面向对象编程（Object-Oriented Programming，简称OOP）是一种编程范式，它基于“对象”的概念，将数据和操作数据的方法封装在一起，以实现代码的模块化和可重用性。在计算机科学中，尤其是在软件工程领域，OOP被视为一种高效、灵活的设计和开发方法。大学课程中广泛教授OOP，因为它是理解和开发复杂软件系统的关键。
在OOP中，有几个核心概念：
1. 类（Class）：类是创建对象的模板或蓝图，定义了一组属性（数据成员）和方法（函数）。例如，你可以创建一个名为"Person"的类，其中包含属性如姓名、年龄和性别，以及方法如说话和走路。
2. 对象（Object）：对象是类的实例，拥有类所定义的属性和方法。当你创建一个对象时，你是在内存中分配空间来存储类中定义的数据，并准备执行类中的方法。
3. 封装（Encapsulation）：封装是隐藏对象内部细节的过程，只对外提供公共接口。这有助于保护数据不被外部代码随意访问和修改，增强了代码的安全性和可维护性。
4. 继承（Inheritance）：继承允许一个类（子类或派生类）从另一个类（父类或基类）继承属性和方法。这样做可以避免代码重复，使得类之间的关系更清晰，同时实现多态性。
5. 多态（Polymorphism）：多态是指同一种行为在不同对象上可能有不同的表现形式。例如，一个名为"Shape"的抽象类可能有子类如"Circle"和"Rectangle"，它们都有"draw"方法，但具体实现不同。
6. 抽象（Abstraction）：抽象是将复杂现实世界的实体转化为计算机模型的过程。它通常通过定义抽象类或接口来实现，这些类或接口代表了问题领域的关键特征，但不涉及具体实现细节。
在大学的OOP课程中，学生通常会学习如何使用特定的编程语言（如Java、C++或Python）实现这些概念。他们可能会接触到类的定义、对象的创建、继承和多态的实现，以及如何利用这些概念设计和实现实际的软件项目。
例如，使用Java编程，学生会学习如何定义类，如：
```java
public class Person {
private String name;
private int age;
private String gender;
public Person(String name, int age, String gender) {
this.name = name;
this.age = age;
this.gender = gender;
}
public void speak() {
System.out.println("Hello, I am " + name);
}
}
```
然后，他们可以创建Person对象并调用其方法：
```java
Person person = new Person("Alice", 25, "Female");
person.speak(); // 输出 "Hello, I am Alice"
```
在这个过程中，他们也会学习到如何使用访问修饰符（如private、public）来控制封装，以及如何通过继承和接口实现多态。
面向对象编程是现代软件开发的重要基础，掌握OOP的原理和实践技巧对于理工科计算机专业的学生来说至关重要。通过学习和实践，他们可以设计出更加灵活、可扩展和易于维护的软件系统。
