課程名稱 |
計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(C語言) |
授課對象所屬專業(yè) |
全校非計(jì)算機(jī)理工科專業(yè) |
課程類型 |
綜合教育 |
開課年級 |
大一 |
課程性質(zhì) |
必修課 |
課程總學(xué)時(shí) |
64 |
一、課程簡介（300字左右）
《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（C語言）》是繼《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》之后的一門計(jì)算機(jī)類必修課程。本課程內(nèi)容是一門理論與實(shí)踐并重的課程，理論課時(shí)32，實(shí)踐課時(shí)32學(xué)時(shí)，通過本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生閱讀程序,運(yùn)用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)分析解決實(shí)際問題的能力，建立用計(jì)算方法解決問題的思維。2012年課程曾經(jīng)被認(rèn)定為 “省級精品資源共享課”，2021年本課程獲批校級線上線下混合式一流本科課程。2023年獲批省級線上線下混合式一流本科課程。
教學(xué)過程中，遵循課程思政有目標(biāo)、課程思政有深度、課程思政有溫度、課程思政有趣味的原則，將愛國情、強(qiáng)國心、報(bào)國志滲透到在教學(xué)大綱、教學(xué)體系、形成性評價(jià)體系等各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神、創(chuàng)新精神，激勵(lì)學(xué)生不負(fù)天將大任于斯人的時(shí)代使命。
二、案例基本信息
1.案例名稱：
魚和熊掌不可兼得--- 初識(shí)選擇結(jié)構(gòu)
2.對應(yīng)章節(jié)：對應(yīng)第四章程序基本控制結(jié)構(gòu)
3.課程講次：第4講
三、案例教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)：明確關(guān)系表達(dá)式,if單雙分支的基本語法形式
l能力目標(biāo)：具有運(yùn)用if單雙分支結(jié)構(gòu)解決排序問題的能力
l素質(zhì)目標(biāo)：采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)、案例講解等多種方法教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)編程思維和主動(dòng)思考、實(shí)踐操作的能力，激發(fā)學(xué)生開發(fā)程序的積極性，樹立學(xué)好本門課程乃至專業(yè)的興趣和信心。
思政目標(biāo)：加深學(xué)生對生活中“選擇”的理解和感悟，進(jìn)一步理解“魚和熊掌不可兼得”的道理和人生道路中做出正確選擇的重要性，從而樹立學(xué)生正確世界觀、人生觀、價(jià)值觀，啟發(fā)學(xué)生未來生活學(xué)習(xí)中，努力，勤奮、愛國奉獻(xiàn)，并在人生的岔路口，做出慎重和正確的選擇，做有利于國家人民社會(huì)他人的選擇，才能實(shí)現(xiàn)人生的高度。培養(yǎng)學(xué)生努力、堅(jiān)持不懈、精益求精的工匠精神。
四、案例主要內(nèi)容
順序結(jié)構(gòu)從開始到結(jié)束，順序完成，但是生活不是一成不變的，會(huì)面臨很多的岔路口，所以必要的時(shí)候我們必須做選擇，而且也作出正確的選擇。
錢學(xué)森老先生人生的五次選擇：
第一次選擇：學(xué)鐵道工程，給中國造鐵路
錢學(xué)森在報(bào)考大學(xué)時(shí)，作出了他人生的第一次選擇，他要學(xué)鐵道工程，給中國造鐵路。希望發(fā)展鐵路交通，讓一個(gè)衰敗的中國迅速復(fù)興
第二次選擇：改學(xué)航空工程，當(dāng)一名航空工程師
日軍侵華，他覺得現(xiàn)在學(xué)鐵道機(jī)械工程已經(jīng)對國家的用處不大了，當(dāng)務(wù)之急是要學(xué)打下日本飛機(jī)的本事。為此，錢學(xué)森作出了他人生的第二次選擇，改學(xué)航空工程，當(dāng)一名航空工程師。
第三次選擇：從做航空工程師轉(zhuǎn)為研究航空理論
