第一篇：“C程序設(shè)計”實驗教學與實踐（大全）

“Ｃ程序設(shè)計”實驗教學與實踐

胡科

（電子科技大學應(yīng)用數(shù)學學院，四川成都 610054）

摘 要 本文從實驗教學角度，結(jié)合作者多年從事“Ｃ程序設(shè)計”教學經(jīng)驗，以典型實例對該課程的實驗教學環(huán)節(jié)作了初步探討，指出了運用現(xiàn)代教學手段，促進實驗教學的若干可行途徑。

關(guān)鍵詞 實驗教學；教學質(zhì)量；程序設(shè)計；多媒體

“Ｃ程序設(shè)計”是一門重要的計算機基礎(chǔ)課程，通過本課程的學習，使學生在程序設(shè)計和應(yīng)用軟件的開發(fā)兩個方面都得到鍛煉。Ｃ是學習高級語言編程的首選語言，通過對Ｃ的基本特點、語法規(guī)則、程序設(shè)計等內(nèi)容的講解，使學生逐步掌握程序設(shè)計的基礎(chǔ)知識和面向過程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法，培養(yǎng)良好的程序設(shè)計風格，為進一步學習計算機相關(guān)課程或從事軟件開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

“Ｃ程序設(shè)計”是一門實踐性很強的課程，只有通過大量的上機實驗，才能真正掌握Ｃ。因此，除了注重課堂教學外，重視和搞好實驗教學，加強學生的動手能力培養(yǎng)，是提高課程教學質(zhì)量的關(guān)鍵。在實驗教學中，學生應(yīng)是在教師事先設(shè)定好的“實驗任務(wù)驅(qū)動”下進行上機操作，這樣，學生的實驗?zāi)康男詮?，有利于培養(yǎng)學生的計算機實際操作能力。注重實驗環(huán)節(jié)，鍛煉編程能力

[1]

通過有針對性的上機實驗，逐步加深學生對課堂講授內(nèi)容的理解，培養(yǎng)學生靈活運用所學知識分析、解決一般問題的能力，真正了解程序在計算機中的執(zhí)行過程以及計算機軟件的基本開發(fā)過程。要求學生能使用程序控制的三種基本結(jié)構(gòu)（順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)）和相關(guān)語法熟練編寫應(yīng)用程序，掌握常用的典型算法和編程技巧。實驗應(yīng)涉及數(shù)組、函數(shù)、指針、結(jié)構(gòu)體、文件等核心知識點。

⑴ 前期準備

上機前的準備工作包括復(fù)習和掌握與本次實驗有關(guān)的教學內(nèi)容。對實驗問題進行認真分析，設(shè)計相關(guān)算法，編寫紙上代碼，給出初步解決方案。

⑵ 實驗過程

在Turbo C 2.0（TC）的集成開發(fā)環(huán)境中編輯和調(diào)試程序，使用多組數(shù)據(jù)對程序進行測試，使輸出數(shù)據(jù)與預(yù)期結(jié)果相符。若條件許可，打印程序和運行結(jié)果，以備檢查。

⑶ 實驗報告

編寫與整理實驗報告是上機實驗的基本要求，也是培養(yǎng)嚴謹科學作風的重要途徑，實驗報告的主要內(nèi)容包括：

① 實驗?zāi)康?/p>

實驗之初，必須明確實驗?zāi)康?，以保證達到所指定的基本要求。在撰寫實驗報告時，要進一步確認是否達到預(yù)期目的。

② 實驗內(nèi)容

根據(jù)教學進度、上機學時、學生基礎(chǔ)等因素，選擇與課堂講授內(nèi)容相關(guān)的多個實驗題目。在每一個實驗題目中，均提出一些具體要求。特別值得一提的是，這些實驗題目應(yīng)具有一定的知識性和趣味性。

③ 程序設(shè)計

程序設(shè)計應(yīng)包括算法設(shè)計、必要的N-S流程圖、根據(jù)算法或流程圖編寫的源程序、函數(shù)模塊說明、代碼注釋等。

④ 調(diào)試運行

采用各種測試數(shù)據(jù)，特別是可能導致程序產(chǎn)生錯誤結(jié)果的數(shù)據(jù)調(diào)試程序，以檢查程序的“健壯性”。經(jīng)調(diào)試正確的源程序應(yīng)具有良好的“可讀性”，并符合結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計原則。

⑤ 實驗總結(jié)

實驗過程中的大量工作是程序調(diào)試，在調(diào)試過程中會遇到各種各樣的問題，每解決一個問題都將有益于編程能力的提高。因此，對實驗的總結(jié)，最主要的是程序調(diào)試經(jīng)驗的總結(jié)。分析實驗中遇到的問題，并給出合理的解決方法。確認本次實驗是否達到實驗?zāi)康?。針對知識結(jié)構(gòu)，精心策劃選題

