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| 編輯推薦： |
u本书以程序设计为主线，将“中国精神”贯穿始终，注重对学生爱国主义情怀和创新思维的培养。
u全书采取案例驱动式教学方法，深度发掘思政教学资源。
u全书共计11个章节，内容除了程序语言设计基本知识外，还包括了基于C语言的机器人创新实践综合训练。
u本书适用于程序语言程序设计的学习和使用者，能够帮助其掌握程序语言编程与设计的方法和思想，使其能够灵活地运用所学知识来解决实际问题。
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| 內容簡介： |
本书是一本结合课程思政教学理念编写的程序设计语言入门教材，旨在培养学生利用计算机分析和解决问题的能力，同时强化学生的民族精神和工程伦理。本书同时作为面向拔尖基地的创新培养配套教材，经过两年多的编写，在坚持学术严谨、规范的前提下，挖掘知识点本身的思政内涵，以思政与专业内容互融的方式，传递家国情怀和品格修养要素，培养理工科类学生应具有的科学精神、辩证思维、工匠精神、工程应用能力、职业伦理和职业素养。本书以程序设计为主线，注重理论与实践相结合，配套有习题、PPT课件等资源，创新性地增加了前置知识、场景案例、企业案例、前沿案例、易错盘点、知识拓展、翻转课堂等模块，激发学生的科创兴趣与家国情怀。本书共包含11章内容，包括C语言的基本语法、数据类型、控制结构、数组、函数、指针、结构体、文件的输入输出等基础内容，并提供了综合实训配套案例，即以C语言来开发高校学生健康信息管理系统、工业数据分析与文件信息管理系统和小车机器人应用实例等实践内容。
本书适合作为高等学校计算机及相关专业C语言课程的教学用书，也适合作为学习C语言的读者的自学教材。
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| 目錄：
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第1章程序设计与C语言简介1
编程先驱1
引言1
前置知识2
本章知识点3
1.1程序设计基础3
1.2算法基础4
1.2.1算法的定义4
1.2.2算法的五大特性4
1.2.3算法的评定4
1.2.4算法的要素4
1.2.5算法的表示方法5
1.2.6算法的设计方法11
节后练习11
1.3初识C程序11
1.3.1C语言的特点11
1.3.2C语言的编写工具12
1.3.3高级语言、汇编语言和C语言的对比13
1.3.4C语言程序的运行步骤13
节后练习14
1.4程序示例14
场景案例15
企业案例16
前沿案例16
易错盘点17
知识拓展18
翻转课堂25
章末习题25目录第2章变量及表达式26
编程先驱26
引言26
前置知识27
本章知识点30
2.1变量31
2.1.1变量的命名规则31
2.1.2变量的作用域31
2.1.3变量的存储类别32
节后练习33
2.2常量33
2.2.1整型常量33
2.2.2实型常量34
2.2.3字符常量35
2.2.4字符串常量39
2.2.5符号常量40
节后练习41
2.3标识符和关键字41
2.3.1标识符41
2.3.2关键字42
节后练习43
2.4 运算符43
2.4.1常用运算符43
2.4.2运算符的优先级和结合性45
节后练习46
2.5数据类型转换46
节后练习47
2.6C语言的语句47
2.6.1控制语句47
2.6.2函数调用语句48
2.6.3表达式语句49
2.6.4空语句49
2.6.5复合语句49
节后练习50
场景案例50
企业案例51
前沿案例51
易错盘点52
知识拓展54
翻转课堂56
章末习题56
第3章数据的输入与输出58
编程先驱58
引言58
本章知识点59
3.1数据的格式化输出59
3.1.1printf（）函数调用的一般形式59
3.1.2格式字符串60
节后练习63
3.2数据的交互式输入64
3.2.1scanf（）函数的一般形式64
3.2.2变量的地址和变量值的关系64
3.2.3格式字符串65
节后练习68
3.3单个字符的输入输出68
3.3.1输入单个字符68
3.3.2输出单个字符70
3.4字符串的输入输出71
3.4.1字符串输入函数gets（）71
3.4.2字符串输出函数puts（）72
3.5顺序结构程序设计示例73
节后练习75
场景案例76
企业案例76
前沿案例76
易错盘点77
知识拓展77
翻转课堂78
章末习题79
