中正大學課程大綱
課程名稱(中文)： 程式語言 開課單位： 資訊工程學系(Department of Computer Science and Information Engineering)
課程名稱(英文) Programming Languages 課程代碼 4101002_02
授課教師： 蔡政宇 學分數 3
必/選修 必修 開課年級 大一 (支援機械系)
先修科目或先備能力：
備有電腦基礎知識及資訊素養。
課程概述：
本課程以C語言作為程式設計的入門工具，目標是幫助學生建立程式語言的基本概念與實作能力。課程內容從基礎的資料型態與運算式開始，逐步涵蓋流程控制、陣列、字串、函式與指標等主題。透過系統化的教學，學生將理解程式語言在現代科技中的重要性，並具備應用能力。

課程特別設計對比C語言與其他流行語言(如 C#.NET、Python、JavaScript)，幫助學生理解不同語言的特性與應用場景，降低學習其他語言的門檻。同時，本課程重視開發工具的學習使用，學生將學習如何使用VSCode進行程式碼的編輯、中斷點設定、執行追蹤與除錯，並掌握即時變數的察看能力，提升程式開發與問題解決的效率。

課程以經典案例為核心教學材料，結合理論與應用，幫助學生逐步建立程式設計技能，為未來進階學習或專業應用奠定基礎。課程單元規劃如下：

(1) 程式語言的發展歷史與未來趨勢(w1)：
• 探討程式語言的起源與演進。
• 認識程式語言在現代科技中的角色與應用價值。
• 熟悉開發工具的基本設定與操作。

(2) 資料型態與運算式(w2~w5)：
• 定義與操作基本資料型態，如整數、浮點數與字元型別。
• 使用算術運算、關係運算與邏輯運算。
• 理解位元運算與條件運算的實務應用。

(3) 程式的結構化設計與流程控制(w6~w8)：
• 瞭解程式結構化設計的核心理念。
• 學習流程控制結構，包括條件選擇與迴圈設計。
• 熟悉流程跳離的使用方式與應用場景。

(4) 陣列、字串與函式 (w10~13)：
• 使用陣列管理多筆資料，包含一維與多維陣列的操作。
• 掌握字串與字元的處理，使用標準字串函式進行資料處理。
• 瞭解函式的模組化設計，學習參數傳遞與回傳機制。

(5) 指標與進階應用(w14~w17)：
• 瞭解指標的基本概念與操作方法。
• 分析指標與陣列的關聯性，結合資料型態進行混和應用。
• 學習動態記憶體管理，包括 malloc 與 free 的使用。
• 運用函式指標設計靈活的程式結構，並結合實務案例進行進階應用。
學習目標：
1. 學習程式語言的基本概念
2. 學習程式語言的資料型態及運算式
3. 學習程式語言的結構化設計與流程控制
4. 熟練程式語言的撰寫能力及除錯能力
教科書：
[參考用書]
C語言程式設計範例入門 上奇資訊 (BH1101)
ISBN 978-986-2571-26-2
備註：於第一週課程中提供參考用書(電子書)資訊。

課程大綱 分配時數 核心能力 備註
單元主題 內容綱要 講授 示範 隨堂作業 其他
程式語言發展與概述
程式語言發展介紹
IDE開發工具介紹
C語言程式設計
 25% 35% 30% 10% 1.11.21.32.12.22.33.13.23.34.14.2
資料型態與運算式
基本資料型態
算數運算式
關係運算式
邏輯運算式
位元運算式
條件運算式
 25% 35% 30% 10% 1.11.21.32.12.22.33.13.23.34.14.2
結構化與流程控制
流程控制
選擇結構
重複結構
流程跳離
 25% 35% 30% 10% 1.11.21.32.12.22.33.13.23.34.14.2
陣列字串與函式
認識陣列
函式傳遞
字串與字元
字串處理
 25% 35% 30% 10% 1.11.21.32.12.22.33.13.23.34.14.2
指標
認識指標
指標與陣列
動態配置記憶體
函式指標
 25% 35% 30% 10% 1.11.21.32.12.22.33.13.23.34.14.2

