《程序设计语言(FORTRAN)》理论课程教学大纲

1 程序设计语言 FORTRAN 课程教学大纲 课程编号 20411807 总学时数 64 计划内 16 计划外 总学分数 4 课程性质 必修课 适用专业 给水排水工程 环境工程 土木工程 工程力学 无机非金属材料工程 应 用化学等工科专业 一 课程的任务和基本要求一 课程的任务和基本要求 FORTRAN 语言广泛应用于数值分析 科学计算和工程设计等领域 FORTRAN90 95 是 FORTRAN 语言的最新版本 它是一个功能十分强大且体现现代程序设计语言特征的新型程 序设计语言 在社会上产生了广泛影响 许多高等学校 科研院所和公司企业开始引入和 使用 FORTRAN90 95 语言 程序设计语言 FORTRAN 课是计算机基础教学课程体系中一门 重要的计算机技术基础课程 是给水排水工程 环境工程 土木工程 工程力学 无机非 金属材料工程 应用化学等工科专业 方向 的一门学科基础课和专业必修课 1 1 课程任务 课程任务 通过 程序设计语言 FORTRAN 课程的学习 使学生了解和掌握计算机程序设计的基 本概念 基本知识和基本方法 了解和掌握计算机求解问题的机制和方法 熟练掌握 FORTRAN90 95 语言基本内容 编程技能和开发环境 能熟练运用 FORTRAN90 95 语言设计 和编写比较复杂的 FORTRAN90 95 程序 有效解决本专业中遇到的一些数值计算和数据处理 问题 使学生计算机应用能力得到显著提高 为专业应用和发展奠定基础 2 2 基本要求 基本要求 1 了解程序设计的基本概念 基本知识和基本方法 2 掌握 FORTRAN90 95 基本内容 能设计和编写比较复杂的 FORTRAN90 95 程序 3 掌握 FORTRAN90 95 开发环境 Developer Studio 提高开发效率 4 能结合本专业实际 熟练使用 FORTRAN90 95 解决有关数值计算和数据处理问题 二 基本内容和要求二 基本内容和要求 1 1 程序设计概述 程序设计概述 1 程序设计语言 2 程序和程序设计 3 算法的基本概念和主要特征 4 程序设计方法 通过学习要求学生了解程序设计的基本知识 基本概念 基本方法 掌握计算机求解 问题的机制和方法 2 2 FORTRAN90 95FORTRAN90 95 软件开发环境软件开发环境 1 FORTRAN 语言发展概述和 FORTRAN90 95 主要特征 2 Digital Visual FORTRAN 5 0 Compag Visual FORTRAN 6 6 主要特性和系统配置 3 Microsoft Developer Studio 开发环境和解题过程 通过学习要求学生了解 FORTRAN 语言发展历史和 FORTRAN90 95 主要特征 掌握 Microsoft Developer Studio 开发环境和解题过程 3 3 FORTRAN90 95FORTRAN90 95 基础知识基础知识 掌握字符集 名称 关键字 程序单元 语句 书写格式 数据类型等基础知识和基 本概念 通过学习要求学生熟练掌握 FORTRAN90 95 常用语法知识和基本使用规则 2 4 4 内部数据类型 表控输入输出与顺序结构程序设计 内部数据类型 表控输入输出与顺序结构程序设计 1 五种内部数据类型及 KIND 值参数 2 常量 变量 表达式 赋值语句 表控输入输出 参数语句函数等基本内容 3 掌握简单顺序程序设计方法 编写简单程序 通过学习要求学生熟练掌握五种内部数据类型及 KIND 值参数 掌握 FORTRAN90 95 最 基本内容 能编写简单顺序结构程序 5 5 数据的有格式输入输出 数据的有格式输入输出 1 数据输入输出的格式说明和格式编辑符 2 五种内部数据类型的有格式输入输出 3 有格式输入输出应用举例 通过学习要求学生熟练掌握数据有格式输入输出的意义 