《程序设计语言(FORTRAN)》课程教学大纲

第页《程序设计语言(FORTRAN）》课程教学大纲课程编号：20411807总学时数：64+16(课外)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：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、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语言基本内容、编程技能和开发环境，能熟练运用FORTRAN90语言设计和编写比较复杂的FORTRAN90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、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基本内容，能设计和编写比较复杂的FORTRAN90程序。(3)掌握FORTRAN90开发环境（DeveloperStudio），提高开发效率。(4)能结合本专业实际，熟练使用FORTRAN90解决有关数值计算和数据处理问题。二、基本内容和要求：1．程序设计概述程序设计语言。程序和程序设计。算法的基本概念和主要特征。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．FORTRAN90软件开发环境FORTRAN语言发展概述和FORTRAN90主要特征。DigitalVisualFORTRAN5.0主要特性和系统配置。MicrosoftDeveloperStudio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主要特征，掌握MicrosoftDeveloperStudio开发环境和解题过程。3．FORTRAN90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常用语法知识和基本使用规则。4．内部数据类型、表控输入输出与顺序结构程序设计五种内部数据类型及KIND值参数。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。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最基本内容，能编写简单顺序结构程序。5．数据的有格式输入输出数据输入输出的格式说明和格式编辑符。五种内部数据类型的有格式输入输出。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．选择结构程序设计选择结构概述。逻辑IF和块IF语句。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．循环结构程序设计循环结构概述。DO、DOWHILE、EXIT、CYCLE语句。循环嵌套。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．数组数组概述。数组声明和数组元素引用。数组逻辑结构和存储结构。数组赋初值和输入输出。WHERE语句动态数组。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、动态数组，能应用数组求解有关问题。9．函数和子例行程序函数和子例行程序概述。标准子程序、语句函数、内部子程序、外部子程序、递归子程序。形式参数和实在参数之间的数据传递关系。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。10．派生类型与结构体派生类型和结构体概述。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。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。11．指针与动态数据结构指针和动态数据结构概述。指针引用与赋值。与指针相关的函数和语句。指针数组、动态链表。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。12．文件与设备文件和设备概述。文件分类、基本操作、输入输出。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。13．接口与模块接口的基本概念、语法规则、应用举例。模块的基本概念、语法规则、应用举例。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：1．上机实验硬件和软件环境：586以上微机、16M以上内存、140M以上硬盘、VGA以上显示器、鼠标、键盘；Windows95/98/2000/xp、DigitalVisualFORTRAN5.0。2．上机实验类型：验证性实验。3．上机实验学时：16+16(课外)。4．上机实验基本内容。(1)熟悉FORTRAN90软件开发环境(2)掌握FORTRAN90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)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)模块与重载四、教学时数分配：理论：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4FORTRAN90软件开发环境2指针与动态数据结构4FORTRAN90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：16学时课外（上机）：16学时上机学时分配课外（上机）学时分配熟悉FORTRAN90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（含课外学时内容）：1．上机实验安排8个实验项目，16学时，每个实验项目2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FTP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。2．课外上机实验安排8个实验项目，16学时，每个实验项目2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FTP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。六、有关说明：1、教学和考核方式：教学方式采用课堂理论教学、上机实验教学、课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、习题：作业由书面和上机作业组成。上机操作作业通过网络提交。3、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基本内容、编程技能和开发环境，能熟练运用FORTRAN90语言设计和编写比较复杂的FORTRAN90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、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、教材和主要参考书目：（1）教材：①