《C語言程序設(shè)計教程》北京大學教案（2025—2026學年）一、教學分析本《C語言程序設(shè)計教程》教案適用于大學階段學生，旨在通過系統(tǒng)的學習，使學生掌握C語言的基本語法、程序設(shè)計思想和算法實現(xiàn)。根據(jù)教學大綱和課程標準，本教程以培養(yǎng)學生的編程能力和問題解決能力為核心目標。教材內(nèi)容涵蓋了C語言的基礎(chǔ)知識，包括數(shù)據(jù)類型、運算符、控制結(jié)構(gòu)、函數(shù)、數(shù)組、指針、結(jié)構(gòu)體和文件操作等。這些內(nèi)容是學習高級編程語言和開發(fā)實際應(yīng)用的基礎(chǔ)，對于學生后續(xù)學習計算機科學和技術(shù)至關(guān)重要。二、學情分析在進入《C語言程序設(shè)計教程》課程之前，學生通常已具備一定的計算機基礎(chǔ)知識，如操作系統(tǒng)使用、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)等。然而，編程基礎(chǔ)可能參差不齊，部分學生可能缺乏編程經(jīng)驗。學生的認知特點表現(xiàn)為邏輯思維較強，但實際動手能力可能不足。興趣傾向方面，學生對編程技術(shù)的熱情不一，部分學生可能因為抽象概念而感到困惑。此外，易錯點如語法錯誤、邏輯錯誤和調(diào)試技巧不足等問題，都可能影響學習效果。三、教學目標與策略針對以上學情分析，教學目標應(yīng)設(shè)定為幫助學生建立C語言程序設(shè)計的基本框架，理解編程思想，提高問題解決能力。在教學方法上，將以“以學生為中心”的理念為指導(dǎo)，采用講授、演示、實驗、討論等多種方式，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的自主學習能力。在教學過程中，將注重理論與實踐相結(jié)合，通過案例分析和實踐項目，幫助學生克服學習困難，提升編程技能。同時，將定期進行測試，以評估學生的學習效果，并及時調(diào)整教學策略。二、教學目標知識的目標：1.說出C語言的基本數(shù)據(jù)類型和運算符。2.列舉C語言中的基本控制結(jié)構(gòu)，如循環(huán)和條件語句。3.解釋函數(shù)定義和調(diào)用的基本概念。能力的目標：1.設(shè)計簡單的C語言程序，實現(xiàn)特定功能。2.編寫并調(diào)試C語言程序，解決實際問題。3.運用C語言進行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的基本操作。情感態(tài)度與價值觀的目標：1.培養(yǎng)學生對編程的興趣和熱情。2.增強學生的邏輯思維和問題解決能力。3.培養(yǎng)學生嚴謹?shù)木幊虘B(tài)度和團隊合作精神?？茖W思維的目標：1.發(fā)展學生的抽象思維和算法設(shè)計能力。2.培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的科學方法。3.增強學生的創(chuàng)新意識和實踐能力?？茖W評價的目標：1.評價學生編寫的程序的正確性和效率。2.評估學生運用編程知識解決實際問題的能力。3.檢驗學生是否能夠?qū)⒗碚撝R應(yīng)用于實踐。三、教學重難點教學重點在于C語言基本語法和程序設(shè)計結(jié)構(gòu)的掌握，難點則在于復(fù)雜算法的設(shè)計和編程思維的培養(yǎng)。學生需理解指針和結(jié)構(gòu)體等高級概念，并能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于實際問題解決中。難點形成原因在于概念抽象性和學生先備知識不足，需通過實例教學和分組討論等方式突破。四、教學準備教師需準備詳盡的教學資源，包括20張幻燈片的多媒體課件、5種類型的教具（圖表、模型等）、一套實驗器材、相關(guān)音頻視頻資料、任務(wù)單和評價表。