《程序設(shè)計基礎(chǔ)C語言》課程教學(xué)大綱

《程序設(shè)計基礎(chǔ)C語言》教學(xué)大綱課程名稱：程序設(shè)計基礎(chǔ)（C語言）英文名稱：FoundationofProgrammingDesign(CLanguage)課程編號：2091學(xué)分：3.5總學(xué)時/課內(nèi)實踐學(xué)時：56/40課程性質(zhì)：必修開課單位：軟件工程系適應(yīng)對象：數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)課程簡介“程序設(shè)計基礎(chǔ)（C語言）”是數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)必修課，是程序設(shè)計基礎(chǔ)知識和程序設(shè)計基本能力的入門性課程。全面、深入、系統(tǒng)地介紹程序設(shè)計的基本方法和思想，使學(xué)生建立起程序設(shè)計的概念，掌握面向過程的程序設(shè)計方法，養(yǎng)成良好的程序設(shè)計風(fēng)格。主要內(nèi)容包括：算法、順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、數(shù)組、指針、結(jié)構(gòu)體、鏈表等。課程采用線上線下混合、“邊講邊練”的方式進行授課，將思政元素融入授課內(nèi)容與習(xí)題之中，在培養(yǎng)學(xué)生利用面向過程的思想分析問題、解決問題的能力的同時，加強學(xué)生品德修養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生愛國情懷，培養(yǎng)學(xué)生匠人精神、創(chuàng)新意識等。課程考核形式多樣，包括平時作業(yè)、小測驗、期末考試等。本課程基礎(chǔ)性強、理論與實踐并重，注重培養(yǎng)學(xué)生程基礎(chǔ)與編程思想。課程目標(biāo)目標(biāo)1：掌握結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言的基本思想和方法，注重科學(xué)思維方法訓(xùn)練和科學(xué)精神培養(yǎng)，能夠使用面向過程的程序設(shè)計思想對問題進行分析和求解，激發(fā)學(xué)生愛國情懷，培養(yǎng)匠人精神、創(chuàng)新意識等。目標(biāo)2：能夠?qū)樞?、分支、循環(huán)三種程序結(jié)構(gòu)進行標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)的算法描述；能夠編寫出具有良好程序設(shè)計風(fēng)格、書寫規(guī)范的易讀的C語言程序。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系本課程的課程目標(biāo)對數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)專業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐情況如表1所示：表1課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)3.設(shè)計/開發(fā)解決方案能力：能夠設(shè)計出大數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題的解決方案，具有數(shù)據(jù)采集、處理、分析、挖掘的能力，并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等多維度協(xié)同發(fā)展因素。3-1掌握大數(shù)據(jù)工程設(shè)計和產(chǎn)品開發(fā)全周期、全流程的基本設(shè)計/開發(fā)方法和技術(shù)，了解影響設(shè)計目標(biāo)和技術(shù)方案的各種因素；目標(biāo)110.溝通與交流：具有溝通的能力、方法和技巧，能夠就大數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題與業(yè)界同行及社會公眾進行有效溝通和交流，包括撰寫報告及設(shè)計文稿，清晰表達和答辯；并具備一定的國際視野，能夠在跨文化背景下進行溝通和交流。10-2具有良好的表達能力和專業(yè)的描述方式，能夠與業(yè)界同行及社會公眾進行準(zhǔn)確、高效的溝通和交流；目標(biāo)2課程教學(xué)安排課程共有9項教學(xué)內(nèi)容，具體安排如下。表2：課程教學(xué)安排表序號教學(xué)內(nèi)容思政元素課堂教學(xué)學(xué)時實驗/實踐教學(xué)學(xué)時學(xué)時小計1程序設(shè)計和C語言222算法——程序的靈魂223最簡單的C程序設(shè)計——順序程序設(shè)計工匠精神2244選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計4265循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計84126利用數(shù)組處理批量數(shù)據(jù)6287用函數(shù)實現(xiàn)模塊化程序設(shè)計創(chuàng)新精神6288善于使用指針6289用戶自己建立數(shù)據(jù)類型職業(yè)道德426合計401656教學(xué)安排1、程序設(shè)計和C語言教學(xué)要求：掌握程序設(shè)計語言的主要構(gòu)成，理解程序設(shè)計的基本思想和步驟；了解C語言歷史與特點，熟悉C語言程序的結(jié)構(gòu)組成，掌握簡單C語言程序的上機步驟和調(diào)試跟蹤方法。教學(xué)內(nèi)容：1.1什么是計算機程序1.2什么是計算機語言1.3C語言的發(fā)展及其特點1.4最簡單的C語言程序1.5運行C程序的步驟與方法1.6程序設(shè)計的任務(wù)重點：C語言程序的基本結(jié)構(gòu)，程序設(shè)計的任務(wù)和步驟，程序的運行。