《工程編程基礎(chǔ)-機(jī)制（合作辦學(xué)）（48學(xué)時(shí)考查）》課程教學(xué)大綱

PAGEPAGE8《工程編程基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱工程編程基礎(chǔ)課程編號(hào)課程性質(zhì)必修課課程類別學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課程開課單位授課學(xué)期第6學(xué)期學(xué)分/學(xué)時(shí)3/48課內(nèi)學(xué)時(shí)48理論授課32上機(jī)學(xué)時(shí)16課內(nèi)實(shí)踐0實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)0課外學(xué)時(shí)48適用專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化（中外合作）是否雙語(yǔ)否先修課程后續(xù)課程二、課程簡(jiǎn)介《工程編程基礎(chǔ)》是機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程研究?jī)?nèi)容是讓學(xué)生建立計(jì)算思維的理念，結(jié)合智能制造工程行業(yè)中廣泛應(yīng)用的嵌入式系統(tǒng)，學(xué)生可以有識(shí)讀程序及編輯程序的能力。學(xué)習(xí)本課程后，學(xué)生能夠建立起基本的程序設(shè)計(jì)思維模式以及解決實(shí)際問題的方法，較好的完成任務(wù)程序中模塊問題的解決，為數(shù)控技術(shù)、單片機(jī)原理與接口技術(shù)、嵌入式開發(fā)、機(jī)電一體化應(yīng)用、自動(dòng)控制原理、電氣控制與PLC、機(jī)器人仿真等后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定一定的基礎(chǔ)。三、課程目標(biāo)及對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐（一）課程目標(biāo)課程目標(biāo)1：知識(shí)目標(biāo)能夠明確計(jì)算思維的理念，掌握C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本思想和編程原理。課程目標(biāo)2：能力目標(biāo)能夠具體問題具體分析，利用批判思維，設(shè)計(jì)合理的算法，運(yùn)用所學(xué)C語(yǔ)言知識(shí)，編寫符合編碼規(guī)范、易于維護(hù)的程序代碼，能夠調(diào)試、維護(hù)程序，解決實(shí)際問題。課程目標(biāo)3：素質(zhì)目標(biāo)能夠研究工程問題的綜合特征，果斷判斷，綜合運(yùn)用C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本原理和方法，自主設(shè)計(jì)符合編碼規(guī)范、易于維護(hù)的綜合應(yīng)用程序，善于聯(lián)系專業(yè)實(shí)際并持續(xù)自學(xué)，樂于與他人合作解決問題。（二）課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)畢業(yè)要求課程目標(biāo)11-2能針對(duì)復(fù)雜軟件工程問題，進(jìn)行數(shù)學(xué)建模并求解。1-工程知識(shí)課程目標(biāo)22.2能夠針對(duì)軟件工程問題選擇恰當(dāng)?shù)幕A(chǔ)理論和數(shù)學(xué)模型方法，表達(dá)復(fù)雜軟件工程問題。2-問題分析課程目標(biāo)35-2能夠開發(fā)或應(yīng)用滿足特定需求的現(xiàn)代工具，對(duì)智能制造工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題進(jìn)行模擬與預(yù)測(cè)，并能夠理解其局限性。5-使用現(xiàn)代工具四、課程基本教學(xué)內(nèi)容及對(duì)課程目標(biāo)的支撐（一）課程基本教學(xué)內(nèi)容第一單元計(jì)算機(jī)思維（學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容計(jì)算思維的整體思維過程，C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的相關(guān)概念、起源及發(fā)展；算法設(shè)計(jì)、描述的基本方法；問題、算法和程序之間的關(guān)系；C程序編輯、編譯、連接和運(yùn)行的基本方法；程序的函數(shù)化結(jié)構(gòu)、標(biāo)識(shí)符與保留字、程序風(fēng)格；程序調(diào)試的思想。上機(jī)：安裝、配置C語(yǔ)言程序開發(fā)環(huán)境；使用流程圖；編碼、調(diào)試運(yùn)行C程序的基本步驟；2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：算法設(shè)計(jì)、描述的基本方法；C程序編輯、編譯、連接和運(yùn)行的基本方法；程序調(diào)試的基本方法。難點(diǎn)：C語(yǔ)言程序編碼、調(diào)試的基本方法。3.教學(xué)方法翻轉(zhuǎn)課堂、課堂講授、課堂討論、巡回指導(dǎo)、案例分析、隨堂測(cè)驗(yàn)、上機(jī)實(shí)踐。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果能夠描述算法，評(píng)價(jià)算法；能夠安裝、配置C語(yǔ)言程序開發(fā)環(huán)境；能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單程序的編碼、調(diào)試、運(yùn)行。