學習Ｃ，算法分析與設(shè)計是核心，而新穎的選題又能促使學生主動地探尋問題的求解算法。因此，針對實驗環(huán)節(jié)，精心選題對培養(yǎng)學生的編程能力、激發(fā)學生的編程熱情是極其重要的。如果單純列出幾個復(fù)習相關(guān)語法的練習題，學生勢必感到編程的枯燥無味，從而產(chǎn)生消極、甚至畏懼的心理，長此以往，必將挫傷學生的學習積極性。這里精心編選了供教學同行作為上機參考內(nèi)容的兩個典型問題（程序均在TC下調(diào)試通過），每個問題由題目、選題背景、主要語法、算法描述、程序清單、運行結(jié)果、上機指導組成。

[題 目 一] 求以下定積分的近似值[1][2]：、、。

[選題背景] 數(shù)學與計算機是聯(lián)系十分緊密的兩門學科，許多數(shù)學問題需要借助計算機來解決。求定積分是“微積分”的一個重要內(nèi)容，選擇這一題目可以將數(shù)學知識與計算機編程有機地結(jié)合起來，培養(yǎng)學生利用Ｃ去解決數(shù)學問題的能力。

[主要語法] 函數(shù)、函數(shù)指針

[算法描述] 連續(xù)函數(shù)f(x)（假設(shè)f(x)>0）在[a,b]上的定積分等于x=a、x=b、y=0及y=f(x)所圍成的曲邊梯形面積。典型的定積分近似計算方法有梯形數(shù)值積分法（梯形法）和Simpson法（拋物線法）。從數(shù)學知識得知[3]，對梯形法，面積近似值為((f(a)+f(b))/2+f(a+h)+ f(a+2*h)+...+f(a+(n-1)*h))*h 其中，h=(b-a)/n。

對拋物線法，面積近似值為

h/3(f(a)+4f(a+h)+2f(a+2h)+4f(a+3h)+2f(a+4h)+...+2f(a+(n-2)h)+4f(a+(n-1)h)+f(b))其中，h=(b-a)/n。(n為偶數(shù))我們可以編寫一個可共用的函數(shù)f，接收來自主程序的實際參數(shù)(積分下限、積分上限、被積函數(shù))即可求出對應(yīng)的面積近似值。這里，函數(shù)指針作為形式參數(shù)，函數(shù)名作為實際參數(shù)。[程序清單] double f1(double x1){ double g1;g1=1+x1*x1;return(g1);} double f2(double x2){ double g2;g2=1+x2+x2*x2+x2*x2*x2;return(g2);} double f3(double x3){ double g3;g3=x3/(1+x3*x3);return(g3);} double f(double a,double b,double(*p)())/* 梯形法 */ { int n,i;double s,h,y;s=((*p)(a)+(*p)(b))/2;n=100;h=(b-a)/n;for(i=1;i

[題 目 二]

1)刪除字符串中的指定字符[1][2]。

2)鍵入兩個串，從第一個串中刪除所有與第二個串中相同的字符，并輸出第一個串。

[選題背景] 代碼重用是一種重要的程序設(shè)計技術(shù)，可以避免不必要的重復(fù)編碼，提高程序設(shè)計效率。面向?qū)ο蟮模?+，主要通過繼承實現(xiàn)代碼重用[4]。而面向過程的Ｃ，我們可以通過自定義的頭文件實現(xiàn)代碼重用。這里的兩個類似問題都涉及了刪除串中指定字符這一共同操作，因此，可以將這一操作獨立出來，以函數(shù)形式包含在自定義的頭文件中，這樣，兩個問題都可以調(diào)用頭文件中的函數(shù)，從而實現(xiàn)代碼重用。[主要語法] 自定義頭文件

[算法描述] 對第一個問題，設(shè)計兩個下標指示在串中待比較和待移動的位置，利用循環(huán)結(jié)構(gòu)即可實現(xiàn)刪除字符串中的指定字符，這個操作以函數(shù)形式包含在自定義的頭文件（user.h）中。對第二個問題，利用二重循環(huán)，針對第二個串中的每個字符，在第一個串中進行掃描，找到后，并不急于刪除這個字符，而是將其替換為字符“*”，最后，通過調(diào)用user.h中的函數(shù)，一次性刪除所有“*”，即可巧妙解決問題，提高運行效率。[程序清單]

f(char str[],char ch)/* 自定義頭文件user.h */ { int i,j;for(i=j=0;str[i];i++)if(str[i]!=ch)str[j++]=str[i];str[j]='