《计算机基础与应用》课程教学大纲

《计算机基础与应用》课程教学大纲

课程名称：计算机基础与应用课程类别：通识教育必修课

适用专业：物理学考核方式：考试

总学时、学分：64学时3学分其中实验学时：32学时

一、课程性质、教学目的

《计算机基础与应用》是物理学专业开设的一门重要基础课，它

服务于物理学的其他各门专业必修课。该课程培养学生利用计算机处

理问题的思维方式用程序设计的基本方法和编程技能，并养成良好的

编程风格，培养出一定的软件开发技能，挣别是让学生学会编写程序

来进行物理学方面的科学计算。

该课程主要包括C语言和计算物理两大方面的内容。其中C语

言部分涉及二进制、数据类型、运算符号、数组、函数、指针、结构

体等内容。在计算物理部分，涉及linux系统的基本操作，Shell编程

基本命令，使用shell程序进行基本文件的操作。其具体的课程教学

目标为：

课程教学目标1:培养学生的程序设计和阅读能力，形成C语言

的编程思维，并学会利用计算机语言来解决问题。让学生了解常见的

操作系统及其区别，培养使用Linux系统的习惯。

课程教学目标2:掌握有符号整数的二进制表示以及与十进制数

的转化、数据的输入与输出，熟记C语言下的数据类型与数据运算

符，理解数组、函数、指针和结构体的的定义、赋值与使用。掌握分

支结构、循环结构、break、continue和goto语句。熟悉使用Microsoft

VisualC++6.0编译器：会新建应用台工程项目、源程序文件，会调

试、编译、运行程序。

课程教学目标3:了解Linux和windows系统的用；掌握Linux

系统文件夹和文件的基本操作,vi文本工具的使用；bash命令，shell

编程基本思路。

课程教学目标与毕业要求对应的矩阵关系

毕业要求

教学目标

1193456789

教学目标LLHLLLHHM

1

教学目标LMHMLMHML

2

教学目标LMHMMMHML

3

注：以关联度标识，课程与某个毕业要求的关联度可根据该课程对相应毕业要求

的支撑强度来定性估计，H:表示关联度高；M表示关联度中；L表示关联度低。

二、课程教学要求

本课程的基本要求是：1、在掌握算法、数据结构、计算方法、

结构化程序设计方法的基础上，主要掌握C语言及其程序设计的方

法和应用。2、掌握C程序设计语言的语法规则、数据类型、数据运

算符、数组、函数、指针、控制结构等；3、了解指针、输入输出和

文件处理等知识点。同时熟练运用C语言的编辑调试环境，能编写

常用的C应用程序。4、了解linux和windows的区别，作为多用户

处理系统的优势。5、掌握linux基本命令，熟练使用linux系统。6、

掌握linux下vi工具的使用。7、初步了解bash和shell编程。

三、先修课程

在学这门课之前，学生最好对计算机基本结构、软硬件概念和上

机操作知识有一定的了解，最好能够学习《计算机导论》等课程。

四、课程教学重、难点

本课程重在在掌握算法、数据结构、计算方法、结构化程序设计

方法的基础上，主要掌握C语言及其程序设计的方法和应用。而数

据类型、数据运算符、数组、函数、指针、控制结构等则是学习难点。

在计算物理部分，重点掌握linux系统的基本操作和shell编程的

基本命令，能使用shell在linux系统下对简单文本进行处理。

五、课程教学方法与教学手段

本课程以课堂讲授为主，在多媒体电脑上演示程序为辅，最后以

学生的上机实验来提高学生的动手能力。

六、课程教学内容

第一章计算机基础与C语言概述(1学时)

1.教学内容

(1)数制与有符号整数的表示；

(2)计算机语言的分类及C语言的历史；

(3)C语言程序的语法格式；

2.重、难点提示

(1)带符号整数的表示法；

(2)C语言程序的编译；

第二章基本数据类型及运算符(2学时)

