《高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程代碼：22CS21001課程名稱：高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)課程英文名稱：High-levelLanguageProgramming總學(xué)時(shí)：48理論學(xué)時(shí)：32實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：16上機(jī)學(xué)時(shí)：實(shí)踐學(xué)時(shí)：課外輔導(dǎo)學(xué)時(shí)：學(xué)分：3開課單位：計(jì)算學(xué)部授課對(duì)象：計(jì)算機(jī)和電信大類專業(yè)集群本科生（適用于2022級(jí)）開課學(xué)期：1秋先修課程：無二、課程目標(biāo)《高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)》是計(jì)算機(jī)和電信大類/軟件工程大類的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。設(shè)置本課程的主要目的是使學(xué)生掌握用計(jì)算機(jī)分析和解決問題的思維方法以及程序設(shè)計(jì)的基本方法，建立從問題到算法再到程序的認(rèn)知，在從問題到算法再到程序的問題求解及程序構(gòu)造和實(shí)現(xiàn)的過程中理解高級(jí)語言的基本構(gòu)造要素以及算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在程序構(gòu)造中的作用，具備良好的編程素養(yǎng)，以及綜合運(yùn)用所學(xué)程序設(shè)計(jì)語言和程序設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)、構(gòu)造和應(yīng)用計(jì)算系統(tǒng)求解科學(xué)或工程問題的程序設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)能力，為后繼課程的學(xué)習(xí)和將來從事軟件開發(fā)、解決復(fù)雜工程問題奠定編程能力基礎(chǔ)。課程具體目標(biāo)如下：課程目標(biāo)1：掌握程序設(shè)計(jì)的方法學(xué)基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生閱讀程序、編寫程序和調(diào)試程序的能力，使學(xué)生能夠選擇與熟練運(yùn)用現(xiàn)代化集成開發(fā)工具編寫、測(cè)試和調(diào)試程序，了解鯤鵬體系和鯤鵬計(jì)算平臺(tái)應(yīng)用開發(fā)的流程，鯤鵬計(jì)算平臺(tái)和X86平臺(tái)的差異，以及針對(duì)編譯型語言（C語言）掌握鯤鵬計(jì)算平臺(tái)和X86平臺(tái)代碼編寫及編譯的差異，具備良好的編程素養(yǎng)、職業(yè)道德以及自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)能力。課程目標(biāo)2：掌握程序設(shè)計(jì)所需的問題求解基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生從問題抽象為數(shù)學(xué)模型或算法再轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可實(shí)現(xiàn)的程序的能力，使學(xué)生針對(duì)計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、分類等相關(guān)的實(shí)際問題，能夠有效使用程序設(shè)計(jì)語言和結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法，并恰當(dāng)使用枚舉、遞推、分治或遞歸等常用問題求解方法，完成經(jīng)典問題求解程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。課程目標(biāo)3：掌握程序設(shè)計(jì)所需的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生利用算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造程序的能力，使學(xué)生針對(duì)科學(xué)計(jì)算/文本處理/人工智能相關(guān)的復(fù)雜工程問題，能夠使用恰當(dāng)?shù)乃惴ê蛿?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及模塊化程序設(shè)計(jì)方法，完成涉及排序、檢索、匹配等算法的實(shí)際生活問題或與專業(yè)背景相關(guān)的工程實(shí)際問題的程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求畢業(yè)要求具體描述課程目標(biāo)1.現(xiàn)代工具運(yùn)用能力能夠針對(duì)計(jì)算相關(guān)的復(fù)雜工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)墓ぞ哳愑?jì)算系統(tǒng)，預(yù)測(cè)、模擬或求解問題，并能夠理解其局限性。課程目標(biāo)12.工程知識(shí)能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于解決復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)23.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案能夠設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜工程問題的解決方案，設(shè)計(jì)滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。課程目標(biāo)3注：畢業(yè)要求參照附件（工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)之畢業(yè)要求），從中選取課程目標(biāo)支撐的畢業(yè)要求條目。四、課程目標(biāo)與課程內(nèi)容對(duì)應(yīng)關(guān)系序號(hào)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)11.程序設(shè)計(jì)的方法學(xué)基礎(chǔ)——基本運(yùn)算和基本I/O(1)計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，計(jì)算機(jī)的基本工作原理；(2)鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)，華為鯤鵬計(jì)算平臺(tái)與x86平臺(tái)的差異，編譯型語言與解釋型語言及其運(yùn)行差異；(3)軟件開發(fā)的基本過程，現(xiàn)代集成開發(fā)環(huán)境，X86平臺(tái)上C語言程序的編譯、鏈接和運(yùn)行，鯤鵬計(jì)算平臺(tái)上的C語言編譯和運(yùn)行；(4)基本運(yùn)算；(5)基本I/O。1.了解計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，以及鯤鵬計(jì)算平臺(tái)和X86平臺(tái)差異；了解在鯤鵬計(jì)算平臺(tái)和X86平臺(tái)上編寫及編譯C語言代碼的差異；2.了解編譯型語言與解釋型語言的運(yùn)行差異；掌握常用的集成開發(fā)環(huán)境，以及程序在不同平臺(tái)上的編譯、鏈接和運(yùn)行；3.掌握基本數(shù)據(jù)類型的基本運(yùn)算，以及鍵盤輸入和屏幕輸出等簡(jiǎn)單的I/O操作，能夠用基本數(shù)據(jù)類型、基本運(yùn)算構(gòu)造順序結(jié)構(gòu)的程序。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)1，221.程序設(shè)計(jì)的方法學(xué)基礎(chǔ)——基本控制結(jié)構(gòu)之選擇結(jié)構(gòu)(1)算法的基本概念，算法的流程圖描述；(2)單分支/雙分支/多分支選擇結(jié)構(gòu)，條件語句，開關(guān)語句；(3)程序測(cè)試的目的，測(cè)試用例的基本概念和設(shè)計(jì)方法，程序測(cè)試的基本方法。1.掌握算法的基本概念和流程圖描述方法；2.掌握選擇結(jié)構(gòu)的基本控制方法，能夠用順序、選擇控制結(jié)構(gòu)編寫程序;3.掌握程序測(cè)試的基本方法，測(cè)試用例的設(shè)計(jì)方法。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)1，231.程序設(shè)計(jì)的方法學(xué)基礎(chǔ)——基本控制結(jié)構(gòu)之循環(huán)結(jié)構(gòu)(1)當(dāng)型/直到型循環(huán)，計(jì)數(shù)控制/條件控制/標(biāo)記控制的循環(huán)，循環(huán)語句；(2)嵌套循環(huán)；(3)常用的程序排錯(cuò)方法和程序調(diào)試方法。1.掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本控制方法；2.面向累加求和、連乘求積、統(tǒng)計(jì)等應(yīng)用問題，能夠用順序、選擇和循環(huán)三種基本控制結(jié)構(gòu)構(gòu)造結(jié)構(gòu)化的程序；3.掌握程序調(diào)試的基本方法和技巧；掌握利用現(xiàn)代集成開發(fā)環(huán)境的調(diào)試工具調(diào)試程序的基本方法。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)1，241.程序設(shè)計(jì)的方法學(xué)基礎(chǔ)——基本程序設(shè)計(jì)方法(1)信息隱藏，過程抽象，模塊分解，結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法，自頂向下、逐步求精的模塊化程序設(shè)計(jì)方法；(2)函數(shù)定義、函數(shù)調(diào)用，參數(shù)傳遞與函數(shù)的返回值，簡(jiǎn)單變量做函數(shù)參數(shù)；(3)防御式編程，程序的健壯性、可讀性和可維護(hù)性；(4)多文件編程；(5)鯤鵬計(jì)算平臺(tái)和x86平臺(tái)上C函數(shù)調(diào)用差異及函數(shù)優(yōu)化，華為企業(yè)編程規(guī)范。1.理解結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的基本思想，以及好結(jié)構(gòu)對(duì)提高程序可讀性的重要性；2.掌握模塊分解的基本原則，以及自頂向下、逐步求精的模塊化程序設(shè)計(jì)方法；3.掌握用函數(shù)封裝和過程抽象重構(gòu)或復(fù)用代碼的基本方法；4.掌握防御式編程的基本方法，以及多文件編程方法；5.理解良好的代碼風(fēng)格對(duì)提高程序可讀性的重要性。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)1，252.程序設(shè)計(jì)的問題求解基礎(chǔ)——枚舉與遞推(1)枚舉，流程轉(zhuǎn)移控制語句（break，continue，goto），枚舉算法的優(yōu)化；(2)遞推，包括正向順推和反向逆推。1.掌握枚舉、遞推等常用問題求解方法及其程序?qū)崿F(xiàn)方法，2.針對(duì)給定的問題，能夠選擇恰當(dāng)?shù)牟呗詠砬蠼鈫栴}并對(duì)程序進(jìn)行優(yōu)化。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)1，262.