程序设计与计算思维（基于C语言）教案.docx

教案中国科学技术大学教案使用说明一、本教案适用于本科生“计算机程序设计”课程。二、配合教材程序设计与计算思维：基于C语言使用。三、教案中“习题课”的授课顺序可视具体情况调整。教学方法说明常用教学方法说明如下：1.讲授法讲授法是教师通过简明、生动的口头语言向学生传授知识、发展学生智力的方法。它是通过叙述、描绘、解释、推论来传递信息、传授知识、阐明概念、论证定律和公式，引导学生分析和认识问题。运用讲授法的基本要求是：（I）讲授既要重视内容的科学性和思想性，同时又要应尽可能的与学生的认知基础发生联系。（2）讲授应注意培养学生的学科思维。（3）讲授应具有启发性。（4）讲授要讲究语言艺术。语言要生动形象、富有感染力，清晰、准确、简练，条理清楚、通俗易懂，尽可能音量、语速要适度，语调要抑扬顿挫，适应学生的心理节奏。讲授法的优点是教师容易控制教学进程，能够使学生在较短时间内获得大量系统的科学知识。但如果运用不好，学生学习的主动性、积极性不易发挥，就会出现教师满堂灌、学生被动听的局面。2 .讨论法讨论法是在教师的指导下，学生以全班或小组为单位，围绕教材的中心问题，各抒己见，通过讨论或辩论活动，获得知识或巩固知识的一种教学方法。优点在于，由于全体学生都参加活动，可以培养合作精神，激发学生的学习兴趣，提高学生学习的独立性。一般在高年级学生或成人教学中采用。运用讨论法的基本要求是：（I）讨论的问题要具有吸引力。讨论前教师应提出讨论题和讨论的具体要求，指导学生收集阅读有关资料或进行调查研究，认真写好发言提纲。（2）讨论时,要善于启发引导学生自由发表意见。讨论要围绕中心,联系实际，让每个学生都有发言机会。（3）讨论结束时，教师应进行小结，概括讨论的情况，使学生获得正确的观点和系统的知识。3 .直观演示法演示法是教师在课堂上通过展示各种实物、直观教具或进行示范性实验，让学生通过观察获得感性认识的教学方法。是一种辅助性教学方法，要和讲授法、谈话法等教学方法结合使用。运用演示法的基本要求是：（1）目的要明确。（2）现象要明显且容易观察。<3）尽量排除次要因素或减小次要因素的影响。4 .练习法练习法是学生在教师的指导下巩固知识、运用知识、形成技能技巧的方法。在教学中，练习法被各科教学广泛采用。练习一般可分为以下几种：（1）语言的练习。包括口头语言和书面语言的练习，旨在培养学生的表达能力。（2）解答问题的练习。包括口头和书面解答问题的练习，旨在培养学生运用知识解决问题的能力。（3）实际操作的练习。旨在形成操作技能，在技术性学科中占重要地位。5 .读书指导法读书指导法是教师指导学生通过阅读教科书或参考书，以获得知识、巩固知识、培养学生自学能力的一种方法。6 .任务驱动法教师给学生布置探窕性的学习任务，学生查阅资料，对知识体系进行整理，再选出代表进行讲解，最后由教师进行总结。任务驱动教学法可以以小组为单位进行，也可以以个人为单位组织进行，它要求教师布置任务要具体，其他学生要极积提问，以达到共同学习的目的。任务驱动教学法可以让学生在完成“任务”的过程中，培养分析问题、解决问题的能力，培养学生独立探索及合作精神。7 .参观教学法组织或指导学习到育种试验地进行实地观察、调查、研究和学习，从而获得新知识或巩固已学知识的教学方法。参观教学法一般由校外实训教师指导和讲解，要求学生围绕参观内容收集有关资料，质疑问难，做好记录，参观结束后，整理参观笔记，写出书面参观报告，将感性认识升华为理性知识。参观教学法可使学生巩固己学的理论知识,掌握最新的前延知识。参观教学法主要应用于各种植物品种改良技术的工作程序、后代选择方法和最新研究进展等方面内容的教学。参观教学法可以分为：“准备性参观、并行性参观、总结性参观”。8 .现场教学法是以现场为中心，以现场实物为对象，以学生活动为主体的教学方法。本课程现场教学在校内外实训基地进行，主要应用于育种试验布局规划、试验设计、作物性状的观察记载方法等项目的教学。9 .自主学习法为了充分拓展学生的视野，培养学生的学习习惯和自主学习能力,锻炼学生的综合素质，通常给学生留思考题或对遇到一些生产问题，让学生利用网络资源自主学习的方式寻找答案，提出解决问题的措施,然后提出讨论评价。自主学习法主要应用于课程拓展内容的教学，如项目教学未涉及的小作物具体的育种方法和特点，组织学生H主学习，按照论文的形式并撰写学习小论文，交由老师评价。锻炼学生提出问题、解决问题和科技写作能力。中国科学技术大学本科课程教学大纲课程名称计算机程序设计（八）英文名称ComputerProgramming（八）学时学分理论学时60实验学时40学分4理企课20Wl学分实验40Wj学分开课单位信息科学技术学院面向对象全校一年级本科生预修课程无开课教师姓名职称年龄所在单位王雷副教授50信息学院自动化系联系电话及Email63601509,wangl课程属性通修口学科群口专业口方向口全校公选课体育选项口俱乐部口英语拓展课口自由选修课口其他口春夏秋冬口选修必修中文口英文口双语百分制口五分制口二分制闭卷口开卷口论文口其他新课号：理论数学大纲大纲撰写者王雷一、教学H标才租基本要求（500字以内）本课程从零基础开始培养学生的编程实找能力、自主学习能力与计算思维能力。通过本课程的学习，学生应理解与掌握C语言的常用语法元索、结构化程序设计方法、模块化程序谀计方法、基本的系统级编程方法：能利用结构化方法编写基础功能模块、利用模块化方法解汰红杂的问题、花F指针进行系统级编程以提高计算效率；在编程实践中锻炼培养计算思维与白主学习能力，为后续学习计芽机类课程以及将来从事与计以相关的科学研究与技术开发工作打下坚实的基础.