《C语言程序设计》教学设计 项目七-人工智能大赛数据处理-结构体

项目七任务一《定义结构体类型》教学内容定义结构体类型课时1教学目标知识目标认识什么是结构体，了解结构体类型的定义方法能力目标能够灵活定义结构体类型情素质目标提高学生的审美能力、自主思考与学习能力，培养工匠精神。教学重点认识什么是结构体，了解结构体类型的定义方法教学难点能够灵活定义结构体类型教学方法教法：讲授与演示法相结合，线上+线下混合式教学学法：自主学习、合作探究法。教学准备1.计算机、电子白板2.下发学习任务清单。教学过程教学环节主要内容教学活动教师学生课前搜集相关资料，完成以下问题思考：1.举例说明哪些情景下会存在不同数据类型的批量数据？2.什么是结构体类型，它的作用是什么。准备机器按照5人一组，分别代表组长、任务汇报员、信息资料整理员、代码汇错员、程序操作员。要求分工明确，轮流安排组长，给每个人提供组织协调的平台，注意培养学生的团队协作能力。导入新课如果我们把某学生的学籍信息看作一个整体，例如学生姓名“王小明”，学号“20222339001”，性别“男”，出生日期“20030921”，入学成绩“310”，这些数据项的数据类型不完全相同，前四个为字符串型，最后一个为整型，所以无法将它们直接作为一维数组进行处理。C语言允许用户把若干不同类型的数据组合成一个有机的整体，构成一种新的数据类型，称为结构体。在呈现某个学生的信息之前，我们需要先定义结构体类型来表明要从哪些方面描述该学生的信息，这就是定义结构体类型。导入新课新授过程1.定义结构体类型基本数据类型int、float、double、char这些是由系统提供的，可以直接用来定义变量，而结构体的本质是用户可以自己定义的数据类型。定义结构体类型是为了描述组成这类对象的元素有哪些，因此，有时候也将结构体声明叫做模板，它勾勒出数据该如何存储，但并没有创建一个实际的数据对象。结构体只有先定义了结构体类型才能定义结构体变量。2.结构体类型的嵌套在同一程序里，结构体类型并非只能定义或使用一种，用户可以同时设计若干结构体，其内的成员不仅可以是基本数据类型或者数组，也可以是另一个结构体类型，即结构体类型可以嵌套使用。结合语句和程序对知识点进行讲解。完成“小试牛刀”、“任务实施”、“任务拓展”课堂小结定义结构体类型1.定义结构体类型2.结构体类型的嵌套课后反思

项目七任务二《定义结构体变量》教学内容定义结构体变量课时2教学目标知识目标1、了解什么是结构体变量2、掌握定义结构体变量的三种方法能力目标能够使用typedef关键字简化结构体类型并创建变量。情素质目标提高学生的审美能力、自主思考与学习能力，培养工匠精神。教学重点1、了解什么是结构体变量2、掌握定义结构体变量的三种方法教学难点能够使用typedef关键字简化结构体类型并创建变量。教学方法教法：讲授与演示法相结合，线上+线下混合式教学学法：自主学习、合作探究法。教学准备1.计算机、电子白板2.下发学习任务清单。教学过程教学环节主要内容教学活动教师学生课前搜集相关资料，完成以下问题思考：举例说说现实生活中有哪些结构体类型和对应的结构体变量。结构体变量和普通变量的异同点有哪些。准备机器按照5人一组，分别代表组长、任务汇报员、信息资料整理员、代码汇错员、程序操作员。要求分工明确，轮流安排组长，给每个人提供组织协调的平台，注意培养学生的团队协作能力。导入新课结构体类型的声明只是告诉编译器该如何表示数据，没有对象实体，它就没有在计算机中占据空间。用户要使用结构体，就需要创建结构体变量。新授过程由结构体类型定义的变量称为结构体变量。在图所示的学籍信息表结构体中，表格框架为结构体类型structstudent，表中的每一行数据都可以用单独的变量存储，存储数据的行变量就被理解为结构体变量。表中有几行数据，定义变量的时候就要定义几个结构体变量。图中stu1至stu30就是结构体变量，它表示了学籍信息表中有哪些学生。1.定义方法所有自定义类型的变量都有以下三种定义方法：（1）先定义类型，后定义变量格式：struct结构体名{成员表列;};//定义结构体类型struct结构体名变量名列表;//定义结构体变量（2）类型和变量同时定义格式：struct结构体名{成员表列;}变量名列表;//多个变量用逗号隔开（3）直接定义变量格式：struct//没有结构体类型名{成员表列;}变量名列表;由于这种方法没有结构体类型名，也被称为无名结构体。