程序設(shè)計(jì)的問題求解基礎(chǔ)——分治與遞歸(1)遞歸的基本思想，遞歸函數(shù)的定義、調(diào)用和執(zhí)行過程，條件遞歸的基本要素；(2)分治與遞歸之間的關(guān)系，遞歸與迭代的優(yōu)缺點(diǎn)分析。1.理解遞歸的基本思想，掌握遞歸問題的求解方法及其程序?qū)崿F(xiàn)方法；2.理解分治與遞歸、遞歸與迭代之間的關(guān)系。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)1，273.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——數(shù)組與一般線性表(1)一般線性表，數(shù)組的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，數(shù)組的定義，數(shù)組元素的遍歷；(2)按值調(diào)用與模擬按引用調(diào)用；(3)數(shù)組的應(yīng)用，計(jì)算最大最小值。1.掌握一般線性表的遍歷、求最值算法，針對(duì)給定的問題，能夠選擇恰當(dāng)?shù)乃惴?gòu)造程序；2.掌握按值調(diào)用與模擬按引用調(diào)用的區(qū)別，理解數(shù)組下標(biāo)越界產(chǎn)生的危害和后果。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)383.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——排序和查找算法(1)順序查找、二分查找的基本思想，及其函數(shù)程序?qū)崿F(xiàn)；(2)選擇排序、冒泡排序、插入排序的基本思想，及其函數(shù)程序?qū)崿F(xiàn)；(3)算法的時(shí)間復(fù)雜度。1.掌握一般線性表的排序和查找算法，針對(duì)給定的問題，能夠選擇恰當(dāng)?shù)乃惴?gòu)造程序；2.初步了解算法時(shí)間復(fù)雜度的概念。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)393.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——變量的指針與函數(shù)指針(1)直接尋址與間接尋址，指針的基本概念，指向變量的指針，指針變量作函數(shù)參數(shù)與模擬按引用調(diào)用；(2)指向函數(shù)的指針，函數(shù)指針及其應(yīng)用。1.掌握指針與間接尋址的概念，理解用指針變量作函數(shù)參數(shù)的特殊性；2.掌握指針做函數(shù)參數(shù)的參數(shù)傳遞方式，掌握指針做函數(shù)參數(shù)的程序設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法；3.掌握函數(shù)指針的概念及其應(yīng)用。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)3103.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——字符串與文本處理(1)字符指針和字符數(shù)組，字符串的表示和存儲(chǔ)、輸入和輸出；(2)字符指針或字符數(shù)組做函數(shù)參數(shù)和從函數(shù)返回字符串，字符串復(fù)制、連接、比較等常用的字符串處理函數(shù)；(3)緩沖區(qū)溢出，緩沖區(qū)溢出攻擊。1.掌握字符串的表示與存儲(chǔ)方式，以及輸入輸出方法；2.掌握向函數(shù)傳遞字符串和從函數(shù)返回字符串的函數(shù)設(shè)計(jì)方法；3.了解緩沖區(qū)溢出，以及緩沖區(qū)溢出攻擊的危害。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)3113.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——字符串與文本處理(1)字符串的檢索、匹配等基本文本處理方法；(2)文件打開、關(guān)閉，以及字符串讀寫等文件處理操作；(3)X86和鯤鵬計(jì)算平臺(tái)char類型的差異。1.掌握字符串檢索、匹配、排序等基本文本處理的函數(shù)實(shí)現(xiàn)方法；2.掌握使用字符串讀寫函數(shù)進(jìn)行文件處理操作的方法；3.了解X86和鯤鵬計(jì)算平臺(tái)char類型的差異。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)3123.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——指針與數(shù)組之間的關(guān)系(1)指針和一維數(shù)組間的關(guān)系；(2)指針和二維數(shù)組間的關(guān)系；(3)指針數(shù)組，字符串的物理排序與索引排序。1.掌握指針和數(shù)組間的關(guān)系；2.掌握指針數(shù)組的概念及其在字符串表示和處理中的應(yīng)用。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)3133.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——用結(jié)構(gòu)封裝數(shù)據(jù)(1)從定長(zhǎng)數(shù)組到動(dòng)態(tài)數(shù)組，內(nèi)存映像，動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配函數(shù)，內(nèi)存管理，動(dòng)態(tài)數(shù)組的程序?qū)崿F(xiàn)；(2)結(jié)構(gòu)體類型，共用體類型，枚舉類型；(3)用結(jié)構(gòu)體封裝函數(shù)參數(shù)，向函數(shù)傳遞批量數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)體和共用體的應(yīng)用實(shí)例。1.掌握動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配函數(shù)以及動(dòng)態(tài)數(shù)組的程序?qū)崿F(xiàn)；2.了解結(jié)構(gòu)體和共用體類型的不同特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景；3.掌握用結(jié)構(gòu)體封裝函數(shù)參數(shù)向函數(shù)傳遞結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)的程序?qū)崿F(xiàn)；2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)3143.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——用結(jié)構(gòu)封裝數(shù)據(jù)(1)結(jié)構(gòu)體用于對(duì)復(fù)雜靜態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)按關(guān)鍵字查找和排序的函數(shù)程序?qū)崿F(xiàn)；(2)格式化文件讀寫；(3)抽象數(shù)據(jù)類型，從結(jié)構(gòu)體到類，從面向過程到面向?qū)ο蟆?.針對(duì)復(fù)數(shù)、有理數(shù)運(yùn)算、表格數(shù)據(jù)處理等應(yīng)用問題，能夠恰當(dāng)?shù)赜媒Y(jié)構(gòu)體構(gòu)造復(fù)雜數(shù)據(jù)類型并進(jìn)行程序?qū)崿F(xiàn)；2.掌握用結(jié)構(gòu)體對(duì)復(fù)雜靜態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)按關(guān)鍵字進(jìn)行查找和排序的程序?qū)崿F(xiàn)；3.掌握文件I/O的基本操作。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)3153.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——?jiǎng)討B(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(1)數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，從靜態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)到動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，從線性表的順序存儲(chǔ)到鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)；(2)單向鏈表的創(chuàng)建、節(jié)點(diǎn)的遍歷、插入、刪除等基本操作及其函數(shù)程序?qū)崿F(xiàn)，單向鏈表的冒泡排序算法及其函數(shù)程序?qū)崿F(xiàn)；(3)雙向鏈表、循環(huán)鏈表與單向鏈表的不同特點(diǎn)，單循環(huán)鏈表應(yīng)用實(shí)例。1.掌握靜態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及線性表的順序存儲(chǔ)到鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)的優(yōu)缺點(diǎn)，針對(duì)給定的問題，能夠選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造程序；2.掌握單向鏈表的基本操作及其程序設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法；3.了解雙向鏈表、循環(huán)鏈表的基本特點(diǎn)。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)3163.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——?jiǎng)討B(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(1)限定性線性表，棧和隊(duì)列的數(shù)據(jù)訪問方式，棧和隊(duì)列的順序存儲(chǔ)與鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)，棧和隊(duì)列的應(yīng)用實(shí)例；(2)樹和圖等其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介，二叉樹的順序存儲(chǔ)與鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)，二叉樹的遍歷；(3)內(nèi)存泄漏、野指針等常見的內(nèi)存錯(cuò)誤及解決對(duì)策；(4)選學(xué)：鯤鵬多核體系、多線程編程以及弱內(nèi)存模型。1.掌握棧和隊(duì)列的數(shù)據(jù)訪問方式、存儲(chǔ)方式及其應(yīng)用；2.初步了解樹和圖等其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；3.了解內(nèi)存泄漏、非法內(nèi)存訪問等常見內(nèi)存錯(cuò)誤及其解決對(duì)策。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)3實(shí)驗(yàn)1實(shí)現(xiàn)程序：大小寫字母轉(zhuǎn)換、平方根求和。分別在X86平臺(tái)下編譯和運(yùn)行C語言程序；以及在鯤鵬openEule系統(tǒng)下編譯和運(yùn)行C語言程序。了解鯤鵬和X86平臺(tái)C程序差異。X86平臺(tái)下編譯和運(yùn)行C語言程序。