學生需預(yù)習教材內(nèi)容，收集5份相關(guān)資料，并準備學習用具如畫筆和計算器。教學環(huán)境設(shè)計包括10個小組座位的合理排列和黑板的清晰板書框架。確保所有準備材料與教學大綱、課程標準相契合，以支持教學目標的達成。五、教學過程導(dǎo)入教師活動：1.開場白：向?qū)W生簡要介紹本節(jié)課的主題和目標，激發(fā)學生的興趣。2.引入案例：展示一個簡單的C語言程序，讓學生觀察其結(jié)構(gòu)和功能。3.提問：引導(dǎo)學生思考C語言程序的作用和編寫方法。學生活動：1.觀察并思考案例程序的結(jié)構(gòu)和功能。2.積極回答教師提出的問題，表達自己的看法。新授任務(wù)一：C語言基礎(chǔ)語法教學目標：1.知識目標：了解C語言的基本語法規(guī)則，包括數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式。2.技能目標：能夠編寫簡單的C語言程序，實現(xiàn)基本的功能。3.情感態(tài)度與價值觀目標：培養(yǎng)學生的編程興趣和嚴謹?shù)木幊虘B(tài)度。活動方案：1.情境：通過展示一個計算器程序的示例，讓學生了解C語言程序的基本結(jié)構(gòu)。2.驅(qū)動性問題：如何編寫一個計算器程序？3.操作步驟：1.教師講解C語言的基本語法規(guī)則，包括數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式。2.學生跟隨教師進行代碼編寫，練習使用基本語法。3.教師演示如何調(diào)試程序，并引導(dǎo)學生解決常見錯誤。4.學生獨立完成一個簡單的計算器程序，并展示給全班同學。4.成果：學生能夠編寫一個簡單的計算器程序，實現(xiàn)加、減、乘、除等基本功能。教師活動：1.詳細講解C語言的基本語法規(guī)則，包括數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式。2.通過示例代碼演示如何使用基本語法編寫程序。3.引導(dǎo)學生進行代碼編寫，并解答他們在編寫過程中遇到的問題。4.組織學生進行小組討論，分享彼此的代碼和心得。學生活動：1.認真聽講，理解C語言的基本語法規(guī)則。2.跟隨教師進行代碼編寫，練習使用基本語法。3.積極回答教師提出的問題，并主動請教。4.與小組成員分享自己的代碼和心得，共同進步。即時評價標準：1.學生能夠正確書寫C語言的基本語法規(guī)則。2.學生能夠編寫簡單的C語言程序，實現(xiàn)基本的功能。3.學生能夠主動與同學交流，分享自己的學習心得。任務(wù)二：控制結(jié)構(gòu)教學目標：1.知識目標：了解C語言中的循環(huán)和條件語句。2.技能目標：能夠使用循環(huán)和條件語句編寫程序，實現(xiàn)更復(fù)雜的功能。3.情感態(tài)度與價值觀目標：培養(yǎng)學生的邏輯思維和問題解決能力。活動方案：1.情境：通過展示一個學生成績管理系統(tǒng)程序的示例，讓學生了解循環(huán)和條件語句在程序中的作用。2.驅(qū)動性問題：如何使用循環(huán)和條件語句編寫學生成績管理系統(tǒng)程序？3.操作步驟：1.教師講解循環(huán)和條件語句的基本概念和語法規(guī)則。2.學生跟隨教師進行代碼編寫，練習使用循環(huán)和條件語句。3.教師演示如何調(diào)試程序，并引導(dǎo)學生解決常見錯誤。4.學生獨立完成一個學生成績管理系統(tǒng)程序，并展示給全班同學。4.成果：學生能夠編寫一個學生成績管理系統(tǒng)程序，實現(xiàn)成績查詢、成績排序等功能。教師活動：1.詳細講解循環(huán)和條件語句的基本概念和語法規(guī)則。2.通過示例代碼演示如何使用循環(huán)和條件語句編寫程序。3.引導(dǎo)學生進行代碼編寫，并解答他們在編寫過程中遇到的問題。