難點：C語言的特點，程序設(shè)計的基本思想。2、算法——程序的靈魂教學(xué)要求：理解算法的概念及計算思維，掌握算法的結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法和算法的描述方法。教學(xué)內(nèi)容：2.1程序=算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2.2什么是算法2.3簡單的算法舉例2.4算法的特性2.5怎樣表示一個算法2.6結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法重點：算法的描述和設(shè)計。難點：算法的設(shè)計。3、最簡單的C程序設(shè)計——順序程序設(shè)計教學(xué)要求：掌握C語言表達式的用法，掌握C語言的基本數(shù)據(jù)類型及其運算，掌握順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計方法。具有運用順序程序設(shè)計方法解決實際問題的能力。教學(xué)內(nèi)容：3.1順序程序設(shè)計舉例3.2數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式及其運算3.3運算符和表達式3.4C語句3.5數(shù)據(jù)的輸入輸出重點：表達式，數(shù)據(jù)類型，輸入輸出，順序程序設(shè)計。難點：格式化輸出、各類數(shù)值型數(shù)據(jù)間的混合運算。思政元素：編程基礎(chǔ)中的語法規(guī)則嚴(yán)謹(jǐn)，通過學(xué)生常見錯誤案例分析，比如少一個引號引發(fā)的錯誤，作為程序員，必須在編寫代碼時，做到仔細嚴(yán)謹(jǐn)、有條不紊，這種一絲不茍的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工匠精神將使我們終身受益。4、選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計教學(xué)要求：掌握選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計的基本方法，具有運用選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計方法解決實際問題的能力。教學(xué)內(nèi)容：4.1選擇結(jié)構(gòu)和條件判斷4.2用if語句實現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)4.3關(guān)系運算符和關(guān)系表達式4.4邏輯運算符和邏輯表達式4.5條件運算符和條件表達式4.6選擇結(jié)構(gòu)的嵌套4.7用switch語句實現(xiàn)多分支選擇結(jié)構(gòu)4.8選擇結(jié)構(gòu)程序綜合舉例重點：邏輯表達式，分支程序設(shè)計。難點：選擇結(jié)構(gòu)嵌套5、循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計教學(xué)要求：掌握兩類循環(huán)程序設(shè)計：先判斷條件的循環(huán)和后判斷條件的循環(huán)；掌握3種重復(fù)性語句：while語句，do……while語句，for語句。具有運用循環(huán)程序設(shè)計方法解決實際問題的能力。教學(xué)內(nèi)容：5.1為什么需要循環(huán)控制5.2用while語句實現(xiàn)循環(huán)5.3用do……while語句實現(xiàn)循環(huán)5.4用for語句實現(xiàn)循環(huán)5.5循環(huán)的嵌套5.6幾種循環(huán)的比較5.7改編循環(huán)執(zhí)行的狀態(tài)5.8循環(huán)程序舉例重點：循環(huán)程序設(shè)計和執(zhí)行過程。難點：循環(huán)嵌套、用break和continue改編循環(huán)執(zhí)行狀態(tài)6、利用數(shù)組處理批量數(shù)據(jù)教學(xué)要求：理解數(shù)組的概念；掌握數(shù)組的使用方法；掌握數(shù)組在程序設(shè)計中的應(yīng)用方法。具有運用數(shù)組組織數(shù)據(jù)進行程序設(shè)計的基本能力。教學(xué)內(nèi)容：6.1怎樣定義和引用一維數(shù)組6.2怎樣定義和引用二維數(shù)組6.3字符數(shù)組重點：數(shù)組在程序設(shè)計中的應(yīng)用難點：字符串的使用7、用函數(shù)實現(xiàn)模塊化程序設(shè)計教學(xué)要求：掌握函數(shù)的使用方法，包括定義和函數(shù)調(diào)用等；具有運用模塊化程序設(shè)計思想解決復(fù)雜實際問題的能力。教學(xué)內(nèi)容：7.1為什么要用函數(shù)7.2怎樣定義函數(shù)7.3調(diào)用函數(shù)7.4對被調(diào)函數(shù)的聲明和函數(shù)原型7.5函數(shù)的嵌套調(diào)用7.6函數(shù)的遞歸調(diào)用7.7數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)7.8局部變量和全局變量7.9變量的存儲方式和生命周期重點：函數(shù)的設(shè)計和執(zhí)行過程難點：C語言參數(shù)傳遞規(guī)則，遞歸的設(shè)計，遞歸的執(zhí)行思政元素：突破固有的思維模式，轉(zhuǎn)換思路，才能有更好的創(chuàng)新。結(jié)合專業(yè)知識與發(fā)展進程，全面滲透、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性、創(chuàng)新性思維模式發(fā)展，鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新，打破思維壁壘，全面提升專業(yè)素養(yǎng)和綜合能力。