在鯤鵬計(jì)算平臺(tái)下搭建C語言開發(fā)運(yùn)行環(huán)境，編譯和運(yùn)行C語言程序。3過程評(píng)價(jià)/以考促練/生講生評(píng)課程目標(biāo)1~3實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)上機(jī)隨堂測(cè)試+實(shí)驗(yàn)課堂小翻轉(zhuǎn)。測(cè)試內(nèi)容：累加累乘/窮舉/遞推/遞歸掌握結(jié)構(gòu)化程序的設(shè)計(jì)方法，能夠選擇恰當(dāng)?shù)目刂平Y(jié)構(gòu)和問題求解策略求解實(shí)際問題3過程評(píng)價(jià)/以考促練/生講生評(píng)課程目標(biāo)1~3實(shí)驗(yàn)3實(shí)驗(yàn)上機(jī)隨堂測(cè)試+實(shí)驗(yàn)課堂小翻轉(zhuǎn)。測(cè)試內(nèi)容：二維數(shù)組/排序算法/查找算法/字符指針掌握一般線性表的遍歷、排序和查找等算法，能夠選擇和應(yīng)用恰當(dāng)?shù)乃惴ㄇ蠼鈱?shí)際問題3過程評(píng)價(jià)/以考促練/生講生評(píng)課程目標(biāo)1~3實(shí)驗(yàn)4實(shí)驗(yàn)上機(jī)隨堂測(cè)試+實(shí)驗(yàn)課堂小翻轉(zhuǎn)。測(cè)試內(nèi)容：字符串與文本處理/結(jié)構(gòu)體/鏈表掌握字符串的復(fù)制、連接、比較、檢索、匹配等基本操作，能夠選擇和應(yīng)用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)求解實(shí)際問題3過程評(píng)價(jià)/以考促練/生講生評(píng)課程目標(biāo)1~3實(shí)驗(yàn)5實(shí)驗(yàn)主題研討。采用“生講生評(píng)、互動(dòng)研學(xué)的方式”分小班對(duì)算法/數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等相關(guān)的不同實(shí)驗(yàn)主題進(jìn)行研討，包括鯤鵬平臺(tái)軟件開發(fā)經(jīng)驗(yàn)分享。培養(yǎng)查閱資料的能力、自學(xué)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力與語言表達(dá)能力4實(shí)踐研學(xué)/互動(dòng)展學(xué)/生講生評(píng)課程目標(biāo)1~3五、課程教學(xué)方法1.強(qiáng)調(diào)編程方法，淡化語言語法：作為一門高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)的入門課程，以講解編程方法和問題求解方法為主，避免學(xué)生在學(xué)習(xí)完程序設(shè)計(jì)后“只見樹木、不見森林”，只會(huì)語法，不會(huì)編程。2.面向應(yīng)用，問題驅(qū)動(dòng)，以點(diǎn)帶面，突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，計(jì)算思維和編程能力培養(yǎng)為主，算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為輔：考慮到課時(shí)有限，本課程不能對(duì)所有知識(shí)點(diǎn)面面俱到的講解，要能夠以點(diǎn)帶面，針對(duì)具體的應(yīng)用，以從問題抽象為數(shù)學(xué)模型或算法再轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可實(shí)現(xiàn)的程序?yàn)橹攸c(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生選擇恰當(dāng)?shù)膯栴}求解策略或算法以及適合問題求解的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，進(jìn)行程序設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的能力。3.講練結(jié)合，精講多練，邊講邊練，以練為主：本課程的特點(diǎn)是實(shí)踐性強(qiáng)，因此教學(xué)方法要以練為主，教師要帶領(lǐng)學(xué)生一起讀程序、寫程序和調(diào)試程序，讓學(xué)生邊學(xué)邊用，學(xué)以致用，讓學(xué)生在做中學(xué)和練中悟，目標(biāo)是“能讀懂優(yōu)秀的范例代碼，能編寫規(guī)范的程序，能調(diào)試有錯(cuò)誤的程序”。4.采用混合式教學(xué)方法，課前預(yù)習(xí)，課上內(nèi)化，課后強(qiáng)化：引導(dǎo)學(xué)生課前先在MOOC課程中自學(xué)，針對(duì)學(xué)生不易理解的難點(diǎn)和重點(diǎn)內(nèi)容，在課堂上通過精講多練和邊講邊練達(dá)到讓學(xué)生將知識(shí)內(nèi)化的目的，課后通過大量的代碼閱讀和編程訓(xùn)練強(qiáng)化其編程能力。5.以考督學(xué)，以考促練，引導(dǎo)學(xué)生自主編程訓(xùn)練，輔助教師因材施教和有的放矢地改進(jìn)教學(xué)：本課程有完備的教學(xué)輔助平臺(tái)，包括面向?qū)W生自主學(xué)習(xí)的高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練平臺(tái)、編程題考試自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)、試卷和題庫管理系統(tǒng)，因此可以借助這些平臺(tái)和階段考核引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生自主編程訓(xùn)練，使教師及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展，及時(shí)與學(xué)生溝通，對(duì)學(xué)習(xí)困難的學(xué)生給與個(gè)性化幫助和輔導(dǎo)。6.適當(dāng)課堂翻轉(zhuǎn)，注重項(xiàng)目實(shí)踐：1）課堂隨機(jī)互動(dòng)小翻轉(zhuǎn)，通過快問快答、紙上練兵、你寫我評(píng)、奇思妙想、程序打擂臺(tái)等方式，實(shí)現(xiàn)教師導(dǎo)學(xué)。2）實(shí)驗(yàn)上機(jī)隨堂測(cè)試后，通過“生講生評(píng)”方式分享不同的編程方法或剖析程序錯(cuò)誤的根源。3）小班主題研討采用“生講生評(píng)、互動(dòng)研學(xué)、同伴助學(xué)”的方式，分小班針對(duì)不同的實(shí)踐研學(xué)主題進(jìn)行實(shí)踐研學(xué)、同伴助學(xué)、互動(dòng)展學(xué)。為了激發(fā)和鼓勵(lì)學(xué)生的求知欲、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維，從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、語言表達(dá)、系統(tǒng)編程能力、小組合作以及創(chuàng)新實(shí)踐能力，允許學(xué)生自愿組隊(duì)、自選主題，通過查閱資料和自學(xué)相關(guān)內(nèi)容，以團(tuán)隊(duì)合作方式完成一個(gè)主題的研討，現(xiàn)場(chǎng)講解算法，學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)提問，完全讓學(xué)生唱主角、由學(xué)生主導(dǎo)課堂。六、課程考核方法考核環(huán)節(jié)所占分值考核與評(píng)價(jià)細(xì)則對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)(1)自主自助式作業(yè)20%自主自助式作業(yè)，占總成績(jī)的10%。課程目標(biāo)1~2(2)實(shí)驗(yàn)上機(jī)隨堂測(cè)試50%實(shí)驗(yàn)上機(jī)隨堂測(cè)試，占總成績(jī)的60%。課程目標(biāo)1~3(3)開放式實(shí)驗(yàn)大作業(yè)20%開放式實(shí)驗(yàn)大作業(yè)，占總成績(jī)的20%。不提交實(shí)驗(yàn)大作業(yè)者，課程總成績(jī)按0分計(jì)。課程目標(biāo)1~3(4)小班主題研討10%課程目標(biāo)2~3(5)附加分（1）完成實(shí)驗(yàn)上機(jī)隨堂測(cè)試的附加題，獲得附加分。（2）同時(shí)在x86平臺(tái)和鯤鵬計(jì)算平臺(tái)上開發(fā)程序，獲得附加分。課程目標(biāo)1~3課程免修（1）參加ACM/ICPC、NOI/NOIP競(jìng)賽并獲得省級(jí)或省級(jí)以上獎(jiǎng)項(xiàng)者，在中國大學(xué)MOOC平臺(tái)上選修《C語言程序設(shè)計(jì)精髓》MOOC課程并獲得合格認(rèn)證證書者，或選修《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》MOOC課程（含大學(xué)先修課）并獲得優(yōu)秀認(rèn)證證書者，均有資格參加免修考試。（2）免修考試成績(jī)?cè)?0分及以上者，可以免修本課程。（3）具有參加免修考試資格但未參加免修考試或免修考試未達(dá)到90分者，可以免自主式作業(yè)，均按滿分計(jì)。（4）參加ACM/ICPC、NOI/NOIP競(jìng)賽并獲得省級(jí)或省級(jí)以上獎(jiǎng)項(xiàng)者，可以免自主自助式作業(yè)和實(shí)驗(yàn)上機(jī)隨堂測(cè)試。課程最終成績(jī)=（1）+（2）+（3）+（4）+（5）七、主要教材與參考書1. 蘇小紅，王宇穎，孫志崗等.《C語言程序設(shè)計(jì)（第4版）》，高等教育出版社，2019年7月2. 蘇小紅，王甜甜，車萬翔等.《C語言程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)指導(dǎo)（第4版）》，高等教育出版社，2019年9月3. 《C語言程序設(shè)計(jì)精髓》MOOC課程，愛課程中國大學(xué)MOOC平臺(tái)4. 《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》MOOC課程，愛課程中國大學(xué)MOOC平臺(tái)主要參考書：1.P.J.Deitel,H.M.Deitel等，《CHowtoProgram,EighthEdition》，電子工業(yè)出版社，2017年撰寫人：張彥航審核人：史先俊日期：《高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程代碼：22CS21001課程名稱：高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)課程英文名稱：High-levelLanguageProgramming總學(xué)時(shí)：48理論學(xué)時(shí)：32實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：16上機(jī)學(xué)時(shí)：實(shí)踐學(xué)時(shí)：課外輔導(dǎo)學(xué)時(shí)：學(xué)分：3開課單位：計(jì)算學(xué)部授課對(duì)象：計(jì)算機(jī)和電信大類專業(yè)集群本科生（適用于2023級(jí)）開課學(xué)期：1秋先修課程：無二、課程目標(biāo)《高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)》是計(jì)算機(jī)和電信大類/軟件工程大類的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。