《程序設計基礎C語言》教學大綱課程名稱：程序設計基礎（C語言）英文名稱：FoundationofProgrammingDesign(CLanguage)課程編號：2091學分：3.5總學時/課內實踐學時：56/40課程性質：必修開課單位：軟件工程系適應對象：數據科學與大數據技術課程簡介“程序設計基礎（C語言）”是數據科學與大數據專業的學科基礎必修課，是程序設計基礎知識和程序設計基本能力的入門性課程。全面、深入、系統地介紹程序設計的基本方法和思想，使學生建立起程序設計的概念，掌握面向過程的程序設計方法，養成良好的程序設計風格。主要內容包括：算法、順序結構、選擇結構、循環結構、數組、指針、結構體、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容與習題之中，在培養學生利用面向過程的思想分析問題、解決問題的能力的同時，加強學生品德修養，激發學生愛國情懷，培養學生匠人精神、創新意識等。課程考核形式多樣，包括平時作業、小測驗、期末考試等。本課程基礎性強、理論與實踐并重，注重培養學生程基礎與編程思想。課程目標目標1：掌握結構化程序設計語言的基本思想和方法，注重科學思維方法訓練和科學精神培養，能夠使用面向過程的程序設計思想對問題進行分析和求解，激發學生愛國情懷，培養匠人精神、創新意識等。目標2：能夠對順序、分支、循環三種程序結構進行標準專業的算法描述；能夠編寫出具有良好程序設計風格、書寫規范的易讀的C語言程序。三、課程目標與畢業要求對應關系本課程的課程目標對數據科學與大數據專業畢業要求指標點的支撐情況如表1所示：表1課程目標與畢業要求對應關系畢業要求指標點課程目標3.設計/開發解決方案能力：能夠設計出大數據應用領域的復雜工程問題的解決方案，具有數據采集、處理、分析、挖掘的能力，并能夠在設計環節中體現創新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環境等多維度協同發展因素。3-1掌握大數據工程設計和產品開發全周期、全流程的基本設計/開發方法和技術，了解影響設計目標和技術方案的各種因素；目標110.溝通與交流：具有溝通的能力、方法和技巧，能夠就大數據應用領域的復雜工程問題與業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的描述方式，能夠與業界同行及社會公眾進行準確、高效的溝通和交流；目標2課程教學安排課程共有9項教學內容，具體安排如下。表2：課程教學安排表序號教學內容思政元素課堂教學學時實驗/實踐教學學時學時小計1程序設計和C語言222算法——程序的靈魂223最簡單的C程序設計——順序程序設計工匠精神2244選擇結構程序設計4265循環結構程序設計84126利用數組處理批量數據6287用函數實現模塊化程序設計創新精神6288善于使用指針6289用戶自己建立數據類型職業道德426合計401656教學安排1、程序設計和C語言教學要求：掌握程序設計語言的主要構成，理解程序設計的基本思想和步驟；了解C語言歷史與特點，熟悉C語言程序的結構組成，掌握簡單C語言程序的上機步驟和調試跟蹤方法。教學內容：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程序設計的任務重點：C語言程序的基本結構，程序設計的任務和步驟，程序的運行。難點：C語言的特點，程序設計的基本思想。2、算法——程序的靈魂教學要求：理解算法的概念及計算思維，掌握算法的結構化設計方法和算法的描述方法。教學內容：2.1程序=算法+數據結構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結構化程序設計方法重點：算法的描述和設計。難點：算法的設計。3、最簡單的C程序設計——順序程序設計教學要求：掌握C語言表達式的用法，掌握C語言的基本數據類型及其運算，掌握順序結構程序設計方法。具有運用順序程序設計方法解決實際問題的能力。教學內容：3.1順序程序設計舉例3.2數據的表現形式及其運算3.3運算符和表達式3.4C語句3.5數據的輸入輸出重點：表達式，數據類型，輸入輸出，順序程序設計。難點：格式化輸出、各類數值型數據間的混合運算。