课程概述

《程序设计基础》课程以计算思维构建为主线，把相关基础知识、编程技术和程序设计思想融会贯通，并将软件工程的开发方法融入到课程教学内容之中。课程采用英文课件PPT及中文视频讲解的方式，将中英文教学资源相结合，包括每周的测验题目均为中英文对照题目，培养学生的国际视野和自学能力。课程教学内容包括数据类型、控制结构、文件访问与数组等核心编程概念以及模块化问题分析、程序设计、程序文档编写、代码风格等程序设计技术。通过对程序设计流程、基本控制结构、搜索与排序算法、文件操作及基本编程设计工具的学习，提高学生解决实际问题的能力，为计算机相关专业后续核心课程的学习打下坚实的基础。

证书要求

平时作业10%

平时测验10%

课程实验30%

期末考试50%

授课大纲

Chapter 1. Introduction to Computers

简单介绍课程的背景，包括什么是计算机硬件软件，计算机如何存储数据以及一个程序如何工作等。

课时

  • 1.1 Introduction
    • ,
  • 1.2 Hardware and Software
    • ,
  • 1.3 How Computers Store Data
    • ,
  • 1.4 How a Program Works
    • ,
  • 1.5 Types of Software

Chapter 2. Introduction to C Programming

以示例程序讲解的形式切入对C语言程序基本结构与构成元素的介绍，并解释内存在编程中的重要作用。

课时

  • 2.1 A Simple C Program: Printing a Line of Text
    • ,
  • 2.2 Another Simple C Program: Adding Two Integers
    • ,
  • 2.3 Memory Concepts
    • ,
  • 2.4 Arithmetic in C

Chapter 3. C Program Selection Structure

介绍算法的概念，并引出对控制结构的介绍以及C语言中if和if..else语句的使用方式。

课时

  • 3.1 Algorithms
    • ,
  • 3.2 Control Structures
    • ,
  • 3.3 The if Statement
    • ,
  • 3.4 The if…else Statement
    • ,
  • 3.5 Case Study

Chapter 4. C Program Repetition Structure

讲解另一种常用控制结构，循环。分别讲解C语言中的while循环和for循环的使用方法，以及循环与选择结构的综合使用。

课时

  • 4.1 Introduction
    • ,
  • 4.2 Iteration Essentials
    • ,
  • 4.3 The while Statement
    • ,
  • 4.4 Counter-Controlled Iteration
    • ,
  • 4.5 for Iteration Statement
    • ,
  • 4.6 Examples Using the for Statement
    • ,
  • 4.7 switch Multiple-Selection Statement
    • ,
  • 4.8 do…while Iteration Statement
    • ,
  • 4.9 break and continue Statement
    • ,
  • 4.10 Structured Programming Summary

Chapter 5. C Functions

介绍模块化编程的概念，引出C语言中函数的定义及构成，讲解编写与调用C语言函数的具体语法。

课时

  • 5.1 Introduction
    • ,
  • 5.2 Modularizing Programs in C
    • ,
  • 5.3 Math Library Functions
    • ,
  • 5.4 Functions
    • ,
  • 5.5 Function Definitions
    • ,
  • 5.6 Function Prototypes: A Deeper Look
    • ,
  • 5.7 Headers
    • ,
  • 5.8 Passing Arguments By Value and By Reference
    • ,
  • 5.9 Random Number Generation
    • ,
  • 5.10 Example: A Game of Chance; Introducing enum
    • ,
  • 5.11 Storage Classes
    • ,
  • 5.12 Scope Rules
    • ,
  • 5.13 Recursion
    • ,
  • 5.14 Example Using Recursion: Fibonacci Series