教育目標
1.專業基礎知識. 使學生擁有扎實的專業基礎知識，成為資訊及相關領域的專業人才
2.培養創造能力. 使學生具有運用所學到的各種專業知識與理論以科學的方法解決問題與創新
3.自我挑戰能力與終身學習. 讓學生習於自我挑戰、獨立思考，學會思維創新、領導及組織團隊、有效溝通、終身學習之能力
4.社會人文素養與國際視野. 讓學生具備關懷社會的情操與人文素養，並具國際觀，奉獻社會國家及人類

核心能力
1.1.具有資訊工程相關基礎知識之吸收與了解的能力(Capability to grasp foundational knowledge in computer science.)
1.2.具有運用資訊工程理論及應用知識，分析與解決相關問題的能力(Capability to use computer science theory and application knowledge to analyze and solve related problems.)
1.3.在資訊工程的許多領域中，具有至少某一項專業能力，例如：硬體、軟體、多媒體、系統、網路、理論等(Professional in at least one area, including hardware, software, multimedia, system, networking, and theory.)
2.1.具有資訊工程實作技術及使用計算機輔助工具的能力(Capability to perform computer science implementations and use computer-aided tools.)
2.2.具有設計資訊系統、元件或製程的能力(Capability to design computer systems, components, or processes.)
2.3.具有科技寫作與簡報的能力。(Capability to write and present technical materials.)
3.1.具有除了已有的應用領域之外，亦可以將自己的專業知識應用於新的領域或跨多重領域，進行研發或創新的能力。(Capability to apply one’s professional knowledge to a new application domain or across multiple different application domains.)
3.2.具有領導或參與一個團隊完成一項專案任務的能力並且具有溝通、協調與團隊合作的能力。(Capability to lead or participate in group projects, with effective communication, coordination, and teamwork.)
3.3.具有因應資訊科技快速變遷之能力，培養自我持續學習之能力。(Capability to adapt to rapidly changing computer science technology and to develop self-learning capabilities.)
4.1.具有社會責任、人文素養及奉獻精神。(The awareness of social responsibilities, humanity, and contribution.)
4.2.具有工程倫理、宏觀能力、國際觀及前瞻視野。(The awareness of engineering ethics, broad capabilities, and global and contemporary vision.)

請尊重智慧財產權，不得非法影印教師指定之教科書籍

教學要點概述：
1. 教材編選(可複選)：自編簡報(ppt)教科書作者提供
2. 教學方法(可複選)：講述板書講述
3. 評量工具(可複選)：上課點名 20.00%, 隨堂測驗0%, 隨堂作業0%, 程式實作30.00%, 實習報告0.00%,
                       專案報告10.00%, 期中考20.00%, 期末考20.00%, 期末報告0%, 其他0%,
4. 教學資源：課程網站 教材電子檔供下載 實習網站
5. 教學相關配合事項：