思政元素：編程基礎中的語法規則嚴謹，通過學生常見錯誤案例分析，比如少一個引號引發的錯誤，作為程序員，必須在編寫代碼時，做到仔細嚴謹、有條不紊，這種一絲不茍的嚴謹作風和認真負責的工匠精神將使我們終身受益。4、選擇結構程序設計教學要求：掌握選擇結構程序設計的基本方法，具有運用選擇結構程序設計方法解決實際問題的能力。教學內容：4.1選擇結構和條件判斷4.2用if語句實現選擇結構4.3關系運算符和關系表達式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選擇結構的嵌套4.7用switch語句實現多分支選擇結構4.8選擇結構程序綜合舉例重點：邏輯表達式，分支程序設計。難點：選擇結構嵌套5、循環結構程序設計教學要求：掌握兩類循環程序設計：先判斷條件的循環和后判斷條件的循環；掌握3種重復性語句：while語句，do……while語句，for語句。具有運用循環程序設計方法解決實際問題的能力。教學內容：5.1為什么需要循環控制5.2用while語句實現循環5.3用do……while語句實現循環5.4用for語句實現循環5.5循環的嵌套5.6幾種循環的比較5.7改編循環執行的狀態5.8循環程序舉例重點：循環程序設計和執行過程。難點：循環嵌套、用break和continue改編循環執行狀態6、利用數組處理批量數據教學要求：理解數組的概念；掌握數組的使用方法；掌握數組在程序設計中的應用方法。具有運用數組組織數據進行程序設計的基本能力。教學內容：6.1怎樣定義和引用一維數組6.2怎樣定義和引用二維數組6.3字符數組重點：數組在程序設計中的應用難點：字符串的使用7、用函數實現模塊化程序設計教學要求：掌握函數的使用方法，包括定義和函數調用等；具有運用模塊化程序設計思想解決復雜實際問題的能力。教學內容：7.1為什么要用函數7.2怎樣定義函數7.3調用函數7.4對被調函數的聲明和函數原型7.5函數的嵌套調用7.6函數的遞歸調用7.7數組作為函數參數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：函數的設計和執行過程難點：C語言參數傳遞規則，遞歸的設計，遞歸的執行思政元素：突破固有的思維模式，轉換思路，才能有更好的創新。結合專業知識與發展進程，全面滲透、培養學生的創造性、創新性思維模式發展，鼓勵學生大膽創新，打破思維壁壘，全面提升專業素養和綜合能力。8、善于使用指針教學要求：理解指針類型的概念，理解指針與數組之間的關系，理解指針與字符串之間的關系，掌握使用指針設計程序的基本方法。具有運用指針變量訪問數據進行程序設計的基本能力。教學內容：8.1指針是什么8.2指針變量8.3通過指針引用數組8.4通過指針引用字符串重點：程序設計中指針的應用難點：變量的指針和指向變量的指針變量9、用戶自己建立數據類型教學要求：掌握結構體變量、結構體數組、結構體指針的使用，掌握結構體在程序設計中的應用，具有應用結構體組織數據進行程序設計的基本能力。教學內容：9.1定義和使用結構體變量9.2使用結構體數組9.3結構體指針重點：結構體類型定義，結構體變量的使用難點：程序設計中簡單鏈表的應用思政元素：計算機工程師要積極遵守職業道德，積極提高軟件產品的質量和開發效率。并具有誠實，守信，敬業，對科技進步永遠充滿信心，勇于攀登的品德，勇于承擔責任，保護公眾健康安全，促進社會進步環保和社會可持續發展的意識。課內實踐教學內容及要求表3：課內實踐教學內容及要求序號教學類型教學內容教學要求1上機順序程序設計了解C語言表達式，理解C語言的基本數據類型及其運算，掌握順序結構程序設計方法。2上機選擇結構程序設計了解選擇結構程序設計的思路，理解關系表達式、邏輯表達式與條件表達式的作用，掌握選擇結構程序設計方法。3上機循環結構程序設計了解循環的概念，理解循環的運行與結束條件，掌握while語句，do……while語句，for語句的用法。4上機數組了解和理解數組的概念，掌握數組的使用方法，掌握數組在程序設計中的應用方法。5上機函數了解函數的作用，理解和掌握函數的定義、聲明與引用，能夠運用模塊化程序設計思想解決較為復雜的問題。6上機指針了解和理解指針的概念，理解指針與數組、字符串之間的關系，掌握使用指針設計程序的基本方法。