Chapter 6. C Arrays and Strings

讲解数组的基本概念以及如何定义和使用数组，并举例说明如何使用字符数组存储多个字符串，以及字符串和字符串数组的定义与使用。

课时

  • 6.1 Introduction
    • ,
  • 6.2 Arrays
    • ,
  • 6.3 Defining Arrays
    • ,
  • 6.4 Array Examples
    • ,
  • 6.5 Using Character Arrays to Store and Manipulate Strings
    • ,
  • 6.6 Static Local Arrays and Automatic Local Arrays
    • ,
  • 6.7 Multidimensional Arrays
    • ,
  • 6.8 Fundamentals of Strings and Characters
    • ,
  • 6.9 Character-Handling Library
    • ,
  • 6.10 String-Conversion Functions
    • ,
  • 6.11 Standard Input/Output Library Functions

Chapter 7. C Structures

介绍为什么需要结构体以及C语言中结构体的定义、初始化、结构体成员访问以及在函数中如何使用结构体。

课时

  • 7.1 Introduction
    • ,
  • 7.2 Structure Definitions
    • ,
  • 7.3 Initializing Structures
    • ,
  • 7.4 Accessing Structure Members
    • ,
  • 7.5 Using Structures with Functions
    • ,
  • 7.6 typedef
    • ,
  • 7.7 Example: High-Performance Card Shuffling and Dealing Simulation
    • ,
  • 7.8 Unions
    • ,
  • 7.9 Enumeration Constants

Chapter 8. C Pointers

讲解指针的基本概念以及物理含义，介绍指针变量的定义、初始化及使用方法。结合指针在函数中的使用，讲解值传递与地址传递的区别与联系。

课时

  • 8.1 Introduction
    • ,
  • 8.2 Pointer Variable Definitions and Initialization
    • ,
  • 8.3 Pointer Operators
    • ,
  • 8.4 Passing Arguments to Functions by Reference
    • ,
  • 8.5 Bubble Sort Using Pass-by-Reference
    • ,
  • 8.6 sizeof Operator
    • ,
  • 8.7 Pointer Expressions and Pointer Arithmetic
    • ,
  • 8.8 Relationship between Pointers and Arrays
    • ,
  • 8.9 Arrays of Pointers
    • ,
  • 8.10 Pointers to Functions
    • ,
  • 8.11 Accessing Structure Members

Chapter 9. C Linked Lists

分析动态内存分配的需求以及基本原理，解释链表的概念。

课时

  • 9.1 Introduction
    • ,
  • 9.2 Self-Referential Structures
    • ,
  • 9.3 Dynamic Memory Allocation
    • ,
  • 9.4 Linked Lists

Chapter 10. C File Processing

介绍文件的基本概念和类型，讲解C语言中对于文件操作的相关函数和实现方式。

课时

  • 10.1 Introduction
    • ,
  • 10.2 Files and Stream
    • ,
  • 10.3 Creating a Sequential-Access File
    • ,
  • 10.4 Reading Data from a Sequential-Access File
    • ,
  • 10.5 Random-Access Files
    • ,
  • 10.6 Creating a Random-Access File
    • ,
  • 10.7 Writing Data Randomly to a Random-Access File
    • ,
  • 10.8 Reading Data from a Random-Access File
    • ,
  • 10.9 Case Study: Transaction-Processing Program

参考资料

教材：《C How to Program》(8th Edition )，Paul J. Deitel, Harvey Deitel著， Pearson出版社，2015年

参考书：

1.   《C语言大学教程》（第八版），Paul   J. Deitel, Harvey Deitel著，苏小红等译，北京：电子工业出版社，2017年；

2.   《 Problem Solving & Program   Design in C(8th Edition )》，   Jeri R. Hanly& Elliot B. Koffman著，Pearson出版社，2015年；

3.   《 Starting out with Programming Logic   and Design(5th Edition )》，Tony   Gaddis著，Pearson出版社，2018年；

4.   《RAPTOR流程图+算法程序设计教程》，冉娟、吴艳、张宁著，北京：北京邮电大学出版社，2016年；

5.   《标准C程序设计》(第7版)， E. Balagurusamy著，李周芳译，北京：清华大学出版社，2017年。