1.教学内容

(1)整型、实型、字符型和无值型

(2)13种运算符；

(3)各种运算符的优先级及结合方向；

(4)不同类型数据的混合运算;

2.重、难点提示

(1)单精度和双精度实型数据的值域和有效位数；

(2)自加(减)运算符、位运算符与逻辑运算符的异同点

(3)各种运算符的优先级；

第三章C程序设计初步(2学时)

1.教学内容

(1)三种逻辑结构；

(2)三种数据输入函数；

(3)三种数据输入函数

2.重、难点提示

(l)printf函数的使用

(2)scanf函数的使用；

(3)函数getchar>getche和getch的区别；

第四章分支结构(2学时)

1.教学内容

(1)简单if结构；

(2)if-else结构；

(3)多重else-if结构;

(4)switch-case结构；

2.重、难点提示

(1)复合语句；

(2)break语句在switch-case结构的应用；

第五章循环结构(2学时)

1.教学内容

(1)for结构;

(2)while结构；

(3)do-while结构;

(4)break、continue和goto语句；

2.重、难点提示

(1)for结构的三个表达式；

(2)while结构与do-while结构的异同；

(3)循环结构中break语句与continue语句的作用与区别

第六章数组(2学时)

1.教学内容

(1)一维数组的定义与初始化；

(2)二维数组的定义与初始化;

(3)字符型数组；

(4)字符串处理函数；

2.重、难点提示

(1)一维数组的初始化方法；

(2)二维数组的的初始化方法以及在内存中的存储;

(3)字符型数组与字符串区别

第七章函数与变量(2学时)

1.教学内容

(1)函数的分类与定义；

(2)函数的存储类型与声明；

(3)函数的调用;

(4)变量的存储类型与声明；

(5)三种编译预处理形式；

2.重、难点提示

(1)函数定义与函数声明的关系；

(2)函数调用的执行过程；

(3)变量的生存期与作用域；

(4)带参数的宏定义;

第八章指针(2学时)

1.教学内容

(1)地址与指针变量的定义；

(2)地址的运算：

(3)指针与数组；

(4)指针与字符串；

(5)指针与函数；

2.重、难点提示

(1)指针的间接访问；

(2)指针法引用数组元素；

(3)函数型指针与指针型函数的区别

第九章结构体(1学时)

1.教学内容

(1)结构体变量的定义和构造体的初始化；

(2)结构体变量及其成员的引用；

2.重、难点提示

(1)结构体数据类型与基本数据类型的异同;

(2)结构体作为函数参数的三种方法;

(3)结构体所占的内存大小；

第十章Linux系统初步认识(2学时)

1.教学内容

(1)linux系统和windows系统的异同：

(2)linux系统的发展史；

(2)硬盘工作和分区；

2.重、难点提示

(1)单用户和多用户系统的异同；

(2)开源软件的优势；

第十一章Linux系统基本操作(4学时)

1.教学内容

(1)linux系统文件和目录管理；

(2)linux系统磁盘和文件系统管理；

2.重、难点提示

(1)文本命令模式的理解；

(2)和windows不同文件系统的使用；

第十二章vim程序编辑器(2学时)

1.教学内容

⑴vi功能；

(2)vi的使用;

(2)vi块选择和多文件编辑；

2.重、难点提示

(l)vi编辑模式和命令模式的使用；

第十三章认识和学习bash(4学时)

1.教学内容

(1)认识bash,shell的变量功能;

(2)正则表达式和文件格式化处理；

2.重、难点提示

(1)环境变量的理解；

(2)文件中的正则表达式；

第十四章学习shellscript(4学时)

1.教学内容

(1)判断式；

(2)loop循环的使用；

2.重、难点提示

(1)使用判断测试;

(2)追踪和调试;

七、实验教学内容

实验项目(一)(2学时)：

(1)项目类别：必做R选做£

(2)项目性质：演示性£验证性£设计性£综合性R

(3)项目主要目的要求：熟悉使用MicrosoftVisualC++6.0编译器：

会新建应用台工程项目、源程序文件，会调试、编译、运行程序。

(4)主要仪器：微机(Windows系统)

