C语言程序设计案例式教程（AI助学）-教学大纲

《C语言程序设计案例式教程（AI助学）》课程教学大纲（课程英文名称）课程编号：学分：5学分课时：72（其中：讲课53时上机19课时）先修课程：计算机操作系统适用专业：计算机一、课程的性质与目标《C语言程序设计案例式教程（AI助学）》是一本C语言通识课教材。本教材本课程使用案例驱动教学，几乎每个案例通过案例描述、知识需求、知识讲解、案例实现四个部分，不仅详细讲解了C语言的相关知识，而且通过有趣实用的案例加强对知识的理解和应用。通过本书的学习，读者既可以深刻理解C语言理论知识，又能牢固掌握编程实践能力。二、课程设计思路和教学要求课程设计理念：《C语言程序设计案例式教程（AI助学）》是理论和实践一体化教材，以提高学生的工程素质为指导思想，以职业能力培养为核心，突出了知识的实用性、综合性和先进性，使学生的学习过程更符合认识事物的规律。课程设计思路：《C语言程序设计案例式教程（AI助学）》以由简入难的理念开发教材内容，以行动为导向进行教学内容设计，以学生为主体，以项目为手段，设计出理论学习与技能掌握相融合的课程内容体系。让学生实现“学即所用”，切实提升实践创作能力。操作系统：Windows10操作系统及以上开发工具：VisualStudio2022三、课程的主要内容及基本要求第1章初识C语言学习单元初识C语言课时2课时学习目标了解C语言的发展历史，能够说出C语言的发展历史。了解C语言的标准，能够说出C语言标准的不同版本。了解C语言的特点，能够说出C语言的主要特点。了解C语言的应用领域，能够说出C语言的主要应用领域。掌握C语言开发环境的搭建方法，能够独立完成VisualStudio2022的安装。掌握VisualStudio2022的使用方法，能够使用VisualStudio2022编写C语言程序。理解C语言程序的编译机制，能够说出C语言程序的编译过程。学习内容知识点掌握程度重点难点C语言的发展历史了解C语言的标准了解C语言的特点了解√C语言的应用领域了解C语言开发环境的搭建掌握√第一个C语言程序掌握√√C语言程序的编译机制理解AIGC工具的使用了解第2章C语言的基础知识学习单元C语言的基础知识课时6课时学习目标掌握printf()函数与scanf()函数的用法，能够调用printf()函数、scanf()函数分别输出、获取各种类型的数据。掌握关键字、标识符、常量、变量的用法，能够使用关键字、标识符定义变量。掌握基本的数据类型，能够定义基本数据类型的变量。了解ASCII的编码机制，能够说出ASCII的编码机制及其特点。掌握隐式类型转换，能够说出隐式类型转换的机制。了解显式类型转换，能够使用显式类型转换实现复杂的运算。学习内容知识点掌握程度重点难点printf()函数掌握scanf()函数掌握【案例2-1】我爱C语言掌握关键字掌握√标识符掌握常量掌握√变量掌握√【案例2-2】计算圆的面积和周长掌握字符型掌握√整型掌握√浮点型掌握布尔型掌握【案例2-3】全国计算机等级考试信息的录入掌握ASCII了解【案例2-4】密码破译掌握隐式类型转换掌握【案例2-5】混合运算掌握显式类型转换掌握【案例2-6】小明考试掌握使用AIGC工具编写程序计算BMI掌握第3章运算符与表达式学习单元运算符与表达式课时6课时学习目标掌握算术运算符的使用方法，能够使用算术运算符完成表达式的算术运算。掌握赋值运算符的使用方法，能够使用赋值运算符完成变量的赋值。掌握关系运算符的使用方法，能够使用关系运算符完成表达式的比较运算。掌握条件运算符的使用方法，能够使用条件运算符完成表达式的条件判断。掌握逻辑运算符的使用方法，能够使用逻辑运算符完成表达式的逻辑运算。熟悉运算符的优先级，能够说出常见运算符的优先级。