《C语言程序设计》课程教学大纲

《C语言程序设计》教学大纲课程名称：C语言程序设计英文名称：ProgramminginCLanguage课程编号：F035092151学分：3.5总学时/课内实践学时：56/24课程性质：必修课程开课单位：信息与电气工程学院适应对象：信息与计算科学专业一、课程简介“C语言程序设计”是信息与计算科学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，注重培养学生编程基础与编程思想。CLanguageProgrammingisacompulsorycoursefortheInformationandComputationalSciencemajor,whichisanintroductorycourseforthebasicknowledgeandskillsofprogrammingdesign.Comprehensively,deeply,andsystematicallyintroducethebasicmethodsandideasofprogramming,enablingstudentstoestablishtheconceptofprogramming,masterprocessorientedprogrammingmethods,anddevelopagoodprogrammingstyle.Themaincontentincludesalgorithms,sequentialstructures,selectionstructures,loopstructures,arrays,pointers,structures,linkedlists,etc.Thecourseadoptsahybridapproachofonlineandofflineteaching,with"teachingwhilepracticing",integratingideologicalandpoliticalelementsintotheteachingcontentandexercises.Whilecultivatingstudents'abilitytoanalyzeandsolveproblemsusingprocessorientedthinking,italsostrengthenstheirmoralcultivation,stimulatestheirpatriotism,andcultivatestheircraftsmanshipspirit,innovationconsciousness,etc.Therearevariousformsofcourseassessment,includingregularassignments,quizzes,finalexams,etc.Thiscoursehasastrongfoundationandemphasizesboththeoryandpractice,withafocusoncultivatingstudents'programmingskillsandthinking.二、课程目标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。2.使学生掌握C语言的基础语法、数据类型、控制结构、函数、数组、指针、结构体与文件操作等核心概念与编程技能。理解程序设计的基本原理,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。3.培养学生的问题分析能力，能够将实际问题抽象为计算机可处理的形式；增强动手实践能力，通过大量编程练习提升编程效率与调试技巧；同时，激发学生创新思维，鼓励在程序设计中探索更优解，培养团队协作与项目管理能力，为将来从事软件开发工作奠定能力基础。1.Masterthebasicideasandmethodsofstructuredprogramminglanguages,focusontrainingscientificthinkingmethodsandcultivatingscientificspirit,beabletouseprocessorientedprogrammingthinkingtoanalyzeandsolveproblems,stimulatestudents'patriotism,cultivatecraftsmanshipspirit,innovationconsciousness,etc.2.EnablestudentstomasterthecoreconceptsandprogrammingskillsofClanguage,includingbasicsyntax,datatypes,controlstructures,functions,arrays,pointers,structures,andfileoperations.Understandthebasicprinciplesofprogrammingandbeabletoprovidestandardandprofessionalalgorithmdescriptionsforthreeprogramstructures:sequence,branch,andloop;BeabletowriteeasytoreadClanguageprogramswithgoodprogrammingstyleandwritingconventions.3.Developingstudents'abilitytoanalyzeproblemsandabstractthemintocomputerprocessableforms;Enhancehands-onpracticalability,improveprogrammingefficiencyanddebuggingskillsthroughextensiveprogrammingpractice;Atthesametime,itinspiresstudents'innovativethinking,encouragesexplorationofbettersolutionsinprogramming,cultivatesteamworkandprojectmanagementskills,andlaysthefoundationforfuturesoftwaredevelopmentwork.三、课程目标与毕业要求对应关系本课程的课程目标对信息与计算科学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毕业要求1：知识要求①具有扎实的数学基础，掌握信息科学、计算科学和计算机科学的基本理论和基本知识。课程目标1课程目标2课程目标3②了解数学的历史概况和广泛应用，以及当代数学的新发展。毕业要求2：能力要求①通过系统的数学思维训练，掌握数学科学的思想方法，具有扎实的数学基础和较强的数学语言表达能力。课程目标2课程目标3②具备数学研究的初步能力。=3\*GB3③能运用所学数学和计算机知识解决某些科研或生产中的实际问题。=4\*GB3④具有资料查询、文献检索以及运用现代技术获取相关信息的能力。毕业要求3：素质要求①知识素质。具有较好的数学、计算机专业素养和丰富的人文社科素养。课程目标1课程目标3四、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。五、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