软件技术基础教学大纲(Fortran95)
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fortran95课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解Fortran 95编程语言的基本概念和语法结构;2. 掌握Fortran 95的数据类型、变量声明和运算符使用;3. 学会使用控制结构(如循环、条件语句)进行程序设计;4. 了解数组、函数和子程序在Fortran 95中的应用。
技能目标:1. 能够编写简单的Fortran 95程序,实现基本的输入输出功能;2. 能够运用控制结构进行逻辑判断和循环操作;3. 能够使用数组进行批量数据处理;4. 能够编写简单的函数和子程序,实现代码的模块化。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对编程的兴趣,激发自主学习编程的热情;2. 培养学生严谨、细致的编程习惯,注重代码的可读性和效率;3. 培养团队合作精神,学会在编程过程中与他人交流、协作;4. 提高学生的逻辑思维能力,培养解决实际问题的能力。
课程性质:本课程为计算机编程入门课程,以Fortran 95编程语言为载体,培养学生编程技能和逻辑思维能力。
学生特点:学生处于初中或高中阶段,具备一定的数学基础,对编程感兴趣,但可能缺乏实际编程经验。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,以实例为主线,引导学生掌握编程技能,培养编程兴趣。
同时,关注学生的个体差异,提供针对性的指导和支持。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续编程学习打下坚实基础。
二、教学内容1. Fortran 95基础语法- 程序结构- 数据类型与变量声明- 运算符与表达式- 基本输入输出操作2. 控制结构- 选择结构(IF语句)- 循环结构(DO循环、WHILE循环)3. 数组与函数- 数组的基本操作与应用- 内置函数与自定义函数- 子程序与模块化编程4. 实践项目与案例分析- 简单的计算器程序- 温度转换程序- 数组排序程序- 函数与子程序的应用实例5. 编程规范与调试技巧- 编码规范与命名规则- 调试方法与技巧- 性能优化建议教学内容安排与进度:第一周:Fortran 95基础语法及程序结构第二周:数据类型与变量声明、运算符与表达式第三周:基本输入输出操作、选择结构(IF语句)第四周:循环结构(DO循环、WHILE循环)第五周:数组的基本操作与应用第六周:内置函数与自定义函数、子程序与模块化编程第七周:实践项目与案例分析(计算器程序、温度转换程序等)第八周:编程规范与调试技巧、性能优化本教学内容根据课程目标制定,涵盖了Fortran 95编程语言的核心知识点,通过理论与实践相结合的方式,使学生能够逐步掌握编程技能,培养解决实际问题的能力。
《软件技术基础》课程考试大纲一、课程性质及其设置目的与要求(一)课程性质、地位与任务软件技术基础课程是非计算机本科专业学习计算机软件基础知识的综合性基础课程。
课程覆盖数据结构、操作系统、软件工程和数据库等方向的计算机软件知识,了解和掌握这些知识,对于学生学习其它计算机相关课程,熟练运用计算机辅助工作和科研,具有重要的意义。
通过学习本课程,要求学生对软件技术的各个组成部分的基础知识、发展趋势有全面、系统的了解;掌握基本数据结构,达到能熟练运用解决实际问题的程度;掌握操作系统基本原理和类型,了解系统各种管理功能;了解软件工程的基本概念,软件设计开发的过程和相关技术;了解数据库技术的基本概念。
(二)课程的基本要求1、掌握数据结构的定义,三个层次及基本的数据结构类型。
掌握线性结构、树结构和图结构的基本概念,能编写线性结构、树结构相关的的算法。
2、掌握操作系统的定义、功能、分类和发展。
理解进程管理、存储管理、设备的基本原理,了解作业管理、文件管理的基本原理。
3、了解软件工程的定义和软件危机的概念;了解软件需求分析、软件设计软件测试与维护的基本概念和相关技术4、了解数据库系统的组成,数据模型的基本类型(三)本课程与相关课程的关系本课程使用类C风格的程序设计语言描述算法,因此要求学生应具备一定的C语言基础。
在操作系统部分则要求学生对计算机硬件组成,计算机工作原理有基本认识。
