《计算机程序设计基础—FORTRAN90语言程序设计》课程教学大纲.doc

计算机程序设计基础FORTRAN90语言程序设计课程教学大纲1.课程概况课程代码XW0002 课程性质必修课程名称计算机程序设计基础FORTRAN90语言程序设计学时/学分50+30/5英文名称Fundamentals of Computer Programming FORTRAN90 Programming Design考核方式考试先修课程高等数学大纲执笔人孙光灵适用专业非计算机专业大纲审核人黄晓梅选用教材胡宏智. 计算机文化基础. 中国科技大学出版社，2010 黄晓梅,张伟林. FORTRAN90语言程序设计.安徽大学出版社，2016 课程简介：FORTRAN语言是最早出现的，也是最富有生命力的计算机语言。FORTRAN语言内容丰富、功能强大。自问世以来经多次改进、完善、更新和升级，目前仍是广泛应用于科技与工程计算的最有效、最方便的程序设计语言之一。FORTRAN 90对以前的版本作了大量的改进，具有了许多新的优秀特征。本课程包括两部分的内容：计算机文化基础和FORTRAN90程序设计。其中文化基础包括：计算机基础知识（软硬件的组成、数制转换、数值存储）、文件相关知识（文件的命名、操作、存取格式）、网络的基础知识（相关术语）和信息安全基础知识（病毒及其特点、传播和防治）、软件基础知识等；FORTRAN90程序设计的内容包括：算法的基本概念，FORTRAN 90基础知识，简单程序设计，选择结构程序设计，循环结构程序设计，函数子程序和子例行程序的定义及应用，数组的定义及应用，字符数据类型的定义及应用，派生类型的定义及使用，模块与接口的定义及使用，指针的概念与递归的应用，文件的基本概念及应用。课程目标(Course Objectives, CO)(CO1) 了解计算机的工作原理、体系结构和数值转换，掌握常用操作系统和常用软件的基本操作(CO2) 了解网络和信息安全的基本知识，并能够利用网络平台收集信息(CO3) 了解算法的基本概念和算法的表示方法；了解算法的分类和算法的基本特征(CO5) 了解简单结构程序设计一般方法，掌握输入输出数据语句。(CO7) 能够使用循环结构实现穷举、迭代、递推等一些常用算法，掌握循环结构程序设计一般方法(CO9) 能利用数组解决排序；查找；求最大值、最小值等实际问题(CO11) 能掌握派生类型的定义和使用，掌握派生类型变量的定义和使用(CO13) 了解指针的基本概念及应用，了解链表的定义和使用，掌握递归原理和递归程序设计方法。(CO4) 掌握基本数据类型，常量的变量的概念。掌握固有函数和常用函数的使用。(CO6) 掌握关系运算符和关系表达式、逻辑运算符和逻辑表达式，掌握选择结构程序设计方法(CO8) 理解子程序的概念，掌握函数子程序和了例行子程序的定义方法，掌握子程序的调用方式(CO10) 掌握字符型数据的定义和使用，了解字符处理函数的功能(CO12) 掌握模块的定义和运用，掌握接口块的概念和应用方式题(CO14) 学会使用程序对文件打开、关闭、读、写等操作教学方式(Pedagogical Methods,PM)PM1.讲授法教学 30学时 37.5%PM2.研讨式学习学时 %PM3.案例教学20学时 25.0%PM4.网络教学 学时 %PM5.角色扮演教学 学时 %PM6.体验学习 学时 %PM7.服务学习 学时 %PM8.自主学习 学时 %考核方式(Evaluation Methods,EM)EM1.课堂测试%EM 2.期中考试%EM3.期末考试70%EM4.作业撰写%EM5.实验分析报告24%EM6.期末报告 %EM7.课堂演讲%EM8.论文撰述 %EM9.出勤率6%EM10.口试%EM11.设计报告 %2.教学内容及要求1、教学内容本课程教学内容分为上篇、下篇两部分：上篇为计算机基础，下篇为FORTRAN90语言程序设计，具体内容为：上篇 计算机基础（1）信息与计算机（2）网络与信息安全下篇 FORTRAN90程序设计（1）程序设计的灵魂算法（2）FORTRAN90基础知识（3）简单结构程序设计（4）选择结构程序设计（5）循环结构程序设计（6）子程序；（7）数组；（8）字符数据；（9）派生类型；（10）模块与接口块（11）指针与递归（12）文件2、基本要求：上篇 计算机基础第一单元（章）信息与计算机教学要求： 了解计算机基本概念，掌握常用数制之间的数值转换，掌握数据在计算机中存储形式，了解操作系统的基本术语，掌握Windows XP的基本操作。教学重点：数制转换，数据在计算机中存储形式，操作系统基本操作。第二单元（章）网络与信息安全教学要求：了解计算机网络的概念与组成，知道协议的含义，能够进行一般的网络使用操作，如发邮件、搜索、连接等；了解病毒的特点，知道数据安全的几种方法。