《程序设计基础C语言》课程教学大纲

《程序设计基础C语言》教学大纲课程名称：程序设计基础（C语言）英文名称：FoundationofProgrammingDesign(CLanguage)课程编号：2091学分：3.5总学时/课内实践学时：56/40课程性质：必修开课单位：软件工程系适应对象：数据科学与大数据技术课程简介“程序设计基础（C语言）”是数据科学与大数据专业的学科基础必修课，是程序设计基础知识和程序设计基本能力的入门性课程。全面、深入、系统地介绍程序设计的基本方法和思想，使学生建立起程序设计的概念，掌握面向过程的程序设计方法，养成良好的程序设计风格。主要内容包括：算法、顺序结构、选择结构、循环结构、数组、指针、结构体、链表等。课程采用线上线下混合、“边讲边练”的方式进行授课，将思政元素融入授课内容与习题之中，在培养学生利用面向过程的思想分析问题、解决问题的能力的同时，加强学生品德修养，激发学生爱国情怀，培养学生匠人精神、创新意识等。课程考核形式多样，包括平时作业、小测验、期末考试等。本课程基础性强、理论与实践并重，注重培养学生程基础与编程思想。课程目标目标1：掌握结构化程序设计语言的基本思想和方法，注重科学思维方法训练和科学精神培养，能够使用面向过程的程序设计思想对问题进行分析和求解，激发学生爱国情怀，培养匠人精神、创新意识等。目标2：能够对顺序、分支、循环三种程序结构进行标准专业的算法描述；能够编写出具有良好程序设计风格、书写规范的易读的C语言程序。三、课程目标与毕业要求对应关系本课程的课程目标对数据科学与大数据专业毕业要求指标点的支撑情况如表1所示：表1课程目标与毕业要求对应关系毕业要求指标点课程目标3.设计/开发解决方案能力：能够设计出大数据应用领域的复杂工程问题的解决方案，具有数据采集、处理、分析、挖掘的能力，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等多维度协同发展因素。3-1掌握大数据工程设计和产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素；目标110.沟通与交流：具有沟通的能力、方法和技巧，能够就大数据应用领域的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告及设计文稿，清晰表达和答辩；并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。10-2具有良好的表达能力和专业的描述方式，能够与业界同行及社会公众进行准确、高效的沟通和交流；目标2课程教学安排课程共有9项教学内容，具体安排如下。表2：课程教学安排表序号教学内容思政元素课堂教学学时实验/实践教学学时学时小计1程序设计和C语言222算法——程序的灵魂223最简单的C程序设计——顺序程序设计工匠精神2244选择结构程序设计4265循环结构程序设计84126利用数组处理批量数据6287用函数实现模块化程序设计创新精神6288善于使用指针6289用户自己建立数据类型职业道德426合计401656教学安排1、程序设计和C语言教学要求：掌握程序设计语言的主要构成，理解程序设计的基本思想和步骤；了解C语言历史与特点，熟悉C语言程序的结构组成，掌握简单C语言程序的上机步骤和调试跟踪方法。教学内容：1.1什么是计算机程序1.2什么是计算机语言1.3C语言的发展及其特点1.4最简单的C语言程序1.5运行C程序的步骤与方法1.6程序设计的任务重点：C语言程序的基本结构，程序设计的任务和步骤，程序的运行。难点：C语言的特点，程序设计的基本思想。2、算法——程序的灵魂教学要求：理解算法的概念及计算思维，掌握算法的结构化设计方法和算法的描述方法。教学内容：2.1程序=算法+数据结构2.2什么是算法2.3简单的算法举例2.4算法的特性2.5怎样表示一个算法2.6结构化程序设计方法重点：算法的描述和设计。难点：算法的设计。3、最简单的C程序设计——顺序程序设计教学要求：掌握C语言表达式的用法，掌握C语言的基本数据类型及其运算，掌握顺序结构程序设计方法。具有运用顺序程序设计方法解决实际问题的能力。教学内容：3.1顺序程序设计举例3.2数据的表现形式及其运算3.3运算符和表达式3.4C语句3.5数据的输入输出重点：表达式，数据类型，输入输出，顺序程序设计。