《FORTRAN语言》课程教学大纲
第一部分 大纲说明
一、课程的性质、目的与任务
《FORTRAN语言》是江苏广播电视大学计算机科学与技术专业(专科)的一门课程。主要任务是介绍世界上广泛流行的、最适用于数值计算的一种计算机语言。目的是使学生掌握一门程序设计语言,了解程序设计的基本概念与方法,进而学会利用FORTRAN语言学会解决一般应用问题。
二、先修课要求
三、课程的教学要求
《FORTRAN语言》是一门实践性很强的课程,必须通过上机操作才能掌握所学的知识,所以要特别强调讲授与上机操作相结合,要保证学生有充分的上机条件。
四、教学要求的层次
课程的教学要求在每一章教学内容之后给出,大体上分为三个层次:了解、理解和掌握。了解是能正确判别有关概念和方法;理解是能正确表达有关概念和方法的含义;掌握是在理解的基础上加以灵活应用。
第二部分 教学媒体与教学过程建议
一、课程教学总学时数、学分数
本课程共72学时,4学分。实验和面授各占36学时,具体学时分配如下表所示:
|
序号 |
内容 |
面授学时 |
实验学时 |
|
一 |
算法 |
2 |
0 |
|
二 |
计算机和计算机程序 |
2 |
0 |
|
三 |
FORTRAN语言程序设计初步 |
4 |
4 |
|
四 |
逻辑运算和选择结构 |
2 |
4 |
|
五 |
循环结构的实现 |
4 |
5 |
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六 |
FORTRAN的数据结构 |
2 |
2 |
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七 |
数据的输入输出 |
2 |
2 |
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八 |
常用算法的程序设计举例 |
2 |
2 |
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九 |
数组 |
2 |
4 |
|
十 |
语句函数 |
2 |
2 |
|
十一 |
子程序 |
5 |
5 |
|
十二 |
数据共用存储单元和数据块子程序 |
1 |
0 |
|
十三 |
文件 |
2 |
2 |
二、多种媒体教材的说明及教学环节
本课程选用清华大学出版社谭浩强教授等编写的《FORTRAN语言—FORTRAN 77结构化程序设计》一书作为教材。文字教材应包含所有教学内容,叙述要条理清楚,详略得当,注意对FORTRAN语言内容的取舍,所有程序都要上机调试通过,内容组织要深入浅出,适合自学。 面授应指导和帮助学生掌握重点,突破难点,分析编程的思路与方法,指出常见的错误。上机操作应有实验教师指导。
三、考核及成绩
本课程考核成绩包括笔试成绩和平时成绩两部分。其中平时成绩应是作业和实验两部分的综合成绩。笔试由省电大统一命题及组织考试,总成绩:笔试成绩占80%,平时成绩占20%,平时作业要按时保质保量地完成。
第三部分 教学内容和教学要求
第一章
算法
教学内容:『1』算法的概念;
『2』简单算法举例;
『3』算法的特性;
『4』算法的表示;
教学要求:理解算法的概念,特性;掌握算法的几种表示:流程图,三种基本结构,N-S流程图,PAD图。
第二章
计算机和计算机程序
教学内容:『1』计算机的基本组成;
『2』计算机中存储信息的方法;
『3』计算机语言和计算机程序;
『4』程序运行环境;
『5』程序开发的步骤
教学要求:理解电子计算机的特点及主要用途,掌握计算机的基本组成,存储信息的方法,掌握数据类型如常量、变量等的用法,掌握算术运算符、关系运算符、逻辑运算符以及运算优先级的用法,理解其它运算符的用法理解机器语言,符号语言,算法语言,非过程化的语言,计算机程序。掌握程序开发的步骤,软件生命期和软件工程的概念。掌握结构化程序设计方法。掌握自顶向下,逐步细化的设计方法。。
第三章
FORTRAN语言程序设计初步
教学内容:『1』FORTRAN语言发展概况
『2』简单的FORTRAN 77 程序分析;
『3』FORTRAN源程序的书写格式、输入计算机的方式;
『4』常量、变量;
『5』FORTRAN函数
『6』FORTRAN算术表达式