它无法在后面的程序中再定义属于此类型的结构体变量。所以，在C语言的实际编程中，这种方法用的较少，它常被用于某种结构体类型只出现一次的场合，否则会出现重复代码。2.结构体变量的注意事项（4条）3.typedef关键字为了增强可读性，使程序更加简洁，C语言提供了一种关键字typedef，它的作用就是为某个类型另起一个名字。在C语言中，typedef关键字主要是用来给结构体类型进行重命名，一般形式是：typedef原数据类型名新类型名；结合语句和程序对知识点进行讲解。完成“小试牛刀”、“任务实施”、“任务拓展”课堂小结定义结构体变量1.定义方法2.结构体变量的注意事项3.typedef关键字课后反思

项目七任务三《结构体变量的引用和初始化》教学内容结构体变量的引用和初始化课时1教学目标知识目标掌握结构体变量的初始化方法及注意事项能力目标能够通过句点运算符引用结构体变量情素质目标提高学生的审美能力、自主思考与学习能力，培养工匠精神。教学重点掌握结构体变量的初始化方法及注意事项教学难点能够通过句点运算符引用结构体变量教学方法教法：讲授与演示法相结合，线上+线下混合式教学学法：自主学习、合作探究法。教学准备1.计算机、电子白板2.下发学习任务清单。教学过程教学环节主要内容教学活动教师学生课前搜集相关资料，完成以下问题思考：1.在C语言中，不同数据类型定义的变量占不同大小的内存空间，那结构体类型占用的内存空间是多大呢？2.结构体变量和普通变量在初始化、输入、输出等方面有什么异同点？准备机器按照5人一组，分别代表组长、任务汇报员、信息资料整理员、代码汇错员、程序操作员。要求分工明确，轮流安排组长，给每个人提供组织协调的平台，注意培养学生的团队协作能力。导入新课在正确定义结构体变量以后，系统会为其分配内存，如果要使用结构体变量的值，首先需要对结构体变量进行初始化，这就要求对变量内的每个成员进行赋值。初始化结构体变量的目的就是为了能够使用结构体变量的成员，结构体变量的每个成员都可以看做一个独立的变量，称为成员变量，它们可以进行该成员所属数据类型允许的一切运算。导入新课新授过程1.结构体变量的初始化初始化的一般形式是：结构体变量名={成员1的值，成员2的值，……};花括号必须成对存在，每个初始值应与结构体中成员一一对应，最后不能遗漏分号。结构体变量的初始化和数组一样，有两种方法：（1）在定义结构体变量的时候进行初始化structdate{ intyear,month,day;};structdatebirthday={2022,10,1};//不能遗漏类型名而单独对birthday赋值（2）在定义结构体类型和结构体变量的同时进行初始化structdate{intyear,month,day;}birthday={2022,10,1};2.访问结构体变量当把结构体变量作为一个整体时，它只能进行赋值运算，但结构体变量的每个成员都可以被当作一个独立的变量来操作。C语言提供了新的运算符——句点运算符（.），结构体变量中的各个成员都可以通过句点运算符来访问和引用，引用的一般形式是：结构体变量名.结构体成员变量3.结构体变量的嵌套引用如果成员本身是其他结构体类型，则要用句点运算符一级级地找到最低层的成员。也就是说，我们只能对最低层的成员变量进行赋值、存取或运算。引用的一般形式是：结构体变量名.结构体成员变量.结构体成员的子变量4.sizeof求字节数运算符有了结构体变量后，系统会为其分配内存空间，一般情况下，系统分配给结构体变量的内存等于它的各成员所需内存变量的总和。 C语言提供了一种求字节数的运算符：sizeof，它属于单目运算符，具有右结合性，功能是求指定类型数据或变量在内存中需占用的内存数，一般形式为：sizeof(类型标识符)或sizeof(变量名)结合语句和程序对知识点进行讲解。完成“小试牛刀”、“任务实施”、“任务拓展”课堂小结结构体变量的引用和初始化1.结构体变量的初始化2.访问结构体变量3.结构体变量的嵌套引用4.sizeof求字节数运算符课后反思项目七任务四《结构体变量的引用和初始化》教学内容结构体变量的引用和初始化课时1教学目标知识目标1、了解结构体数组的概念2、认识结构体数组的定义、引用和初始化能力目标能够对结构体数组进行定义、引用和初始化情素质目标提高学生的审美能力、自主思考与学习能力，培养工匠精神。