《C语言程序设计》谭浩强版教案.docx
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《C语言程序设计》谭浩强版教案
《C语言程序设计》教案
单位：
湖南理工职业技术学院学院（教研室）：
风能工程学院工业机器人专业
授课教师：
周常欣职称：
助教
课程名称
C语言程序设计
教材
C语言程序设计（第四版）作者：
谭浩强清华大学出版社
考核方式
考查课程。
总成绩：
课堂参与占10%；试验报告占20%；期末考试占70%（闭卷考试：
程序编写题目）。
教
学
基
本
目
的
和
要
求
C语言是近年来国内外得到迅速推广使用的一种计算机语言。
C语言程序设计课程是计算机专业和信息管理专业的核心专业基础课,它功能丰富，表达能力强，使用灵活方便，应用面广，目标程序效率高，可移植性好，既具有高级语言的优点，又具有低级语言的优点。
既适用于应用软件编写，又适用于系统软件的编写。
在现代的工业机器人的众多语言中，大多编程风格以C语言非常类似，学生学好C语言，对将来的工作中，从事工业机器人现场编程是非常有帮助的。
课程的性质和任务
《语言程序设计》这门课是我校工业机器人、分布式发电与微电网专业的专业必修课。
作为计算机系的数据结构、c++、单片机编程等课程的前导课程，也是一门实践性很强的课程，既要掌握概念，又要动手编程，还要上机调试运行。
对工业机器人专业来说是一门必修的课程。
同时，这门课程也是“湖南省非计算机专业学生计算机应用能力水平考试”二级考试的主要语种之一。
课程的教学目标
本课程的教学目标是：
通过理论和实践教学，使学生较好地掌握C语言各方面的知识，掌握基本的程序设计过程和技巧，具备初步的高级语言程序设计能力，并能熟练应用VC++6.0集成环境进行C语言的编写、编译与调试，能应用C语言解决一般编程问题的水平。
教
学
重
点
和
难
点
一、程序设计和C语言
重点：
计算机程序、计算机语言、C语言编译软件的安装、最简单的C语言程序
二、算法：
程序的灵魂
重点：
简单的算法举例、算法的特性、用流程图表示算法。
三、顺序结构程序设计
重点：
C语言的数据类型、C语句的种类、赋值语句、数据的输入输出及输入输出中最常用的控制格式。
四、选择结构程序设计
重点：
关系运算符与逻辑运算符及其组成的具有逻辑值的表达式、二条分支语句的格式及基本应用、多分支的选择语句。
五、循环结构程序设计
重点：
C构成循环的四种方法，尤其是后三种方法、break与continue语句的基本作用。
难点：
while语句；do-while语句；for语句；循环的嵌套；break与continue语句。
六、数组
重点：
一维数组、二维数组的定义与引用；字符数组的定义与引用、常用字符串处理函数及字符处理函数；数组的应用
难点：
二维数组的定义与引用；字符数组；数组的应用
七、函数
重点：
函数的定义；函数的参数和函数的值；函数的调用；函数的嵌套调用；函数的递归调用；数组作为函数参数；变量作用域；量存储类别；
难点：
函数定义、函数调用、函数声明等基本基本概念；函数的嵌套调用与递归调用；数组作为函数的参数、变量的存储类别与作用域。
八、指针
重点和难点：
指针与地址的基本概念、指针与变量的关系；指针与数组；指针与字符串、指针数组与二级指针；指针的应用
九、建立自己的数据类型
重点和难点：
定义和使用结构体变量、用指针处理链表、共用体类型
十、文件
重点：
文件的基本知识、fopen、fclose函数打开与关闭文件、顺序读写数据文件、随机读写数据文件
难点：
用二进制方式向文件读写一组数据。
十一、常见错误分析
重点和难点：
文件的基本概念；文件的打开、关闭、常用读写方法。
十二、数组高级应用
重点：
不定长数组与二维数组的应用
难点：
不定长数组与二维数组的应用
十三、综合应用
重点：
数组、if语句、 循环语句、函数知识的综合应用
难点：
