《程序设计方法学》教学大纲（模板）.pdf

《程序设计方法学》教学大纲 总学时：32 （理论教学 24 学时，实践教学 8 学时，课外学时：20）学 ：2 基本面向：软件工程专业所属单位：软件工程系 课程简介：本课程是软件工程专业的专业任选课程；本课程主要介绍程序设计方法的科学理论、 方法及实现技术，即结构化程序、面向对象程序设计、并行程序设计的基本理论、基本方法 及正确性证明的常用方法；通过本课程的学习，使学生掌握程序设计的基本理论及证明方法， 培养学生程序设计逻辑思维，良好程序设计风格，提高编程质量的一门基础学科。 一、本课程的目的、性质 课程目的：通过本课程的学习，使学生掌握结构化、并行程序设计的基本理论及方法，掌握程 序正确性证明的基本理论及常用方法。培养学生在程序设计中灵活运用这些理论和方法，培 养严谨的程序设计思维和习惯、培养学生编写高质量、高性能程序的能力。 课程性质：是软件工程专业的专业任选课程。二、本课程的教学基本要求 通过本课程的学习，学生将具有如下知识、能力和素质要求： 1.知识要求 ①计算机科学知识：初步掌握结构化程序设计、证明以及并行程序设计的基本理论、方法。 2.能力要求 ①专业技能：掌握非结构化程序 （流程图）转化为结构化程序 （流程图）的能力；掌握对简单 程序进行正确性证明的能力；掌握对简单串行程序进行并行化的能力；掌握编写风格良好、 质量、性能较高的程序的能力。 ②应用知识能力：在软件开发过程中，具备利用断言法分析验证程序正确性的能力，具备编写并行程序的 能力。 3.素质要求 ①专业素质：掌握采用结构化和并行化的思维方式分析设计程序的方法。 ②文化素质：通过形式化语言准确表达程序功能的能力。三、本课程与其它课程的关系 前修课程：程序设计基础，面向对象程序设计，离散数学。后续课程：设计模式。 四、本课程的教学内容及安排 第一章 程序设计方法学简介 (理论 4 学时) 1.程序设计方法的产生、发展及意义 2.一些基本问题举例 知识点包括：Goto 语句及其消除方法、逐步求精方法。教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环节（请打 “√”） 综合 章节数 授课 实验 上机 讨论 作业 自学 其他 大作业 1.1 1.0 1.2 3.0 2.0 √ 第二章 结构化程序设计方法(理论 4 学时) 1.结构化程序设计概述 知识点包括：流程图、基本程序、正规程序、结构化程序。 2.结构化定理 知识点包括：程序函数、非结化程序转化为结构化程序。教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环节（请打 “√”） 综合 章节数 授课 实验 上机 讨论 作业 自学 其他 大作业 2.1 1.0 2.2 3.0 2.0 √ √ 第三章 程序正确性证明（理论 5 学时） 1.概述 知识点包括：程序完全正确的定义、程序部分正确的定义、 程序终止的定义、程序正确性证 明简介。 2.程序部分正确的证明方法 知识点包括：不变式断言法、子目标断言法 （了解、）公理化方法 （了解。） 3.程序终止的证明方 法 知识点包括：良序集方法、计数器方法 （了解。） 4.递归程序的正确性证明 知识点包括：结构归纳法。教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环