实验项目(二)(2学时)：

(1)项目类别：必做R选做£

(2)项目性质：演示性£验证性£设计性£综合性R

(3)项目主要目的要求：使用算术运算符和数学库函数来计算数学

表达式，并用primf()函数来输出计算结果。

(4)主要仪器：微机(Windows系统)

实验项目(三)(2学时)：

(1)项目类别：必做R选做£

(2)项目性质：演示性£验证性£设计性£综合性R

(3)项目主要目的要求：输入两个整数，比较后输出较大的数。

(4)主要仪器：微机(Windows系统)

实验项目(四)(2学时)：

(1)项目类别：必做R选做£

(2)项目性质：演示性£验证性£设计性£综合性R

(3)项目主要目的要求：使用合适的循双结构，来编写程序：用迭

代法求某个输入数a的平方根，要求前后两次求出的平方根的差值小

于IO。。其中，迭代公式为Xn+l=(Xn+a/Xn)/2o

(4)主要仪器：微机(Windows系统)

实验项目(五)(4学时)：

(1)项目类别：必做R选做£

(2)项目性质：演示性£验证性£设计性£综合性R

(3)项目主要目的要求：输入十个整数，分别使用选择法和

冒泡法排序，最后按从小到大的顺序输出结果。

实验项目(六)(2学时)：

(1)项目类别：必做R选做£

(2)项目性质：演示性£验证性£设计性£综合性R

(3)项目主要目的要求：使用函数递归的方法，来编写程序，来计

算n阶勒让德多项式的值。其中，递归公式为：Pn(x)=1(当n=0);

Pn(x)=X(当n=l)；Pn(x)=((2n-l)xPn-1(x)-(n-1)Pn.2(X))/11(当

n>l)o

实验项目(七)(2学时)：

(1)项目类别：必做R选做£

(2)项目性质：演示性£验证性£设计性£综合性R

(3)项目主要目的要求：定义一个整型变量和一个指针整型，然后

让指针指向变量，最后间接访问指针。

实验项目(八)(2学时)：

(1)项目类别：必做R选做£

(2)项目性质：演示性£验证性£设计性£综合性R

(3)项目主要目的要求：进行linux系统下文件操作命令的使用，包

括建立、删除、移动、复制、粘贴以及重命名。Linux文件系统的了

解。

实验项目(九)(2学时)：

(1)项目类别：必做R选做£

(2)项目性质：演示性£验证性£设计性£综合性R

(3)项目主要目的要求：进行linux系统文件内容的查阅，选取；文

件属性的查看，更改，文件的压缩和解压缩，系统基本信息的查看。

实验项目(十)(4学时)：

(1)项目类别：必做R选做£

(2)项目性质：演示性£验证性£设计性£综合性R

(3)项目主要目的要求：进行linux系统占vi的使用，打开，更改，

保存。快区域选择，多窗口编辑，自己中文编码处理。

实验项目(十一)(4学时)：

(1)项目类别：必做R选做£

(2)演示性£验证性£设计性£综合性R

(3)项目主要目的要求：认识和使用basho环境变量的查看和设置,

bashshell的数据重定向，管道命令的使用。

实验项目(十二)(4学时)：

(1)项目类别：必做R选做£

(2)项目性质：演示性£验证性£设计性£综合性R

(3)项目主要目的要求：正则表达式，文件格式化处理。Shell中的

判断和循环的使用。简单文件的操作。

八、学时分配

教学环节

章目教学内容

理论教学学时实验教学学时

—-计算机基础与C语言概述12

基本数据类型与运算符20

三C语言设计初步22

四分支结构22

五循环结构22

六数组24

七函数与变量22

八指针22

九结构体10

十Linux系统初步认识20

十一Linux系统基本操作44

十二vim程序编辑器