設(shè)置本課程的主要目的是使學(xué)生掌握用計(jì)算機(jī)分析和解決問題的思維方法以及程序設(shè)計(jì)的基本方法，建立從問題到算法再到程序的認(rèn)知，在從問題到算法再到程序的問題求解及程序構(gòu)造和實(shí)現(xiàn)的過程中理解高級(jí)語言的基本構(gòu)造要素以及算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在程序構(gòu)造中的作用，具備良好的編程素養(yǎng)，以及綜合運(yùn)用所學(xué)程序設(shè)計(jì)語言和程序設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)、構(gòu)造和應(yīng)用計(jì)算系統(tǒng)求解科學(xué)或工程問題的程序設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)能力，為后繼課程的學(xué)習(xí)和將來從事軟件開發(fā)、解決復(fù)雜工程問題奠定編程能力基礎(chǔ)。課程具體目標(biāo)如下：課程目標(biāo)1：掌握程序設(shè)計(jì)的方法學(xué)基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生閱讀程序、編寫程序和調(diào)試程序的能力，使學(xué)生能夠選擇與熟練運(yùn)用現(xiàn)代化集成開發(fā)工具編寫、測(cè)試和調(diào)試程序，了解鯤鵬體系和鯤鵬計(jì)算平臺(tái)應(yīng)用開發(fā)的流程，鯤鵬計(jì)算平臺(tái)和X86平臺(tái)的差異，以及針對(duì)編譯型語言（C語言）掌握鯤鵬計(jì)算平臺(tái)和X86平臺(tái)代碼編寫及編譯的差異，具備良好的編程素養(yǎng)、職業(yè)道德以及自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)能力。課程目標(biāo)2：掌握程序設(shè)計(jì)所需的問題求解基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生從問題抽象為數(shù)學(xué)模型或算法再轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可實(shí)現(xiàn)的程序的能力，使學(xué)生針對(duì)計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、分類等相關(guān)的實(shí)際問題，能夠有效使用程序設(shè)計(jì)語言和結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法，并恰當(dāng)使用枚舉、遞推、分治或遞歸等常用問題求解方法，完成經(jīng)典問題求解程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。課程目標(biāo)3：掌握程序設(shè)計(jì)所需的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生利用算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造程序的能力，使學(xué)生針對(duì)科學(xué)計(jì)算/文本處理/人工智能相關(guān)的復(fù)雜工程問題，能夠使用恰當(dāng)?shù)乃惴ê蛿?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及模塊化程序設(shè)計(jì)方法，完成涉及排序、檢索、匹配等算法的實(shí)際生活問題或與專業(yè)背景相關(guān)的工程實(shí)際問題的程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求畢業(yè)要求具體描述課程目標(biāo)1.現(xiàn)代工具運(yùn)用能力能夠針對(duì)計(jì)算相關(guān)的復(fù)雜工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)墓ぞ哳愑?jì)算系統(tǒng)，預(yù)測(cè)、模擬或求解問題，并能夠理解其局限性。課程目標(biāo)12.工程知識(shí)能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于解決復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)23.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案能夠設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜工程問題的解決方案，設(shè)計(jì)滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。課程目標(biāo)3注：畢業(yè)要求參照附件（工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)之畢業(yè)要求），從中選取課程目標(biāo)支撐的畢業(yè)要求條目。四、課程目標(biāo)與課程內(nèi)容對(duì)應(yīng)關(guān)系序號(hào)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)11.程序設(shè)計(jì)的方法學(xué)基礎(chǔ)——基本運(yùn)算和基本I/O(1)計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，計(jì)算機(jī)的基本工作原理；(2)鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)，華為鯤鵬計(jì)算平臺(tái)與x86平臺(tái)的差異，編譯型語言與解釋型語言及其運(yùn)行差異；(3)軟件開發(fā)的基本過程，現(xiàn)代集成開發(fā)環(huán)境，X86平臺(tái)上C語言程序的編譯、鏈接和運(yùn)行，鯤鵬計(jì)算平臺(tái)上的C語言編譯和運(yùn)行；(4)基本運(yùn)算；(5)基本I/O。1.了解計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，以及鯤鵬計(jì)算平臺(tái)和X86平臺(tái)差異；了解在鯤鵬計(jì)算平臺(tái)和X86平臺(tái)上編寫及編譯C語言代碼的差異；2.了解編譯型語言與解釋型語言的運(yùn)行差異；掌握常用的集成開發(fā)環(huán)境，以及程序在不同平臺(tái)上的編譯、鏈接和運(yùn)行；3.掌握基本數(shù)據(jù)類型的基本運(yùn)算，以及鍵盤輸入和屏幕輸出等簡(jiǎn)單的I/O操作，能夠用基本數(shù)據(jù)類型、基本運(yùn)算構(gòu)造順序結(jié)構(gòu)的程序。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)1，221.程序設(shè)計(jì)的方法學(xué)基礎(chǔ)——基本控制結(jié)構(gòu)之選擇結(jié)構(gòu)(1)算法的基本概念，算法的流程圖描述；(2)單分支/雙分支/多分支選擇結(jié)構(gòu)，條件語句，開關(guān)語句；(3)程序測(cè)試的目的，測(cè)試用例的基本概念和設(shè)計(jì)方法，程序測(cè)試的基本方法。1.掌握算法的基本概念和流程圖描述方法；2.掌握選擇結(jié)構(gòu)的基本控制方法，能夠用順序、選擇控制結(jié)構(gòu)編寫程序;3.掌握程序測(cè)試的基本方法，測(cè)試用例的設(shè)計(jì)方法。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)1，231.程序設(shè)計(jì)的方法學(xué)基礎(chǔ)——基本控制結(jié)構(gòu)之循環(huán)結(jié)構(gòu)(1)當(dāng)型/直到型循環(huán)，計(jì)數(shù)控制/條件控制/標(biāo)記控制的循環(huán)，循環(huán)語句；(2)嵌套循環(huán)；(3)常用的程序排錯(cuò)方法和程序調(diào)試方法。1.掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本控制方法；2.面向累加求和、連乘求積、統(tǒng)計(jì)等應(yīng)用問題，能夠用順序、選擇和循環(huán)三種基本控制結(jié)構(gòu)構(gòu)造結(jié)構(gòu)化的程序；3.掌握程序調(diào)試的基本方法和技巧；掌握利用現(xiàn)代集成開發(fā)環(huán)境的調(diào)試工具調(diào)試程序的基本方法。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)1，241.程序設(shè)計(jì)的方法學(xué)基礎(chǔ)——基本程序設(shè)計(jì)方法(1)信息隱藏，過程抽象，模塊分解，結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法，自頂向下、逐步求精的模塊化程序設(shè)計(jì)方法；(2)函數(shù)定義、函數(shù)調(diào)用，參數(shù)傳遞與函數(shù)的返回值，簡(jiǎn)單變量做函數(shù)參數(shù)；(3)防御式編程，程序的健壯性、可讀性和可維護(hù)性；(4)多文件編程；(5)鯤鵬計(jì)算平臺(tái)和x86平臺(tái)上C函數(shù)調(diào)用差異及函數(shù)優(yōu)化，華為企業(yè)編程規(guī)范。1.理解結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的基本思想，以及好結(jié)構(gòu)對(duì)提高程序可讀性的重要性；2.掌握模塊分解的基本原則，以及自頂向下、逐步求精的模塊化程序設(shè)計(jì)方法；3.掌握用函數(shù)封裝和過程抽象重構(gòu)或復(fù)用代碼的基本方法；4.掌握防御式編程的基本方法，以及多文件編程方法；5.理解良好的代碼風(fēng)格對(duì)提高程序可讀性的重要性。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)1，252.程序設(shè)計(jì)的問題求解基礎(chǔ)——枚舉與遞推(1)枚舉，流程轉(zhuǎn)移控制語句（break，continue，goto），枚舉算法的優(yōu)化；(2)遞推，包括正向順推和反向逆推。1.掌握枚舉、遞推等常用問題求解方法及其程序?qū)崿F(xiàn)方法，2.針對(duì)給定的問題，能夠選擇恰當(dāng)?shù)牟呗詠砬蠼鈫栴}并對(duì)程序進(jìn)行優(yōu)化。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)1，262.程序設(shè)計(jì)的問題求解基礎(chǔ)——分治與遞歸(1)遞歸的基本思想，遞歸函數(shù)的定義、調(diào)用和執(zhí)行過程，條件遞歸的基本要素；(2)分治與遞歸之間的關(guān)系，遞歸與迭代的優(yōu)缺點(diǎn)分析。1.理解遞歸的基本思想，掌握遞歸問題的求解方法及其程序?qū)崿F(xiàn)方法；2.理解分治與遞歸、遞歸與迭代之間的關(guān)系。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)1，273.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——數(shù)組與一般線性表(1)一般線性表，數(shù)組的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，數(shù)組的定義，數(shù)組元素的遍歷；(2)按值調(diào)用與模擬按引用調(diào)用；(3)數(shù)組的應(yīng)用，計(jì)算最大最小值。1.掌握一般線性表的遍歷、求最值算法，針對(duì)給定的問題，能夠選擇恰當(dāng)?shù)乃惴?gòu)造程序；2.