二、课程内容与考核目标本课程的考核重点是数据结构和操作系统两章第一章数据结构第一节数据结构的基本概念(一)课程内容1、数据结构的定义2、数据结构的三个层次3、四类数据存储结构(二)考核目的与要求数据结构是软件技术基础的基础,要求学生掌握数据结构的定义、作用,对于数据结构及相关术语要达到识记层次,对于数据结构的三个层次及三个层次间的要达到领会层次(三)考核知识点与考核要求1、数据结构的定义,识记2、术语:数据、数据元素、数据项,识记3、数据结构三个层次:逻辑结构、存储结构、算法,识记4、数据结构三个层次之间的关系,领会5、类C语言风格的算法描述方法,简单应用6、运用数据结构方法,抽象描述物理对象,简单应用7、存储结构的四种类型,识记(四)复习思考题1、什么是数据结构?2、数据结构三个层次之间的关系如何,在数据结构中,各个层次的地位和作用怎样?3、用数据结构方法描述整数这个对象第二节线性结构(一)课程内容1、线性表2、队列与栈3、数组4、串(二)考核目的与要求线性表是最常用也是最简单的数据结构,要求学生掌握线性结构的特点,熟练掌握用数组方式和链接方式实现各种线性表的算法,包括创建、插入、删除、查找、遍历等算法。
FORTRAN 95 语法基础目录:一、应用程序的创建与运行/FORTRAN 95所用的字符/ 变量类型及其声明,常量声明/表达式与运算符二、输入与输出:表控、有格式三、选择语句与结构:IF语句、CASE结构四、DO循环结构五、数组:数组的声明,数组的引用,数组的算术运算,数组的输入、输出,给数组赋初值,动态数组,WHERE、FORALL语句六、子程序:语句函数,内部子程序,调用子程序时的虚实结合:形参为数组、非定界数组、子程序名、星号,递归子程序,外部子程序,纯子程序,逐元子程序七、派生数据类型与结构体八、指针与动态链表九、文件:存取方式,基本操作语句,各类文件的读写操作十、接口、模块十一、公用区、存储关联、数据块子程序十二、绘图:坐标系、设置图形颜色、创建图形程序/ 常用过程:设置线型、绘一像素点、设置当前位置、绘直线、绘弧线、绘矩形、绘多边形、绘制扇形(圆、椭圆)/ 文字信息的显示附/录:标准函数与标准子例行程序一、基础部份1-1 FORTRAN 95 应用程序的创建与运行创建或运行FORTRAN 95程序必须在Microsoft Developer Studio平台上进行。
尽管程序文本及相关文件的编辑可以在任一文本编辑器上进行,然后再拷到Studio的文档窗口中。
但最好还是一开始就进入Studio环境。
创建FORTRAN 95 程序的步骤大致如下:1)启动Microsoft Developer Studio可以通过不同方式运行dfdev.exe程序以启动Microsoft Developer Studio[开始] \ Compaq Visual Fortran 6 \ Developer Studio \ dfdev.exe:或……\CVF66 \\MSDEV98\dfdev.exeMicrosoft Developer Studio的界面如下图所示:文档窗口工作空间窗口输出窗口2)建立工作空间(WorkSpace)工作空间(WorkSpace)对应着windows资源管理器的一个文件夹。
《程序设计语言(FORTRAN)》课程教学大纲课程编号:20411807总学时数:64(计划内)+16(计划外)总学分数:4课程性质:必修课适用专业:给水排水工程、环境工程、土木工程、工程力学、无机非金属材料工程、应用化学等工科专业。
一、课程的任务和基本要求:FORTRAN语言广泛应用于数值分析、科学计算和工程设计等领域,FORTRAN90/95是FORTRAN语言的最新版本,它是一个功能十分强大且体现现代程序设计语言特征的新型程序设计语言,在社会上产生了广泛影响,许多高等学校、科研院所和公司企业开始引入和使用FORTRAN90/95语言。
《程序设计语言(FORTRAN)》课是计算机基础教学课程体系中一门重要的计算机技术基础课程,是给水排水工程、环境工程、土木工程、工程力学、无机非金属材料工程、应用化学等工科专业(方向)的一门学科基础课和专业必修课。
1、课程任务通过《程序设计语言(FORTRAN)》课程的学习,使学生了解和掌握计算机程序设计的基本概念、基本知识和基本方法,了解和掌握计算机求解问题的机制和方法,熟练掌握FORTRAN90/95语言基本内容、编程技能和开发环境,能熟练运用FORTRAN90/95语言设计和编写比较复杂的FORTRAN90/95程序,有效解决本专业中遇到的一些数值计算和数据处理问题,使学生计算机应用能力得到显著提高,为专业应用和发展奠定基础。
2、基本要求(1) 了解程序设计的基本概念、基本知识和基本方法。
(2) 掌握FORTRAN90/95基本内容,能设计和编写比较复杂的FORTRAN90/95程序。