了解位运算符的作用，能够说出各位运算符的作用。掌握sizeof运算符的使用方法，能够使用sizeof运算符计算数据和数据类型所占的内存空间大小。学习内容知识点掌握程度重点难点运算符与表达式掌握√算术运算符与算术表达式掌握√赋值运算符与赋值表达式掌握√【案例3-1】算术运算掌握关系运算符与关系表达式掌握√条件运算符与条件表达式掌握√√【案例3-2】鱼与熊掌不可兼得掌握逻辑运算符与逻辑表达式掌握√运算符的优先级熟悉【案例3-3】优先级掌握位运算符了解【案例3-4】交换掌握sizeof运算符掌握【案例3-5】有容乃大掌握使用AIGC工具分析表达式计算过程了解第4章结构化程序设计学习单元结构化程序设计课时8课时学习目标了解算法，能够说出算法的概念与特性。掌握流程图的绘制方法，能够根据程序需求画出流程图。掌握条件语句和选择语句的用法，能够使用if语句和switch语句解决程序中的判断问题。掌握循环语句的用法，能够使用while语句、do…while语句、for语句解决程序中的循环问题。掌握循环嵌套的用法，能够使用循环嵌套解决复杂的循环问题。学习内容知识点掌握程度重点难点算法了解流程图掌握√【案例4-1】画流程图掌握if语句掌握if…else语句掌握if…elseif…else语句掌握√【案例4-2】判断闰年掌握switch语句掌握√√跳转语句掌握【案例4-3】安全生产掌握while语句掌握√do…while语句掌握【案例4-4】计算1到100的和掌握for语句掌握√【案例4-5】物不知数掌握循环嵌套掌握√√【案例4-6】九九乘法表掌握【案例4-7】百钱百鸡掌握【案例4-8】完美数掌握【案例4-9】回文素数掌握【案例4-10】亲密数掌握使用AIGC工具给程序排错了解第5章数组学习单元数组课时8课时学习目标了解数组的概念，能够说出数组的特点。掌握一维数组的定义与初始化方法，能够定义一维数组并对其进行初始化。掌握一维数组元素的访问方法，能够通过索引访问一维数组元素。掌握冒泡排序算法，能够使用冒泡排序算法完成数组元素的排序。熟悉选择排序算法，能够使用选择排序算法完成数组元素的排序。了解插入排序算法，能够说出插入排序算法的实现机制。掌握二维数组的定义与初始化方法，能够定义二维数组并对其进行初始化。掌握二维数组元素的访问方法，能够通过索引访问二维数组元素。了解二维数组的内存分配，能够说出二维数组在内存中的存储特点。学习内容知识点掌握程度重点难点数组的概念了解一维数组的定义与初始化掌握√一维数组元素的访问掌握√【案例5-1】士兵报数掌握【案例5-2】最大值与最小值掌握冒泡排序掌握√选择排序掌握√√插入排序熟悉√【案例5-3】学生成绩排序掌握二维数组的定义与初始化掌握√二维数组元素的访问掌握√二维数组的内存分配了解【案例5-4】纵横图掌握【案例5-5】杨辉三角掌握【案例5-6】矩阵转置掌握【案例5-7】斐波那契数列掌握使用AIGC工具优化算法了解第6章函数学习单元函数课时8课时学习目标了解函数的概念，能够说出函数的作用。掌握函数的定义，能够通过定义函数实现功能代码的封装。掌握函数的调用过程和调用方式，能够以不同的方式调用函数。了解函数三要素，能够说出函数名、参数列表、返回值类型的作用。掌握递归函数的定义与调用方法，能够通过递归函数解决相应的数学问题。掌握局部变量、全局变量的定义与调用方法，能够定义局部变量与全局变量，以实现不同作用域的数据描述。掌握数组作为函数参数的应用，能够使用数组传递多个数据。了解多个文件之间的变量引用与多个文件之间的函数调用方法，能够跨文件引用变量、调用函数。