难点：格式化输出、各类数值型数据间的混合运算。思政元素：编程基础中的语法规则严谨，通过学生常见错误案例分析，比如少一个引号引发的错误，作为程序员，必须在编写代码时，做到仔细严谨、有条不紊，这种一丝不苟的严谨作风和认真负责的工匠精神将使我们终身受益。4、选择结构程序设计教学要求：掌握选择结构程序设计的基本方法，具有运用选择结构程序设计方法解决实际问题的能力。教学内容：4.1选择结构和条件判断4.2用if语句实现选择结构4.3关系运算符和关系表达式4.4逻辑运算符和逻辑表达式4.5条件运算符和条件表达式4.6选择结构的嵌套4.7用switch语句实现多分支选择结构4.8选择结构程序综合举例重点：逻辑表达式，分支程序设计。难点：选择结构嵌套5、循环结构程序设计教学要求：掌握两类循环程序设计：先判断条件的循环和后判断条件的循环；掌握3种重复性语句：while语句，do……while语句，for语句。具有运用循环程序设计方法解决实际问题的能力。教学内容：5.1为什么需要循环控制5.2用while语句实现循环5.3用do……while语句实现循环5.4用for语句实现循环5.5循环的嵌套5.6几种循环的比较5.7改编循环执行的状态5.8循环程序举例重点：循环程序设计和执行过程。难点：循环嵌套、用break和continue改编循环执行状态6、利用数组处理批量数据教学要求：理解数组的概念；掌握数组的使用方法；掌握数组在程序设计中的应用方法。具有运用数组组织数据进行程序设计的基本能力。教学内容：6.1怎样定义和引用一维数组6.2怎样定义和引用二维数组6.3字符数组重点：数组在程序设计中的应用难点：字符串的使用7、用函数实现模块化程序设计教学要求：掌握函数的使用方法，包括定义和函数调用等；具有运用模块化程序设计思想解决复杂实际问题的能力。教学内容：7.1为什么要用函数7.2怎样定义函数7.3调用函数7.4对被调函数的声明和函数原型7.5函数的嵌套调用7.6函数的递归调用7.7数组作为函数参数7.8局部变量和全局变量7.9变量的存储方式和生命周期重点：函数的设计和执行过程难点：C语言参数传递规则，递归的设计，递归的执行思政元素：突破固有的思维模式，转换思路，才能有更好的创新。结合专业知识与发展进程，全面渗透、培养学生的创造性、创新性思维模式发展，鼓励学生大胆创新，打破思维壁垒，全面提升专业素养和综合能力。8、善于使用指针教学要求：理解指针类型的概念，理解指针与数组之间的关系，理解指针与字符串之间的关系，掌握使用指针设计程序的基本方法。具有运用指针变量访问数据进行程序设计的基本能力。教学内容：8.1指针是什么8.2指针变量8.3通过指针引用数组8.4通过指针引用字符串重点：程序设计中指针的应用难点：变量的指针和指向变量的指针变量9、用户自己建立数据类型教学要求：掌握结构体变量、结构体数组、结构体指针的使用，掌握结构体在程序设计中的应用，具有应用结构体组织数据进行程序设计的基本能力。教学内容：9.1定义和使用结构体变量9.2使用结构体数组9.3结构体指针重点：结构体类型定义，结构体变量的使用难点：程序设计中简单链表的应用思政元素：计算机工程师要积极遵守职业道德，积极提高软件产品的质量和开发效率。并具有诚实，守信，敬业，对科技进步永远充满信心，勇于攀登的品德，勇于承担责任，保护公众健康安全，促进社会进步环保和社会可持续发展的意识。课内实践教学内容及要求表3：课内实践教学内容及要求序号教学类型教学内容教学要求1上机顺序程序设计了解C语言表达式，理解C语言的基本数据类型及其运算，掌握顺序结构程序设计方法。2上机选择结构程序设计了解选择结构程序设计的思路，理解关系表达式、逻辑表达式与条件表达式的作用，掌握选择结构程序设计方法。3上机循环结构程序设计了解循环的概念，理解循环的运行与结束条件，掌握while语句，do……while语句，for语句的用法。4上机数组了解和理解数组的概念，掌握数组的使用方法，掌握数组在程序设计中的应用方法。5上机函数了解函数的作用，理解和掌握函数的定义、声明与引用，能够运用模块化程序设计思想解决较为复杂的问题。6上机指针了解和理解指针的概念，理解指针与数组、字符串之间的关系，掌握使用指针设计程序的基本方法。