(3) 掌握FORTRAN90/95开发环境(Developer Studio),提高开发效率。
(4) 能结合本专业实际,熟练使用FORTRAN90/95解决有关数值计算和数据处理问题。
二、基本内容和要求:1.程序设计概述(1)程序设计语言。
(2)程序和程序设计。
(3)算法的基本概念和主要特征。
程序设计基础-Fortran95课程设计课程设计需求本次课程设计的目的是提高学生关于Fortran95程序设计方面的能力和技巧。
为了达到这个目的,课程设计需求如下:1.设计一个可以计算矩形面积和周长的程序。
2.设计一个可以计算圆形面积和周长的程序。
3.设计一个可以将输入的字符串反转的程序。
设计思路矩形面积和周长的程序我们需要设计一个可以计算矩形面积和周长的程序。
矩形的面积公式为:area=lengtℎ∗widtℎ,周长公式为:perimeter=2∗(lengtℎ+widtℎ)。
在Fortran95中,我们可以使用READ语句获取用户输入的length 和width,然后进行计算,最后使用WRITE语句输出结果。
以下是完整代码:PROGRAM rectangleIMPLICIT NONEREAL:: length, width, area, perimeterWRITE(*,*)'Please enter the length of the rectangle:'READ(*,*) lengthWRITE(*,*)'Please enter the width of the rectangle:'READ(*,*) widtharea = length * widthperimeter = 2.0* (length + width)WRITE(*,*)'The area of the rectangle is:', areaWRITE(*,*)'The perimeter of the rectangle is:', perimeter END PROGRAM rectangle圆形面积和周长的程序我们需要设计一个可以计算圆形面积和周长的程序。
圆的面积公式为:$area = \\pi * radius^2$,周长公式为:$circumference = 2* \\pi * radius$。
“计算机软件技术基础’’课程教学大纲
(非电类各专业)
课内学时:64(讲课40,课内上机实习24)
课外上机实习: 40
学分:3.5
一、课程的性质,目的和任务
本课程是为理工科(非电类)非计算机专业学生开设的一门必修的计算机基础课,其内容涉及程序设计语言(FORTRAN 95语言)、数据结构、实用软件开发方法。
本课程的教学目的主要是培养学生利用计算机处理问题的思维方式,使学生具有应用FORTRAN 95语言设计简单程序的能力,并初步掌握对不同类型的问题求解选择适当的数据结构和算法,为学生今后结合本专业知识、使用软件开发环境和工具解决实际问题、学习后续相关课程打下必要的基础。
二、教学基本要求
1、掌握FORTRAN程序的基本组成要素,包括程序结构、数据类型、程序控制结构、
过程和文件等基本概念。
2、理解结构化程序设计的基本思想,掌握“自顶向下,逐步求精”的程序设计技术,
可以利用三种基本控制结构解决一些简单的问题。
3、熟练使用FORTRAN语言实现常用算法,初步掌握简单绘图程序设计方法。
4、熟悉程序设计中常用的数据结构及算法,初步掌握对不同类型的问题求解选择适当
的数据结构。
5、了解软件开发方法的基本知识。
三、先修课程
计算机基础导论
四、教学内容及要求
1.FORTRAN语言基础(2学时)
主要内容:
●程序设计概述
●FORTRAN 95程序的基本结构、标准输入/输出
●FORTRAN 95的基本数据类型,以及常量、变量、数组和字符串
●FORTRAN 95的运算符和表达式
基本要求:熟悉FORTRAN程序结构、程序书写格式,掌握基本数据类型的常量表示和变量的说明、表达式的构造与求值、常用内部函数的使用。
2.程序控制结构(4学时)
主要内容:
●算法及其特征
●顺序结构语句:赋值、输入和输出语句
●选择结构语句:if结构语句和select结构语句
●循环结构语句:do和do While结构语句
● exit、 cycle和goto语句
基本要求:从结构化软件设计方法的观点,理解三种基本的控制结构,并能在简单程序的设计中熟练地运用它们。
掌握有格式输入输出、表控格式输入输出的使
用。
掌握exit 语句、cycle语句和goto语句在循环中的应用。
了解程序流程
图基本符号。
3.数组(4学时)
主要内容:
●数组的定义和引用
●数组的输入输出