学习内容知识点掌握程度重点难点函数的概念了解函数的定义掌握√函数的调用过程掌握√函数的调用方式掌握√√【案例6-1】祖国生日快乐掌握函数名了解参数列表了解返回值类型了解【案例6-2】简易计算器掌握递归函数掌握√【案例6-3】汉诺塔掌握√【案例6-4】0.99与1.01的差别掌握局部变量掌握√全局变量掌握√【案例6-5】远水不救近火掌握数组作为函数参数掌握√√【案例6-6】数据去重掌握√多个文件之间的变量引用了解多个文件之间的函数调用了解【案例6-7】体测成绩的判定掌握使用AIGC工具理解代码逻辑了解第7章指针学习单元指针课时8课时学习目标了解计算机内存，能够说出计算机内存中栈、堆、数据段、代码段的作用。了解指针的概念，能够说出指针的作用。掌握指针变量的定义与引用方法，能够定义指针变量并引用指针变量指向的数据。掌握指针作为函数参数的应用，能够通过指针传递数据。掌握指针交换的方法，能够使用指针完成数据的交换。掌握指针的运算方法，能够通过指针运算完成数据的相应操作。了解数组名与指针的关系，能够说出数组名与指针的区别与联系。掌握一维数组指针和二维数组指针的使用方法，能够通过指针操作一维数组的元素和二维数组的元素。掌握函数指针的使用方法，能够定义指向函数的指针并通过函数指针调用相应函数。掌握动态数组的定义与内存释放方法，能够调用相应函数完成内存的申请、释放与操作。熟悉操作字符串的方式，能够通过指针引用字符串。了解指针数组与二级指针，能够说出指针数组与二级指针的概念与特点。学习内容知识点掌握程度重点难点认识计算机内存了解指针的概念了解指针变量的定义与引用掌握√√【案例7-1】交换内存数据掌握√指针作为函数参数掌握指针交换掌握【案例7-2】3个数的排序掌握指针的运算掌握数组名与指针的关系了解一维数组指针掌握【案例7-3】用户画像掌握【案例7-4】快速排序掌握二维数组指针掌握函数指针掌握【案例7-5】模拟Excel表格的功能掌握动态数组的概念掌握内存申请掌握内存释放掌握内存操作掌握【案例7-6】问卷调查掌握通过指针引用字符串熟悉√指针数组了解二级指针了解【案例7-7】点名册掌握【案例7-8】围棋掌握使用AIGC工具实现功能模块了解第8章字符串学习单元字符串课时8课时学习目标了解字符串的概念，能够说出字符串的存储特点。掌握字符数组与字符串的关系，能够使用字符数组定义字符串。掌握字符串与指针的关系，能够使用指针操作字符串。掌握gets()函数与puts()函数的使用方法，能够调用gets()函数与puts()函数完成字符串的输入与输出操作。掌握字符串长度计算函数strlen()的使用方法，能够调用strlen()函数完成字符串的长度计算。掌握strchr()函数、strrchr()函数和strstr()函数的使用方法，能够调用strchr()函数、strrchr()函数与strstr()函数完成字符串中单个字符和子串的查找。掌握strcat()函数和strncat()函数的使用方法，能够调用strcat()函数和strncat()函数完成字符串的连接。掌握strcpy()函数和strncpy()函数的使用方法，能够调用strcpy()函数和strncpy()函数完成字符串的复制。掌握strcmp()函数和strncmp()函数的使用方法，能够调用strcmp()函数和strncmp()函数完成字符串的比较。掌握单个字符操作函数的使用方法，能够调用单个字符操作函数完成字符的判断、转换等操作。学习内容知识点掌握程度重点难点字符数组掌握√字符串了解字符型指针掌握√【案例8-1】取名器掌握gets()函数掌握√puts()函数掌握√【案例8-2】员工入职掌握【案例8-3】统计单词的个数掌握字符串长度计算函数掌握【案例8-4】分隔字符串掌握【案例8-5】回文诗掌握字符串查找函数掌握√【案例8-6】你中有我掌握字符串连接函数掌握字符串复制函数掌握【案例8-7】字符串替换掌握字符串比较函数掌握√【案例8-8】点名册的排序掌握单个字符操作函数掌握【案例8-9】密码掌握【案例8-10】去除字符串两端的空格掌握【案例8-11】回文字符串掌握使用AIGC工具设计实践案例了解第9章结构体学习单元结构体课时8课时学习目标了解结构体的概念，能够说出结构体类型的特点。