7上机结构体了解和理解结构体的作用，掌握结构体、结构体数组的各种操作，掌握使用指针处理链表。课程考核与评价表4：成绩评定方式表考核环节分值考核/评价细则平时表现15根据学生每章作业完成情况、课堂出勤和课堂表现给出得分，再按15%计入总成绩。实验20根据实验操作和实验报告得分再按20%计入总成绩。期末考试65主要考核顺序、选择、循环结构程序设计，数组、函数、指针与结构体的基本概念与操作；闭卷考试，以期末考试成绩的65%计入课程总成绩。合计100表5：考核方式在课程目标中的比例序号课程目标（支撑毕业要求指标点）考核方式（占比）总成绩（占比）平时表现实验期末考试1目标1：掌握结构化程序设计语言的基本思想和方法，注重科学思维方法训练和科学精神培养，能够使用面向过程的程序设计思想对问题进行分析和求解，激发学生爱国情怀，培养匠人精神、创新意识等。（支撑毕业要求指标点3-1）91239602目标2：能够对顺序、分支、循环三种程序结构进行标准专业的算法描述；能够编写出具有良好程序设计风格、书写规范的易读的C语言程序。（支撑毕业要求指标点10-2）682640按占比合计152065100(1)平时表现评分标准（占比15%）表6：平时表现评分标准教学目标要求权重（15%）评分标准90-10080-9060-790-59目标1：掌握结构化程序设计语言的基本思想和方法，注重科学思维方法训练和科学精神培养，能够使用面向过程的程序设计思想对问题进行分析和求解，激发学生爱国情怀，培养匠人精神、创新意识等。（支撑毕业要求指标点3-1）9对结构化程序设计的基本概念、思想、方法掌握程度好；对C语言的语法规范、程序结构、数据类型、结构控制语句熟练；能够正确运用程序设计知识设计出正确的程序。对结构化程序设计的基本概念、思想、方法掌握程度较好；对C语言的语法规范、程序结构、数据类型、结构控制等常用语句熟练；能够正确运用程序设计知识设计出正确的程序。基本掌握结构化程序设计的基本概念、思想、方法；对C语言的语法规范、程序结构、常用数据类型、结构控制常用语句较熟练；针对问题能够设计数据结构，编写程序，解决问题。对结构化程序设计的基本概念、思想、方法不能完全掌握；对C语言的语法规范、程序结构、简单数据类型、常用结构控制语句不熟练；针对问题思路不清，或者语法表达不准确，以致程序无法运行。目标2：能够对顺序、分支、循环三种程序结构进行标准专业的算法描述；能够编写出具有良好程序设计风格、书写规范的易读的C语言程序。（支撑毕业要求指标点10-2）6针对实际问题，能够准确无误描述其算法，符号标准，过程无歧义；书写的程序符合行业规范，结构清晰，易读易维护，有规定的注释。针对实际问题，能够较准确描述其算法，符号标准，过程无歧义；书写的程序符合行业规范，能够进行模块化，易读易维护，有适当的注释。针对实际问题，能够描述其算法，符号基本标准，过程无歧义；书写的程序符合行业规范，结构基本清楚，易读易维护，有必要注释。针对实际问题，不能够准确描述其算法，符号不标准，过程不清楚；书写的程序不完全符合行业规范，易读易维护性差，注释不清楚或没有注释。(2)实验考核评分标准（占比20%）表7：实验考核评分标准教学目标要求权重（20%）评分标准90-10080-9060-790-59目标1：掌握结构化程序设计语言的基本思想和方法，注重科学思维方法训练和科学精神培养，能够使用面向过程的程序设计思想对问题进行分析和求解，激发学生爱国情怀，培养匠人精神、创新意识等。（支撑毕业要求指标点3-1）12针对实验题目能够准确地选择合适的算法，设计合理的程序。针对实验题目能够较好地选择合适的算法，设计较为合理的程序。针对实验题目，能够在老师或同学指导下，选择合适的算法，设计基本合理的程序。针对实验题目，不能够在老师或同学指导下选择合适的算法，设计基本合理的程序。目标2：能够对顺序、分支、循环三种程序结构进行标准专业的算法描述；能够编写出具有良好程序设计风格、书写规范的易读的C语言程序。（支撑毕业要求指标点10-2）8能够准确地实现实验题目要求的功能。报告完整、整齐，数据合理。能够较为准确地实现实验题目要求的功能。报告较完整、较整齐，数据较合理。能够在老师或同学指导下，基本准确地实现实验题目要求的功能。报告一般，数据有个别错误。不能够在老师或同学指导下基本准确地实现实验题目要求的功能。报告不完整，数据错误较多。(3)期末考试评分标