二维数组、指针
教材、
参考书
教材：
《C程序设计》（第四版）谭浩强著清华大学出版社2010年6月
参考书：
《C程序设计语言》Kernighan&Ritchie机械工业出版社
《C语言程序设计》教案
第1-2课时
授课内容
第1章C语言概述
教学目的
和要求
了解C历史，名称来源、C特点，掌握C程序基本结构；C语言的版本、C语言的关键字；
重点
难点
C语言的关键字；
教
学
安
排
引言
语言：
人－人语言交流；聋哑人－手势语；人机－计算机语言
C语言是一种流行的计算机高级语言，C语言适合于编写系统软件，也可以编写应用程序。
讲授
一、语言出现的历史背景
（1）C语言的发展源于人们希望用高级语言编写操作系统。
（C-BCPL第二字母）
ALGOL60（高级语言）->CPL（硬件支持）-BCPC->B->C->标准C->ANSIC->ISOC
（2）语言既具有高级语言特性，又具有低级语言特性-中级语言。
二、C语言的特点
C语言既具有一般高级语言特性，又具有低级语言特性。
8个特点。
1、C语言简洁、紧凑。
2、运算符丰富。
3、数据结构类型丰富。
4、具有结构化的控制语句。
5、语法限制不太严格，程序设计自由度大。
6、C语言允许直接访问物理地址，能实现汇编语言的大部分功能，可以直接对硬件进行操作。
7、生成目标代码质量高，程序执行效率高。
8、与汇编语言相比，用C语言写的程序可移植性好。
三、C语言的关键字
附录C（书本378页）
四、C语言的版本和关键字
auto、inline、restrict、_bool、_Complex、_Imaginary是后来扩充的，有些编译器也扩充了关键词。
五、TurboC编译器的安装与使用
课后自我
总结分析
备注
《C语言程序设计》教案
第3-4课时
授课内容
第1章VC++6.0、VS2015的安装和使用
教学目的
和要求
了解C语言常用的编译器；掌握VC++6.0、VS2015的下载与安装；
掌握VC++6.0、VS2015的使用
重点
难点
重点：
VC++6.0、VS2015的使用
难点：
VC++6.0、VS2015的使用
教
学
安
排
讲授
一、C语言常用的编译器
（1）32位的WINDOWS操作系统与64位的WINDOWS操作系统
（2）VC++6.0
（2）VS2015
二、文件夹与压缩包
1、文件夹
2、文件的压缩与解压
3、软件的下载
4、软件安装的一般流程
5、产品id号、序列号与破解补丁
三、VC++6.0、VS2015的下载与安装
7、生成目标代码质量高，程序执行效率高。
8、与汇编语言相比，用C语言写的程序可移植性好。
四、VC++6.0、VS2015的使用
VC++6.0、VS2015的使用
五、c4droid编译器的使用
1、基于安卓手机操作系统的C语言编译器
2、c4droid编译器的安装
3、c4droid编译器的使用
六、上机演示及实践操作
在win7电脑上示范VC++6.0、VS2015的编译器的安装和使用
课后自我
总结分析
同学们对计算机基础知识比较缺乏，安装VC++6.0时，不知道如何解压，也不知道如何下载和计算机操作系统版本匹配的VC++6.0或VS2015
备注
《C语言程序设计》教案
第5-6课时
授课内容
第2章算法的基本概念和简单算法举例
教学目的
和要求
了解算法的基本概念、程序设计的一般流程、掌握书写简单的算法流程、了解算法的特性
重点
难点
掌握书写简单的算法流程。
教
学
安
排
引言（5分钟）
什么是算法？
菜谱、拳谱、歌谱都是广义的算法。
以湘潭去北京开会为例解释算法的优劣。
1+2+3+…100的常规算法和高斯的首尾相加快递算法
讲授
一、简单算法举例（37分钟）
（1）求5！
（10分钟）
常规求解方式的烦琐引出用循环方式求解的方法。
分析用循环方式求5！
的C语言代码
（2）求1×3×4×5×7×9×11（10分钟）
询问同学此题与5!