格式说明规则和常用格式编 辑符 熟练掌握五种内部数据类型数据有格式输入输出 能编写有格式输入输出应用程序 6 6 选择结构程序设计 选择结构程序设计 1 选择结构概述 2 逻辑 IF 和块 IF 语句 3 选择结构程序设计应用举例 通过学习要求学生熟练掌握条件语句和选择结构程序设计方法 能编写选择结构程序 7 7 循环结构程序设计 循环结构程序设计 1 循环结构概述 2 DO DO WHILE EXIT CYCLE 语句 3 循环嵌套 4 循环结构程序设计应用举例 通过学习要求学生熟练掌握循环语句和循环结构程序设计方法 能编写循环结构程序 8 8 数组 数组 1 数组概述 2 数组声明和数组元素引用 3 数组逻辑结构和存储结构 4 数组赋初值和输入输出 5 WHERE 语句 FORALL 语句 6 动态数组 7 数组应用举例 通过学习要求学生熟练掌握数组概念 数组声明 数组元素引用 逻辑结构 存储结 构 赋初值 输入输出 WHERE 语句 FORALL 语句 动态数组 能应用数组求解有关问题 9 9 函数和子例行程序 函数和子例行程序 1 函数和子例行程序概述 2 标准子程序 语句函数 内部子程序 外部子程序 纯子程序 递归子程序 3 形式参数和实在参数之间的数据传递关系 4 函数和子程序应用举例 通过学习要求学生熟练掌握函数和子例行程序的基本概念 语法结构 参数传递 掌 握结构化程序设计方法 能应用函数和子例行程序求解比较复杂的实际问题 1010 派生类型与结构体 派生类型与结构体 1 派生类型和结构体概述 2 派生类型定义 结构体声明 结构体成员引用 结构体初始化 输入输出 3 派生类型应用举例 通过学习要求学生熟练掌握派生类型和结构体的基本概念 语法结构 输入输出 掌 握复杂数据结构的描述和应用 能应用派生类型求解复杂实际问题 3 1111 指针与动态数据结构 指针与动态数据结构 1 指针和动态数据结构概述 2 指针引用与赋值 3 与指针相关的函数和语句 4 指针数组 动态链表 5 指针应用举例 通过学习要求学生了解和掌握指针和动态数据结构的基本概念 语法规则 输入输出 能应用指针和动态数据结构求解复杂的实际问题 1212 文件与设备 文件与设备 1 文件和设备概述 2 文件分类 基本操作 输入输出 3 文件应用举例 通过学习要求学生熟练掌握文件和设备的基本概念 基本操作 输入输出 能应用文 件求解实际问题 1313 接口与模块 接口与模块 1 接口的基本概念 语法规则 应用举例 2 模块的基本概念 语法规则 应用举例 3 重载 通过学习要求学生熟练掌握接口和模块的基本概念 基本操作 掌握重载功能 能应 用接口 模块 重载功能求解实际问题 三 实践环节和要求 三 实践环节和要求 1 1 上机实验硬件和软件环境 上机实验硬件和软件环境 586586 以上微机 以上微机 16M16M 以上内存 以上内存 140M140M 以上硬盘 以上硬盘 VGAVGA 以以 上显示器 鼠标 键盘 上显示器 鼠标 键盘 WindowsWindows 95 98 2000 xp95 98 2000 xp DigitalDigital VisualVisual FORTRANFORTRAN 5 0 5 0 CompagCompag VisualVisual FORTRANFORTRAN 6 66 6 2 2 上机实验类型 验证性实验 上机实验类型 验证性实验 3 3 上机实验学时 上机实验学时 16 16 16 16 课外课外 4 4 上机实验基本内容 上机实验基本内容 1 熟悉 FORTRAN90 95 软件开发环境 2 掌握 FORTRAN90 95 基础知识 3 简单顺序程序设计 4 有格式输入和输出 5 选择结构 6 循环结构 一 7 循环结构 二 8 数组 一 9 数组 二 10 语句函数和内部子程序 11 递归与外部子程序 