錢學(xué)森發(fā)現(xiàn)，航空工程師的工作依據(jù)基本上是靠經(jīng)驗(yàn)，缺乏理論指導(dǎo)。如果能掌握航空理論，并以此來指導(dǎo)航空工程，可以取得事半功倍的效果。至此，錢學(xué)森作出了他人生的第三次選擇，從做一名航空工程師轉(zhuǎn)為從事航空理論方面的研究。隨著第二次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)，錢學(xué)森在導(dǎo)師指導(dǎo)下取得的一系列學(xué)術(shù)成果，為反法西斯同盟戰(zhàn)勝軸心國發(fā)揮了重要作用。
第四次選擇：從學(xué)術(shù)理論研究轉(zhuǎn)向大型科研工程建設(shè)
1955年，錢學(xué)森到當(dāng)時(shí)我國工業(yè)發(fā)展水平最高的東北地區(qū)參觀，提出能否到哈爾濱軍事工程學(xué)院看望兩個(gè)老熟人。彭德懷元帥得知此事后，馬上決定讓擔(dān)任該院院長的陳賡大將去哈爾濱陪錢學(xué)森參觀。彭德懷跟陳賡說，你問問錢先生，我們國家能不能造導(dǎo)彈，只要錢先生能說造，我們就組織人干。
陳賡設(shè)宴歡迎錢學(xué)森，席間問錢學(xué)森我們國家能不能造導(dǎo)彈。錢學(xué)森回答說“怎么不能？外國人能造，我們中國人為什么不能造？中國人又不比外國人矮一截！”回答得非常干脆。陳賡一下子握住了他的手，激動(dòng)得不得了，當(dāng)晚就趕回了北京。正是錢學(xué)森的這句話決定了我國航天事業(yè)的起步。
國家的需要讓錢學(xué)森作出了他人生的第四次選擇，從學(xué)術(shù)理論研究轉(zhuǎn)向大型科研工程建設(shè)。在1986年我國航天事業(yè)創(chuàng)建30周年的時(shí)候，已經(jīng)有了我國自主研制的火箭、衛(wèi)星、返回式衛(wèi)星和中近程、中程、中遠(yuǎn)程洲際導(dǎo)彈。而科研經(jīng)費(fèi)僅僅是是美國研制同級別航天器所用研制經(jīng)費(fèi)的五分之一。
中國航天事業(yè)從無到有、從小到大，其中13個(gè)“第一”，錢學(xué)森都發(fā)揮了他人不可替代的獨(dú)特作用。無論是建立我國國防航空工業(yè)的意見書還是八年四彈規(guī)劃，都凝結(jié)著錢學(xué)森高人一籌的智慧，打上了他鮮明的個(gè)人烙印。從自主研制的第一代中近程導(dǎo)彈東風(fēng)—2號(hào)成功發(fā)射，到第一次兩彈結(jié)合飛行試驗(yàn)圓滿成功，從第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號(hào)的遨游太空，到第一艘載人飛船曙光號(hào)的研制，都能看到錢學(xué)森作為設(shè)計(jì)者、組織者、領(lǐng)導(dǎo)者的身影。
第五次選擇：完成由科學(xué)家向思想家的跨越
1982年，錢學(xué)森從行政領(lǐng)導(dǎo)崗位退下來，屆時(shí)已經(jīng)70多歲高齡，但他又作出了他人生的第五次選擇，再次回到學(xué)術(shù)理論當(dāng)中。
他提出了開放復(fù)雜巨系統(tǒng)概念，為系統(tǒng)學(xué)的建立奠定了基礎(chǔ)；他創(chuàng)建的從定性到定量綜合集成方法，給出了人們認(rèn)識(shí)和解決開放復(fù)雜巨系統(tǒng)問題所應(yīng)遵循方法論和有效途徑；他潛心研究系統(tǒng)工程方法，把工程系統(tǒng)工程進(jìn)一步發(fā)展成社會(huì)系統(tǒng)工程，使之成為社會(huì)各領(lǐng)域取得長期和整體最佳效益而采用的科學(xué)方法。
觀看錢老的一生，加深學(xué)生對生活中“選擇”的理解和感悟，進(jìn)一步理解“魚和熊掌不可兼得”的道理和人生道路中做出正確選擇的重要性，從而樹立學(xué)生正確世界觀、價(jià)值觀、人生觀，啟發(fā)學(xué)生未來生活學(xué)習(xí)中，努力，勤奮、愛國奉獻(xiàn)，并在人生的岔路口，做出慎重和正確的選擇，做有利于國家人民社會(huì)他人的選擇，才能實(shí)現(xiàn)人生的高度。
五、案例教學(xué)設(shè)計(jì)
本節(jié)（課）教學(xué)內(nèi)容分析 |
本節(jié)課主要包含if單分支和雙分支以及關(guān)系表達(dá)式，課程對于控制結(jié)構(gòu)的要求著眼于應(yīng)用，因此教學(xué)中采用“微項(xiàng)目+迭代式”的教學(xué)模式，學(xué)生可以在微項(xiàng)目創(chuàng)建過程中鍛煉自己的選擇結(jié)構(gòu)的算法分析能力。本節(jié)課主要用分支結(jié)構(gòu)解決排序問題,對于排序的基本算法和思路做詳細(xì)講解 |
教學(xué)方法 |
