面向对象程序设计的基本思想是将一个大的程序拆分成一个个小的、可重用的对象，通过这些对象间的交互来实现程序的功能。
面向对象程序设计的三大要素：封装、继承和多态。
“封装”是指在对象中封装着其数据和操作，让其能够被控制和访问。
通过封装，对象的数据和行为可以被隐藏和保护，从而在一定程度上实现了程序的安全与简洁。
“继承”是指在一个对象的基础上新建一个对象。
新建的对象可以获得原对象的所有属性，也可以重新定义、增加或删除一些属性，从而实现了对象的复用与扩展。
“多态”是指不同的对象在执行同一个操作时可以出现不同的效果。
这种机制使得对象之间的交互更加灵活，能够在一定程度上提高程序的效率。
二、面向对象程序设计的基本方法面向对象程序设计的基本方法是类的设计。
类是一种对现实生活中的一些物体或概念进行抽象的数据类型。
在类的设计时，需要考虑以下问题：1. 类的属性：类的属性是指它所具有的数据。
这些数据的种类和数量确定了类所拥有的状态。
2. 类的行为：类的行为是指它的操作，也就是类所会的各种方法。
这些方法定义了类所能够执行的动作。
3. 类的关系：类与类之间有多重关系。
常见的关系有继承、组合、关联、聚合等。
三、面向对象程序设计的设计原则面向对象程序设计的设计原则是指在设计过程中遵循的一些指导性原则。
这些原则以确保代码的可维护性、可扩展性、可重用性为目标，具体包括以下几个方面。
1. 开闭原则：对于扩展开放，对于修改关闭。
2. 单一职责原则：一个类只负责一项职责，从而提高其可维护性。
3-程序设计思想与方法-.ppt
标识符
标识符:值,变量,函数,模块等的名字.
标识符命名规则
字母下划线开头,后接字母数字下划线 大小写敏感
标识符不能是保留词
良好编程风格
选择有意义的名字：变量名一般是名词短语，函数名一 般是动词短语 风格统一.
10
10
表达式
表达式：与数学中类似。如3.9 * x * (1x)
5
5
算法设计
将完成任务的步骤分解成计算机能完成的 动作
伪代码写的算法:
输入摄氏度：celsius
计算华氏度：fahrenheit = 9 / 5 celsius +
32
显示输出：fahrenheit
6
6
Python程序
# convert.py # convert Celsius temps to Fahrenheit # by: Suzie Programmer def main(): celsius = input("What is the Celsius temperature? ") fahrenheit = 9.0 / 5.0 * celsius + 32 print "The temperature is", fahrenheit, "degrees Fahrenheit.”
15
15
input( )也可为多个变量同时赋值
写一个简单的程序
软件开发过程 程序实例：温度转换 程序的构件 程序实例：利息计算
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利息计算
面向对象程序设计的思想与方法
面向对象程序设计的思想与方法随着计算机技术的进步，计算机程序越来越复杂，同时程序编写的难度也越来越大。
传统的程序设计方法很难应对程序设计的复杂性，因此，面向对象程序设计方法应运而生。
面向对象程序设计方法具有封装性、继承性和多态性等特点，能够更好地满足程序的需求，提高可重用性和可维护性，深受广大程序员的喜爱。
一、面向对象程序设计思想面向对象程序设计强调的是以对象为中心的设计思想。
对象是由属性和方法组成的一个实体，具有封装性、继承性和多态性特点。
面向对象程序设计强调的是将问题抽象为对象，通过对象之间的协作、交互来解决问题。
面向对象程序设计的思想主要包括以下几个方面：1. 封装性封装性是指将数据和行为封装到类中，隐藏类内部实现细节，对外提供公共接口。
这可以防止外部程序直接访问和修改类的数据和方法，增加了程序的安全性和稳定性。
同时，封装也能够提高程序的可维护性和可重用性，因为修改类内部的实现细节不会影响外部程序的调用。
2. 继承性继承性是指一个子类可以继承父类的属性和方法。
继承可以减少程序的重复性，提高程序的可重用性，并且可以实现代码的共享。
同时，继承也能够简化程序的设计和实现，因为子类可以扩展和修改父类的属性和方法。
3. 多态性多态性是指同一个对象在不同的情况下可以表现出不同的行为。
同一个方法可以有不同的实现方法，在运行时动态绑定这个方法。
多态性可以实现程序的灵活性和扩展性，因为可以运行时根据具体情况调用不同的方法。
二、面向对象程序设计方法面向对象程序设计方法主要分为分析、设计和实现三个阶段：1. 分析阶段在分析阶段，需要考虑问题域，找出问题域中的对象，确定对象之间的关系，并将对象分解为更小的子对象。
