多道程序設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)

多道程序設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)一、課程目標(biāo)

知識目標(biāo)：

1.理解多道程序設(shè)計(jì)的基本概念和原理，掌握程序并發(fā)執(zhí)行的條件和方式。

2.學(xué)會分析多道程序設(shè)計(jì)中的資源共享和進(jìn)程同步問題，了解進(jìn)程調(diào)度算法的基本原理。

3.掌握進(jìn)程通信的方法和進(jìn)程同步的工具，了解死鎖與饑餓的概念及其解決策略。

技能目標(biāo)：

1.能夠運(yùn)用所學(xué)知識設(shè)計(jì)簡單的多道程序，提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源利用率。

2.培養(yǎng)學(xué)生的編程實(shí)踐能力，學(xué)會使用相關(guān)工具實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的創(chuàng)建、同步和通信。

3.提高學(xué)生的分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)他們在團(tuán)隊(duì)協(xié)作中溝通與協(xié)作的能力。

情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生對計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的熱愛和求知欲，激發(fā)他們學(xué)習(xí)多道程序設(shè)計(jì)的興趣。

2.引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的價(jià)值觀，認(rèn)識到多道程序設(shè)計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中的重要性。

3.培養(yǎng)學(xué)生具備良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和溝通能力，增強(qiáng)他們在實(shí)際工程項(xiàng)目中的責(zé)任感和使命感。

本課程針對高年級學(xué)生，結(jié)合課程性質(zhì)，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，旨在提高學(xué)生的編程實(shí)踐能力和分析解決問題的能力。在教學(xué)過程中，關(guān)注學(xué)生個(gè)體差異，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論和實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠在實(shí)際工程項(xiàng)目中運(yùn)用多道程序設(shè)計(jì)知識，提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能和資源利用率。

二、教學(xué)內(nèi)容

1.多道程序設(shè)計(jì)基本概念：介紹多道程序設(shè)計(jì)的定義、特點(diǎn)及發(fā)展歷程，闡述程序并發(fā)執(zhí)行的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)。

教材章節(jié)：第一章多道程序設(shè)計(jì)概述

2.進(jìn)程管理：講解進(jìn)程的創(chuàng)建、終止和狀態(tài)轉(zhuǎn)換，分析進(jìn)程調(diào)度算法，探討進(jìn)程同步與互斥問題。

教材章節(jié)：第二章進(jìn)程管理

3.進(jìn)程同步與通信：介紹信號量、管程等進(jìn)程同步工具，講解消息傳遞、共享內(nèi)存等進(jìn)程通信方法。

教材章節(jié)：第三章進(jìn)程同步與通信

4.死鎖與饑餓：分析死鎖、饑餓的產(chǎn)生原因及解決辦法，探討預(yù)防死鎖的策略。

教材章節(jié)：第四章死鎖與饑餓

5.多道程序設(shè)計(jì)實(shí)例分析：通過案例講解多道程序設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用，分析程序性能優(yōu)化策略。

教材章節(jié)：第五章多道程序設(shè)計(jì)實(shí)例分析

6.編程實(shí)踐：組織學(xué)生進(jìn)行多道程序設(shè)計(jì)編程實(shí)踐，鞏固所學(xué)知識，提高編程能力。

教材章節(jié)：第六章編程實(shí)踐

本教學(xué)內(nèi)容安排科學(xué)合理，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，以教材為依據(jù)，系統(tǒng)性地組織課程內(nèi)容。在教學(xué)過程中，按照教學(xué)大綱逐步推進(jìn)，確保學(xué)生能夠掌握多道程序設(shè)計(jì)的基本原理和方法，培養(yǎng)他們在實(shí)際應(yīng)用中分析和解決問題的能力。

三、教學(xué)方法

本課程采用以下多樣化的教學(xué)方法，旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的主動(dòng)性和實(shí)踐能力：

1.講授法：通過系統(tǒng)的講解，使學(xué)生對多道程序設(shè)計(jì)的基本概念、原理和算法有清晰的認(rèn)識。在講授過程中，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，以實(shí)例輔助講解，幫助學(xué)生理解抽象的理論知識。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)：第一章至第四章的基本概念、原理和算法。

2.討論法：針對課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，鼓勵(lì)他們發(fā)表自己的觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)：第二章至第四章的進(jìn)程管理、同步與通信問題。

3.案例分析法：通過分析典型的多道程序設(shè)計(jì)案例，使學(xué)生了解多道程序設(shè)計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)，提高他們分析問題和解決問題的能力。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)：第五章多道程序設(shè)計(jì)實(shí)例分析。

4.實(shí)驗(yàn)法：組織學(xué)生進(jìn)行編程實(shí)踐，使他們在實(shí)際操作中掌握多道程序設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方法，提高編程能力。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)：第六章編程實(shí)踐。

