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1、程序设计语言(FORTRAN)课程教学大纲课程编号：20411807总学时数：64+16(课外)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
2、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语言基本内容、编程技能和开发环境，能熟练运用FORTRAN90语言设计和编 写比较复杂的FORTRAN90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
3、知识和基本方法。(2)掌握FORTRAN90基本内容，能设计和编写比较复杂的FORTRAN90程序。(3)掌握FORTRAN90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。(4)程序设计方法。通过学习要求学生了解程序设计的基本知识、基本概念、基本方法。掌握计算机求解问 题的机制和方法。2 . FORTRAN90软件开发环境(1) FORTRAN语言发展概述和FORTRAN90主要特征。(
4、2) Digital Visual FORTRAN 5.0主要特性和系统配置。(3) Microsoft Developer Studio 开发环境和解题过程。通过学习要求学生了解FORTRAN语言发展历史和FORTRAN90主要特征，掌握 Microsoft Developer Studio开发环境和解题过程。3 . FORTRAN90基布I知识掌握字符集、名称、关键字、程序单元、语句、书写格式、数据类型等基础知识和基本 概念。通过学习要求学生熟练掌握FORTRAN90常用语法知识和基本使用规则。4 .内部数据类型、表控输入输出与顺序结构程序设计(1)五种内部数据类型及KIND值参数。(2)
5、常量、变量、表达式、赋值语句、表控输入输出、参数语句函数等基本内容。(3)掌握简单顺序程序设计方法，编写简单程序。通过学习要求学生熟练掌握五种内部数据类型及KIND值参数，掌握FORTRAN90最 基本内容，能编写简单顺序结构程序。5 .数据的有格式输入输出(1)数据输入输出的格式说明和格式编辑符。(2)五种内部数据类型的有格式输入输出。(3)有格式输入输出应用举例。通过学习要求学生熟练掌握数据有格式输入输出的意义、格式说明规则和常用格式编辑 符，熟练掌握五种内部数据类型数据有格式输入输出，能编写有格式输入输出应用程序。6 .选择结构程序设计(1)选择结构概述。(2)逻辑IF和块IF语句。(3
6、)选择结构程序设计应用举例。通过学习要求学生熟练掌握条件语句和选择结构程序设计方法，能编写选择结构程序。7 .循环结构程序设计(1)循环结构概述。(2) DO、DO WHILE、EXIT、CYCLE 语句。(3)循环嵌套。(4)循环结构程序设计应用举例。通过学习要求学生熟练掌握循环语句和循环结构程序设计方法，能编写循环结构程序。8.数组(1)数组概述。(2)数组声明和数组元素引用。(3)数组逻辑结构和存储结构。(4)数组赋初值和输入输出。(5) WHERE 语句(6)动态数组。(7)数组应用举例。通过学习要求学生熟练掌握数组概念、数组声明、数组元素引用、逻辑结构、存储结构、 赋初值、输入输出、
7、WHERE语句、动态数组，能应用数组求解有关问题。9 .函数和子例行程序(1)函数和子例行程序概述。(2)标准子程序、语句函数、内部子程序、外部子程序、递归子程序。(3)形式参数和实在参数之间的数据传递关系。(4)函数和子程序应用举例。通过学习要求学生熟练掌握函数和子例行程序的基本概念、语法结构、参数传递，掌握 结构化程序设计方法，能应用函数和子例行程序求解比较复杂的实际问题。10 .派生类型与结构体(1)派生类型和结构体概述。(2)派生类型定义、结构体声明、结构体成员引用、结构体初始化、输入输出。(3)派生类型应用举例。通过学习要求学生熟练掌握派生类型和结构体的基本概念、语法结构、输入输出，