的异同，引每项是2n-1的通项，在上题的基础上改动少量代码可实现本题的C语言编程。
（3）求2000-2500年间的闰年（10分钟）
图示方式给学生解说闰年要满足的条件，引出要做多次判断的较复杂流程
提问：
能被4整除，也能被100整除，是不是等同能被400整除这一认识误区
再次提问：
2000年是不是闰年，为什么？
2060年是不是闰年，为什么？
检测学生是否了解闰年判断流程。
（4）素数的求法（7分钟）
根据素数的定义来循环判断是否能被一系列数整除，最后判断是不是素数，请学生尝试写出求解流程。
二、算法的特性（3分钟）
1、有穷性。
2、确定性。
3、0个或多少输入。
4、1个或多个输出。
5、有效性。
三、上机演示及实践操作
在讲课的同时切换软件界面调试代码
课后自我
总结分析
通过提问可以了解同学们对知识的掌握程序，互动性的教学设计更有益于教学
备注
《C语言程序设计》教案
第7-8课时
授课内容
第2章算法的表示
教学目的
和要求
掌握用流程图表示算法；了解传统流程图的弊端；掌握N-S流程图表示方法。
重点
难点
重点：
掌握用流程图表示算法；掌握N-S流程图表示方法
难点：
掌握用流程图表示算法；掌握N-S流程图表示方法
教
学
安
排
讲授
一、用流程图表示算法（15分钟）
1、介绍流程图的图框及含义
起止框、输入输出框、判断框、处理框、流程线、连接点、注释框
2、示范用流程图表示两个分支的if语句
3、将例2.1的算法用流程图表示并分析
4、将例2.2的算法用流程图表示并分析
5、将例2.3的算法用流程图表示并分析
总结：
流程图表示算法比较直观
2、将例2.4多项式求和用流程图表示
（1）、书本求解本题算法的流程图表示
（2）、其它算法的流程图表示
二、三种基本结构和改进的流程图（15分钟）
1、统流程图的弊端
2、三种基本结构
（1）顺序
（2）选择
（3）循环分当型和直到型两种
二、用N—S流程图表示算法（15分钟）
1、N-S流程图的符号
2、将例2.1的算法用N-S流程图表示并分析
3、将例2.2的算法用N-S流程图表示并分析
4、将例2.3的算法用N-S流程图表示并分析
三、实践环节
对“分时问候”的算法绘制N-S流程图
课后自我
总结分析
备注
《C语言程序设计》教案
第9-10课时
授课内容
第3章最简单的C程序设计——顺序程序设计
教学目的
和要求
举例说明顺序程序调序的基本流程、整型数据类型、整型数据的溢出。
重点
难点
重点：
整型数据类型；整型数据的溢出
难点：
整型数据类型；整型数据的溢出
教
学
安
排
讲授
一、顺序程序设计举例（10分钟）
1、绘制例3.1算法的N-S流程图
2、根据N-S流程图编写代码并调试
二、常量与变量（15分钟）
1、常量概念。
（1）整型常量、整型常量、字符常量、字符串常量
（2）ASCII字符
（3）转义字符
2、变量概念、变量名
（1）先定义，后使用
（2）变量名与变量值概念的异同
三、数据类型概述（5分钟）
1、不同类型的数据在内存中占用的存储单位长度是不同的
VC++6.0为字符型数据分配一个字节长度；为int型（基本型）分配4个字节的长度。
2、存储不同数据类型的方法也是不同的。
四、整型数据（15分钟）
1、整型数据的分类：
（1）基本整型（int型）
（2）短整型（shortint）；（3）长整型（longint）
2、整型变量的符号属性
（1）有符号型和无符号型
（2）整型数据常见的存储空间和值的范围
3、整型数据的溢出
五、上机演示及实践操作
在讲课的同时切换编译界面调试整型数据溢出
课后自我
总结分析
备注
《C语言程序设计》教案
第11-12课时
授课内容
第3章最简单的C程序设计——顺序程序设计
教学目的
和要求
举例说明顺序程序调序的基本流程、数据的表现形式及运算、不同数据类型的混合运算。
重点
难点
整型数据类型longint和shortint数据类型、运算符的优级先级、不同数据类型的混合运算
教
学
安
排
讲授
一、浮点型数据
1、浮点型数据的存储方式
2、浮点型数据的表现形式浮点数据的指数形式
3、浮点型数据的类型
（1）单精度
（2）双精度（3）长双精度
二、字符型数据
1、字符常量表示。
直接表示/转义表示（特殊的转义字符，一般字符也可以转义表示）。
特殊转义字符对显示/打印的控制作用
2、字符变量－1个字节，char关键词。
3、字符数据的存储－ASCII码/二进制存储－C语言可以将字符看做很短的整数处理。
例2-7A，例2-8A可以看出字符数据的具有整数特性。
三、怎样确定常量的类型
1、从常量的表示形式，如精度
2、只要看到单撇号括起来的单个字符或转义字符即字符常量
四、运算符与表达式
1、基本的算术运算符2、自增、自减运算符
3、算术表达式和运算符的优先级与结合性
五、数值型数据混合运算
1、自动隐式转换。
2、强制类型转换。
六、C语句
1、控制语句2、函数调用语句3、表达式语句
4、空语句5、复合语句
七、上机演示及实践操作
在讲课的同时切换编译界面调试整型数据溢出
课后自我
总结分析
备注
《C语言程序设计》教案