5.任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：設(shè)置具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生自主探究，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和實(shí)際操作能力。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)：整個(gè)課程的教學(xué)內(nèi)容。

6.情景教學(xué)法：創(chuàng)設(shè)實(shí)際工作場景，讓學(xué)生在模擬環(huán)境中學(xué)習(xí)多道程序設(shè)計(jì)，提高他們的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)際應(yīng)用能力。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)：第二章至第五章的理論知識。

7.反饋與評價(jià)：在教學(xué)過程中，及時(shí)收集學(xué)生的反饋意見，調(diào)整教學(xué)方法，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和個(gè)體差異。通過課堂問答、作業(yè)批改、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等方式，對學(xué)生進(jìn)行綜合評價(jià)。

四、教學(xué)評估

為確保教學(xué)評估的客觀性、公正性和全面性，本課程采用以下評估方式，全面考察學(xué)生的學(xué)習(xí)成果：

1.平時(shí)表現(xiàn)：包括課堂出勤、課堂參與度、提問與回答問題、小組討論等，旨在評估學(xué)生的課堂表現(xiàn)和參與程度。

-課堂出勤：評估學(xué)生的出勤情況，占總評的10%。

-課堂參與度：評估學(xué)生在課堂上的積極性和參與程度，占總評的10%。

-提問與回答問題：鼓勵(lì)學(xué)生提問并積極參與討論，評估其思考和分析問題的能力，占總評的10%。

-小組討論：評估學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中的協(xié)作能力和貢獻(xiàn)，占總評的10%。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)：整個(gè)課程的教學(xué)過程。

2.作業(yè)：布置與課程內(nèi)容相關(guān)的作業(yè)，包括理論知識和編程實(shí)踐，旨在考察學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握和應(yīng)用能力。

-理論作業(yè)：評估學(xué)生對基本概念、原理和算法的理解，占總評的20%。

-編程作業(yè)：評估學(xué)生的編程實(shí)踐能力，占總評的20%。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)：第一章至第六章的相關(guān)知識點(diǎn)。

3.考試：期末進(jìn)行閉卷考試，全面考察學(xué)生對整個(gè)課程知識的掌握程度。

-期末考試：評估學(xué)生對多道程序設(shè)計(jì)知識的綜合運(yùn)用能力，占總評的40%。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)：整個(gè)課程的教學(xué)內(nèi)容。

4.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：針對編程實(shí)踐環(huán)節(jié)，要求學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，評估其實(shí)驗(yàn)過程和成果。

-實(shí)驗(yàn)報(bào)告：評估學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作、問題分析及解決能力，占總評的10%。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)：第六章編程實(shí)踐。

五、教學(xué)安排

為確保教學(xué)進(jìn)度合理、緊湊，同時(shí)考慮學(xué)生的實(shí)際情況和需求，本課程的教學(xué)安排如下：

1.教學(xué)進(jìn)度：

-第一周：第一章多道程序設(shè)計(jì)概述，理解多道程序設(shè)計(jì)的基本概念和原理。

-第二周：第二章進(jìn)程管理，學(xué)習(xí)進(jìn)程的創(chuàng)建、終止和狀態(tài)轉(zhuǎn)換。

-第三周：第三章進(jìn)程同步與通信，探討進(jìn)程同步與互斥的方法和進(jìn)程通信技術(shù)。

-第四周：第四章死鎖與饑餓，分析死鎖、饑餓的產(chǎn)生原因及解決辦法。

-第五周：第五章多道程序設(shè)計(jì)實(shí)例分析，通過案例學(xué)習(xí)多道程序設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用。

-第六周：第六章編程實(shí)踐，進(jìn)行多道程序設(shè)計(jì)編程實(shí)踐，鞏固所學(xué)知識。

-第七周：期末復(fù)習(xí)，對整個(gè)課程進(jìn)行復(fù)習(xí)，準(zhǔn)備期末考試。

-第八周：期末考試，全面考察學(xué)生對多道程序設(shè)計(jì)知識的掌握程度。

2.教學(xué)時(shí)間：

-課堂教學(xué)：每周安排2課時(shí)，共計(jì)16課時(shí)。

-實(shí)踐教學(xué)：每周安排2課時(shí)，共計(jì)16課時(shí)。

-期末復(fù)習(xí)：安排1周時(shí)間進(jìn)行復(fù)習(xí)。

-期末考試：安排1周時(shí)間進(jìn)行考試。

3.教學(xué)地點(diǎn)：

-理論課：安排在學(xué)校多媒體教室，以便于使用多媒體設(shè)備進(jìn)行教學(xué)演示。

-實(shí)踐課：安排在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，確保學(xué)生能夠?qū)崟r(shí)操作和實(shí)踐編程。

4.考慮學(xué)生實(shí)際情況：

-教學(xué)時(shí)間安排在