第4章 选择结构80
编程先驱80
引言80
前置知识81
本章知识点81
4.1关系表达式、逻辑表达式、条件表达式 81
4.1.1关系运算符及关系表达式81
4.1.2逻辑运算符及逻辑表达式82
4.1.3条件运算符及条件表达式83
节后练习83
4.2if语句84
4.2.1用if语句实现选择结构84
4.2.2if语句的不同形式84
4.2.3if语句的嵌套问题89
4.3switch语句89
4.3.1用switch语句实现选择结构89
4.3.2switch语句的注意事项92
节后练习93
4.4goto语句93
4.5程序举例93
场景案例95
企业案例95
前沿案例96
易错盘点96
知识拓展99
翻转课堂104
章末习题104
第5章循环结构105
编程先驱105
引言105
前置知识106
本章知识点107
5.1循环结构107
5.2while语句107
5.3do…while语句109
5.4for语句110
5.4.1用for语句实现循环结构110
5.4.2for循环中的三个表达式112
5.4.3几种循环的比较113
5.5改变循环执行的状态114
5.5.1break语句114
5.5.2continue语句115
5.6循环嵌套115
5.7程序举例117
场景案例120
企业案例120
前沿案例121
易错盘点121
知识拓展122
翻转课堂132
章末习题133
第6章数组134
编程先驱134
引言134
前置知识135
本章知识点138
6.1数组的概念138
6.2一维数组的定义和引用139
6.2.1一维数组的定义139
6.2.2一维数组的引用140
6.2.3一维数组的初始化141
6.2.4程序举例142
节后练习146
6.3二维数组的定义和引用146
6.3.1二维数组的定义146
6.3.2二维数组的引用147
6.3.3二维数组的初始化148
6.3.4程序举例149
节后练习151
6.4字符数组与字符串152
6.4.1字符数组152
6.4.2字符数组的初始化152
6.4.3字符串152
6.4.4字符串的输入输出154
6.4.5字符串处理函数155
6.4.6程序举例159
节后练习161
场景案例162
企业案例162
前沿案例162
易错盘点163
知识拓展165
翻转课堂166
章末习题167
第7章函数170
编程先驱170
引言170
前置知识171
本章知识点171
7.1函数的基本知识171
7.1.1函数的概念172
7.1.2函数的定义173
7.1.3函数的调用176
7.1.4函数的返回值177
7.1.5函数的原型说明180
节后练习181
7.2函数参数181
7.2.1数组元素作函数实参182
7.2.2一维数组作函数参数182
7.2.3二维数组作函数参数183
7.2.4含参main（）函数 184
节后练习185
7.3函数的递归185
7.3.1函数嵌套简介185
7.3.2递归概述186
7.3.3递归的原理187
7.3.4递归的使用188
7.3.5递归的优缺点189
节后练习190
7.4变量的作用域和存储方法190
7.4.1局部变量与全局变量190
7.4.2变量存储方法192
节后练习192
7.5内部函数与外部函数192
7.5.1C语言内部函数192
7.5.2C语言外部函数192
7.6预处理193
7.6.1宏替换193
7.6.2条件编译194
7.6.3文件包含195
节后练习195
场景案例195
企业案例196
前沿案例196
易错盘点197
知识拓展197
翻转课堂202
章末习题203
第8章指针204
编程先驱204
引言204
前置知识205
本章知识点206
8.1地址和指针206
8.1.1指针206
8.1.2地址和指针的关系206
8.1.3变量的直接访问和间接访问207
8.2指针变量的定义和使用208
8.2.1指针和指针变量的区别208
8.2.2定义指针变量208
8.2.3指针变量的类型及含义209
8.2.4引用指针变量211
8.2.5指针作为函数的参数212
节后练习214
8.3指针和数组215
8.3.1数组指针的概念和定义215
8.3.2数组指针的基本运算215
8.3.3通过指针引用数组元素218
8.3.4用数组名作函数参数220
8.3.5用数组名作函数参数和用变量名作函数参数的区别222
8.3.6通过指针引用多维数组222
8.3.7指向多维数组元素的指针变量224
节后练习229
8.4字符指针与字符数组229
8.4.1字符串的引用方式229