掌握按值調(diào)用與模擬按引用調(diào)用的區(qū)別，理解數(shù)組下標(biāo)越界產(chǎn)生的危害和后果。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)383.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——排序和查找算法(1)順序查找、二分查找的基本思想，及其函數(shù)程序?qū)崿F(xiàn)；(2)選擇排序、冒泡排序、插入排序的基本思想，及其函數(shù)程序?qū)崿F(xiàn)；(3)算法的時(shí)間復(fù)雜度。1.掌握一般線性表的排序和查找算法，針對(duì)給定的問題，能夠選擇恰當(dāng)?shù)乃惴?gòu)造程序；2.初步了解算法時(shí)間復(fù)雜度的概念。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)393.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——變量的指針與函數(shù)指針(1)直接尋址與間接尋址，指針的基本概念，指向變量的指針，指針變量作函數(shù)參數(shù)與模擬按引用調(diào)用；(2)指向函數(shù)的指針，函數(shù)指針及其應(yīng)用。1.掌握指針與間接尋址的概念，理解用指針變量作函數(shù)參數(shù)的特殊性；2.掌握指針做函數(shù)參數(shù)的參數(shù)傳遞方式，掌握指針做函數(shù)參數(shù)的程序設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法；3.掌握函數(shù)指針的概念及其應(yīng)用。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)3103.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——字符串與文本處理(1)字符指針和字符數(shù)組，字符串的表示和存儲(chǔ)、輸入和輸出；(2)字符指針或字符數(shù)組做函數(shù)參數(shù)和從函數(shù)返回字符串，字符串復(fù)制、連接、比較等常用的字符串處理函數(shù)；(3)緩沖區(qū)溢出，緩沖區(qū)溢出攻擊。1.掌握字符串的表示與存儲(chǔ)方式，以及輸入輸出方法；2.掌握向函數(shù)傳遞字符串和從函數(shù)返回字符串的函數(shù)設(shè)計(jì)方法；3.了解緩沖區(qū)溢出，以及緩沖區(qū)溢出攻擊的危害。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)3113.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——字符串與文本處理(1)字符串的檢索、匹配等基本文本處理方法；(2)文件打開、關(guān)閉，以及字符串讀寫等文件處理操作；(3)X86和鯤鵬計(jì)算平臺(tái)char類型的差異。1.掌握字符串檢索、匹配、排序等基本文本處理的函數(shù)實(shí)現(xiàn)方法；2.掌握使用字符串讀寫函數(shù)進(jìn)行文件處理操作的方法；3.了解X86和鯤鵬計(jì)算平臺(tái)char類型的差異。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)3123.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——指針與數(shù)組之間的關(guān)系(1)指針和一維數(shù)組間的關(guān)系；(2)指針和二維數(shù)組間的關(guān)系；(3)指針數(shù)組，字符串的物理排序與索引排序。1.掌握指針和數(shù)組間的關(guān)系；2.掌握指針數(shù)組的概念及其在字符串表示和處理中的應(yīng)用。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)3133.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——用結(jié)構(gòu)封裝數(shù)據(jù)(1)從定長(zhǎng)數(shù)組到動(dòng)態(tài)數(shù)組，內(nèi)存映像，動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配函數(shù)，內(nèi)存管理，動(dòng)態(tài)數(shù)組的程序?qū)崿F(xiàn)；(2)結(jié)構(gòu)體類型，共用體類型，枚舉類型；(3)用結(jié)構(gòu)體封裝函數(shù)參數(shù)，向函數(shù)傳遞批量數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)體和共用體的應(yīng)用實(shí)例。1.掌握動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配函數(shù)以及動(dòng)態(tài)數(shù)組的程序?qū)崿F(xiàn)；2.了解結(jié)構(gòu)體和共用體類型的不同特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景；3.掌握用結(jié)構(gòu)體封裝函數(shù)參數(shù)向函數(shù)傳遞結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)的程序?qū)崿F(xiàn)；2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)3143.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——用結(jié)構(gòu)封裝數(shù)據(jù)(1)結(jié)構(gòu)體用于對(duì)復(fù)雜靜態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)按關(guān)鍵字查找和排序的函數(shù)程序?qū)崿F(xiàn)；(2)格式化文件讀寫；(3)抽象數(shù)據(jù)類型，從結(jié)構(gòu)體到類，從面向過程到面向?qū)ο蟆?.針對(duì)復(fù)數(shù)、有理數(shù)運(yùn)算、表格數(shù)據(jù)處理等應(yīng)用問題，能夠恰當(dāng)?shù)赜媒Y(jié)構(gòu)體構(gòu)造復(fù)雜數(shù)據(jù)類型并進(jìn)行程序?qū)崿F(xiàn)；2.掌握用結(jié)構(gòu)體對(duì)復(fù)雜靜態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)按關(guān)鍵字進(jìn)行查找和排序的程序?qū)崿F(xiàn)；3.掌握文件I/O的基本操作。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)3153.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——?jiǎng)討B(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(1)數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，從靜態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)到動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，從線性表的順序存儲(chǔ)到鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)；(2)單向鏈表的創(chuàng)建、節(jié)點(diǎn)的遍歷、插入、刪除等基本操作及其函數(shù)程序?qū)崿F(xiàn)，單向鏈表的冒泡排序算法及其函數(shù)程序?qū)崿F(xiàn)；(3)雙向鏈表、循環(huán)鏈表與單向鏈表的不同特點(diǎn)，單循環(huán)鏈表應(yīng)用實(shí)例。1.掌握靜態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及線性表的順序存儲(chǔ)到鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)的優(yōu)缺點(diǎn)，針對(duì)給定的問題，能夠選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造程序；2.掌握單向鏈表的基本操作及其程序設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法；3.了解雙向鏈表、循環(huán)鏈表的基本特點(diǎn)。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)3163.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——?jiǎng)討B(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(1)限定性線性表，棧和隊(duì)列的數(shù)據(jù)訪問方式，棧和隊(duì)列的順序存儲(chǔ)與鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)，棧和隊(duì)列的應(yīng)用實(shí)例；(2)樹和圖等其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介，二叉樹的順序存儲(chǔ)與鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)，二叉樹的遍歷；(3)內(nèi)存泄漏、野指針等常見的內(nèi)存錯(cuò)誤及解決對(duì)策；(4)選學(xué)：鯤鵬多核體系、多線程編程以及弱內(nèi)存模型。1.掌握棧和隊(duì)列的數(shù)據(jù)訪問方式、存儲(chǔ)方式及其應(yīng)用；2.初步了解樹和圖等其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；3.了解內(nèi)存泄漏、非法內(nèi)存訪問等常見內(nèi)存錯(cuò)誤及其解決對(duì)策。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)3實(shí)驗(yàn)1實(shí)現(xiàn)程序：大小寫字母轉(zhuǎn)換、平方根求和。分別在X86平臺(tái)下編譯和運(yùn)行C語言程序；以及在鯤鵬openEule系統(tǒng)下編譯和運(yùn)行C語言程序。了解鯤鵬和X86平臺(tái)C程序差異。X86平臺(tái)下編譯和運(yùn)行C語言程序。在鯤鵬計(jì)算平臺(tái)下搭建C語言開發(fā)運(yùn)行環(huán)境，編譯和運(yùn)行C語言程序。3過程評(píng)價(jià)/以考促練/生講生評(píng)課程目標(biāo)1~3實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)上機(jī)隨堂測(cè)試+實(shí)驗(yàn)課堂小翻轉(zhuǎn)。測(cè)試內(nèi)容：累加累乘/窮舉/遞推/遞歸掌握結(jié)構(gòu)化程序的設(shè)計(jì)方法，能夠選擇恰當(dāng)?shù)目刂平Y(jié)構(gòu)和問題求解策略求解實(shí)際問題3過程評(píng)價(jià)/以考促練/生講生評(píng)課程目標(biāo)1~3實(shí)驗(yàn)3實(shí)驗(yàn)上機(jī)隨堂測(cè)試+實(shí)驗(yàn)課堂小翻轉(zhuǎn)。測(cè)試內(nèi)容：二維數(shù)組/排序算法/查找算法/字符指針掌握一般線性表的遍歷、排序和查找等算法，能夠選擇和應(yīng)用恰當(dāng)?shù)乃惴ㄇ蠼鈱?shí)際問題3過程評(píng)價(jià)/以考促練/生講生評(píng)課程目標(biāo)1~3實(shí)驗(yàn)4實(shí)驗(yàn)上機(jī)隨堂測(cè)試+實(shí)驗(yàn)課堂小翻轉(zhuǎn)。