第三届全国中小学“教学中的互联网搜索”优秀教学案例评选
教案设计
【教案背景】
1.课题名称：C语言之位运算
2.面向学生：高职二年级
3.学科：计算机
4.课时：1
5.课前准备：
学生课前准备：
（1）利用班级自习课其它时间上网了解C语言与其它计算机语言的区别，并了解C语言中位运算的概念与特点；
（2）预习课本，了解位运算的编程方法；
教师课前准备：
（1）可连接到Internet的多媒体教室；
（2）搜集相关网络资料，结合教材总结归纳后制作多媒体课件；
了解C语言：baike.baidu/view/378391.htm
C语言位运算：wenku.baidu/view/a3c70f641ed9ad51f01df2f1.html
【教学课题】
本课的课题为C语言中的位运算，在教学过程中围绕以下三个教学目标：
知识目标：位运算的含义；基本位运算符；位运算符的应用；
情感目标：通过位运算学习，提高对C语言的认识，享受编程的乐趣；
能力目标：通过位运算学习，提高位运算编程的能力，进而实现对计算机硬件进行控制。
【教材分析】
设计理念:
C语言是为描述系统而设计的，与其它高级语言相比，它的一个重要特点是具有汇编语言的功能，这主要表现在C语言提供了特有的位运算功能。位运算是C语言算法的基础，掌握位运算对以后编写软件有重要帮助。
学生分析:
学生学习过简单的二进制运算，对详细的位运算不熟悉，应注重入门引导。
教学重点：
位运算的概念及分类。实例解释及分析对比，掌握各种运算的规则。
教学难点：
位运算及其应用。通过实例讲解及应用，启思诱导。
【教学方法】
讲授法、演示法：多媒体课件讲授、配合板书。
任务驱动法：从实例入手，先实际后理论。
【教学过程】
教学过程
主　要　教　学　内　容　及　步　骤
时间分配
引　入
（加以说明）
一、问题的引入
  C语言程序设计最大的一个特点就是可以对计算机硬件进行操作，其操作主要是通过位运算实现的。
C语言特点：
汇编语言转c语言的软件
wenku.baidu/view/bc1f62c34028915f804dc222.html
C语言的重要性及学习方法：
wenku.baidu/view/22e1f91a964bcf84b9d57bab.html
位运算很适合编写系统软件的需要，是C语言的重要特。在计算机用于检测和控制领域中要用到位运算的知识。所谓位运算就是指进行二进制的运算。在系统软件中，常要处理二进制的问题。例如，将一个存储单元中的各二进制左移或者右移一位，两个数按位相加等。C语言提供位运算的功能，与其他高级语言相比，显然具有很大的优越性。
5’
位运算符是重点
对于注意问题应强调说明
规则仿照基本运算符的规则
二、位运算的概念
    1．位运算的概念
位运算实际就是对表示计算机中的数进行操作的运算符。
wenku.baidu/view/bf631c1fa8114431b90dd870.html
  2．基本位运算符
位运算符的运算功能:
www.qhnu.edu/depart/ncre/cprogram/frame/ce02.htm
  &：按位与
  规则：将其两边的运算对象的对应位逐一进行按位逻辑与运算。
|：按位或
规则：将其两边的运算对象的对应位逐一进行按位逻辑或运算。
^：按位异或
规则：参加运算的两个二进制位相同，则为假，不相同为真。
~：按位取反
规则：单目运算符，对一个二进制数按照位取相反的数值。
<<：左移
规则：将一个数的二进制位全部左移若干位，对于移动后空出的位，用0来补充。
>>：右移
规则：将一个数的二进制位全部右移若干位，对于移动后空出的位，可以用0或1来补充，根据具体情况而定。
【注意】
wenku.baidu/view/4fd01a0c52ea551810a687d4.html
（1）& 要和地址符区分开；
（2）按位与、或、取反的运算规则和逻辑运算符一样；
    （3）左移和右移运算符移动后所空出的位置，用二进制位0或1来补充，根据具体情况而定。
3．位运算赋值运算符
位运算与赋值运算可以组成复合赋值运算符，
如：
    &=    |=    >>=    <<=    ^=
运算规则和前面的规则一致。
10’
读懂算法分析
用计算机去实际验证结果
算法分析要全面分析，从中得出规律
用C语言环境去实际验证
三、位运算的应用
wenku.baidu/view/fec49ddd5022aaea998f0f70.html
例1：取一个整数a，从右端开始的4～7位。
（1） 先使a右移4位；
a >> 4
（2） 设置一个低4位全是1，其余全是0的数
～ ( ～ 0 << 4 )
  即：              0：0000……000000
～ 0：1111……111111
～0 << 4：1111……110000
～ ( ～ 0 << 4 )：0000……001111
（3） 将上面的两个数进行 & 运算
（a>>4）& ～ ( ～ 0 << 4 )
程序实现如下：
main()
{
  unsigned a,b,c,d;
  scanf(“%o”,&a);
  b=a>>4;
  c=～ ( ～ 0 << 4 );
  d=b&c;
  printf(“%o,%d,%o,%d\n”,a,b,c,d);
}
例2：循环右移
如何使用位运算实现循环移位？
dev.21tx/2007/05/14/10804.html
zlgc.usx.edu/kc/dgdz/news_more.asp?id=1477
【算法分析】：要求将a进行循环移动，即进行如下操作：
（1） 将a的右端n位先放到b中的高n位中。
b=a<<(16-n)
（2） 将a右移n位，其左面高位补0。
c=a>>n
（3） 将c和b进行按位或运算。
c=c|b
程序如下：
main()
{
  unsigned a,b,c;
  int  n;
  scanf(“%o,%d”,&a,&n);
  b=a<<(16-n);
  c=a>>n;
  c=c|b;
  printf(“%o,%o”,a,c);
}
15’
四、思考与练习
编写一个函数getbits，从一个16位的单元中取出某几位（即该几位保留原汁，其余位为0）。函数调用形式为getbits(value ,n1,n2)。
参考：
hi.baidu/justevenly/blog/item/e35ca77bf925fdf00ad18799.html
10’
五、小结
C语言的位运算是指在C语言中能进行二进制位的运算。位运算包括位逻辑运算和移位运算，逻辑运算包括：按位与、按位或、按位异或、按位取反；移位运算包括：左移和右移。利用位运算可以完成汇编语言的功能，如判断一个数据的某一位是否为1；保留一个数据中的某些位；将一个数据的某些位置为1；将一个数据的某些位翻转等等。移位运算包括算术移位和逻辑移位。
5’
【教学反思】
本节课能理论联系实际，将枯燥的理论与实际应用相联系，并通过“百度搜索”相关资料，让学生有一定的直观了解，提高了动手能力及自我学习的能力，同时营造一个宽松的、生动活泼、主动求知的教学环境。而采用现代化的教学手段，通过丰富的网络教学资源，同时运用项目教学法，以任务驱动的方式，让学生在学中做、做中学，提高了学生的学习兴趣及自主学习能力。

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