4.組織學生進行小組討論，分享彼此的代碼和心得。學生活動：1.認真聽講，理解循環(huán)和條件語句的基本概念和語法規(guī)則。2.跟隨教師進行代碼編寫，練習使用循環(huán)和條件語句。3.積極回答教師提出的問題，并主動請教。4.與小組成員分享自己的代碼和心得，共同進步。即時評價標準：1.學生能夠正確書寫循環(huán)和條件語句的基本語法規(guī)則。2.學生能夠編寫程序，實現(xiàn)循環(huán)和條件語句的功能。3.學生能夠主動與同學交流，分享自己的學習心得。任務(wù)三：函數(shù)教學目標：1.知識目標：了解函數(shù)的定義、調(diào)用和參數(shù)傳遞。2.技能目標：能夠編寫函數(shù)，實現(xiàn)程序模塊化。3.情感態(tài)度與價值觀目標：培養(yǎng)學生的模塊化編程思維和團隊協(xié)作能力。活動方案：1.情境：通過展示一個計算器程序的示例，讓學生了解函數(shù)在程序中的作用。2.驅(qū)動性問題：如何使用函數(shù)編寫計算器程序？3.操作步驟：1.教師講解函數(shù)的定義、調(diào)用和參數(shù)傳遞的基本概念和語法規(guī)則。2.學生跟隨教師進行代碼編寫，練習使用函數(shù)。3.教師演示如何調(diào)試程序，并引導(dǎo)學生解決常見錯誤。4.學生獨立完成一個計算器程序，并展示給全班同學。4.成果：學生能夠編寫一個計算器程序，實現(xiàn)加、減、乘、除等基本功能。教師活動：1.詳細講解函數(shù)的定義、調(diào)用和參數(shù)傳遞的基本概念和語法規(guī)則。2.通過示例代碼演示如何使用函數(shù)編寫程序。3.引導(dǎo)學生進行代碼編寫，并解答他們在編寫過程中遇到的問題。4.組織學生進行小組討論，分享彼此的代碼和心得。學生活動：1.認真聽講，理解函數(shù)的定義、調(diào)用和參數(shù)傳遞的基本概念和語法規(guī)則。2.跟隨教師進行代碼編寫，練習使用函數(shù)。3.積極回答教師提出的問題，并主動請教。4.與小組成員分享自己的代碼和心得，共同進步。即時評價標準：1.學生能夠正確書寫函數(shù)的定義、調(diào)用和參數(shù)傳遞的語法規(guī)則。2.學生能夠編寫程序，實現(xiàn)函數(shù)的功能。3.學生能夠主動與同學交流，分享自己的學習心得。任務(wù)四：數(shù)組教學目標：1.知識目標：了解數(shù)組的定義、初始化和訪問。2.技能目標：能夠使用數(shù)組存儲和操作數(shù)據(jù)。3.情感態(tài)度與價值觀目標：培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)處理能力和邏輯思維能力。活動方案：1.情境：通過展示一個學生成績管理系統(tǒng)程序的示例，讓學生了解數(shù)組在程序中的作用。2.驅(qū)動性問題：如何使用數(shù)組編寫學生成績管理系統(tǒng)程序？3.操作步驟：1.教師講解數(shù)組的定義、初始化和訪問的基本概念和語法規(guī)則。2.學生跟隨教師進行代碼編寫，練習使用數(shù)組。3.教師演示如何調(diào)試程序，并引導(dǎo)學生解決常見錯誤。4.學生獨立完成一個學生成績管理系統(tǒng)程序，并展示給全班同學。4.成果：學生能夠編寫一個學生成績管理系統(tǒng)程序，實現(xiàn)成績查詢、成績排序等功能。教師活動：1.詳細講解數(shù)組的定義、初始化和訪問的基本概念和語法規(guī)則。2.通過示例代碼演示如何使用數(shù)組編寫程序。3.引導(dǎo)學生進行代碼編寫，并解答他們在編寫過程中遇到的問題。4.組織學生進行小組討論，分享彼此的代碼和心得。學生活動：1.認真聽講，理解數(shù)組的定義、初始化和訪問的基本概念和語法規(guī)則。2.跟隨教師進行代碼編寫，練習使用數(shù)組。3.積極回答教師提出的問題，并主動請教。4.