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.課程目標(biāo)2.第二單元計(jì)算機(jī)中可識(shí)別的數(shù)（學(xué)時(shí)數(shù)：10學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容數(shù)據(jù)類型、常量、變量概念，變量的定義及賦值、輸入與輸出數(shù)據(jù)、簡(jiǎn)單運(yùn)算（算術(shù)運(yùn)算、賦值運(yùn)算、變量自增和自減運(yùn)算、逗號(hào)運(yùn)算）、使用編譯預(yù)處理命令（include和define）的方法；編碼規(guī)則；表達(dá)式中數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換。上機(jī)：編寫、調(diào)試、運(yùn)行程序完成上機(jī)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，代碼書寫要符合程序編碼規(guī)則。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：變量的定義及賦值；基本輸入與輸出函數(shù)、簡(jiǎn)單運(yùn)算、include和define編譯預(yù)處理命令的使用方法。難點(diǎn)：不同數(shù)據(jù)類型變量占用內(nèi)存的大??；基本輸入與輸出函數(shù)的使用特點(diǎn)比較；簡(jiǎn)單運(yùn)算中各種運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性。3.教學(xué)方法翻轉(zhuǎn)課堂、課堂講授、課堂討論、巡回指導(dǎo)、案例分析、隨堂測(cè)驗(yàn)、上機(jī)實(shí)踐。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果能夠描述數(shù)據(jù)類型、常量、變量的概念；能夠熟練定義變量并賦值、輸入與輸出數(shù)據(jù)、完成簡(jiǎn)單運(yùn)算（算術(shù)運(yùn)算、賦值運(yùn)算、變量自增和自減運(yùn)算、逗號(hào)運(yùn)算）、使用編譯預(yù)處理命令（include和define），能夠熟練運(yùn)用開發(fā)工具進(jìn)行程序設(shè)計(jì)、編碼、調(diào)試和運(yùn)行，能夠利用已學(xué)知識(shí)解決簡(jiǎn)單問題。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.課程目標(biāo)2.課程目標(biāo)3.第三單元計(jì)算機(jī)中的程序結(jié)構(gòu)（學(xué)時(shí)數(shù)：12學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容關(guān)系運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符的使用；if選擇結(jié)構(gòu)語(yǔ)句、條件運(yùn)算表達(dá)式、switch選擇結(jié)構(gòu)語(yǔ)句的使用。while、do-while、for命令及循環(huán)嵌套的使用；循環(huán)體中break、continue控制命令的使用方法。上機(jī)：運(yùn)用基礎(chǔ)語(yǔ)法和if語(yǔ)句、條件運(yùn)算表達(dá)式、switch語(yǔ)句進(jìn)行編程。運(yùn)用while、do-while、for語(yǔ)句及其嵌套進(jìn)行編程解決重復(fù)性問題。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：關(guān)系和邏輯表達(dá)式、條件運(yùn)算表達(dá)式；if語(yǔ)句、if命令的嵌套結(jié)構(gòu)及switch；熟練使用進(jìn)行編程。while、do-while、for命令及嵌套使用方法。難點(diǎn)：表達(dá)式中各種運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)與結(jié)合性；if語(yǔ)句與條件表達(dá)式的異同點(diǎn)；if命令嵌套的注意事項(xiàng)；switch語(yǔ)句解決多分支問題。區(qū)分while、do-while、for使用上的異同；利用嵌套循環(huán)編程解決多重循環(huán)問題。3.教學(xué)方法翻轉(zhuǎn)課堂、課堂講授、課堂討論、巡回指導(dǎo)、案例分析、隨堂測(cè)驗(yàn)、上機(jī)實(shí)踐。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果能夠熟練使用關(guān)系運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符；能夠熟練運(yùn)用if語(yǔ)句、條件運(yùn)算表達(dá)式及其嵌套、switch語(yǔ)句設(shè)計(jì)程序解決各種分支問題。能夠熟練運(yùn)用while、do-while、for命令及其嵌套解決各種循環(huán)問題。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2、課程目標(biāo)3。第四單元利用函數(shù)實(shí)現(xiàn)模塊化程序設(shè)計(jì)（學(xué)時(shí)數(shù)：8學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容函數(shù)分類；函數(shù)定義及調(diào)用、函數(shù)的遞歸調(diào)用的方法；清楚參數(shù)傳遞的意義；變量的作用域和存儲(chǔ)類型；函數(shù)的嵌套。上機(jī)：運(yùn)用函數(shù)實(shí)現(xiàn)模塊化程序設(shè)計(jì)，完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：函數(shù)定義、調(diào)用及參數(shù)傳遞。