掌握结构体类型与结构体变量的定义方法，能够定义结构体类型与结构体变量。掌握结构体变量的初始化方法，能够完成结构体变量的初始化。了解结构体变量的存储方式，能够说出结构体变量的存储特点。掌握结构体变量成员的访问方法，能够使用“.”运算符和“->”运算符实现结构体变量成员的访问。掌握嵌套结构体变量成员的访问方法，能够使用“.”运算符和“->”运算符实现嵌套结构体变量成员的访问。了解嵌套结构体的内存管理方法，能够说出嵌套结构体的存储特点。掌握结构体数组的定义与初始化方法，能够完成结构体数组的定义与初始化。掌握结构体数组的访问方法，能够完成结构体数组的访问。掌握结构体变量、结构体数组、结构体指针作为函数参数的使用方法，能够使用结构体变量、结构体数组、结构体指针传递数据。掌握typedef关键字的使用方法，能够使用typedef关键字简化构造数据类型的定义与使用。了解共用体的概念，能够说出共用体类型的特点。学习内容知识点掌握程度重点难点结构体类型的定义了解结构体变量的定义掌握√结构体变量的初始化掌握√结构体变量的存储方式掌握√√结构体变量成员的访问掌握√【案例9-1】名片制作掌握√访问嵌套结构体变量的成员了解嵌套结构体的内存管理掌握【案例9-2】员工生日福利掌握结构体数组的定义与初始化掌握√结构体数组的访问掌握√【案例9-3】计算学生平均成绩掌握结构体变量作为函数参数掌握结构体数组作为函数参数掌握结构体指针作为函数参数掌握typedef关键字掌握【案例9-4】打鱼晒网掌握共用体类型的定义了解共用体变量的定义了解共用体变量的初始化和成员的访问掌握【案例9-5】角色与权限掌握【案例9-6】学生成绩管理系统掌握使用AIGC工具进行项目设计与模块划分了解第10章预处理学习单元预处理课时4课时学习目标掌握不带参数的宏的定义方法，能够使用不带参数的宏。掌握宏的取消方法，能够取消程序中不需要的宏。掌握带参数的宏的定义方法，能够使用带参数的宏以实现复杂的功能。掌握文件包含的方法，能够通过文件包含调用已经定义好的功能程序。掌握条件编译指令的使用方法，能够使用常用的条件编译指令实现程序的编译简化。了解断言，能够说出断言的作用及如何取消断言。学习内容知识点掌握程度重点难点不带参数的宏掌握√取消宏了解【案例10-1】环保购物袋掌握带参数的宏掌握【案例10-2】交换数组元素掌握文件包含掌握√√【案例10-3】包装输出掌握#if、#else和#endif指令掌握【案例10-4】32位平台还是64位平台？掌握#ifdef掌握#ifndef掌握【案例10-5】劝学掌握√断言掌握断言与debug掌握【案例10-6】拒绝除以0掌握使用AIGC工具定义宏寻找水仙花数掌握第11章文件管理学习单元文件管理课时6课时学习目标了解计算机中文件的相关知识，能够说出流、文件、文件指针与文件位置指针的概念，以及文件的分类。掌握文件的打开与关闭方法，能够调用fopen()与fclose()函数打开与关闭文件。掌握文件的单字符读写函数，能够调用fgetc()与fputc()函数实现文件的单字符读写。掌握文件的单行读写函数，能够调用fgets()与fputs()函数实现文件的单行读写。掌握以二进制形式读写文件的方法，能够调用fread()与fwrite()函数实现以二进制形式读写文件。掌握以指定的格式读写文件的方法，能够调用fscanf()与fprintf()函数实现以指定的格式读写文件。学习内容知识点掌握程度重点难点计算机中的流了解文件的概念了解文件的分类了解文件指针