與小組成員分享自己的代碼和心得，共同進步。即時評價標準：1.學生能夠正確書寫數(shù)組的定義、初始化和訪問的語法規(guī)則。2.學生能夠編寫程序，實現(xiàn)數(shù)組的功能。3.學生能夠主動與同學交流，分享自己的學習心得。任務(wù)五：指針教學目標：1.知識目標：了解指針的概念、聲明和運算。2.技能目標：能夠使用指針訪問和操作數(shù)據(jù)。3.情感態(tài)度與價值觀目標：培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)訪問能力和編程技巧?；顒臃桨福?.情境：通過展示一個字符串處理程序的示例，讓學生了解指針在程序中的作用。2.驅(qū)動性問題：如何使用指針編寫字符串處理程序？3.操作步驟：1.教師講解指針的概念、聲明和運算的基本概念和語法規(guī)則。2.學生跟隨教師進行代碼編寫，練習使用指針。3.教師演示如何調(diào)試程序，并引導(dǎo)學生解決常見錯誤。4.學生獨立完成一個字符串處理程序，并展示給全班同學。4.成果：學生能夠編寫一個字符串處理程序，實現(xiàn)字符串的復(fù)制、連接、查找等功能。教師活動：1.詳細講解指針的概念、聲明和運算的基本概念和語法規(guī)則。2.通過示例代碼演示如何使用指針編寫程序。3.引導(dǎo)學生進行代碼編寫，并解答他們在編寫過程中遇到的問題。4.組織學生進行小組討論，分享彼此的代碼和心得。學生活動：1.認真聽講，理解指針的概念、聲明和運算的基本概念和語法規(guī)則。2.跟隨教師進行代碼編寫，練習使用指針。3.積極回答教師提出的問題，并主動請教。4.與小組成員分享自己的代碼和心得，共同進步。即時評價標準：1.學生能夠正確書寫指針的概念、聲明和運算的語法規(guī)則。2.學生能夠編寫程序，實現(xiàn)指針的功能。3.學生能夠主動與同學交流，分享自己的學習心得。鞏固教師活動：1.組織學生進行小組討論，分享他們在完成任務(wù)過程中的經(jīng)驗和遇到的困難。2.針對學生提出的問題，進行解答和指導(dǎo)。3.總結(jié)本節(jié)課的重點內(nèi)容，強調(diào)編程技巧和注意事項。學生活動：1.積極參與小組討論，分享自己的經(jīng)驗和心得。2.主動向教師請教問題，解決自己在編程過程中遇到的困難。3.認真總結(jié)本節(jié)課的重點內(nèi)容，加深對知識的理解和掌握。小結(jié)教師活動：1.總結(jié)本節(jié)課的教學內(nèi)容，強調(diào)C語言程序設(shè)計的基本概念和技巧。2.鼓勵學生在課后繼續(xù)學習和實踐，不斷提高自己的編程能力。學生活動：1.認真聽講，總結(jié)本節(jié)課的教學內(nèi)容。2.制定課后學習計劃，繼續(xù)學習和實踐C語言程序設(shè)計。當堂檢測教師活動：1.設(shè)計一份測試題，檢測學生對本節(jié)課知識的掌握程度。2.組織學生進行測試，并收集測試結(jié)果。3.根據(jù)測試結(jié)果，分析學生的學習情況，為下一節(jié)課的教學做好準備。學生活動：1.認真完成測試題，檢測自己對知識的掌握程度。2.分析測試結(jié)果，找出自己的不足，并制定改進措施。教學反思本節(jié)課的教學過程按照“導(dǎo)入新授鞏固小結(jié)當堂檢測”五個環(huán)節(jié)展開，通過創(chuàng)設(shè)情境、任務(wù)驅(qū)動和小組合作等方式，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的編程能力和問題解決能力。在“新授”環(huán)節(jié)中，設(shè)計了五個教學任務(wù)，每個任務(wù)都精心設(shè)計了活動方案，并取得了良好的教學效果。在今后的教學中，將繼續(xù)探索和實踐，不斷提高自己的教學水平。六、作業(yè)設(shè)計基礎(chǔ)性作業(yè)：內(nèi)容：編寫一個簡單的C語言程序，實現(xiàn)兩個整數(shù)的加法運算，并輸出結(jié)果。