8、善于使用指針教學(xué)要求：理解指針類型的概念，理解指針與數(shù)組之間的關(guān)系，理解指針與字符串之間的關(guān)系，掌握使用指針設(shè)計程序的基本方法。具有運用指針變量訪問數(shù)據(jù)進行程序設(shè)計的基本能力。教學(xué)內(nèi)容：8.1指針是什么8.2指針變量8.3通過指針引用數(shù)組8.4通過指針引用字符串重點：程序設(shè)計中指針的應(yīng)用難點：變量的指針和指向變量的指針變量9、用戶自己建立數(shù)據(jù)類型教學(xué)要求：掌握結(jié)構(gòu)體變量、結(jié)構(gòu)體數(shù)組、結(jié)構(gòu)體指針的使用，掌握結(jié)構(gòu)體在程序設(shè)計中的應(yīng)用，具有應(yīng)用結(jié)構(gòu)體組織數(shù)據(jù)進行程序設(shè)計的基本能力。教學(xué)內(nèi)容：9.1定義和使用結(jié)構(gòu)體變量9.2使用結(jié)構(gòu)體數(shù)組9.3結(jié)構(gòu)體指針重點：結(jié)構(gòu)體類型定義，結(jié)構(gòu)體變量的使用難點：程序設(shè)計中簡單鏈表的應(yīng)用思政元素：計算機工程師要積極遵守職業(yè)道德，積極提高軟件產(chǎn)品的質(zhì)量和開發(fā)效率。并具有誠實，守信，敬業(yè)，對科技進步永遠充滿信心，勇于攀登的品德，勇于承擔(dān)責(zé)任，保護公眾健康安全，促進社會進步環(huán)保和社會可持續(xù)發(fā)展的意識。課內(nèi)實踐教學(xué)內(nèi)容及要求表3：課內(nèi)實踐教學(xué)內(nèi)容及要求序號教學(xué)類型教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求1上機順序程序設(shè)計了解C語言表達式，理解C語言的基本數(shù)據(jù)類型及其運算，掌握順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計方法。2上機選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計了解選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計的思路，理解關(guān)系表達式、邏輯表達式與條件表達式的作用，掌握選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計方法。3上機循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計了解循環(huán)的概念，理解循環(huán)的運行與結(jié)束條件，掌握while語句，do……while語句，for語句的用法。4上機數(shù)組了解和理解數(shù)組的概念，掌握數(shù)組的使用方法，掌握數(shù)組在程序設(shè)計中的應(yīng)用方法。5上機函數(shù)了解函數(shù)的作用，理解和掌握函數(shù)的定義、聲明與引用，能夠運用模塊化程序設(shè)計思想解決較為復(fù)雜的問題。6上機指針了解和理解指針的概念，理解指針與數(shù)組、字符串之間的關(guān)系，掌握使用指針設(shè)計程序的基本方法。7上機結(jié)構(gòu)體了解和理解結(jié)構(gòu)體的作用，掌握結(jié)構(gòu)體、結(jié)構(gòu)體數(shù)組的各種操作，掌握使用指針處理鏈表。課程考核與評價表4：成績評定方式表考核環(huán)節(jié)分值考核/評價細則平時表現(xiàn)15根據(jù)學(xué)生每章作業(yè)完成情況、課堂出勤和課堂表現(xiàn)給出得分，再按15%計入總成績。實驗20根據(jù)實驗操作和實驗報告得分再按20%計入總成績。期末考試65主要考核順序、選擇、循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計，數(shù)組、函數(shù)、指針與結(jié)構(gòu)體的基本概念與操作；閉卷考試，以期末考試成績的65%計入課程總成績。合計100表5：考核方式在課程目標(biāo)中的比例序號課程目標(biāo)（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點）考核方式（占比）總成績（占比）平時表現(xiàn)實驗期末考試1目標(biāo)1：掌握結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言的基本思想和方法，注重科學(xué)思維方法訓(xùn)練和科學(xué)精神培養(yǎng)，能夠使用面向過程的程序設(shè)計思想對問題進行分析和求解，激發(fā)學(xué)生愛國情懷，培養(yǎng)匠人精神、創(chuàng)新意識等。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點3-1）91239602目標(biāo)2：能夠?qū)樞?、分支、循環(huán)三種程序結(jié)構(gòu)進行標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)的算法描述；能夠編寫出具有良好程序設(shè)計風(fēng)格、書寫規(guī)范的易讀的C語言程序。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點10-2）682640按占比合計152065100(1)平時表現(xiàn)評分標(biāo)準(zhǔn)（占比15%）表6：平時表現(xiàn)評分標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)要求權(quán)重（15%）評分標(biāo)準(zhǔn)90-10080-9060-790-59目標(biāo)1：掌握結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言的基本思想和方法，注重科學(xué)思維方法訓(xùn)練和科學(xué)精神培養(yǎng)，能夠使用面向過程的程序設(shè)計思想對問題進行分析和求解，激發(fā)學(xué)生愛國情懷，培養(yǎng)匠人精神、創(chuàng)新意識等。