提升编程艺术：程序设计方法学详解与优秀代码要素

本章节《程序设计方法学简介》由南京航空航天大学计算机科学与技术学院的蒋夏军教授提供，主要针对程序设计中的核心内容和原则展开教学。首先，课程的核心目的是强调开发出“优秀”程序的重要性，这在面对庞大且复杂的项目中显得尤为关键，如IBM在开发IBM360和MVS系统时的经验显示了高成本和错误率对软件工程的影响。 课程内容包括以下几个部分： 1. **课程核心与目标**：课程旨在帮助学生理解如何通过学习、掌握编程技巧、技术和方法，以及理解和应用理论，设计出既正确又高效的程序。正确性是基础，包括易验证性、结构化、模式化、维护性和扩展性等多方面要求。 2. **程序设计语言与历史**：课程会介绍程序设计语言的发展历程，让学生了解不同阶段的语言特性和变迁，为实际编程打下坚实的基础。 3. **软件危机与方法学诞生**：课程会探讨软件开发过程中出现的挑战，即所谓的“软件危机”，这推动了程序设计方法学的诞生和发展。 4. **程序设计方法学内容**：涵盖结构化程序设计，这是早期重要的编程范式，以及程序设计风格的探讨，如模块化、面向对象等。 5. **优秀程序要素**：课程会详细阐述“优秀”程序的特点，如正确性、易读性、性能均衡等，并从不同角度（如正确性、结构、性能）来审视程序设计。 6. **设计“优秀”程序的途径**：除了理论学习，学生还将通过实践操作、工具使用、实践经验积累以及个人品质（如热情、勤奋和运气）来提升编程能力。 7. **计算机系学生应具备素质**：课程期望学生掌握多种编程方法，熟练运用数据结构和算法，具备在特定领域进行深入研究和开发的能力，以及团队协作和沟通技巧，以及评估和选择新技术的能力。 课程参考文献包括多部经典的程序设计教材和设计模式书籍，供学生深入研究。通过本课程的学习，学生将获得坚实的程序设计基础，以适应日益发展的信息技术环境。