课程名称 |
计算机程序设计基础(C语言) |
授课对象所属专业 |
全校非计算机理工科专业 |
课程类型 |
综合教育 |
开课年级 |
大一 |
课程性质 |
必修课 |
课程总学时 |
64 |
一、课程简介（300字左右）
《计算机程序设计基础（C语言）》是继《计算机基础》之后的一门计算机类必修课程。本课程内容是一门理论与实践并重的课程，理论课时32，实践课时32学时，通过本课程的学习，培养学生阅读程序,运用结构化程序设计分析解决实际问题的能力，建立用计算方法解决问题的思维。2012年课程曾经被认定为 “省级精品资源共享课”，2021年本课程获批校级线上线下混合式一流本科课程。2023年获批省级线上线下混合式一流本科课程。
教学过程中，遵循课程思政有目标、课程思政有深度、课程思政有温度、课程思政有趣味的原则，将爱国情、强国心、报国志渗透到在教学大纲、教学体系、形成性评价体系等各个教学环节中，培养学生的工匠精神、创新精神，激励学生不负天将大任于斯人的时代使命。
二、案例基本信息
1.案例名称：
文化自信，民族自信---变量和常量
2.对应章节：
对应第二章数据类型、运算符与表达式
3.课程讲次：第2讲
三、案例教学目标
l知识目标：解释分析符号常量与变量的区别，运用变量定义，初始化语法规则构建变量，会表示和判断不同数据类型，运用scanf函数接受用户随机值 l能力目标：具有基本算法分析能力，具备运用printf函数和scanf函数编程求出各种图形面积的能力
素质目标：采用任务驱动、案例讲解等多种方法教学，培养学生科学编程思维和主动思考、实践操作的能力，激发学生开发程序的积极性，树立学好本门课程乃至专业的兴趣和信心。
思政目标：通过对于祖冲之的介绍，让学生认识到中国历史科技发展与成就对于世界的贡献，培养学生的“文化自信和民族自信”，同时，例举中国近现代科技成就与差距，激励学生责任感和使命感，培养学生严密思维和大胆探索的精神
四、案例主要内容
求圆的面积，面积公式 s=3.1415926*r*r,圆周率与祖冲之
圆周率π是数学中一个非常重要的常数，它表示圆的周长与其直径的比值。在古代，由于计算工具和方法的限制，圆周率的值难以精确测量。然而，祖冲之在南北朝时期，通过长期的研究和实践，成功地得出了圆周率π7位精确小数。而阿拉伯数学家卡西在15世纪初才求得圆周率17位精确小数值，打破祖冲之保持近千年的纪录。
祖冲之还在公元462年成功编制出《大明历》，而这也开辟了历法史的新纪元。是当时最科学、最先进的历法，对后世的天文研究提供了正确的方法。
五、案例教学设计
本节（课）教学内容分析 |
常量和变量主要包含数据类型，符号常量，变量，概念很基础，线上自学没有难度。但是许多同学是初学者，对算法设计，代码实现毫无感念，因此在教学中采用“微项目+迭代式”的教学模式，学生可以在微项目创建只需把数学表达式直接转换为C语言表达式， 基本无障碍，课堂中通过微项目功能升级，难度递增，逐步把数据类型，变量构建等应用进去，学生逐步适应。 |
教学方法 |
(1)项目驱动教学法 本节课要求学生课堂完成“求圆的面积”微项目开发和改进，项目开发和改进融于课程教学，本节课的知识点贯穿于微项目中，课堂教学不再拘泥于C语言语法规则的讲解与记忆,着眼于学生项目开发能力的培养，通过项目开发把碎片化的知识点连贯起来。 同时鼓励学生走上讲台,展示自己项目开发流程,总结阐述开发过程中的问题,大胆表达自己观点和看法,激发学生的创新潜力和强力的探究欲望。 (2)合作学习： 本节课无论微项目开发还是完成任务，同学们均以3-4人为一组，通过分组讨论完成。 由于小组划分时，采用了强弱搭配的原则，这样组内合作学习可以互助，而组外又可以形成竞争。合作学习创设了学生之间积极的同伴关系，而这种积极的同伴关系对学生的学习又产生了积极而且意义深远的影响。 |
教学设计思路 |
本课程以培养学生计算机编程语言特定的思维逻辑为基础，以程序设计方法为主线、以培养能力和提高兴趣为目标，在程序设计中感受快乐，让学生体验：输入程序，输出快乐，并在常量与变量介绍中，了解中华民族科技发展历史，增强学生的文化自信与民族自信，并且明了新时代文化使命，思考在新时代背景下，如果积极参与建设中华民族现代文明”。 在本节课中，我们采用的是“微项目+迭代式”的教学模式，在整个教学过程中，课前，通过微项目的开发，引导学生应用线上自学基本知识点，锻炼学生综合应用能力，课中，任务驱动，对项目进行功能升级，让学生在实践过程中明白常量变量的应用规则及易错点，促进学生迭代式学习，并培养学生合作学习、自我管理和设计创新的能力，促使有效学习的发生。 
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课堂教学过程结构设计 |
阶段 |
教学环节 |
教学内容 |
活动 |
课程思政 |
时间分配 |
教师 |
学生 |
课前(2小时) |
课 前 |
发 布 预 习 任 务 |