難點(diǎn)：函數(shù)的遞歸調(diào)用。3.教學(xué)方法翻轉(zhuǎn)課堂、課堂講授、課堂討論、巡回指導(dǎo)、案例分析、隨堂測(cè)驗(yàn)、上機(jī)實(shí)踐。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果能夠清晰描述模塊化程序設(shè)計(jì)思想和原理，在實(shí)際開發(fā)中能夠熟練運(yùn)用函數(shù)進(jìn)行模塊化程序設(shè)計(jì)，能夠利用函數(shù)高效解決復(fù)雜問題。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.課程目標(biāo)2.課程目標(biāo)3第五單元利用數(shù)組批理處理數(shù)據(jù)（學(xué)時(shí)數(shù)：8學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容一維數(shù)組和二維數(shù)組的定義、元素引用、初始化及輸入輸出方法；字符串的輸入輸出及多字符串操作函數(shù)；清楚數(shù)組存儲(chǔ)方式；典型的排序和查找算法。上機(jī)：利用數(shù)組的定義、初始化和引用完成有關(guān)多個(gè)同種類型數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：一維數(shù)組、二維數(shù)組、字符串的操作以及存儲(chǔ)方式，典型的排序算法。難點(diǎn)：二維數(shù)組的操作和存儲(chǔ)方式、排序算法。3.教學(xué)方法翻轉(zhuǎn)課堂、課堂講授、課堂討論、巡回指導(dǎo)、案例分析、隨堂測(cè)驗(yàn)、上機(jī)實(shí)踐。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果熟練進(jìn)行一維數(shù)組、二維數(shù)組和字符串的基本操作，能夠在實(shí)際問題中運(yùn)用數(shù)組操作解決實(shí)際問題。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.課程目標(biāo)2.課程目標(biāo)3第六單元靈活運(yùn)用指針（學(xué)時(shí)數(shù)：8學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容指針變量的定義和使用；指針、地址和數(shù)組間的關(guān)系；指針操作數(shù)組元素的方法；數(shù)組名作為函數(shù)參數(shù)的編程方法；指針操作字符串及指針數(shù)組做函數(shù)參數(shù)的方法。上機(jī)：融會(huì)貫通指針、數(shù)組、函數(shù)知識(shí)，解決綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)任務(wù)。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：通過指針訪問變量、一維（二維）數(shù)組、字符串的方法；指針做函數(shù)參數(shù)的使用方法。難點(diǎn)：通過指針訪問二維數(shù)組、指針數(shù)組做函數(shù)參數(shù)。3.教學(xué)方法翻轉(zhuǎn)課堂、課堂講授、課堂討論、巡回指導(dǎo)、案例分析、隨堂測(cè)驗(yàn)、上機(jī)實(shí)踐。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果能夠在實(shí)際開發(fā)中融會(huì)貫通指針、數(shù)組、函數(shù)知識(shí)來解決綜合實(shí)際問題。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.課程目標(biāo)2.課程目標(biāo)3第七單元計(jì)算機(jī)對(duì)其它的非數(shù)值性數(shù)據(jù)的處理（學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)概念；結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型定義、結(jié)構(gòu)體變量的定義及引用的方法；結(jié)構(gòu)體數(shù)組的定義、元素引用和初始化；結(jié)構(gòu)體指針變量的定義及使用方法；結(jié)構(gòu)體指針做函數(shù)參數(shù)的方法。上機(jī)：編程處理由多個(gè)不同類型數(shù)據(jù)項(xiàng)組合而成實(shí)體的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：結(jié)構(gòu)體類型定義，結(jié)構(gòu)體變量和結(jié)構(gòu)體數(shù)組的定義、初始化及使用方法。難點(diǎn)：結(jié)構(gòu)體類型指針變量的定義及使用方法。3.教學(xué)方法翻轉(zhuǎn)課堂、課堂講授、課堂討論、巡回指導(dǎo)、案例分析、隨堂測(cè)驗(yàn)、上機(jī)實(shí)踐。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果能夠根據(jù)問題實(shí)際定義結(jié)構(gòu)體類型，定義結(jié)構(gòu)體類型變量、結(jié)構(gòu)體類型數(shù)組、結(jié)構(gòu)體類型指針變量并進(jìn)行初始化和使用；能夠編程處理綜合應(yīng)用實(shí)際問題。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.課程目標(biāo)2.