(1)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法 本節(jié)課完成“三個(gè)數(shù)排序”微項(xiàng)目的開發(fā)，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,依據(jù)項(xiàng)目開發(fā)步驟進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)。在算法設(shè)計(jì)時(shí)，學(xué)生需要查閱資料，分組討論，實(shí)現(xiàn)大腦風(fēng)暴，才能寫出合理的算法。在代碼實(shí)現(xiàn)時(shí)，需要學(xué)生掌握基本語法知識(shí)，這就要求學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)，確切知道每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的規(guī)則及應(yīng)用方式，才能使用正確代碼實(shí)現(xiàn)算法。課程教學(xué)不再拘泥于C語言語法規(guī)則的講解與記憶,著眼于學(xué)生項(xiàng)目開發(fā)能力的培養(yǎng) 同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生走上講臺(tái),展示自己項(xiàng)目開發(fā)流程,總結(jié)闡述開發(fā)過程中的問題,大膽表達(dá)自己觀點(diǎn)和看法,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛力和強(qiáng)力的探究欲望。 (2)合作學(xué)習(xí)： 本節(jié)課無論微項(xiàng)目開發(fā)還是完成任務(wù)，同學(xué)們均以3-4人為一組，通過分組討論完成。 由于小組劃分時(shí)，采用了強(qiáng)弱搭配的原則，這樣組內(nèi)合作學(xué)習(xí)可以互助，而組外又可以形成競爭。合作學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)了學(xué)生之間積極的同伴關(guān)系，而這種積極的同伴關(guān)系對學(xué)生的學(xué)習(xí)又產(chǎn)生了積極而且意義深遠(yuǎn)的影響。 |
教學(xué)設(shè)計(jì)思路 |
本課程以培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)編程語言特定的思維邏輯為基礎(chǔ)，以程序設(shè)計(jì)方法為主線、以培養(yǎng)能力和提高興趣為目標(biāo)，在程序設(shè)計(jì)中感受快樂，讓學(xué)生體驗(yàn)：輸入程序，輸出快樂，并在選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)中，了解當(dāng)今時(shí)代與愛國奮進(jìn)、遵紀(jì)守法、科技強(qiáng)國等現(xiàn)象中典型案例，啟發(fā)學(xué)生思考面臨多種選擇時(shí)，慎重抉擇、正確選擇的重要性，和對人生道路的不同影響。 在本節(jié)課中，我們采用的是“微項(xiàng)目+迭代式”的教學(xué)模式，在整個(gè)教學(xué)過程中，課前，通過微項(xiàng)目的開發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用線上自學(xué)基本知識(shí)點(diǎn)，鍛煉學(xué)生綜合應(yīng)用能力，課中，任務(wù)驅(qū)動(dòng)，對項(xiàng)目進(jìn)行功能升級，促進(jìn)學(xué)生迭代式學(xué)習(xí)，并培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)、自我管理和設(shè)計(jì)創(chuàng)新的能力，促使有效學(xué)習(xí)的發(fā)生。 
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課堂教學(xué)過程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) |
階段 |
教學(xué)環(huán)節(jié) |
教學(xué)內(nèi)容 |
活動(dòng) |
課程思政 |
時(shí)間分配 |
教師 |
學(xué)生 |
課前(2小時(shí)) |
課 前 |
發(fā) 布 預(yù) 習(xí) 任 務(wù) |
1.視頻學(xué)習(xí)：觀看SPOC平臺(tái)學(xué)習(xí) 2.知識(shí)點(diǎn)：關(guān)系運(yùn)算符,if的單雙分支 3.討論主題： |
1.發(fā)布預(yù)習(xí)公告和任務(wù)清單，包括微項(xiàng)目 2.查看討論主題，整合學(xué)生反饋問題 |
觀看視頻，完成測試，完成討論主題 自學(xué)反饋 |
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2小時(shí) 課前一周執(zhí)行 |
課中(90分鐘) |