下篇 FORTRAN90程序设计第三单元（章）程序设计灵魂算法教学要求：了解算法的基本概念，掌握算法的描述方法和结构化程序设计的一般方法。教学重点：算法的特征，算法的表示方法，结构化程序设计三种基本结构第四单元（章）FORTRAN90基础知识教学要求：掌握程序设计中的几个基本概念，掌握POWERSTATION 4.0的基本操作。掌握固有数据类型，固有函数，表达式，变量，常量等，并能够用这些知识编写简单的FORTRAN90程序。教学重点：FORTRAN 90中变量、常量、表达式的概念和固有数据类型、固有函数第五单元（章）简单结构程序设计教学要求：掌握FORTRAN90的程序结构，赋值语句，格式语句，参数语句等；理解赋值语句的执行过程和简单程序设计的基本过程；了解格式控制符及其在格式控制中的作用。教学重点：FORTRAN 90的程序结构，赋值语句、简单的输入、输出语句和格式输入输出语句。第六单元（章）选择结构程序设计教学要求：掌握FORTRAN 90中关系表达式与逻辑表达式的表示及应用，熟练掌握FORTRAN 90的选择结构控制语句，如逻辑IF语句、块IF结构、CASE结构等；掌握选择结构程序的分析和程序设计方法。教学重点：关系运算符和关系表达式，选择结构控制语句、选择结构程序的分析和程序设计方法。教学难点：选择结构的嵌套第七单元（章）循环结构程序设计教学要求：熟练掌握FORTRAN 90的循环结构控制语句，如有循环变量的DO循环结构、重复DO循环结构、DO-WHILE控制的循环结构，掌握循环结构程序的分析和设计方法。教学重点：循环结构控制语句、循环结构程序的分析和设计方法。教学难点：循环结构的嵌套第八单元（章）子程序教学要求：掌握函数子程序、子例行子程序的定义和调用方法，熟练掌握各种类型的虚参与实参的结合方式及其应用。教学重点：函数子程序、子例行子程序的定义和调用，各种类型的虚参与实参的结合方式及其应用。第九单元（章）数组教学要求：学生掌握FORTRAN 90中数组的定义方式，了解数组的逻辑结构和存储结构，熟练掌握数组元素的引用及数组的各种操作方式；掌握FORTRAN 90中动态数组的定义及其应用方法；了解数组在函数和子程序中的各种应用方法。通过大量典型实例的分析，使学生掌握应用数组进行程序设计的基本方法和常用算法。教学重点：数组的逻辑结构和存储结构、数组元素的引用及数组的各种操作方式、动态数组的定义及其应用方法、数组在程序设计中的应用。第十单元（章）字符数据教学要求：掌握字符型数据的定义及其运算，特别是有关字符型数据的常用函数和字符子串的概念及其操作。掌握字符型数据在程序设计应用和FORTRAN 90中的处理方法。教学重点：字符型数据的定义及其运算、字符型数据的常用函数和字符子串的操作、字符型数据在程序设计中的应用。第十一单元（章）派生类型教学要求：掌握派生类型变量的说明、派生类型值的构造、成员的引用、派生类型变量的赋值、输入输出等派生类型对象的操作方法。教学重点：派生类型变量的说明、派生类型的使用。第十二单元（章）模块与接口块教学要求：掌握模块的定义、使用及USE语句的作用，了解接口块的概念，掌握接口块的定义格式及使用方法；了解超载和定义操作符的方法及模块在数据共享、公用派生类型、可分配数组的共享、抽象数据类型的定义等方面的应用。教学重点：模块的定义、USE语句、接口块。第十三单元（章）指针与递归教学要求：掌握指针的定义及动态变量的使用方法，了解指针数组的定义方法及其使用，通过一个动态数据结构链表为实例，讲解线性链表的概念。要求学生掌握链表的创建、插入、删除等基本操作。了解递归的概念，掌握递归算法的设计和常用递归问题的编程方法。教学重点：指针的定义及动态变量的使用、指针数组的定义及其使用、链表的概念及链表的创建、插入、删除等基本操作。递归的概念及递归程序设计方法。第十四单元（章）文件教学要求：掌握文件的基本操作语句和文件的创建、输入输出等基本操作方法。 教学重点：文件的建立、使用及有关文件操作的简单程序设计。3.建议教学安排序号主要教学内容（章）学时课程目标教学方式考核方式上篇 计算机基础1信息与计算机3CO1PM1PM3EM3EM5EM9 2网络与信息安全2CO2PM1PM3下篇 FORTRAN90程序设计3程序设计的灵魂算法1CO3PM1PM3EM3EM5EM94FORTRAN90基础知识3CO4PM1PM35简单结构程序设计4CO5PM1PM36选择结构程序设计5CO6PM1PM37循环结构程序设计6CO7PM1PM38子程序4CO8PM1PM39数组5CO9PM1PM310字符数据2CO10PM1PM311派生类型4CO11PM1PM312模块与接口块4CO12PM1PM313指针与递归5CO13PM1PM314文件1CO14PM1PM3期末考试EM3总学时80 其中理论 50 学时，实验 学时，上机 30 学时4.参考书目1 张霖.FO