教学重点掌握结构体变量的初始化方法及注意事项教学难点能够通过句点运算符引用结构体变量教学方法教法：讲授与演示法相结合，线上+线下混合式教学学法：自主学习、合作探究法。教学准备1.计算机、电子白板2.下发学习任务清单。教学过程教学环节主要内容教学活动教师学生课前搜集相关资料，完成以下问题思考：1.结构体数组属于一维数组还是二维数组？他们的异同点是什么？2.如果某成员是字符数组形式的字符串，我们能否通过结构体数组访问到里面的具体某个字符呢？准备机器按照5人一组，分别代表组长、任务汇报员、信息资料整理员、代码汇错员、程序操作员。要求分工明确，轮流安排组长，给每个人提供组织协调的平台，注意培养学生的团队协作能力。导入新课在前面的学生学籍信息表中，每个学生的信息都需要用一个student类型的结构体变量来表示，若要描述30个学生信息，就需要使用30个这样的变量，这样的设定会使程序员的记忆量增多，不利于后续数据的处理。数组用于存放同一种类型的数据，当我们把student类型的结构体变量汇总到数组中来表示一个班级的学生信息时，就构成了结构体数组。导入新课新授过程1.定义结构体数组和定义结构体变量一样，结构体数组的定义也分三种方式：（1）先定义结构体类型，再定义结构体数组一般形式为：struct结构体类型名数组名[数组长度];（2）定义结构体类型的同时定义结构体数组一般形式为：struct结构体类型名{/*省略*/}数组名[数组长度];（3）以无名结构体类型直接定义结构体数组一般形式为：struct{/*省略*/}数组名[数组长度];注意：第三种方式无法单独定义具有相同结构体类型的结构体数组。2.结构体数组的初始化和多维数组类似，结构体数组初始化的过程也是为每个元素进行赋值，所有成员可以依次放在一对花括号中，一般形式是：数组名[数组长度]={成员1,成员2,成员3,……};结构体初始化有两种方式：（1）先定义结构体类型，再在定义结构体数组的同时进行初始化（2）定义结构体类型和结构体数组的同时进行初始化3.访问结构体数组的成员结构体数组中的每个元素都是一个变量，它们包含着各自的所有成员项，因此结构体数组访问数据的方式与结构体变量一致，都是使用句点运算符来进行，一般格式是：结构体数据元素.成员名结合语句和程序对知识点进行讲解。完成“小试牛刀”、“任务实施”、“任务拓展”课堂小结结构体变量的引用和初始化1.定义结构体数组2.结构体数组的初始化3.访问结构体数组的成员课后反思项目七任务五《共用体》教学内容共用体课时1教学目标知识目标1、了解共用体的概念2、掌握共用体的结构和特点3、掌握共用体变量的定义和引用方法能力目标能够对共用体进行定义、引用和初始化情素质目标提高学生的审美能力、自主思考与学习能力，培养工匠精神。教学重点了解共用体的概念，掌握共用体的结构和特点，掌握共用体变量的定义和引用方法教学难点能够对共用体进行定义、引用和初始化教学方法教法：讲授与演示法相结合，线上+线下混合式教学学法：自主学习、合作探究法。教学准备1.计算机、电子白板2.下发学习任务清单。教学过程教学环节主要内容教学活动教师学生课前搜集相关资料，完成以下问题思考：1.共用体是什么，它和结构体有哪些异同点？2.举例说明哪些情况下的表格数据可以使用共用体类型处理？准备机器按照5人一组，分别代表组长、任务汇报员、信息资料整理员、代码汇错员、程序操作员。要求分工明确，轮流安排组长，给每个人提供组织协调的平台，注意培养学生的团队协作能力。导入新课党的二十大报告提出：“广泛开展全民健身活动，加强青少年体育工作，促进群众体育和竞技体育全面发展，加快建设体育强国。”学习贯彻党的二十大精神，学校深刻理解建设体育强国的丰富内涵，为督促学生参与体育锻炼、增强自身体质，学校对学籍信息表中的学生进行了体育测试，男生测试立定跳远，女生测试仰卧起坐，根据学生的测试情况，将成绩统计在体育测试成绩表模板中。体育测试的成绩根据性别的不同，被分为了两类，立定跳远的成绩用float浮点型表示，仰卧起坐的成绩用int整型表示，它们数据类型不同，却共同占用了“成绩”的存储空间，这就要用到另一种和结构体十分相近的语法，即共用体，它也是由用户自定义使用的构造类型。在C语言中，在进行某些算法的编程时，需要将几种