測(cè)試內(nèi)容：字符串與文本處理/結(jié)構(gòu)體/鏈表掌握字符串的復(fù)制、連接、比較、檢索、匹配等基本操作，能夠選擇和應(yīng)用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)求解實(shí)際問題3過程評(píng)價(jià)/以考促練/生講生評(píng)課程目標(biāo)1~3實(shí)驗(yàn)5實(shí)驗(yàn)主題研討。采用“生講生評(píng)、互動(dòng)研學(xué)的方式”分小班對(duì)算法/數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等相關(guān)的不同實(shí)驗(yàn)主題進(jìn)行研討，包括鯤鵬平臺(tái)軟件開發(fā)經(jīng)驗(yàn)分享。培養(yǎng)查閱資料的能力、自學(xué)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力與語言表達(dá)能力4實(shí)踐研學(xué)/互動(dòng)展學(xué)/生講生評(píng)課程目標(biāo)1~3五、課程教學(xué)方法1.強(qiáng)調(diào)編程方法，淡化語言語法：作為一門高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)的入門課程，以講解編程方法和問題求解方法為主，避免學(xué)生在學(xué)習(xí)完程序設(shè)計(jì)后“只見樹木、不見森林”，只會(huì)語法，不會(huì)編程。2.面向應(yīng)用，問題驅(qū)動(dòng)，以點(diǎn)帶面，突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，計(jì)算思維和編程能力培養(yǎng)為主，算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為輔：考慮到課時(shí)有限，本課程不能對(duì)所有知識(shí)點(diǎn)面面俱到的講解，要能夠以點(diǎn)帶面，針對(duì)具體的應(yīng)用，以從問題抽象為數(shù)學(xué)模型或算法再轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可實(shí)現(xiàn)的程序?yàn)橹攸c(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生選擇恰當(dāng)?shù)膯栴}求解策略或算法以及適合問題求解的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，進(jìn)行程序設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的能力。3.講練結(jié)合，精講多練，邊講邊練，以練為主：本課程的特點(diǎn)是實(shí)踐性強(qiáng)，因此教學(xué)方法要以練為主，教師要帶領(lǐng)學(xué)生一起讀程序、寫程序和調(diào)試程序，讓學(xué)生邊學(xué)邊用，學(xué)以致用，讓學(xué)生在做中學(xué)和練中悟，目標(biāo)是“能讀懂優(yōu)秀的范例代碼，能編寫規(guī)范的程序，能調(diào)試有錯(cuò)誤的程序”。4.采用混合式教學(xué)方法，課前預(yù)習(xí)，課上內(nèi)化，課后強(qiáng)化：引導(dǎo)學(xué)生課前先在MOOC課程中自學(xué)，針對(duì)學(xué)生不易理解的難點(diǎn)和重點(diǎn)內(nèi)容，在課堂上通過精講多練和邊講邊練達(dá)到讓學(xué)生將知識(shí)內(nèi)化的目的，課后通過大量的代碼閱讀和編程訓(xùn)練強(qiáng)化其編程能力。5.以考督學(xué)，以考促練，引導(dǎo)學(xué)生自主編程訓(xùn)練，輔助教師因材施教和有的放矢地改進(jìn)教學(xué)：本課程有完備的教學(xué)輔助平臺(tái)，包括面向?qū)W生自主學(xué)習(xí)的高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練平臺(tái)、編程題考試自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)、試卷和題庫管理系統(tǒng)，因此可以借助這些平臺(tái)和階段考核引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生自主編程訓(xùn)練，使教師及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展，及時(shí)與學(xué)生溝通，對(duì)學(xué)習(xí)困難的學(xué)生給與個(gè)性化幫助和輔導(dǎo)。6.適當(dāng)課堂翻轉(zhuǎn)，注重項(xiàng)目實(shí)踐：1）課堂隨機(jī)互動(dòng)小翻轉(zhuǎn)，通過快問快答、紙上練兵、你寫我評(píng)、奇思妙想、程序打擂臺(tái)等方式，實(shí)現(xiàn)教師導(dǎo)學(xué)。2）實(shí)驗(yàn)上機(jī)隨堂測(cè)試后，通過“生講生評(píng)”方式分享不同的編程方法或剖析程序錯(cuò)誤的根源。3）小班主題研討采用“生講生評(píng)、互動(dòng)研學(xué)、同伴助學(xué)”的方式，分小班針對(duì)不同的實(shí)踐研學(xué)主題進(jìn)行實(shí)踐研學(xué)、同伴助學(xué)、互動(dòng)展學(xué)。為了激發(fā)和鼓勵(lì)學(xué)生的求知欲、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維，從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、語言表達(dá)、系統(tǒng)編程能力、小組合作以及創(chuàng)新實(shí)踐能力，允許學(xué)生自愿組隊(duì)、自選主題，通過查閱資料和自學(xué)相關(guān)內(nèi)容，以團(tuán)隊(duì)合作方式完成一個(gè)主題的研討，現(xiàn)場(chǎng)講解算法，學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)提問，完全讓學(xué)生唱主角、由學(xué)生主導(dǎo)課堂。六、課程考核方法考核環(huán)節(jié)所占分值考核與評(píng)價(jià)細(xì)則對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)(1)自主自助式作業(yè)10%自主自助式作業(yè)，占總成績(jī)的10%。課程目標(biāo)1~2(2)實(shí)驗(yàn)上機(jī)隨堂測(cè)試60%實(shí)驗(yàn)上機(jī)隨堂測(cè)試，占總成績(jī)的60%。課程目標(biāo)1~3(3)開放式實(shí)驗(yàn)大作業(yè)20%開放式實(shí)驗(yàn)大作業(yè)，占總成績(jī)的20%。不提交實(shí)驗(yàn)大作業(yè)者，課程總成績(jī)按0分計(jì)。課程目標(biāo)1~3(4)小班主題研討10%課程目標(biāo)2~3(5)附加分（1）完成實(shí)驗(yàn)上機(jī)隨堂測(cè)試的附加題，獲得附加分。（2）同時(shí)在x86平臺(tái)和鯤鵬計(jì)算平臺(tái)上開發(fā)程序，獲得附加分。課程目標(biāo)1~3課程免修（1）參加ACM/ICPC、NOI/NOIP競(jìng)賽并獲得省級(jí)或省級(jí)以上獎(jiǎng)項(xiàng)者，在中國大學(xué)MOOC平臺(tái)上選修《C語言程序設(shè)計(jì)精髓》MOOC課程并獲得合格認(rèn)證證書者，或選修《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》MOOC課程（含大學(xué)先修課）并獲得優(yōu)秀認(rèn)證證書者，均有資格參加免修考試。（2）免修考試成績(jī)?cè)?0分及以上者，可以免修本課程。（3）具有參加免修考試資格但未參加免修考試或免修考試未達(dá)到90分者，可以免自主式作業(yè)，均按滿分計(jì)。（4）參加ACM/ICPC、NOI/NOIP競(jìng)賽并獲得省級(jí)或省級(jí)以上獎(jiǎng)項(xiàng)者，可以免自主自助式作業(yè)和實(shí)驗(yàn)上機(jī)隨堂測(cè)試。課程最終成績(jī)=（1）+（2）+（3）+（4）+（5）七、主要教材與參考書蘇小紅，葉麟，張羽，張彥航.《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（C語言）慕課版》，人民郵電出版社，2022年12月《C語言程序設(shè)計(jì)精髓》MOOC課程，愛課程中國大學(xué)MOOC平臺(tái)，學(xué)堂在線平臺(tái)《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》MOOC課程，愛課程中國大學(xué)MOOC平臺(tái)，學(xué)堂在線平臺(tái)主要參考書：1.蘇小紅，王宇穎，孫志崗等.《C語言程序設(shè)計(jì)（第4版）》，高等教育出版社，2019年7月2.蘇小紅，王甜甜，車萬翔等.《C語言程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)指導(dǎo)（第4版）》，高等教育出版社，2019年9月撰寫人：張彥航審核人：史先俊日期：

《高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程代碼：22CS21001課程名稱：高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)課程英文名稱：High-levelLanguageProgramming總學(xué)時(shí)：48理論學(xué)時(shí)：32實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：16上機(jī)學(xué)時(shí)：實(shí)踐學(xué)時(shí)：課外輔導(dǎo)學(xué)時(shí)：學(xué)分：3開課單位：計(jì)算學(xué)部授課對(duì)象：計(jì)算機(jī)和電信大類專業(yè)集群本科生（適用于2024級(jí)）開課學(xué)期：1秋先修課程：無二、課程目標(biāo)《高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)》是計(jì)算機(jī)和電信大類/軟件工程大類的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。設(shè)置本課程的主要目的是使學(xué)生掌握用計(jì)算機(jī)分析和解決問題的思維方法以及程序設(shè)計(jì)的基本方法，建立從問題到算法再到程序的認(rèn)知，在從問題到算法再到程序的問題求解及程序構(gòu)造和實(shí)現(xiàn)的過程中理解高級(jí)語言的基本構(gòu)造要素以及算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在程序構(gòu)造中的作用，具備良好的編程素養(yǎng)，以及綜合運(yùn)用所學(xué)程序設(shè)計(jì)語言和程序設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)、構(gòu)造和應(yīng)用計(jì)算系統(tǒng)求解科學(xué)或工程問題的程序設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)能力，為后繼課程的學(xué)習(xí)和將來從事軟件開發(fā)、解決復(fù)雜工程問題奠定編程能力基礎(chǔ)。