8、掌握 复杂数据结构的描述和应用，能应用派生类型求解复杂实际问题。11 .指针与动态数据结构(1)指针和动态数据结构概述。(2)指针引用与赋值。(3)与指针相关的函数和语句。(4)指针数组、动态链表。(5)指针应用举例。通过学习要求学生了解和掌握指针和动态数据结构的基本概念、语法规则、输入输出, 能应用指针和动态数据结构求解复杂的实际问题。12 .文件与设备(1)文件和设备概述。(2)文件分类、基本操作、输入输出。(3)文件应用举例。通过学习要求学生熟练掌握文件和设备的基本概念、基本操作、输入输出，能应用文件 求解实际问题。13 .接口与模块(1)接口的基本概念、语法规则、应用举例。(2)模块的
9、基本概念、语法规则、应用举例。(3)重载。通过学习要求学生熟练掌握接口和模块的基本概念、基本操作，掌握重载功能，能应用 接口、模块;重载功能求解实际问题。三、实践环节和要求：1 .上机实验硬件和软件环境：586以上微机、16M以上内存、140M以上硬盘、VGA 以上显示器、鼠标、键盘；Windows 95/98/2000/xp Digital Visual FORTRAN 5.0o2 .上机实验类型：验证性实验。3 .上机实验学时：16+16(课外)。4 .上机实验基本内容。(1)熟悉FORTRAN90软件开发环境(2)掌握FORTRAN90基础知1识(3)简单顺序程序设计(4)有格式输入和输
10、出(5)选择结构(6)循环结构(一)(7)循环结构(二)(8)数组(一)(9)数组(二)(10)内部子程序(11)递归与外部子程序(12)派生类型和结构体(13)指针(14)文件(15)接口(16)模块与重载四、教学时数分配：理论：48学时教学内容学时分配教学内容学时分配程序设计概述1派生类型与结构体4FORTRAN90软件开发环境2指针与动态数据结构4FORTRAN90基础知识1文件与设备4内部数据类型与表控输入输出4接口与模块3数据的有格式输入输出2上机学时分配课外（上机）学时分配熟悉FORTRAN90软件开 发环境2掌握FORTRAN90基 础知识2简单顺序程序设计2有格式输入和输出2选
11、择结构2循环结构（一）2循环结构（二）2数组（一）2数组（二）2内部子程序2递归与外部子程序2派生类型和结构体2指针2文件2接口2模块与重载2合计32上机：16学时选择结构程序设计4循环结构程序设计5数组7函数和子例行程序7合计48课外（上机）：16学时五、其它项目（含课外学时内容）：1 .上机实验安排8个实验项目，16学时，每个实验项目2学时，学生按要求完成每个 实验项目上机实验任务，并将上机实验结果通过校园网保存于FTP服务器，交任课教师， 以便考核，考核结果作为平时成绩评定的重要依据。2 .课外上机实验安排8个实验项目，16学时，每个实验项目2学时，由学生利用自由 上机时间完成，并将上机
12、实验结果通过校园网保存于FTP服务器，交任课教师，以便考核， 考核结果作为平时成绩评定的重要依据。六、有关说明：1、教学和考核方式：教学方式采用课堂理论教学、上机实验教学、课外上机实验教学三种方式。三种方式相 互协调、补充、配合，共同完成课程教学任务。该课程属考试课程，考核方式为闭卷（笔试+上机）。课程教学结束后组织期末考试，期末考试由书面笔试和上机测试两部分组成，考试形式 采用闭卷形式，属考试课，成绩按百分制记载，总评成绩由期末考试成绩和平时考核成绩确 定，期末成绩占70%,平时成绩占30%。2、习题：作业由书面和上机作业组成。上机操作作业通过网络提交。3、能力培养要求：通过程序设计语言（F
13、ORTRAN）课程的学习，使学生了解和掌握计算机程序设计的 基本知识、基本概念和基本方法，了解和掌握计算机求解问题的机制和方法，熟练掌握FORTRAN90基本内容、编程技能和开发环境，能熟练运用FORTRAN90语言设计和编写比 较复杂的FORTRAN90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。4、与其它课程和教学环节的联系：先修课程和教学环节：大学计算机信息技术、高等数学。后续课程和教学环节：有关专业课程、毕业设计。平行开设课程和教学环节：程序设计语言(VB)、程序设计语言(C)、程序设计语言 (VFP)o5、教材和主要参考书目：(1)教材：新编FORTRAN90程序设计教程，白云、李学哲、贾波编著，北京交通大学出版 社。FORTRAN90程序设计实验指导与测验，白云、刘怡等编著，华东理工大学出版社。(2)主要参考书目：FORTRAN90学习教程，赵翔龙编著，北京大学出版社。FortranPowerStation4.0基础教程，徐明 编著，清华大学出版社。Visual FORTRAN程序设计，唐章宏 编著，北京大学出版社。