软件技术基础教学大纲(Fortra)

1、“计算机软件技术基础课程教学大纲（非电类各专业） 课内学时：64(讲课40，课内上机实习24) 课外上机实习: 40 学分：3.5一、课程的性质，目的和任务本课程是为理工科（非电类）非计算机专业学生开设的一门必修的计算机基础课，其内容涉及程序设计语言（FORTRAN 95语言）、数据结构、实用软件开发方法。本课程的教学目的主要是培养学生利用计算机处理问题的思维方式，使学生具有应用FORTRAN 95语言设计简单程序的能力，并初步掌握对不同类型的问题求解选择适当的数据结构和算法，为学生今后结合本专业知识、使用软件开发环境和工具解决实际问题、学习后续相关课程打下必要的基础。二、教学基本要求1、 掌

2、握FORTRAN程序的基本组成要素,包括程序结构、数据类型、程序控制结构、过程和文件等基本概念。2、 理解结构化程序设计的基本思想，掌握“自顶向下，逐步求精”的程序设计技术，可以利用三种基本控制结构解决一些简单的问题。3、 熟练使用FORTRAN语言实现常用算法，初步掌握简单绘图程序设计方法。4、 熟悉程序设计中常用的数据结构及算法，初步掌握对不同类型的问题求解选择适当的数据结构。5、 了解软件开发方法的基本知识。三、先修课程 计算机基础导论四、教学内容及要求1. FORTRAN语言基础(2学时)主要内容：l 程序设计概述l FORTRAN 95程序的基本结构、标准输入/输出l FORTRAN

3、 95的基本数据类型，以及常量、变量、数组和字符串l FORTRAN 95的运算符和表达式基本要求：熟悉FORTRAN程序结构、程序书写格式，掌握基本数据类型的常量表示和变量的说明、表达式的构造与求值、常用内部函数的使用。2. 程序控制结构(4学时)主要内容：l 算法及其特征l 顺序结构语句：赋值、输入和输出语句l 选择结构语句：if结构语句和select结构语句l 循环结构语句：do和do While结构语句1 / 6l exit、 cycle和goto语句基本要求：从结构化软件设计方法的观点，理解三种基本的控制结构，并能在简单程序的设计中熟练地运用它们。掌握有格式输入输出、表控格式输入输出

4、的使用。掌握exit 语句、cycle语句和goto语句在循环中的应用。了解程序流程图基本符号。3. 数组(4学时)主要内容：l 数组的定义和引用l 数组的输入输出l 数组的应用基本要求: 掌握数组的定义和元素的引用、数组的存储形式、数组的输入输出。能够熟练编制用数组处理数据的简单程序。4. 结构与指针(3学时)主要内容：l 结构的定义和引用l 指针变量的说明与使用基本要求: 掌握FORTRAN的结构的定义和引用方法。了解指针变量的说明与使用。5. 文件(4学时)主要内容：l 文件的概念l 文件的基本操作l 文件的使用基本要求: 掌握FORTRAN文件的结构形式、访问方式、基本输入输出语句的使

5、用。能够编制简单的文件处理程序。了解文件辅助输入输出语句的使用。6. FORTRAN过程(5学时)主要内容：l FORTRAN过程的概念l 内部函数l 函数子程序l 子例程子程序l 可调数组l 递归过程与递归调用l 公用语句与数据块子程序基本要求: 掌握FORTRAN的函数子程序、子例程子程序的定义和调用方法、调用时参数的传递对应关系、可调数组的使用。了解公用语句和数据块子程序的使用。8. 模块(2学时)主要内容：l 模块组成l 模块的使用l 模块与面向对象l 模块使用举例基本要求：了解模块的基本概念和模块的使用。9. 窗口界面设计与绘图程序设计(0学时，机房讲2学时)主要内容：l 窗口界面设

6、计概述l 在Visual FORTRAN 中创建QuickWin应用程序l 基础绘图程序设计基本要求：了解窗口界面设计和基础绘图程序设计的基本概念，了解在Visual FORTRAN 中创建QuickWin应用程序和基础绘图程序的实施方法。10. 实用软件开发技术(2学时)主要内容：l 软件开发概述l 实用软件开发技术l 软件开发举例基本要求：了解软件、软件开发的基本概念，了解实用软件开发技术的实施方法。11. 常用算法分析与设计(7学时)主要内容：l 常用数值算法分析与设计l 常用字符算法分析与设计l 常用查找、排序算法分析与设计基本要求: 掌握方程求根、数值积分、字符数据处理、顺序和二分查

7、找、直接选择排序、冒泡排序、直接插入排序算法。了解分块查找、哈希查找，了解平均查找长度的计算。理解快速排序和归并排序，了解各种排序算法的特点和算法的时间复杂度。12. 数据结构基础(7学时)主要内容：l 数据、数据结构的概念l 线性表的逻辑结构、存储结构及在两种存储方式下线性表基本操作的实现l 栈、队列的特点及操作l 树的概念与树的遍历l 二叉树的概念与二叉树的遍历l 二叉树的存储结构l 树林转换为二叉树l 二叉树排序树基本要求：掌握顺序表和顺序栈的插入、删除操作的实现；掌握单链表以及顺序队列的基本操作。熟悉树、的二叉树定义和术语，掌握二叉树的遍历方法及二叉树的存储结构，掌握树林到二叉树的转换

8、方法和二叉树排序树的构造方法。五、实验内容（课内实验上机共12次，一次2学时）实验1： 熟悉上机环境及程序调试的方法 掌握程序编辑、调试、编译运行的方法 FORTRAN程序的结构 赋值语句的使用 使用read*和print*与计算机交互 顺序结构程序设计实验2： 使用格式输入与输出 条件语句、转向语句的使用 分支结构程序设计实验3： 循环语句的使用 循环结构程序设计实验4： 数组的定义及元素的引用 一维和二维数组的输入输出及隐DO表的使用 编制用数组处理数据的程序实验5： 结构的定义及使用 指针的定义及使用 动态数组的使用 文件的使用实验6： 内部函数、函数子程序、子例程子程序的使用 设计递归

9、过程的程序 可调数组、公用语句的使用实验7： （讲解） 创建QuickWin应用程序 基础绘图程序设计实验8： （练习）创建QuickWin应用程序基础绘图程序设计实验9： 模块的使用实验10： 求方程的全部实根的程序实现 求定积分值的程序实现 字符数据处理的程序实现实验11： 直接选择、冒泡、直接插入排序方法的程序实现 顺序和二分检索的程序实现实验12： 向量表、顺序栈基本操作的程序实现 单向链表基本操作的程序实现六、学时分配教学内容学时分配讲课课内实验小计1.FORTRAN程序设计2212342.模块和实用软件开发技术4263.基础绘图程序设计0444.常用算法与数据结构14620小 计402464注：讲课全部使用多媒体教室七、考试考试采用笔试与上机综合练习相结合的方式：笔试成绩占总分的60%，综合练习成绩占总分的40%。八、使用教材及教学参考书 1计算机软件技术基础 FORTRAN 95、常用算法、实用软件开发赵国瑞等，天津大学出版社（预计2004年8月出版）2Fortran