課程具體目標(biāo)如下：課程目標(biāo)1：掌握程序設(shè)計(jì)的方法學(xué)基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生閱讀程序、編寫程序和調(diào)試程序的能力，使學(xué)生能夠選擇與熟練運(yùn)用現(xiàn)代化集成開發(fā)工具編寫、測(cè)試和調(diào)試程序，了解鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)和鯤鵬計(jì)算平臺(tái)程序開發(fā)的流程、鯤鵬計(jì)算平臺(tái)和X86平臺(tái)的差異，以及在鯤鵬計(jì)算平臺(tái)和X86平臺(tái)上編寫及編譯C語言程序的差異，具備良好的編程素養(yǎng)、職業(yè)道德以及自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)能力。課程目標(biāo)2：掌握程序設(shè)計(jì)所需的問題求解基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生從問題抽象為數(shù)學(xué)模型或算法再轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可實(shí)現(xiàn)的程序的能力，使學(xué)生針對(duì)計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、分類等相關(guān)的實(shí)際問題，能夠有效使用程序設(shè)計(jì)語言和結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法，并恰當(dāng)使用枚舉、遞推、分治或遞歸等常用問題求解方法，完成經(jīng)典問題求解程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。課程目標(biāo)3：掌握程序設(shè)計(jì)所需的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生利用算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造程序的能力，使學(xué)生針對(duì)科學(xué)計(jì)算/文本處理/人工智能相關(guān)的復(fù)雜工程問題，能夠使用恰當(dāng)?shù)乃惴ê蛿?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及模塊化程序設(shè)計(jì)方法，完成涉及排序、檢索、匹配等算法的實(shí)際生活問題或與專業(yè)背景相關(guān)的工程實(shí)際問題的程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求畢業(yè)要求具體描述課程目標(biāo)1.現(xiàn)代工具運(yùn)用能力能夠針對(duì)計(jì)算相關(guān)的復(fù)雜工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)墓ぞ哳愑?jì)算系統(tǒng)，預(yù)測(cè)、模擬或求解問題，并能夠理解其局限性。課程目標(biāo)12.工程知識(shí)能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于解決復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)23.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案能夠設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜工程問題的解決方案，設(shè)計(jì)滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。課程目標(biāo)3注：畢業(yè)要求參照附件（工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)之畢業(yè)要求），從中選取課程目標(biāo)支撐的畢業(yè)要求條目。四、課程目標(biāo)與課程內(nèi)容對(duì)應(yīng)關(guān)系序號(hào)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)11.程序設(shè)計(jì)的方法學(xué)基礎(chǔ)——基本運(yùn)算和基本I/O(1)計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，計(jì)算機(jī)的基本工作原理；(2)鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)，華為鯤鵬計(jì)算平臺(tái)與x86平臺(tái)的差異，編譯型語言與解釋型語言及其運(yùn)行差異；(3)軟件開發(fā)的基本過程，現(xiàn)代集成開發(fā)環(huán)境，X86平臺(tái)上C語言程序的編譯、鏈接和運(yùn)行，鯤鵬計(jì)算平臺(tái)上的C語言編譯和運(yùn)行；(4)基本運(yùn)算；(5)基本I/O。1.了解計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，以及鯤鵬計(jì)算平臺(tái)和X86平臺(tái)差異；了解在鯤鵬計(jì)算平臺(tái)和X86平臺(tái)上編寫及編譯C語言代碼的差異；2.了解編譯型語言與解釋型語言的運(yùn)行差異；掌握常用的集成開發(fā)環(huán)境，以及程序在不同平臺(tái)上的編譯、鏈接和運(yùn)行；3.掌握基本數(shù)據(jù)類型的基本運(yùn)算，以及鍵盤輸入和屏幕輸出等簡(jiǎn)單的I/O操作，能夠用基本數(shù)據(jù)類型、基本運(yùn)算構(gòu)造順序結(jié)構(gòu)的程序。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)1，221.程序設(shè)計(jì)的方法學(xué)基礎(chǔ)——基本控制結(jié)構(gòu)之選擇結(jié)構(gòu)(1)算法的基本概念，算法的流程圖描述；(2)單分支/雙分支/多分支選擇結(jié)構(gòu)，條件語句，開關(guān)語句；(3)程序測(cè)試的目的，測(cè)試用例的基本概念和設(shè)計(jì)方法，程序測(cè)試的基本方法。1.掌握算法的基本概念和流程圖描述方法；2.掌握選擇結(jié)構(gòu)的基本控制方法，能夠用順序、選擇控制結(jié)構(gòu)編寫程序;3.掌握程序測(cè)試的基本方法，測(cè)試用例的設(shè)計(jì)方法。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)1，231.程序設(shè)計(jì)的方法學(xué)基礎(chǔ)——基本控制結(jié)構(gòu)之循環(huán)結(jié)構(gòu)(1)當(dāng)型/直到型循環(huán)，計(jì)數(shù)控制/條件控制/標(biāo)記控制的循環(huán)，循環(huán)語句；(2)嵌套循環(huán)；(3)常用的程序排錯(cuò)方法和程序調(diào)試方法。1.掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本控制方法；2.面向累加求和、連乘求積、統(tǒng)計(jì)等應(yīng)用問題，能夠用順序、選擇和循環(huán)三種基本控制結(jié)構(gòu)構(gòu)造結(jié)構(gòu)化的程序；3.掌握程序調(diào)試的基本方法和技巧；掌握利用現(xiàn)代集成開發(fā)環(huán)境的調(diào)試工具調(diào)試程序的基本方法。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)1，241.程序設(shè)計(jì)的方法學(xué)基礎(chǔ)——基本程序設(shè)計(jì)方法(1)信息隱藏，過程抽象，模塊分解，結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法，自頂向下、逐步求精的模塊化程序設(shè)計(jì)方法；(2)函數(shù)定義、函數(shù)調(diào)用，參數(shù)傳遞與函數(shù)的返回值，簡(jiǎn)單變量做函數(shù)參數(shù)；(3)防御式編程，程序的健壯性、可讀性和可維護(hù)性；(4)多文件編程；(5)鯤鵬計(jì)算平臺(tái)和x86平臺(tái)上C函數(shù)調(diào)用差異及函數(shù)優(yōu)化，華為企業(yè)編程規(guī)范。1.理解結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的基本思想，以及好結(jié)構(gòu)對(duì)提高程序可讀性的重要性；2.掌握模塊分解的基本原則，以及自頂向下、逐步求精的模塊化程序設(shè)計(jì)方法；3.掌握用函數(shù)封裝和過程抽象重構(gòu)或復(fù)用代碼的基本方法；4.掌握防御式編程的基本方法，以及多文件編程方法；5.理解良好的代碼風(fēng)格對(duì)提高程序可讀性的重要性。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)1，252.程序設(shè)計(jì)的問題求解基礎(chǔ)——枚舉與遞推(1)枚舉，流程轉(zhuǎn)移控制語句（break，continue，goto），枚舉算法的優(yōu)化；(2)遞推，包括正向順推和反向逆推。1.掌握枚舉、遞推等常用問題求解方法及其程序?qū)崿F(xiàn)方法，2.針對(duì)給定的問題，能夠選擇恰當(dāng)?shù)牟呗詠砬蠼鈫栴}并對(duì)程序進(jìn)行優(yōu)化。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)1，262.程序設(shè)計(jì)的問題求解基礎(chǔ)——分治與遞歸(1)遞歸的基本思想，遞歸函數(shù)的定義、調(diào)用和執(zhí)行過程，條件遞歸的基本要素；(2)分治與遞歸之間的關(guān)系，遞歸與迭代的優(yōu)缺點(diǎn)分析。1.理解遞歸的基本思想，掌握遞歸問題的求解方法及其程序?qū)崿F(xiàn)方法；2.理解分治與遞歸、遞歸與迭代之間的關(guān)系。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)1，273.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——數(shù)組與一般線性表(1)一般線性表，數(shù)組的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，數(shù)組的定義，數(shù)組元素的遍歷；(2)按值調(diào)用與模擬按引用調(diào)用；(3)數(shù)組的應(yīng)用，計(jì)算最大最小值。1.掌握一般線性表的遍歷、求最值算法，針對(duì)給定的問題，能夠選擇恰當(dāng)?shù)乃惴?gòu)造程序；2.掌握按值調(diào)用與模擬按引用調(diào)用的區(qū)別，理解數(shù)組下標(biāo)越界產(chǎn)生的危害和后果。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)383.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——排序和查找算法(1)順序查找、二分查找的基本思想，及其函數(shù)程序?qū)崿F(xiàn)；(2)選擇排序、冒泡排序、插入排序的基本思想，及其函數(shù)程序?qū)崿F(xiàn)；(3)算法的時(shí)間復(fù)雜度。1.掌握一般線性表的排序和查找算法，針對(duì)給定的問題，能夠選擇恰當(dāng)?shù)乃惴?gòu)造程序；2.初步了解算法時(shí)間復(fù)雜度的概念。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)393.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——變量的指針與函數(shù)指針(1)直接尋址與間接尋址，指針的基本概念，指向變量的指針，指針變量作函數(shù)參數(shù)與模擬按引用調(diào)用；(2)指向函數(shù)的指針，函數(shù)指針及其應(yīng)用。