第13-14课时
授课内容
第4章
（1）选择结构程序设计
教学目的
和要求
理解条件-产生逻辑值的表达式;熟练绘制选择语句算术的流程图
掌握关系运算符、关系表达式；逻辑运算符、逻辑表达式
重点
难点
重点：
关系运算符、关系表达式；逻辑运算符、关系表达式
难点：
熟练绘制选择语句算术的流程图
教
学
安
排
讲授
一、选择结构的条件判断
1、理解条件-产生逻辑值的表达式
2、选择结构的流程图绘制
3、二元二次方程求根的算法及程序编写
二、关系运算符与关系表达式
“关系运算”（比较运算）即，将两个值进行比较，判断是否符合或满足给定的条件。
1、关系运算符及其优先次序
a）C语言提供6种关系运算符。
表5-1。
b）关于优先次序：
前4种高于后两种；关系低于算术；关系高于赋值
例5-2。
2、关系表达式
关系表达式的值是逻辑值，即“真”“假”。
C语言没有逻辑型数据，1－“真”，0－“假”。
例5-3。
三、逻辑运算符和逻辑表达式
“关系运算”（比较运算）即，两个逻辑值的运算。
1、逻辑运算符。
（1）&&逻辑与,
（2）||逻辑或,（3）！
逻辑非
2、逻辑运算符的优先顺序：
3、逻辑表达式
四、条件运算符与条件表达式
1、单目运算符、双目运算符、三目运算符的概念
2、C语言唯一的三目运算符构成的条件表达式
课后自我
总结分析
备注
《C语言程序设计》教案
第15-16课时
授课内容
第4章
（2）选择结构程序设计
教学目的
和要求
选择结构的嵌套；switch语句实现多分支选择结构
重点
难点
重点：
选择结构的嵌套；switch语句实现多分支选择结构
难点：
选择结构的嵌套；switch语句实现多分支选择结构
教
学
安
排
讲授
一、if语句的嵌套
1、在if语句中又包含一个或多个if语句称为if语句的嵌套。
2、如果if与else的数目不一致，为了体现程序设计者的思想，可加花括号来确定配对的关系。
3、利用代码缩进增强代码的可读性，养成良好的编程风格
4、例4.5阶跃函数用if语句的嵌套实现
（1）绘制流程图
（2）将流程图编写成程序
二、用switch语句实现多分支选择结构
如果条件分支较多，利用if语句显得程序冗长，且可读性降低。
因此，C语言设计了switch语句。
1、switch语句的一般形式
2、例4.6输出考试成绩的ABCD段等级
（1）绘制流程图
（2）将流程图编写成程序
3、例4.7用switch语句处理菜单命令
三、选择结构程序设计综合举例
例4.8判断某一年是否是闰年
例4.9求二元二次方程的实根
四、上机演示及实践操作
在讲课的同时切换软件界面调试代码
课后自我
总结分析
备注
《C语言程序设计》教案
第17-18课时
授课内容
第5章
（1）循环结构程序设计
教学目的
和要求
掌握while当型循环、dowhile直到型循环、for循环
重点
难点
while当型循环、dowhile直到型循环、for循环的形式、执行过程、使用注意问题
教
学
安
排
引言
重复执行就是循环。
重复工作是计算机特别擅长工作之一。
重复执行不是简单地重复，每次重复，操作的数据（状态、条件）都可能发生变化。
重复的动作是受控制的,C语言提供三种循环控制语句，构成了三种基本的循环结构。
讲授
一、while语句（当型循环）
1、while语句的一般形式是：
2、执行过程是：
（流程图、N-S图）
3、使用while注意的问题。
例5-1：
利用while语句，编写程序计算1+2+3+…+100。
二、do-while语句（直到型循环）
1、do-while语句的一般形式
2、do-while执行过程（流程图）
3、do-while说明：
例5-4：
利用do-while语句计算机1+1/2+1/4+…+1/50。
三、for语句（当型循环）
1、for语句的一般形式（给出while循环的对应结构）
2、for循环执行过程（流程图）
例5-6：
写一个程序，计算半径为0.5,1.5,2.5,3.5,4.5,5.5mm时圆的半径。
例5-7：
求正整数n的阶乘n!
其中n由用户输入。
3、for语句最容易理解、最常用的形式
4、for语句说明（6点）。
C语言的for语句功能强大，使用灵活。
四、上机演示及实践操作
在讲课的同时切换软件界面调试代码
课后自我
总结分析
备注
《C语言程序设计》教案
第19-20课时
授课内容
第5章
（2）循环结构程序设计
教学目的
和要求
掌握条件运算符、条件表达式
掌握switch-case语句
重点
难点
switch-case语句
教
学
安
排
引言
a）复习关系运算、逻辑运算、if语句
b）引入简单的条件运算符及表达式、以及开关语句
讲授
一、条件运算符、条件表达式
在if语句中，在表达式为“真”和“假”时，都只执行一个赋值语句给同一个变量赋值时，可以使用简单的条件运算符来处理。
例如：
if（a>b）max=a;elsemax=b;<=>max=a>b?
a:
b；
（1）条件表达式的一般形式：
表达式1？
表达式2：
表达式3
（2）条件表达式说明（5点）
例5-4.