8.4.2通过字符指针变量输出字符串230
8.4.3用字符指针作函数参数231
8.4.4使用字符指针变量和字符数组的区别233
节后练习234
8.5动态存储管理234
8.5.1为什么需要动态存储管理234
8.5.2内存的动态分配234
8.5.3内存动态分配的建立235
8.6程序举例237
场景案例239
企业案例239
前沿案例239
易错盘点240
知识拓展241
翻转课堂251
章末习题251
第9章结构体254
编程先驱254
引言254
前置知识255
本章知识点256
9.1结构体的基本知识256
9.1.1结构体的概念256
9.1.2结构体变量的声明与定义256
9.1.3结构体变量的初始化与引用259
节后练习263
9.2结构体数组263
9.2.1结构体数组的定义263
9.2.2结构体数组的应用264
节后练习266
9.3结构体指针266
9.3.1指向结构体变量的指针266
9.3.2指向结构体数组的指针268
节后练习269
9.4结构体与函数269
9.4.1结构体变量作函数参数269
9.4.2结构体变量的指针作函数参数270
节后练习272
9.5类型定义typedef272
9.6共用体274
9.6.1共用体的概念274
9.6.2共用体变量的引用275
9.6.3共用体类型数据的特点275
节后练习276
9.7枚举类型277
9.8位段278
9.9链表279
9.10程序举例286
场景案例287
企业案例287
前沿案例288
易错盘点290
知识拓展291
翻转课堂292
章末习题293
第10章文件的输入与输出295
编程先驱295
引言295
前置知识296
本章知识点297
10.1文件297
10.1.1文件的概念297
10.1.2文件的分类298
10.1.3文件缓冲区298
10.1.4文件类型指针298
节后练习299
10.2打开与关闭文件299
10.2.1用fopen（）函数打开数据文件299
10.2.2用fclose（）函数关闭数据文件300
节后练习301
10.3顺序读写数据文件302
10.3.1以字符形式读写文件302
10.3.2以字符串形式读写文件304
10.3.3用格式化方式读写文本文件305
10.3.4以数据块形式读写文件 306
10.3.5标准机理306
10.3.6程序举例307
节后练习309
10.4随机读写数据文件310
10.5文件读写的出错检测311
10.6其他函数312
场景案例313
企业案例313
前沿案例313
易错盘点314
知识拓展315
翻转课堂316
章末习题317
第11章程序设计创新实践319
11.1高校学生健康信息管理系统319
11.1.1题目背景319
11.1.2设计任务319
11.1.3设计要求319
11.2工业数据分析与文件信息管理系统320
11.2.1题目背景320
11.2.2系统操作流程321
11.2.3设计任务321
11.2.4参考数据结构/功能设计322
11.2.5设计要求322
11.3机器人应用开发322
11.3.1Arduino概述322
11.3.2Arduino开发环境的搭建324
11.3.3课程实验326
11.3.4综合实训340
参考文献343
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习近平总书记在党的二十大报告中指出： 教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，这三大战略共同服务于创新型国家的建设。报告同时强调： 推动战略性新兴产业融合集群发展，构建新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保等一批新的增长引擎。当前，信息技术日益成为引领新一轮科技革命和产业变革的核心技术，在各行各业的应用场景不断拓展，极大提升了生产效率和社会福祉。
程序设计（Programming）是信息技术的基础，研究计算机怎样根据人类的指令和数据，执行特定的任务，以实现预期的功能和效果。它是信息技术的核心，是使计算机具有智能的根本途径，其应用遍及信息技术的各个领域。C语言是其他许多高级语言的基础，是一种通用的、结构化的、高效的程序设计语言，具有简洁、灵活、表达力强等特点，广泛应用于各种软件开发和系统编程。C语言不仅可以编写高质量的应用程序，还可以编写操作系统、编译器、数据库等底层软件。