1.掌握指針與間接尋址的概念，理解用指針變量作函數(shù)參數(shù)的特殊性；2.掌握指針做函數(shù)參數(shù)的參數(shù)傳遞方式，掌握指針做函數(shù)參數(shù)的程序設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法；3.掌握函數(shù)指針的概念及其應(yīng)用。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)3103.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——字符串與文本處理(1)字符指針和字符數(shù)組，字符串的表示和存儲(chǔ)、輸入和輸出；(2)字符指針或字符數(shù)組做函數(shù)參數(shù)和從函數(shù)返回字符串，字符串復(fù)制、連接、比較等常用的字符串處理函數(shù)；(3)緩沖區(qū)溢出，緩沖區(qū)溢出攻擊。1.掌握字符串的表示與存儲(chǔ)方式，以及輸入輸出方法；2.掌握向函數(shù)傳遞字符串和從函數(shù)返回字符串的函數(shù)設(shè)計(jì)方法；3.了解緩沖區(qū)溢出，以及緩沖區(qū)溢出攻擊的危害。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)3113.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——字符串與文本處理(1)字符串的檢索、匹配等基本文本處理方法；(2)文件打開、關(guān)閉，以及字符串讀寫等文件處理操作；(3)X86和鯤鵬計(jì)算平臺(tái)char類型的差異。1.掌握字符串檢索、匹配、排序等基本文本處理的函數(shù)實(shí)現(xiàn)方法；2.掌握使用字符串讀寫函數(shù)進(jìn)行文件處理操作的方法；3.了解X86和鯤鵬計(jì)算平臺(tái)char類型的差異。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)3123.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——指針與數(shù)組之間的關(guān)系(1)指針和一維數(shù)組間的關(guān)系；(2)指針和二維數(shù)組間的關(guān)系；(3)指針數(shù)組，字符串的物理排序與索引排序。1.掌握指針和數(shù)組間的關(guān)系；2.掌握指針數(shù)組的概念及其在字符串表示和處理中的應(yīng)用。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)3133.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——用結(jié)構(gòu)封裝數(shù)據(jù)(1)從定長(zhǎng)數(shù)組到動(dòng)態(tài)數(shù)組，內(nèi)存映像，動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配函數(shù)，內(nèi)存管理，動(dòng)態(tài)數(shù)組的程序?qū)崿F(xiàn)；(2)結(jié)構(gòu)體類型，共用體類型，枚舉類型；(3)用結(jié)構(gòu)體封裝函數(shù)參數(shù)，向函數(shù)傳遞批量數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)體和共用體的應(yīng)用實(shí)例。1.掌握動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配函數(shù)以及動(dòng)態(tài)數(shù)組的程序?qū)崿F(xiàn)；2.了解結(jié)構(gòu)體和共用體類型的不同特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景；3.掌握用結(jié)構(gòu)體封裝函數(shù)參數(shù)向函數(shù)傳遞結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)的程序?qū)崿F(xiàn)；2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)3143.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——用結(jié)構(gòu)封裝數(shù)據(jù)(1)結(jié)構(gòu)體用于對(duì)復(fù)雜靜態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)按關(guān)鍵字查找和排序的函數(shù)程序?qū)崿F(xiàn)；(2)格式化文件讀寫；(3)抽象數(shù)據(jù)類型，從結(jié)構(gòu)體到類，從面向過程到面向?qū)ο蟆?.針對(duì)復(fù)數(shù)、有理數(shù)運(yùn)算、表格數(shù)據(jù)處理等應(yīng)用問題，能夠恰當(dāng)?shù)赜媒Y(jié)構(gòu)體構(gòu)造復(fù)雜數(shù)據(jù)類型并進(jìn)行程序?qū)崿F(xiàn)；2.掌握用結(jié)構(gòu)體對(duì)復(fù)雜靜態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)按關(guān)鍵字進(jìn)行查找和排序的程序?qū)崿F(xiàn)；3.掌握文件I/O的基本操作。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)3153.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——?jiǎng)討B(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(1)數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，從靜態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)到動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，從線性表的順序存儲(chǔ)到鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)；(2)單向鏈表的創(chuàng)建、節(jié)點(diǎn)的遍歷、插入、刪除等基本操作及其函數(shù)程序?qū)崿F(xiàn)，單向鏈表的冒泡排序算法及其函數(shù)程序?qū)崿F(xiàn)；(3)雙向鏈表、循環(huán)鏈表與單向鏈表的不同特點(diǎn)，單循環(huán)鏈表應(yīng)用實(shí)例。1.掌握靜態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及線性表的順序存儲(chǔ)到鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)的優(yōu)缺點(diǎn)，針對(duì)給定的問題，能夠選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造程序；2.掌握單向鏈表的基本操作及其程序設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法；3.了解雙向鏈表、循環(huán)鏈表的基本特點(diǎn)。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)3163.程序設(shè)計(jì)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——?jiǎng)討B(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(1)限定性線性表，棧和隊(duì)列的數(shù)據(jù)訪問方式，棧和隊(duì)列的順序存儲(chǔ)與鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)，棧和隊(duì)列的應(yīng)用實(shí)例；(2)樹和圖等其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介，二叉樹的順序存儲(chǔ)與鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)，二叉樹的遍歷；(3)內(nèi)存泄漏、野指針等常見的內(nèi)存錯(cuò)誤及解決對(duì)策；(4)選學(xué)：鯤鵬多核體系、多線程編程以及弱內(nèi)存模型。1.掌握棧和隊(duì)列的數(shù)據(jù)訪問方式、存儲(chǔ)方式及其應(yīng)用；2.初步了解樹和圖等其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；3.了解內(nèi)存泄漏、非法內(nèi)存訪問等常見內(nèi)存錯(cuò)誤及其解決對(duì)策。2慕課自學(xué)/課堂講授/講練結(jié)合/邊講邊練課程目標(biāo)3實(shí)驗(yàn)1模擬自動(dòng)駕駛車輛的執(zhí)行器Executor組件功能，設(shè)計(jì)前進(jìn)、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等基本控制功能。熟悉高質(zhì)量編程基礎(chǔ)，包括開發(fā)者測(cè)試和編碼規(guī)范。1.學(xué)習(xí)使用gtest編寫測(cè)試用例；2.學(xué)習(xí)使用版本控制軟件git管理代碼，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；3.建立良好的測(cè)試防護(hù)意識(shí)，測(cè)試先行，通過測(cè)試用例表述業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)代碼文檔化；4.學(xué)習(xí)編程規(guī)范、養(yǎng)成良好的編碼習(xí)慣，提高代碼可讀性、可維護(hù)性。3過程評(píng)價(jià)/生講生評(píng)課程目標(biāo)1~3實(shí)驗(yàn)2模擬自動(dòng)駕駛車輛的執(zhí)行器Executor組件功能，支持倒車和加速功能。熟悉模塊化編程，包括任務(wù)分解，模塊化設(shè)計(jì)和模塊化編程。1.學(xué)習(xí)模塊化設(shè)計(jì)原則；2.學(xué)習(xí)子模塊的劃分方法；3.學(xué)習(xí)定義頭文件，保證模塊功能單一；4.學(xué)習(xí)使用gcc編譯鏈接單個(gè)文件和多個(gè)文件。3過程評(píng)價(jià)/生講生評(píng)課程目標(biāo)1~3實(shí)驗(yàn)3模擬自動(dòng)駕駛車輛的執(zhí)行器Executor組件功能，支持掉頭功能。熟悉函數(shù)指針和表驅(qū)動(dòng)。1.理解函數(shù)指針的概念，并能夠正確使用函數(shù)指針對(duì)代碼進(jìn)行簡(jiǎn)化和解耦；2.掌握如何使用表驅(qū)動(dòng)技術(shù)來組織和管理代碼，降低代碼的復(fù)雜性。3過程評(píng)價(jià)/生講生評(píng)課程目標(biāo)1~3實(shí)驗(yàn)4模擬自動(dòng)駕駛車輛的執(zhí)行器Executor組件功能，驗(yàn)證程序的安全性。熟悉安全編碼。1.學(xué)習(xí)基本的堆棧原理知識(shí)；2.理解常見安全編碼問題及其引發(fā)的后果；3.根據(jù)安全規(guī)范編寫健壯的C語言程序；4.通過鏈表實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的日志模塊記錄車輛位置。3過程評(píng)價(jià)/生講生評(píng)課程目標(biāo)1~3實(shí)驗(yàn)5實(shí)驗(yàn)主題研討。