二、switch-case语句（多分支选择语句/开关语句）
3、switch一般形式
4、switch语句说明。
（1）-（7）
三、分支程序例子
例5.5写程序，判断某一年是否是闰年。
例5.6求一元二次方程ax2+bx+c=0的根。
例5.7运输公司对用户计算运费。
六、应用举例
例6-14：
从键盘输入一个大于2的整数n，判断是不是素数。
例6-15：
求100-200之间的所有素数。
例6-16：
输出下三角99乘法表
七、上机演示及学生操作
在讲课的同时切换软件界面调试代码
课后自我
总结分析
备注
《C语言程序设计》教案
第21-22课时
授课内容
第6章
（1）一维组的应用
教学目的
和要求
数组的基本概念；
一维数组定义、初始化、引用；最大值、冒泡排序、选择排序算法。
重点
难点
重点：
一维数组定义、初始化、引用；求最大值、冒泡排序、选择排序算法；矩阵操作
难点：
冒泡排序、选择排序算法
教
学
安
排
引言
基本数据类型－构造类型的数据－数组
数组、数组元素、数组的下标、数组的维数
例如：
inta[10];一维数组可以看作一个数列，向量。
例如：
floatb[3][3];二维数组可以看作一个矩阵。
讲授
一、定义和引用一维数组
1、一维数组的定义类型说明数组名[整型常量表达式]
2、一维数组定义说明下标从0开始
3、数组元素的引用
例6.1利用数组输出1-10
（1）循环语句
（2）数组下标越界
4、一维数组的初始化的几种形式
（1）定义时赋初值
（2）部分赋初值
（3）数组元素全部置0（4）数组元素如全部赋值可不指定长度
5、给数组元素赋初值和给数组集合赋初值的异同
（1）给数组元素赋初值inttemp[1]=9;
（2）给数组集合赋初值inttemp[10]=（1,2,3）;
二、一维数组的应用例子
例6-2：
用数组来处理斐波那契数列
例6-3：
采用“冒泡法”对任意输入的10个整数按由小到大的顺序排序。
例6-4：
采用“选择法”对任意输入的10个整数按由大到小的顺序排序。
三、动态内存分配法实现不定长一维数组
某些情境需要定义一个数组，但数组的长度不定，因为这个长度是根据某些其他条件确定的，这时我们需要定义一个长度不定的数组。
如读取不同声音的语音数据序列。
课后自我
总结分析
备注
《C语言程序设计》教案
第23-24课时
授课内容
第6章
（2）二维数组和多维数组的应用
教学目的
和要求
二维数组定义、初始化、引用；多维数组
重点
难点
重点：
二维数组定义、初始化、；双重for循环读取二维数组；二维数组1维和2维的分辨；
难点：
双重for循环读取二维数组、二维数组1维和2维的分辨
教
学
安
排
二、二维数组（注意：
类比一维数组）
1、二维数组的应用场景
2、二维数组的定义
3、二维数组元素的内存分布
二、二维数组元素的引用
例6-5：
二维数组元素的引用的例子（自学）-构造、打印单位矩阵。
思考：
下标是从1开始使用的，哪些元素在此例子中未使用？
它们的值是多少？
（随机值）
三、二维数组的初始化的几种形式
（1）分行给二维数组赋值
（2）将所有数组写在一个花括号内
（3）对部分元素赋值
（4）对全部元素赋初值，二维数组的1维长度可以省略，2维长度不能省略
四、双重for循环法读取二维数组
比较抽象，图解较直观
五、二维数组应用举例
例6-4：
将二维数组的行和列互换，存到另一个数组里。
例6-5：
找出矩阵所有元素中的最大值。
例6-附加分别计算矩阵的两条对角线（主、辅对角线）上的元素之和。
六、多维数组的应用
1、多维数组的定义
2、多维数组元素的引用
3、多维数组的初始化
七、不定长二维数组的实现
某些情境需要定义一个二维数组，但二维数组的长度不定，因为这个长度是根据某些其他条件确定的，这时我们需要定义一个长度不定的二维数组。
如读取不同尺寸图像点的像素值。
八、上机演示及学生操作
在讲课的同时切换软件界面调试代码
课后自我
总结分析
备注
《C语言程序设计》教案
第25-26课时
授课内
升级会员 