完成形式：書面練習，提交打印稿。提交時限：下節(jié)課前。預(yù)期能力培養(yǎng)目標：鞏固對C語言基本語法和數(shù)據(jù)類型的理解，提高編程實踐能力。拓展性作業(yè)：內(nèi)容：設(shè)計一個C語言程序，實現(xiàn)一個簡單的計算器，能夠進行加、減、乘、除四種基本運算。完成形式：書面練習，提交打印稿。提交時限：下節(jié)課前。預(yù)期能力培養(yǎng)目標：加深對C語言控制結(jié)構(gòu)和函數(shù)的理解，提高編程解決問題的能力。探究性/創(chuàng)造性作業(yè)：內(nèi)容：研究C語言中的指針操作，編寫一個程序，實現(xiàn)動態(tài)內(nèi)存分配和釋放，并分析指針在程序中的作用。完成形式：研究報告，提交電子版。提交時限：兩周后。預(yù)期能力培養(yǎng)目標：培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和獨立研究能力，加深對指針概念的理解和應(yīng)用。七、本節(jié)知識清單及拓展1.C語言基本語法：介紹C語言的基本語法規(guī)則，包括數(shù)據(jù)類型、變量聲明、運算符和表達式，為后續(xù)編程打下基礎(chǔ)。2.數(shù)據(jù)類型和變量：詳細講解C語言中的基本數(shù)據(jù)類型，如整型、浮點型、字符型等，以及變量的聲明和初始化。3.運算符和表達式：闡述C語言中的運算符，包括算術(shù)運算符、關(guān)系運算符、邏輯運算符等，以及如何構(gòu)建表達式。4.控制結(jié)構(gòu)：介紹C語言中的控制結(jié)構(gòu)，如if語句、switch語句、循環(huán)語句（for、while、dowhile），以及它們在程序中的作用。5.函數(shù)的定義和調(diào)用：講解函數(shù)的概念，包括函數(shù)的聲明、定義和調(diào)用，以及參數(shù)傳遞和函數(shù)返回值。6.數(shù)組的使用：介紹數(shù)組的定義、初始化、訪問和操作，以及如何在程序中使用數(shù)組存儲和處理數(shù)據(jù)。7.指針的概念和操作：深入探討指針的概念，包括指針的聲明、賦值、解引用和指針運算，以及指針在內(nèi)存管理中的作用。8.結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用：介紹結(jié)構(gòu)體的概念，包括結(jié)構(gòu)體的定義、成員訪問和結(jié)構(gòu)體數(shù)組的操作，以及如何使用結(jié)構(gòu)體組織復(fù)雜的數(shù)據(jù)。9.文件操作：講解C語言中的文件操作，包括文件的打開、讀寫和關(guān)閉，以及如何處理文件流。10.編程實踐：通過編寫簡單的C語言程序，如計算器、排序程序等，實踐所學知識，提高編程能力。11.調(diào)試技巧：介紹C語言程序的調(diào)試方法，包括使用調(diào)試器、設(shè)置斷點和分析錯誤信息，以及如何優(yōu)化程序性能。12.編程規(guī)范：強調(diào)編程規(guī)范的重要性，包括代碼格式、注釋和文檔編寫，以及如何編寫可讀性和可維護性強的代碼。13.算法設(shè)計：探討算法設(shè)計的基本原則，如效率、可讀性和健壯性，以及如何選擇合適的算法解決實際問題。14.面向?qū)ο缶幊趟枷耄航榻B面向?qū)ο缶幊痰幕靖拍?，如類、對象、繼承和多態(tài)，以及如何在C語言中實現(xiàn)面向?qū)ο缶幊獭?5.軟件工程基礎(chǔ)：簡要介紹軟件工程的基本概念，如需求分析、設(shè)計、實現(xiàn)、測試和維護，以及如何進行軟件項目管理。16.編程工具和資源：推薦一些常用的編程工具和資源，如集成開發(fā)環(huán)境（IDE）、代碼編輯器、在線編程平臺和編程社區(qū)。17.