在这个阶段需要写出用例图、活动图和顺序图等方式来分析问题域中对象之间的协作和交互。
2. 设计阶段在设计阶段，需要对问题域中的对象进行设计。
首先需要定义类图，将对象之间的关系表示为类之间的关系。
然后需要根据类图设计类的状态和行为，分析类的方法和属性，并为类设计公共接口。
程序设计思想与方法
程序设计思想与方法
程序设计思想是指在进行程序设计时所采用的总体思维方式和策略。
程序设计方法则是指实际操作中所采用的具体方法和步骤。
常见的程序设计思想包括：
1. 面向过程：强调程序的顺序和结构。
2. 面向对象：将程序视为对象的集合，通过定义对象间的关系和交互来完成任务。
3. 函数式：将程序视为函数的组合，强调函数间的传递和转换。
4. 事件驱动：程序通过监听和响应事件来实现功能。
5. 并发：利用多线程或多进程实现任务的同时执行。
程序设计方法包括：
1. 分而治之：将复杂问题分解成多个子问题，分别解决后再合并结果。
2. 自顶向下：从整体开始，逐步细化问题，直到得到具体解决方案。
3. 自底向上：从具体问题开始，逐步扩展，形成整体解决方案。
4. 迭代开发：通过多次迭代和反馈持续改进程序。
5. 模块化设计：将程序划分为多个独立的模块，各个模块之间通过接口进行通信。
6. 设计模式：根据常见问题的解决方案，提出了一系列的设计模式，如单例模式、工厂模式等。
综合运用不同的程序设计思想和方法，可以提高程序的设计效率和质量。
不同的项目和场景下，选择合适的思想和方法进行程序设计，有助于解决问题并实现程序的高效和可维护性。
程序设计思想与方法ppt课件(2024)
泛型程序设计思想
允许在定义类、接口和方法 时使用类型参数；
支持多种类型参数的约束和 通配符，增加程序的灵活性 ；
提供编译时类型检查，提高 程序的安全性；
减少类型转换和代码重复， 提高程序的可读性和可维护 性。
03
程序设计方法
迭代式开发方法
01
迭代式开发方法是一种不断反 馈、逐步求精的软件开发方法 。
支持多态性，提高程序的 灵活性和可扩展性；
通过类和对象实现代码的 重用和继承；
采用消息传递机制，实现 对象之间的通信和协作。
函数式程序设计思想
将计算过程看作是数学 上的函数求值；
01
02
支持高阶函数和 lambda表达式，实现 代码的模块化；
03
04
避免使用状态和可变数 据，提高程序的可靠性 ；
强调函数的副作用最小 化，简化程序的设计和 调试。
智能调试与测试
利用人工智能技术自动检测和修复程 序中的错误和缺陷，提高程序的稳定 性和可靠性。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
02
它将软件开发过程划分为一系 列短小的、固定长度的迭代周 期，每个周期都包括需求分析 、设计、编码和测试等阶段。
03
通过不断迭代，逐步完善软件 功能，最终得到满足用户需求 的软件产品。
敏捷开发方法
01
敏捷开发方法是一种以用户需求为导向、快速响应 变化的软件开发方法。
02
它强调团队合作、持续集成和交付，以及不断反馈 和调整的开发过程。
程序设计的发展历程
早期程序设计
01
以机器语言和汇编语言为主，程序直接与硬件相关，可移植性
差。
结构化程序设计
程序设计思想与方法
• 参考书
– How to Think Like a Computer Scientist—Learning with Python.(电子版)
Lu Chaojun, SJTU
3
关于课程名称
• 课程名称是“程序设计思想与方法”,其实对应于 近年来国际上提出的新课程—“计算思维”. • 计算思维(computational thinking)是计算机科学 家利用计算机解决问题时的思想和方法.
• ……
Lu Chaojun, SJTU
8
计算思维对其他学科的影响
• • • • • • • • • • • 统计学中的机器学习 计算生物学,生物信息学 计算博弈论 计算化学,纳米计算 计算物理学,量子计算 计算数学,计算几何,计算机证明定理 工程中的计算机模拟 医学影像分析 电子商务,计算广告学 电影特效,计算机作曲,NBA统计分析 ……
程序设计思想与方法
绪论
教师信息
• 主讲
陆朝俊(电信学院计算机科学与工程系) 电子邮箱: lu-cj@ 教学资料: ftp:///lu-cj 办公室: 电院楼群3-525
• 助教
Lu Chaojun, SJTU
2
教材和参考书
• 教材
– 很遗憾,暂无合适的中文版教材 – 目前使用: Python Programming: An Introduction to Computer Science. (电子版)
CPU
主存
输出设备
次级存储器
Lu Chaojun, SJTU
16
硬件基本知识(续)
• 中央处理器(CPU):执行运算.
– 只提供简单的运算,如加法,比较等.
• 存储器存储程序和数据.