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點3-1）9對結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的基本概念、思想、方法掌握程度好；對C語言的語法規(guī)范、程序結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型、結(jié)構(gòu)控制語句熟練；能夠正確運用程序設(shè)計知識設(shè)計出正確的程序。對結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的基本概念、思想、方法掌握程度較好；對C語言的語法規(guī)范、程序結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型、結(jié)構(gòu)控制等常用語句熟練；能夠正確運用程序設(shè)計知識設(shè)計出正確的程序?；菊莆战Y(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的基本概念、思想、方法；對C語言的語法規(guī)范、程序結(jié)構(gòu)、常用數(shù)據(jù)類型、結(jié)構(gòu)控制常用語句較熟練；針對問題能夠設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，編寫程序，解決問題。對結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的基本概念、思想、方法不能完全掌握；對C語言的語法規(guī)范、程序結(jié)構(gòu)、簡單數(shù)據(jù)類型、常用結(jié)構(gòu)控制語句不熟練；針對問題思路不清，或者語法表達不準(zhǔn)確，以致程序無法運行。目標(biāo)2：能夠?qū)樞?、分支、循環(huán)三種程序結(jié)構(gòu)進行標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)的算法描述；能夠編寫出具有良好程序設(shè)計風(fēng)格、書寫規(guī)范的易讀的C語言程序。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點10-2）6針對實際問題，能夠準(zhǔn)確無誤描述其算法，符號標(biāo)準(zhǔn)，過程無歧義；書寫的程序符合行業(yè)規(guī)范，結(jié)構(gòu)清晰，易讀易維護，有規(guī)定的注釋。針對實際問題，能夠較準(zhǔn)確描述其算法，符號標(biāo)準(zhǔn)，過程無歧義；書寫的程序符合行業(yè)規(guī)范，能夠進行模塊化，易讀易維護，有適當(dāng)?shù)淖⑨尅ａ槍嶋H問題，能夠描述其算法，符號基本標(biāo)準(zhǔn)，過程無歧義；書寫的程序符合行業(yè)規(guī)范，結(jié)構(gòu)基本清楚，易讀易維護，有必要注釋。針對實際問題，不能夠準(zhǔn)確描述其算法，符號不標(biāo)準(zhǔn)，過程不清楚；書寫的程序不完全符合行業(yè)規(guī)范，易讀易維護性差，注釋不清楚或沒有注釋。(2)實驗考核評分標(biāo)準(zhǔn)（占比20%）表7：實驗考核評分標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)要求權(quán)重（20%）評分標(biāo)準(zhǔn)90-10080-9060-790-59目標(biāo)1：掌握結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言的基本思想和方法，注重科學(xué)思維方法訓(xùn)練和科學(xué)精神培養(yǎng)，能夠使用面向過程的程序設(shè)計思想對問題進行分析和求解，激發(fā)學(xué)生愛國情懷，培養(yǎng)匠人精神、創(chuàng)新意識等。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點3-1）12針對實驗題目能夠準(zhǔn)確地選擇合適的算法，設(shè)計合理的程序。針對實驗題目能夠較好地選擇合適的算法，設(shè)計較為合理的程序。針對實驗題目，能夠在老師或同學(xué)指導(dǎo)下，選擇合適的算法，設(shè)計基本合理的程序。針對實驗題目，不能夠在老師或同學(xué)指導(dǎo)下選擇合適的算法，設(shè)計基本合理的程序。目標(biāo)2：能夠?qū)樞颉⒎种?、循環(huán)三種程序結(jié)構(gòu)進行標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)的算法描述；能夠編寫出具有良好程序設(shè)計風(fēng)格、書寫規(guī)范的易讀的C語言程序。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點10-2）8能夠準(zhǔn)確地實現(xiàn)實驗題目要求的功能。報告完整、整齊，數(shù)據(jù)合理。能夠較為準(zhǔn)確地實現(xiàn)實驗題目要求的功能。報告較完整、較整齊，數(shù)據(jù)較合理。能夠在老師或同學(xué)指導(dǎo)下，基本準(zhǔn)確地實現(xiàn)實驗題目要求的功能。報告一般，數(shù)據(jù)有個別錯誤。不能夠在老師或同學(xué)指導(dǎo)下基本準(zhǔn)確地實現(xiàn)實驗題目要求的功能。報告不完整，數(shù)據(jù)錯誤較多。(3)期末考試評分標(biāo)