『7』赋值语句,输入、输出语句;
『8』参数语句;
教学要求:了解FORTRAN语言发展概况,掌握FORTRAN源程序的书写格式,输入方式。掌握常量,变量的定义及表示形式,掌握常用的内部函数,算术表达式的含义和表示方法。掌握赋值语句,输入输出语句的格式。
第四章
逻辑运算和选择结构
教学内容:『1』关系表达式;
『2』逻辑表达式;
『3』用块IF实现选择结构;
『4』逻辑IF语句;
教学要求:掌握关系表达式,逻辑表达式。掌握用块IF实现选择结构及逻辑IF语句。
第五章
循环结构的实现
教学内容:『1』用GOTO语句实现循环;
『2』用DO语句实现循环;
『3』当型循环的实现;
『4』直到型循环的实现;
『5』几种循环形式的关系和比较
教学要求:掌握用GOTO语句实现循环的方法,用DO语句实现循环,掌握当型循环、直到型循环的实现
第六章
FORTRAN的数据结构
教学内容:『1』程序中的数据结构;
『2』双精度类型数据;
『3』复型类型数据;
『4』四种数值型数据之间的转换和运算;
『5』字符型数据
教学要求:了解程序中的数据结构,掌握整型、实型、双精度、复型数据之间的转换和运算。
掌握字符型数据的定义和用法。
第七章
数据的输入输出
教学内容:『1』格式输出;
『2』格式输入;
『3』在WRITE语句、PRINT语句和READ语句中包含格式说明;
教学要求:掌握用I,F,E,G,D,L,A,H,X等编辑符格式输出,掌握格式输入的一般形式,几种常用数据类型的输入。
第八章
常用算法的程序设计举例
教学内容:『1』数值积分;
『2』解一元方程;
『3』求函数的最小值;
『4』打印图案;
『5』计算机模拟
教学要求:掌握求数值积分的矩形法,梯形法,幸普生法。掌握解一元方程的迭代法,牛顿迭代法,
第九章
数组
教学内容:『1』数组的说明和数组元素的引用;
『2』数组的逻辑结构和存储结构;
『3』数组的输入和输出;
『4』给数组赋初值;
『5』程序举例
教学要求:掌握数组的基本概念,数组的逻辑结构和存储结构。掌握一维和二维数组的输入和输出操作。掌握使用DATA语句给数组赋初值。
第十章
语句函数
教学内容:『1』语句函数的概念;
『2』语句函数的定义;
『3』语句函数的引用;
教学要求:掌握语句函数的概念、定义。
第十一章
子程序
教学内容:『1』函数子程序;
『2』子例行程序;
『3』实参和虚参之间的数据传送;
『4』利用子程序实现程序的模块化设计;
『5』在子程序中的SAVE语句和DATA语句
教学要求:掌握函数子程序的定义及调用,子例行程序的定义及调用。掌握实参和虚参及之间的数据传送。理解利用子程序实现程序的模块化设计。
第十二章
数据共用存储单元和数据块子程序
教学内容:『1』等价语句;
『2』公用语句;
『3』数据块子程序
教学要求:了解等价语句的形式及使用规则,了解无名公用区和有名公用区的使用。
了解数据块子程序的说明形式及规则。
第十三章
文件
教学内容:『1』有格式顺序存取文件;
『2』有格式直接存取文件;
『3』无格式文件的存取;
『4』文件操作语句;
教学要求:了解文件的概念及FORTRAN语言对文件处理的基本思想和方法。掌握有格式顺序存取文件、直接存取文件,无格式文件的存取。掌握OPEN,CLOSE等常用的文件操作语句。
第四部分 课程实验
实验是学习该课程的非常重要的教学环节,通过上机实验能够加深理解和巩固书本上所学的知识,能够提高动手操作的能力以及分析问题和解决问题的能力。具体实验内容、实验要求和实验安排请各地教学班自行安排学生实验。
第五部分 平时作业
第一次作业:
第一章 习题
课本P24 一, 二,三,四(3,10)
第二章 习题
课本P44 九, 十,十一,十二(1,2,6)
第三章 习题
课本P76 一,二(2,4),五,六,七(1,3,5,7),十二
第二次作业:
第四章 习题
课本P96 一,二(2,4,6,8,10),五
第五章 习题
课本P126 二,六,十一,十五
第六章 习题
课本P145 一,四,九
第三次作业:
第七章 习题
课本P169 三,六,七
第八章 习题
课本P192 四,五,六
第九章 习题
课本P225 一,三,七
第四次作业:
第十章 习题
课本P232 二
第十一章 习题
课本P288 一,三,五