二、课程简介中文：（500字以内）本课程以迭代的方式进行内容组织与教学实践.苜先概述预备知识,然后通过简单的示例快速引入最常用的C语古语法元案:在介绍C语言主要成分的基础上，阐述计算思难中抽象与自动化的思更在结构化程序设计中的应用:在详细介绍函数等概念的址础上，阐述计算思维中问题分解的思想以及接口、递归等概念在模块化程序设计中的应用：呆后以指针为核心,闸逑在内存中对数组、函数、结构体、文件箸进行操作时最底层的机制.以及程序运行与数据处理时的本原理，揭示计算思维在程序设计中应用的现实基础，本课程注Hi）II识体系的建立、原理本质的解析、学习过程的考核，以期实现对学生媒合能力索质的培养.英文，（100o字符以内）Thiscourseiterativelyorganizescontentandteachingpractice,firstsummarizesthepreparatoryknowledge,andthenquicklyintroducesthemostcommonlyusedClanguagegrammarelementsthroughsimpleexamples;onthebasisofintroducingthemaincomponentsofClanguage,explainstheapplicationofabstractandautomatedideasincomputationalthinkinginstructuredprogramming;onthebasisofdetailingconceptssuchasfunctions,expoundstheideaofproblemdecompositionincomputationalthinkingandtheapplicationofconceptssuchasinterfaceandrecursioninmodularprogramming;andfinallytakesthepointerasthere.Explainsthelowest-levelmechanismsforoperatingonarrays,functions,structures,fileszetc.inmemory,aswellasthebasicprinciplesofprogramoperationanddataprocessing,andrevealstherealisticbasisfortheapplicationofmputationalthinkinginprogramming.Thiscoursepaysattentiontotheestablishmentoftheknowledgesystem,theanalysisoftheessenceoftheprinciple,andtheassessmentofthelearningprocess,inordertorealizethecultivationofstudents*comprehensiveabilityandquality.三、教学重点、难点（500字以内）教学重点：内存与地址、发达式、程序结构、函数的输入输出、模块化设计、数组与指针、基于指针的内存操作。教学难点：递归与算法、模块化设计、计经思维的应用、指针与贷表.四、教材名称及主要参考书教材：（128字以内）计算机程序设计:从C语言到计算思雄:，电子工业出版社，2022.9参考书：（250字以内）1.Kernighan,B.W.,Ritchie,D.M.S1徐宝文，李志译.C程序设语力（第2版），北京：机械工业出版社,2004.2,计算机程序设计（C语百版，费伯琪等编著，机械工业出版社，2011.3. CPrimerPlUS（第6版）,StePhenPrata著.妾佑译，人民由口电出版社,2016.4. C程序设计（第五版），源浩强著，清华大学出版社,2017五、课程章节由要内容及学时分配第一章预备知识4学时）1.1 引古1.2 本书的组统架构1.3 计算与计算思维1.4 谙方与程序设计1.5 小结与能力要求笫：章程序设计入门（4学时）2.1 引言2.2 数据与运算2.3 输出与输入2.4 条件判断与选择2.5 循环与数与2.6 C程序规范2.7 小结与能力要求第三章结构化程序设计（16学时）3.1 引言3.2 基本数据类型3.3 表达式与运算规则3.4 控制语句与堪本算法3.5 数殂与批域数据处理3.6 结构体1.j复杂信息处理3.7 结构化与计算思维实践3.8 小结与能力要求第四章模块化程序设计（12学时）4.1 引才4.2 模块化思想4.3 函数4.4 模块化设计与实现4.5 模块化与计算思维实践4.6 小结与能力要求笫五章系统级编程初探（16学时）5.1 引言5.2 指针的基本概急与用法5.3 函数中的指针5.4 指针用于内存操作5.5 小结与能力要求六、基层教学组织意见课程组长/本科专业教学负竞人签字：年月B七、学院意见教学院长签字：年月日实骁教学大纲大纲撰写者王雷、刘勇实验项目数10是否上机是口否一、课程简介（史Ii立实验课程此处需填写，结合理论课的实脸此处无需填写）中文；（500字以内）英文：（1000字符以内）二、实验教学目标与基本要求（500字以内）配合理论课教学.以应用为目标，以问题为导向,从简单到复杂逐步训练学生的程序设计能力,引导学生使用计算思维方法进行问他分析与求艇.