課程目標與教育核心能力相關性        
請勾選：1.11.21.32.12.22.33.13.23.34.14.2
1.1 具有資訊工程相關基礎知識之吸收與了解的能力(Capability to grasp foundational knowledge in computer science.)
為何有關：
程式語言為各相關程式設計入門之基礎知識的重要工具。
達成指標：
具備程式撰寫及除錯能力。
評量工具(可複選)：
等級5：有繳交80%的作業 或 學期成績可預期達到80分以上 或 報告成績有80分以上
等級4：有繳交60%的作業 或 學期成績可預期達到70分以上 或 報告成績有70分以上
等級3：有繳交40%的作業 或 學期成績可預期達到60分以上 或 報告成績有60分以上
等級2：有繳交20%的作業 或 學期成績可預期達到50分以上 或 報告成績有50分以上
等級1：沒有繳交作業 或 學期成績可預期達到50分以下 或 報告成績有50分以下
1.2 具有運用資訊工程理論及應用知識，分析與解決相關問題的能力(Capability to use computer science theory and application knowledge to analyze and solve related problems.)
為何有關：
本課程於結構化設計與流程控制中，需應用其相關理論及知識，來進行結構化設計與流程控制問題。
達成指標：
經由概念架構轉換為演算法，並以程式語言實現之。
評量工具(可複選)：
等級5：有繳交80%的作業 或 學期成績可預期達到80分以上 或 報告成績有80分以上
等級4：有繳交60%的作業 或 學期成績可預期達到70分以上 或 報告成績有70分以上
等級3：有繳交40%的作業 或 學期成績可預期達到60分以上 或 報告成績有60分以上
等級2：有繳交20%的作業 或 學期成績可預期達到50分以上 或 報告成績有50分以上
等級1：沒有繳交作業 或 學期成績可預期達到50分以下 或 報告成績有50分以下
1.3 在資訊工程的許多領域中，具有至少某一項專業能力，例如：硬體、軟體、多媒體、系統、網路、理論等(Professional in at least one area, including hardware, software, multimedia, system, networking, and theory.)
為何有關：
本課程於領域中，將具備軟體設計程式撰寫之能力。
達成指標：
具備程式撰寫及除錯能力。
評量工具(可複選)：
等級5：有繳交80%的作業 或 學期成績可預期達到80分以上 或 報告成績有80分以上
等級4：有繳交60%的作業 或 學期成績可預期達到70分以上 或 報告成績有70分以上
等級3：有繳交40%的作業 或 學期成績可預期達到60分以上 或 報告成績有60分以上
等級2：有繳交20%的作業 或 學期成績可預期達到50分以上 或 報告成績有50分以上
等級1：沒有繳交作業 或 學期成績可預期達到50分以下 或 報告成績有50分以下
2.1 具有資訊工程實作技術及使用計算機輔助工具的能力(Capability to perform computer science implementations and use computer-aided tools.)
為何有關：
本課程需上機實作，需於下課前完成其隨堂作業，並登記為作業成績。
達成指標：
具備程式撰寫及除錯能力。
評量工具(可複選)：
等級5：有繳交80%的作業 或 學期成績可預期達到80分以上 或 報告成績有80分以上
等級4：有繳交60%的作業 或 學期成績可預期達到70分以上 或 報告成績有70分以上
等級3：有繳交40%的作業 或 學期成績可預期達到60分以上 或 報告成績有60分以上
等級2：有繳交20%的作業 或 學期成績可預期達到50分以上 或 報告成績有50分以上
等級1：沒有繳交作業 或 學期成績可預期達到50分以下 或 報告成績有50分以下
2.2 具有設計資訊系統、元件或製程的能力(Capability to design computer systems, components, or processes.)
為何有關：
本課程使用C語言，涵蓋結構化設計及流程控制，透過函數(函式)的發展，可完成資訊系統模組之相關元件設計。
達成指標：
具備程式撰寫及除錯能力。
評量工具(可複選)：
等級5：有繳交80%的作業 或 學期成績可預期達到80分以上 或 報告成績有80分以上
等級4：有繳交60%的作業 或 學期成績可預期達到70分以上 或 報告成績有70分以上
等級3：有繳交40%的作業 或 學期成績可預期達到60分以上 或 報告成績有60分以上
等級2：有繳交20%的作業 或 學期成績可預期達到50分以上 或 報告成績有50分以上
等級1：沒有繳交作業 或 學期成績可預期達到50分以下 或 報告成績有50分以下
3.1 具有除了已有的應用領域之外，亦可以將自己的專業知識應用於新的領域或跨多重領域，進行研發或創新的能力。(Capability to apply one’s professional knowledge to a new application domain or across multiple different application domains.)
為何有關：
程式語言課程，以C作為入門語言。在課程單元中以C語言進行演練，也會提及在其它語言表現上的特性，延伸課程所學，易於轉換至其它程式語言進行專案發展。
達成指標：
具備程式撰寫及除錯能力。
評量工具(可複選)：
等級5：有繳交80%的作業 或 學期成績可預期達到80分以上 或 報告成績有80分以上
等級4：有繳交60%的作業 或 學期成績可預期達到70分以上 或 報告成績有70分以上
等級3：有繳交40%的作業 或 學期成績可預期達到60分以上 或 報告成績有60分以上
等級2：有繳交20%的作業 或 學期成績可預期達到50分以上 或 報告成績有50分以上
等級1：沒有繳交作業 或 學期成績可預期達到50分以下 或 報告成績有50分以下