C++程序设计思想与方法课程设计
C++程序设计思想与方法课程设计一、概述本文将简要介绍C++程序设计思想与方法课程设计。
此次课程设计旨在帮助学生掌握C++程序设计的基本思想与方法，并通过实际设计和完善的过程，提高学生的编程能力和解决问题能力。
课程设计难度适当，主要分为以下几个部分：1.基本知识练习2.大型程序设计3.优化与扩展二、基本知识练习课程设计的第一部分是基于C++的基本知识练习。
这部分包括以下内容：1.计算两个数的和、差、积等2.使用循环编写不同的算法，例如斐波那契数列、求质数等3.创建一个矩阵类，实现矩阵加法、矩阵乘法和矩阵转置等操作这些问题都是基于C++的基本语法和算法实现的，旨在帮助学生熟悉C++语法和算法。
三、大型程序设计第二部分是大型程序设计，学生需要自己设计和开发一个C++程序。
这个程序可以是一个小型系统，也可以是一个游戏或者其他有趣的应用。
在这个程序设计的过程中，学生们需要运用学习到的C++语法和编程方法，同时需要解决实际问题。
在设计程序时，学生们需要考虑以下问题：1.程序的逻辑结构和实现方式2.图形界面的设计和实现3.程序的优化和扩展，以提高程序的性能和功能这部分的课程设计将提高学生的实际应用能力和问题解决能力。
四、优化与扩展第三部分是关于优化和扩展的课程设计。
在这一阶段，学生需要对他们设计和开发的程序进行优化和扩展。
例如，学生可以使用不同的数据结构和算法，优化和改进程序的性能和质量。
同时，学生将扩展程序的功能，以满足不同的需求。
这部分的课程设计将开发学生的创新思维和技术能力，并为他们将来的工作或研究奠定基础。
五、总结C++程序设计思想与方法课程设计旨在提高学生的C++编程能力和解决实际问题的能力。
通过基本知识练习、大型程序设计和优化与扩展三个部分的设计，学生将掌握C++程序设计的基本思想和方法，并在实际应用中实现他们的知识。
程序设计抽象思想C语言描述课程设计
程序设计抽象思想C语言描述课程设计项目背景近年来，计算机科学在互联网时代中快速发展，人们对程序设计的需求也越来越高。
但是，程序设计不仅仅只是代码实现，更是需要良好的抽象思想。
为了加强计算机科学专业学生在程序设计中的抽象思维能力和C语言语法的掌握，本课程进行了相关教育。
项目目的本课程设计主要分为两个部分。
第一部分是理论部分，主要围绕程序设计的抽象思想展开，为学生提供理论基础，理解程序设计的本质和方法。
第二部分是实践部分，针对C语言编程进行具体操作，培养学生编程的基本技能，再通过一定的练习，逐步增强学生对程序设计抽象思想的掌握和实践能力。
项目内容课程设计要求本课程设计要求参与者具有一定的计算机基础，能够使用C语言编写程序。
开展该课程的过程如下：第一阶段教学过程主要分为以下几个部分：1.程序设计的基本思想和方法的介绍。
2.介绍C语言基础知识，如语法、表达式、函数、指针和数组等。
3.介绍程序设计的抽象思想和方法，如顺序、选择和循环等。
第二阶段参与者将利用所学到的内容，在课堂上进行实践操作和实例演练。
具体内容如下：1.学习程序设计思想。
2.掌握C语言语法，理解各种表达式使用。
3.学习程序设计的基本思想，如顺序、选择和循环。
4.学习C语言的常量、变量、数组、结构体、指针等一些基本概念。
5.学习C语言中的函数定义和声明，能够熟练写出各种函数。
6.熟练掌握C语言的输入输出函数，包括printf和scanf等。
7.通过编写实际的程序，来锻炼学生的编程思想和实践能力。
最终要求课程结束后，每位参与者需要完成一个课程设计文档，并提交到指定的邮箱中。
实现内容如下：1.编写一个C语言程序，程序实现一个简单的文本编辑器功能。
2.程序必须包含以下功能：•文本编辑器的基本操作：新建、打开、保存和退出操作；•文本内容的输入、输出和编辑功能；•文本文件的打开、保存、读取操作；•帮助页面信息的展示和帮助页面的打印等。
3.在课程设计要求的基础上，自主添加合理的功能，提高程序的完善性。
程序设计思想与方法
经,管,金融...
工程
算 法 设 计 与 分 析
艺术
35
Python语言
荷兰人Guido van Rossum于1980年代 发明.
– 通用/跨平台/开源/自由(免费) – 简单易学,高度的可读性 – 支持多种编程范型
编译+解释 源代码先编译成字节码,再解释执行
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Python语言
流行编程语言前10名之一(当前第8位)
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对算法的要求
算法的每个步骤必须是明确的,可行的.
– 不明确:"在菜中放点盐" – 不可行:"用青菜豆腐做出龙肝凤髓的美味" – 每个步骤不必是最底层的琐细步骤,可以是组合的 高级步骤.如:"焯水"
算法的所有步骤必须在有限时间内完成. 我们说的计算,即是指"算法计算":用明确可 行的基本步骤组成的序列来解决问题.
32
2013年诺贝尔化学奖
多尺度复杂化学系统模型:在多尺度模 型的辅助下,化学家们让计算机“做帮 手”来揭示化学过程. 诺贝尔化学奖评选委员会:对化学家来 说,计算机是同试管一样重要的工具,计 算机对真实生命的模拟已为化学领域大 部分研究成果的取得立下了“汗马功劳”
33
Lu Chaojun, SJTU
习惯上为程序定义一个主函数main
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计算思维 例:计算理论
算法复杂度分析
– 问题的解法是有效率差别的 – 有些问题是难解的 – 寻求近似解
问题的可计算性
– 有些问题是不可计算的
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计算思维 例:其他