1.视频学习：观看SPOC平台学习 2.知识点：常量和变量的概念，符号常量的定义，变量的定义，初始化，引用 3.讨论主题： (1)变量名取名字有规则吗？是什么？ (2)变量和常量的区别？ (3)scanf函数的功能？ (4)整型和浮点型的区别主要体现在哪里？ |
1.发布预习公告和任务清单，包括微项目 2.查看讨论主题，整合学生反馈问题 |
观看视频，完成测试，完成讨论主题 自学反馈，分组完成微项目开发 |
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1小时 课前一周执行 |
课中(90分钟) |
课 中 |
导 入 环 节 |
1.复习 常量和变量的概念，符号常量的定义，变量的定义，初始化，引用 |
lSPOC平台发布签到， l发布课堂测试 l对正确率低的习题进行讲解 |
签到 完成测试 |
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10分钟 |
项目驱动 合作学习 师生互动 完成知点 巩固 学习 |
2.符号常量和变量的应用，scanf函数 |
l发布微项： 已知半径是已知正整数，求圆的面积 l提出问题，引导学生思考算法，发现不同数据类型: 数学中求圆的面积公式是什么？里面有几个值，分别是什么类型的数呢？ l点评 |
分组讨论 |
圆周率，祖冲之 早于西方近10 习近平总书记指出：“在五千多年漫长文明发展史中，中国人民创造了璀璨夺目的中华文明，为人类文明进步事业作出了重大贡献。 |
25分钟 |
第一个问题导入，微项目功能升级： 发布问题： 如何用符号常量取代圆周率 |
分组讨论，头脑风暴， 现场调试，代码实现 分组讨论，头脑风暴， 现场调试，代码实现 |
问题会发展，会升级，曾经璀璨的中华文明在今天该如何重新焕发新的生命力呢？ 习近平总书记在文化传承发展座谈会上指出，“在新的起点上继续推动文化繁荣、建设文化强国、建设中华民族现代文明，是我们在新时代新的文化使命”，“只有全面深入了解中华文明的历史，才能更有效地推动中华优秀传统文化创造性转化、创新性发展，更有力地推进中国特色社会主义文化建设，建设中华民族现代文明”。 |
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第二个问题导入，微项目功能升级： 发布问题： 圆的半径不确定？ |
25分钟 |
第三个问题导入，微项目再次升级： 若圆的半径不是整数，是实数？ |
培养学生的独立思维能力和课程参与感，增强学生团队意识 |
25分钟 |
知识点分析总结 结合学生反馈和教师经验讲解易错点和重难点 |
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14分钟 |
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拓展 |
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如果圆的半径输入为负值该如何处理呢？ |
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1分钟 |
课后作业和任务 |
填空题： 1. scanf(“”,&a,&b);若a,b均为整数，那么双引号里填入的内容是（ ） 2. const是定义( )的关键字 3.double x; x变量是()类型 问答题:符号常量和变量的命名规则是什么?一般情况下命名有啥区别吗? |
思考拓展 |
学生上网搜集资料了解中国软件开发的现状以及和世界IT 强国的距离，感悟当今社会国家和民族对大学生的期望，从而发愤图强，努力学习工作，从自己点滴做起，未来为祖国争光。 |
六、教学反思
常量和变量是C程序最基本概念，特别是变量是很多知识点理解的基础,线上学生初步了解变量和常量,但是在实际应用过程中，经常会忽略一些细节，动手困难;本节课采用项目驱动教学法，首先引入scanf函数,打破线性教学内容,着眼于应用, 应用变量实现求圆面积,代码实现过程中发现自身知识点的缺漏，及时补充，实践和理论很好的衔接；而项目的改进,难度递进,消除了学生的畏难情绪,学生知识点学习迭代递进式.
课程通过圆周率培养学生的文化自信和民族自信，同时引导学生思考新的时代背景下新的文化使命。鸦片战争以来，在西方坚船利炮的护卫下，西方近代文化以前所未有的力度、速度和广度冲击着延续数千年的中华传统文化。现在，中华民族伟大复兴的历程是古老的中华文明完成现代重塑的蜕变过程，也是实现中华文化当代传承的体现。当今世界正面临百年未有之大变局，中华文化的传承发展是中华民族现代文明建设的文化根脉，是维系全世界华人的精神纽带，是中国文化创新的宝藏，也是中华民族在世界文化激荡中站稳脚跟的坚实根基和进行社会主义现代化强国建设的精神力量。
计算机基础教育教研室供稿
责编：魏东平 审核：董西伟 何立群