7上機結構體了解和理解結構體的作用，掌握結構體、結構體數組的各種操作，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節分值考核/評價細則平時表現15根據學生每章作業完成情況、課堂出勤和課堂表現給出得分，再按15%計入總成績。實驗20根據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、循環結構程序設計，數組、函數、指針與結構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中的比例序號課程目標（支撐畢業要求指標點）考核方式（占比）總成績（占比）平時表現實驗期末考試1目標1：掌握結構化程序設計語言的基本思想和方法，注重科學思維方法訓練和科學精神培養，能夠使用面向過程的程序設計思想對問題進行分析和求解，激發學生愛國情懷，培養匠人精神、創新意識等。（支撐畢業要求指標點3-1）91239602目標2：能夠對順序、分支、循環三種程序結構進行標準專業的算法描述；能夠編寫出具有良好程序設計風格、書寫規范的易讀的C語言程序。（支撐畢業要求指標點10-2）682640按占比合計152065100(1)平時表現評分標準（占比15%）表6：平時表現評分標準教學目標要求權重（15%）評分標準90-10080-9060-790-59目標1：掌握結構化程序設計語言的基本思想和方法，注重科學思維方法訓練和科學精神培養，能夠使用面向過程的程序設計思想對問題進行分析和求解，激發學生愛國情懷，培養匠人精神、創新意識等。（支撐畢業要求指標點3-1）9對結構化程序設計的基本概念、思想、方法掌握程度好；對C語言的語法規范、程序結構、數據類型、結構控制語句熟練；能夠正確運用程序設計知識設計出正確的程序。對結構化程序設計的基本概念、思想、方法掌握程度較好；對C語言的語法規范、程序結構、數據類型、結構控制等常用語句熟練；能夠正確運用程序設計知識設計出正確的程序。基本掌握結構化程序設計的基本概念、思想、方法；對C語言的語法規范、程序結構、常用數據類型、結構控制常用語句較熟練；針對問題能夠設計數據結構，編寫程序，解決問題。對結構化程序設計的基本概念、思想、方法不能完全掌握；對C語言的語法規范、程序結構、簡單數據類型、常用結構控制語句不熟練；針對問題思路不清，或者語法表達不準確，以致程序無法運行。目標2：能夠對順序、分支、循環三種程序結構進行標準專業的算法描述；能夠編寫出具有良好程序設計風格、書寫規范的易讀的C語言程序。（支撐畢業要求指標點10-2）6針對實際問題，能夠準確無誤描述其算法，符號標準，過程無歧義；書寫的程序符合行業規范，結構清晰，易讀易維護，有規定的注釋。針對實際問題，能夠較準確描述其算法，符號標準，過程無歧義；書寫的程序符合行業規范，能夠進行模塊化，易讀易維護，有適當的注釋。針對實際問題，能夠描述其算法，符號基本標準，過程無歧義；書寫的程序符合行業規范，結構基本清楚，易讀易維護，有必要注釋。針對實際問題，不能夠準確描述其算法，符號不標準，過程不清楚；書寫的程序不完全符合行業規范，易讀易維護性差，注釋不清楚或沒有注釋。(2)實驗考核評分標準（占比20%）表7：實驗考核評分標準教學目標要求權重（20%）評分標準90-10080-9060-790-59目標1：掌握結構化程序設計語言的基本思想和方法，注重科學思維方法訓練和科學精神培養，能夠使用面向過程的程序設計思想對問題進行分析和求解，激發學生愛國情懷，培養匠人精神、創新意識等。（支撐畢業要求指標點3-1）12針對實驗題目能夠準確地選擇合適的算法，設計合理的程序。針對實驗題目能夠較好地選擇合適的算法，設計較為合理的程序。針對實驗題目，能夠在老師或同學指導下，選擇合適的算法，設計基本合理的程序。針對實驗題目，不能夠在老師或同學指導下選擇合適的算法，設計基本合理的程序。目標2：能夠對順序、分支、循環三種程序結構進行標準專業的算法描述；能夠編寫出具有良好程序設計風格、書寫規范的易讀的C語言程序。（支撐畢業要求指標點10-2）8能夠準確地實現實驗題目要求的功能。報告完整、整齊，數據合理。能夠較為準確地實現實驗題目要求的功能。報告較完整、較整齊，數據較合理。能夠在老師或同學指導下，基本準確地實現實驗題目要求的功能。報告一般，數據有個別錯誤。不能夠在老師或同學指導下基本準確地實現實驗題目要求的功能。報告不完整，數據錯誤較多。(3)期末考試評分標