2019年，习近平总书记在学校思想政治理论课教师座谈会上指出，思政课是落实立德树人根本任务的关键课程，思政课的作用不可替代，思政课教师队伍责任重大。这对新时代思想政治理论课和其他各类课程改革创新提出了更高要求，即在加强和改进传统思政课教育教学的同时，充分发挥高校各类课程的育人功能。
在信息时代的背景下，如何正确引导青年大学生，如何种好思政课的责任田，如何回应新时代思想政治教育面临的诸多新挑战新问题，如何充分利用人工智能、程序语言等课程完成与思想政治教育的深度融合，以精准的教育教学模式满足教育对象日益增长的个性化需求，无疑是新时代思想政治教育创新发展必须深刻思考的重要命题，同时也是达成全员、全程、全方位育人和创新“十大育人”体系的客观要求。
本书以思政教育创新发展为目标，率先将课程思政与专业教学相融合，积极探索“思政引领 计算思维 编程方法 案例驱动”的多元化教学模式。计算思维作为一种解决问题的思考方式，运用计算机科学的原理来解决问题、设计系统，并理解人类行为。编程方法则是将计算思维中得出的解决方案转换为计算机可以理解和执行的代码。本书将这两个程序设计的核心概念与思政教育的内涵相结合，在深入学习领会习近平总书记关于课程思政的系列重要论述的基础上，结合党中央、的工作部署，从课程内容编排、教学案例实施等方面进行系统设计，将传道授业解惑与思政育人有效结合，围绕“四个面向”的思想，遵循“两性一度”的标准，深化“三全育人”改革，达到程序设计课程与思想政治理论课程同向同行的目的，形成协同效应。
本书共包含11章内容，第1章为“程序设计和C语言简介”，介绍了C语言的发展历程和基础知识；第2章为“变量及表达式”，介绍了数据的表现形式及其运算、运算符和表达式等内容；第3章为“数据的输入与输出”，介绍了计算机与人简单的交互方式；第4章为“选择结构”，讲解了if、switch等语句的实现以及关系运算符、逻辑运算符、条件运算符的相关知识；第5章为“循环结构”，讲解了for、while、do…while等语句的实现以及循环的嵌套、改变循环执行状态的相关内容；第6章为“数组”，主要介绍一维数组、二维数组、字符数组相关知识；第7章为“函数”，主要介绍函数定义及嵌套调用、递归调用；第8章为“指针”，主要介绍指针的基本概念和定义、指针引用数组、指针引用字符串等内容；第9章为“结构体”，主要介绍结构体变量的定义和使用、结构体数组、结构体指针等内容；第10章为“文件的输入与输出”，讲解文件的打开关闭、读写数据文件等内容；第11章为“程序设计创新实践”，使用上述所学到的C语言知识，以实际案例进行综合实践训练，具体包括高校学生健康信息管理系统、工业数据分析与文件信息管理系统，以及基于VKESRC开发板和Arduino开发环境的C语言课程实验、差动轮小车的C语言编程使用方法，并配以大量的实验项目，供读者练习。
本书各章节始终贯穿“思政引领 计算思维 编程方法 案例驱动”的教学模式，概念清晰、内容丰富，其中前置知识为较为容易理解的或已经学习过的知识点，需要学生做好预习，从而提高课堂学习效率；翻转课堂模块引导学生进行自主探索和资源整合，主动学习、思考、探索和运用专业知识点；企业案例是与各大民族企业实际生产开发相关的案例，旨在增强学生的民族自豪感和解决实际问题的能力；前沿案例是与计算机科学研究相关的新技术案例，激发学生的科创兴趣，同时拓宽学生视野。在教师的教学引导下，学生在有问题驱动的学习动机和多种新型教学手段和媒介引导的情况下，进行自主探索和资源整合，确定解决问题的思路和方案并最终完成既定的任务，主动学习、思考、探索和运用专业知识点，达到良好的教学效果。
除上述模块外，本书还创新性地引入了场景案例。场景案例是贯穿本章知识点的引导性案例问题，通过抗日战争时期的真实故事引出各章节知识点，让学生在故事情节中加强思政建设、在主动探索中逐步完善程序设计语言知识体系，将思政教育和程序设计语言学习有机融合。在开始学习前，我们向学生讲述抗日战争时期保密的重要性，并通过程序语言逐章节渐进式地解决一份加密的病历单的破解问题。通过前三章的内容完成解密基本流程的构建；通过选择结构、循环结构、数组的内容完成解密过程的基本实现；通过函数、指针、结构体的内容完成解密过程的优化；通过文件的内容完成解密过程的拓展。最终，让学生通过各章节的场景案例逐步形成一个完整的程序语言设计知识体系。综上所述，本书是新时代广大程序设计语言学习者较为理想的选择，适合作为高等院校相关专业师生的教学参考书。
由于编者水平有限，书中难免存在疏漏和谬误之处，敬请广大读者指正。
编者2024年5月
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