程序设计基础
(Fundamentals of Programming)
课程编号：6410006
学分：4.0
学时：80 （其中：讲课学时：48  实验学时：0  上机学时：32）
先修课程：计算机导论
适用专业：信息安全
教材：《C++语言程序设计教程（第3版）》，沈显君，清华大学出版社，2015年5月第3版
一、课程性质与课程目标
（一）课程性质
《程序设计基础》是计算机科学与技术专业的程序设计入门课程。《程序设计基础》是重要的专业基础课
和必修课，在整个教学体系中占据非常重要的地位。作为计算机科学与技术专业的核心课程之一，本课程既培养学生解决问题（算法与程序设计）的能力，又使他们比较熟练地掌握一种程序设计语言。使学生具备初步的分析问题和利用计算机求解问题的能力。
（二）课程目标
《程序设计基础》主要讲授程序设计语言的基本知识和程序设计方法，包括：
课程目标1：理解程序设计的基本类型、掌握程序设计中的运算符和表达式
课程目标2：掌握面向过程的三种基本结构（顺序、分支和循环）
课程目标3：掌握数组、指针、结构体等基本构造类型
课程目标4：掌握函数的定义和使用
课程目标5：掌握程序设计中的基本算法和算法的描述方法。
课程目标6：能够使用面向过程的基本结构解决常见的数学和物理问题。
课程目标7：能够熟练使用一种程序开发工具
课程目标8：在程序设计中养成良好的程序书写习惯。
课程目标9：能够利用常用的算法解决实际问题。
课程目标10：在系统分析和程序设计中使用模块化的设计方法。
（三）、课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系
本课程支持的毕业要求指标点如下：
指标点3-4：掌握开发的编程语言和开发环境
课程目标指标点课程目
标1
课程目
标2
课程目
标3
课程目
标4
课程目
标5
课程目
标6
课程目
标7
课程目
标8
课程目
标9
课程目
标10
指标点3-4√√√√√√√√√√
二、课程内容及要求
第一章概述
（一）课程内容
1. 本课程的性质、学习方法、目的、任务。（讲授）
2. 结构化及面向对象程序设计的基本思想和有关概念。（讲授）
3. 词法及词法规则。（讲授）
4. C++程序结构的特点。（案例式）
5. C++程序的实现。（演示+实验）
（二）教学要求
1.了解课程的性质，了解程序发展的历史。掌握C++的词法及词法规则。
2.具有使用一种C++开发环境的能力，能够书写最简单的C++程序。
（三）重点与难点
1.重点
C++的词法及词法规则, C++程序的上机操作过程。
2.难点
C++的词法及词法规则。
第二章数据类型和表达式
（一）课程内容
1. 基本数据类型。(讲授+自学)
2. 常量的表示。（讲授）
3. 变量。（讲授）
4. 运算符和表达式。（讲授+练习）
5. 类型转换。（讲授+练习）
（二）教学要求
1. 了解C++语言的数据类型，理解标识符、常量、变量的概念，掌握各种数据类型及其变量的定义方法；了解运算符的种类、运算优先级、结合性；掌握算术、关系、逻辑、赋值及位运算等；掌握不同类型数据间的转换与运算；掌握各种表达式的构成和求值规则。
2.具有为工程中的数据选择程序设计类型的能力。
3.具有能够使用C++语言描述数学算数表达式的能力。
（三）重点与难点
1.重点
标识符的定义, 数据类型的种类与作用、运算符的表示、数据转换与运算。
2.难点
不同类型在计算机中的存储；++ --运算符；运算符优化的副作用。
第三章控制结构
（一）课程内容
1. 算法的概念与表示。（讲授+自学+案例）
2. C++语言的语句。（讲授）
3. 选择语句。（讲授+案例+实验）
4. 循环语句。（讲授+案例+实验）
5. 转向语句。（讲授+案例+实验）
（二）教学要求
1. 了解算法的特征，了解算法的描述方法。掌握表达式语句、空语句、复合语句；掌握简单程序的设计方法。掌握用if语句实现选择结构；掌握用switch语句实现多分支选择结构。掌握for循环结构；掌握while和do-while循环结构；掌握continue、break、return、goto语句；掌握循环的嵌套。
2. 具有使用分支结构解决问题的能力。
3. 具有使用循环结构解决问题的能力。
4. 理解算法设计的作用，具有使用流程图描述算法的能力。
（三）重点与难点
1.重点
分支结构、循环结构。
2.难点
算法描述、复合语句、循环嵌套。
10种常用的程序设计语言第四章函数
（一）课程内容
1. 函数的定义和说明。（讲授+案例）
2. 函数的调用。（讲授+案例+对比）
3. 函数的参数与引用。（讲授+案例+对比）
4. 内联函数。（讲授+案例）
5. 函数重载。（讲授+案例+对比）
6. 函数的嵌套调用和递归调用。（讲授+案例+对比）
7. 变量的存储属性及其表示。（讲授+案例+对比）
8. 标识符的作用域和可见性。（讲授+案例+对比）
9. 编译预处理。（讲授+自学）
10. 名字空间。（讲授+案例）
11. 常用的系统库函数。（讲授+自学）
（二）教学要求
1.掌握函数的定义和调用方法；掌握函数的类型和返回值；掌握形式参数与实在参数的区别，参数值的传递；掌握函数的一般调用和嵌套调用，掌握递归调用；理解并掌握函数的重载；掌握内联函数的定义和使用；掌握常用的系统库函数的用法。掌握全局变量及局部变量的用法及应用场合；了解变量的四种存储类别；掌握程序中标识符的作用域范围；了解三种预处理命令的用法及预处理器处理的先后次序；掌握名字空间的用法。
2.培养模块化程序设计的思想，具有将复杂问题分解为若干函数模块的能力。
3.能够使用函数解决工程问题的能力。
4.理解递推和递归的区别，具有使用递归程序解决特定数学问题的能力。
（三）重点与难点
1.重点
函数的定义和调用、函数参数、递归函数、变量的存储类型和作用域。
2.难点
函数参数、递归函数、变量的存储类型和作用域。
第五章构造数据类型
（一）课程内容
1. 枚举类型的定义和使用。（讲授+自学）
2. 数组
（1）一维数组的定义与使用；（讲授+案例）
（2）多维数组的定义与使用；（讲授+案例）
（3）数组与函数；（讲授+案例）
（4）字符数组和字符串。（讲授+案例）
3. 指针
（1）指针的定义与使用；（讲授+案例）
（2）指针与字符串；（讲授+案例）
（3）指针与数组；（讲授+案例）
（4）多重指针；（讲授+案例+探究）
（5）动态内存的使用；（讲授+案例+探究）
（6）指针与函数；（讲授+案例+探究）
（7）指针常量与常量指针。（讲授+案例）
4. 结构体类型和共用体类型。（讲授+案例+自学+探究）
（二）教学要求
1.掌握枚举类型的定义和使用方法；掌握一维和二维数组的定义和使用；掌握指针的定义与用法；掌握const在指针、引用及函数中的用法；掌握指针在函数中的应用；掌握动态内存分配的用法步骤和应用场合。
2.掌握数组使用的一般算法，具有利用数组解决实际问题的能力。
3.理解指针的含义，能够利用指针解决实际问题的能力。
4.了解结构体的作用，能够利用结构体对实际问题进行定义和描述。
（三）重点与难点
1.重点
数组的定义和使用、数组的常用算法、指针的定义和使用
2.难点
指针、动态能存分配、指针与函数、指针常量与常量指针
五、本课程开设的实验项目与其它教学活动

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