●数组的应用
基本要求: 掌握数组的定义和元素的引用、数组的存储形式、数组的输入输出。
能够熟练编制用数组处理数据的简单程序。
4.结构与指针(3学时)
主要内容:
●结构的定义和引用
●指针变量的说明与使用
基本要求: 掌握FORTRAN的结构的定义和引用方法。
了解指针变量的说明与使用。
5.文件(4学时)
主要内容:
●文件的概念
●文件的基本操作
●文件的使用
基本要求: 掌握FORTRAN文件的结构形式、访问方式、基本输入输出语句的使用。
能够编制简单的文件处理程序。
了解文件辅助输入输出语句的使用。
6.FORTRAN过程(5学时)
主要内容:
●FORTRAN过程的概念
●内部函数
●函数子程序
●子例程子程序
●可调数组
●递归过程与递归调用
●公用语句与数据块子程序
基本要求: 掌握FORTRAN的函数子程序、子例程子程序的定义和调用方法、调用时参数的传递对应关系、可调数组的使用。
了解公用语句和数据块子程序的使
用。
8. 模块(2学时)
主要内容:
●模块组成
●模块的使用
●模块与面向对象
●模块使用举例
基本要求:了解模块的基本概念和模块的使用。
9.窗口界面设计与绘图程序设计(0学时,机房讲2学时)
主要内容:
●窗口界面设计概述
●在Visual FORTRAN 中创建QuickWin应用程序
●基础绘图程序设计
基本要求:了解窗口界面设计和基础绘图程序设计的基本概念,了解在Visual FORTRAN 中创建QuickWin应用程序和基础绘图程序的实施方法。
10.实用软件开发技术(2学时)
主要内容:
●软件开发概述
●实用软件开发技术
●软件开发举例
基本要求:了解软件、软件开发的基本概念,了解实用软件开发技术的实施方法。
11.常用算法分析与设计(7学时)
主要内容:
●常用数值算法分析与设计
●常用字符算法分析与设计
●常用查找、排序算法分析与设计
基本要求: 掌握方程求根、数值积分、字符数据处理、顺序和二分查找、直接选择排序、冒泡排序、直接插入排序算法。
了解分块查找、哈希查找,了解平均查找长度的计算。
理解快速排序和归并排序,了解各种排序算法的特点和算法的时间复杂度。
12.数据结构基础(7学时)
主要内容:
●数据、数据结构的概念
●线性表的逻辑结构、存储结构及在两种存储方式下线性表基本操作的实现
●栈、队列的特点及操作
●树的概念与树的遍历
●二叉树的概念与二叉树的遍历
●二叉树的存储结构
●树林转换为二叉树
●二叉树排序树
基本要求:掌握顺序表和顺序栈的插入、删除操作的实现;掌握单链表以及顺序队列的基本操作。
熟悉树、的二叉树定义和术语,掌握二叉树的遍历方法及二
叉树的存储结构,掌握树林到二叉树的转换方法和二叉树排序树的构造方法。
五、实验内容(课内实验上机共12次,一次2学时)
实验1:
①熟悉上机环境及程序调试的方法
②掌握程序编辑、调试、编译运行的方法
③FORTRAN程序的结构
④赋值语句的使用
⑤使用read*和print*与计算机交互
⑥顺序结构程序设计
实验2:
①使用格式输入与输出
②条件语句、转向语句的使用
③分支结构程序设计
实验3:
①循环语句的使用
②循环结构程序设计
实验4:
①数组的定义及元素的引用
②一维和二维数组的输入输出及隐DO表的使用
③编制用数组处理数据的程序
实验5:
①结构的定义及使用
②指针的定义及使用
③动态数组的使用
④文件的使用
实验6:
①内部函数、函数子程序、子例程子程序的使用
②设计递归过程的程序
③可调数组、公用语句的使用
实验7:(讲解)
①创建QuickWin应用程序
②基础绘图程序设计
实验8:(练习)
①创建QuickWin应用程序
②基础绘图程序设计
实验9:
①模块的使用
实验10:
①求方程的全部实根的程序实现
②求定积分值的程序实现
③字符数据处理的程序实现
实验11:
①直接选择、冒泡、直接插入排序方法的程序实现
②顺序和二分检索的程序实现
实验12:
①向量表、顺序栈基本操作的程序实现
②单向链表基本操作的程序实现
六、学时分配
注:讲课全部使用多媒体教室
七、考试
考试采用笔试与上机综合练习相结合的方式:
笔试成绩占总分的60%,综合练习成绩占总分的40%。
八、使用教材及教学参考书
[1]《计算机软件技术基础–FORTRAN 95、常用算法、实用软件开发》赵国瑞等,天津大学出版社(预计2004年8月出版)
[2]《Fortran 95程序设计》彭国伦,中国电力出版社,2002
[3]《Visual Fortran 编程指南》邓巍巍、王越男, 人民邮电出版社,2000
大纲制订者: 赵国瑞
大纲审订者:
大纲批订者:
2003年12月。