課 中 |
導(dǎo) 入 環(huán) 節(jié) |
1.引入本次課內(nèi)容 順序結(jié)構(gòu)從開始到結(jié)束，順序完成，但是生活不是一成不變的，會(huì)面臨很多的岔路口，所以必要的時(shí)候我們必須做選擇，而且也作出正確的選擇。 2.復(fù)習(xí)：關(guān)系運(yùn)算符,if的單分支,雙分支的基本語法結(jié)構(gòu) |
SPOC平臺(tái)發(fā)布簽到， 發(fā)布課堂測試 對正確率低的習(xí)題進(jìn)行講解 |
簽到 完成測試 |
個(gè)人成長過程中，努力，勤奮，在人生的岔路口，做出正確的選擇，才能實(shí)現(xiàn)人生的高度。人在生活中每時(shí)每刻都在進(jìn)行選擇，太多的分支都有無限的可能。選擇好，越努力，越幸運(yùn)。 |
8分鐘 10分鐘 |
合作 探索 ， 協(xié)作學(xué)習(xí) ， 師生互動(dòng)感知新知 |
2.關(guān)系運(yùn)算符,if的單分支,雙分支的應(yīng)用,排序的基本算法 |
發(fā)布微項(xiàng)目: 利用單分支實(shí)現(xiàn),三個(gè)數(shù)從小到大排序 點(diǎn)評 |
分組討論 成果展示 |
錢學(xué)森老人的故事——人生的五次選擇，當(dāng)他給自己人生重要性做排序時(shí)，始終把國家的利益放在第一位， 引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀、養(yǎng)成良好的職業(yè)道德。 |
15分鐘 |
問題導(dǎo)入,對比if單分支和雙分支 利用雙分支實(shí)現(xiàn)從小到大的三個(gè)數(shù)排序 |
分組討論，回答，展示結(jié)果 |
解決問題方法可能不一定唯一，只要不忘初心，可以根據(jù)實(shí)際情況選擇更好的方法與途徑 |
15分鐘 |
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問題引入,找最值 改變項(xiàng)目功能輸出最大值或最小值 |
分組討論，回答問題 |
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32分鐘 |
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分析總結(jié): If單分支和雙分支特點(diǎn),排序的基本算法 |
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10分鐘 |
課后作業(yè)和任務(wù) |
填空題： 1.4<15的結(jié)果是() 2.int x=3; x!=4的結(jié)果() 3.int x = 8; printf(“%d”,x==8); 屏幕輸出結(jié)果是() 思考題：閏年有什么特點(diǎn)，用計(jì)算機(jī)程序判斷閏年該怎么處理？ |
思考拓展 |
學(xué)生上網(wǎng)搜集資料了解建國后沖破阻力回國效力的科學(xué)家，他們不忘初心，懷揣一顆愛國心，放棄國外優(yōu)渥條件，選擇不顧一切回國參加新中國的建設(shè)。 |
六、教學(xué)反思
If單雙分支知識(shí)點(diǎn)比較簡單,線上自學(xué)可以完全明白,但是在實(shí)際應(yīng)用過程中，經(jīng)常會(huì)忽略一些細(xì)節(jié)。同時(shí)在實(shí)際使用過程中會(huì)涉及到一些算法，是同學(xué)們處理問題的難點(diǎn)，需要多布置學(xué)生進(jìn)行一些項(xiàng)目開發(fā)的任務(wù)，理論聯(lián)系實(shí)際，同時(shí)要求學(xué)生分組完成,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和參與感,加快學(xué)生的熟悉過程，并培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力。通過 if 語句學(xué)習(xí)和練習(xí)，形成學(xué)生對計(jì)算機(jī)編程語言的常用的思維邏輯和表現(xiàn)形式的初步體驗(yàn)與思考，學(xué)生可以此為契機(jī)，了解其他編程語言和行業(yè)前沿技術(shù)；
課程引入人生“選擇”這一深刻命題，特別是錢學(xué)森老先生人生的五次選擇，始終維持初心，“學(xué)習(xí)知識(shí)，報(bào)效祖國”，努力走利國利民的科技強(qiáng)國之路的案例，學(xué)生要思考未來人生的道路上什么時(shí)候，怎樣做出正確的最優(yōu)選擇，但需要記住的一點(diǎn)是“不忘初心”。
計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育教研室供稿
責(zé)編：魏東平 審核：董西偉 何立群