12 派生类型和结构体 13 指针 14 文件 15 接口 16 模块与重载 4 四 教学时数分配 四 教学时数分配 理论 计划内 48 学时 教学内容学时分配教学内容学时分配 程序设计概述 1 派生类型与结构体 4 FORTRAN90 95 软件开发环境 2 指针与动态数据结构 4 FORTRAN90 95 基础知识 1 文件与设备 4 内部数据类型与表控输入输出 4 接口与模块 3 数据的有格式输入输出 2 选择结构程序设计 4 循环结构程序设计 5 数组 7 函数和子例行程序 7 合计 48 上机 计划内 16 学时 上机 计划外 16 学时 上机 计划内 学时分配上机 计划外 学时分配 熟悉 FORTRAN90 95 软件开发环境 2 掌握 FORTRAN90 基础知识 2 简单顺序程序设计 2 有格式输入和输出 2 选择结构 2 循环结构 一 2 循环结构 二 2 数组 一 2 数组 二 2 内部子程序 2 递归与外部子程序 2 派生类型和结构体 2 指针 2 文件 2 接口 2 模块与重载 2 合计 32 五 其它项目 含计划外上机学时内容 五 其它项目 含计划外上机学时内容 1 1 计划内上机实验安排 计划内上机实验安排 8 8 个实验项目 个实验项目 1616 学时 每个实验项目学时 每个实验项目 2 2 学时 学生按要求学时 学生按要求 完成每个实验项目上机实验任务 并将上机实验结果通过校园网保存于完成每个实验项目上机实验任务 并将上机实验结果通过校园网保存于 FTPFTP 服务器 交任服务器 交任 课教师 以便考核 考核结果作为平时成绩评定的重要依据 课教师 以便考核 考核结果作为平时成绩评定的重要依据 2 2 计划外上机实验安排 计划外上机实验安排 8 8 个实验项目 个实验项目 1616 学时 每个实验项目学时 每个实验项目 2 2 学时 由学生利用学时 由学生利用 自由上机时间完成 并将上机实验结果通过校园网保存于自由上机时间完成 并将上机实验结果通过校园网保存于 FTPFTP 服务器 交任课教师 以便服务器 交任课教师 以便 5 考核 考核结果作为平时成绩评定的重要依据 考核 考核结果作为平时成绩评定的重要依据 六 有关说明 六 有关说明 1 1 教学和考核方式 教学和考核方式 教学方式采用计划内课堂理论教学 计划内上机实验教学 计划外上机实验教学三种 方式 三种方式相互协调 补充 配合 共同完成课程教学任务 该课程属考试课程 考核方式为闭卷 笔试 上机 课程教学结束后组织期末考试 期末考试由书面笔试和上机测试两部分组成 考试形 式采用闭卷形式 属考试课 成绩按百分制记载 总评成绩由期末考试成绩和平时考核成 绩确定 期末成绩占 70 平时成绩占 30 2 2 习题 习题 教学过程中布置适当数量的习题 书面作业布置不少于 4 次 上机作业布置不少于 8 次 全批全改 通过软盘或网络方式提交作业 3 3 能力培养要求 能力培养要求 通过 程序设计语言 FORTRAN 课程的学习 使学生了解和掌握计算机程序设计的基 本知识 基本概念和基本方法 了解和掌握计算机求解问题的机制和方法 熟练掌握 FORTRAN90 95 基本内容 编程技能和开发环境 能熟练运用 FORTRAN90 95 语言设计和编 写比较复杂的 FORTRAN90 95 程序 有效解决本专业中遇到的一些数值计算和数据处理问题 使学生计算机应用能力得到显著提高 为专业应用和发展奠定基础 4 4 与其它课程和教学环节的联系 与其它课程和教学环节的联系 先修课程和教学环节 大学计算机信息技术 高等数学 后续课程和教学环节 有关专业课程 毕业设计 平行开设课程和教学环节 程序设计语言 VB 程序设计语言 C 程序设计语言 VFP 5 5 教材和主要参考书目 教材和主要参考书目 1 教材 新编 FORTRAN90 程序设计教程 白云 李学哲 贾波编