課程目標(biāo)3（二）課程基本教學(xué)內(nèi)容對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)學(xué)時(shí)安排課內(nèi)課外學(xué)時(shí)比例第一單元計(jì)算機(jī)思維翻轉(zhuǎn)課堂、課堂講授、課堂討論、巡回指導(dǎo)、案例分析、隨堂測(cè)驗(yàn)、上機(jī)實(shí)踐。課程目標(biāo)1、221：1第二單元計(jì)算機(jī)可識(shí)別的數(shù)翻轉(zhuǎn)課堂、課堂講授、課堂討論、巡回指導(dǎo)、案例分析、隨堂測(cè)驗(yàn)、上機(jī)實(shí)踐。課程目標(biāo)1、2、3101：1第三單元計(jì)算機(jī)中程序結(jié)構(gòu)翻轉(zhuǎn)課堂、課堂講授、課堂討論、巡回指導(dǎo)、案例分析、隨堂測(cè)驗(yàn)、上機(jī)實(shí)踐。課程目標(biāo)1、2、3121：1第四單元利用函數(shù)實(shí)現(xiàn)模塊化程序設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)課堂、課堂講授、課堂討論、巡回指導(dǎo)、案例分析、隨堂測(cè)驗(yàn)、上機(jī)實(shí)踐。課程目標(biāo)1、2、381：1第五單元利用數(shù)組指處理數(shù)據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂、課堂講授、課堂討論、巡回指導(dǎo)、案例分析、隨堂測(cè)驗(yàn)、上機(jī)實(shí)踐。課程目標(biāo)1、2、381：1第六單元靈活運(yùn)用指針翻轉(zhuǎn)課堂、課堂講授、課堂討論、巡回指導(dǎo)、案例分析、隨堂測(cè)驗(yàn)、上機(jī)實(shí)踐。課程目標(biāo)1、2、381：1合計(jì)481：1五、課程考核及對(duì)課程目標(biāo)的支撐（一）課程考核課程成績(jī)構(gòu)成（百分制）課程成績(jī)構(gòu)成比例考核環(huán)節(jié)目標(biāo)分值考核/評(píng)價(jià)細(xì)則平時(shí)成績(jī)40%課后作業(yè)40共計(jì)安排3次客觀題作業(yè)，每次線上提交，平臺(tái)自動(dòng)評(píng)分，最終總成績(jī)按比例折算為40分。實(shí)踐成績(jī)60%上機(jī)實(shí)驗(yàn)60共計(jì)安排5次實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)線上提交程序代碼，線上平臺(tái)自動(dòng)評(píng)分。最終總成績(jī)按比例折算為60分。（二）課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐教學(xué)內(nèi)容考核內(nèi)容考核方式支撐的課程目標(biāo)第一單元計(jì)算機(jī)思維1-1程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言；1-2算法；1-3程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；1-4C語(yǔ)言程序的基本結(jié)構(gòu)。課前預(yù)習(xí)隨堂測(cè)驗(yàn)課后作業(yè)上機(jī)實(shí)驗(yàn)期末測(cè)驗(yàn)課程目標(biāo)1、2第二單元計(jì)算機(jī)可識(shí)別的數(shù)2-1數(shù)據(jù)類型、常量與變量；2-2數(shù)據(jù)的輸入與輸出；2-3簡(jiǎn)單運(yùn)算；2-4編譯預(yù)處理命令簡(jiǎn)介；課前預(yù)習(xí)隨堂測(cè)驗(yàn)課后作業(yè)上機(jī)實(shí)驗(yàn)小組討論期末測(cè)驗(yàn)課程目標(biāo)1、2、3第三單元計(jì)算機(jī)中程序結(jié)構(gòu)3-1選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)；3-2循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)。課前預(yù)習(xí)隨堂測(cè)驗(yàn)課后作業(yè)上機(jī)實(shí)驗(yàn)期末測(cè)驗(yàn)課程目標(biāo)1、2、3第四單元利用函數(shù)實(shí)現(xiàn)模塊化程序設(shè)計(jì)4-1函數(shù)概述；4-2函數(shù)定義及調(diào)用；4-3函數(shù)嵌套和遞歸函數(shù)；4-4變量的作用域和存儲(chǔ)類型。課前預(yù)習(xí)隨堂測(cè)驗(yàn)課后作業(yè)上機(jī)實(shí)驗(yàn)小組討論期末測(cè)驗(yàn)課程目標(biāo)1、2、3第五單元利用數(shù)組指處理數(shù)據(jù)5-1一維數(shù)組程序設(shè)計(jì)；5-2字符串操作；5-3二維數(shù)組程序設(shè)計(jì)。課前預(yù)習(xí)隨堂測(cè)驗(yàn)課后作業(yè)上機(jī)實(shí)驗(yàn)小組討論期末測(cè)驗(yàn)課程目標(biāo)1、2、3第六單元靈活運(yùn)用指針6-1指針概述；6-2指針變量的定義和使用；6-3指針與數(shù)組；6-4指針作函數(shù)參數(shù)。課前預(yù)習(xí)隨堂測(cè)驗(yàn)課后作業(yè)上機(jī)實(shí)驗(yàn)小組討論期末測(cè)驗(yàn)課程目標(biāo)1、2、3六、使用教材、相關(guān)推薦書目及課程資源（一）使用教材朱琨.索明何。葛恒清。王宜懷.C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社，2022（二）相關(guān)推薦書目1.蘇小紅，葉麟.程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（C語(yǔ)言）慕課版.人民郵電出版社，20232.蘇小紅，張羽.程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（C