第9章 第4节：结构体指针（教案）-《C语言程序设计》（电子工业出版社）上好课

《9.4节：结构体指针》教案 课 题 结构体指针 课 型 新授课 课 时 2课时 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本节课选自王新萍《C 语言程序设计》9.4 节结构体指针，是指针知识与结构体复合类型融合的核心章节。前期学生已经掌握基础指针、结构体、结构体数组相关语法，本节将二者结合，分为指向结构体变量的指针、指向结构体数组的指针两大模块。教材详细讲解结构体指针定义、三种成员访问写法、指针遍历结构体数组逻辑，拆解->运算符、指针自增p++等核心语法。本节打通指针操作批量结构化数据的通道，大幅简化信息管理程序代码，是后续函数形参传递结构体、综合信息系统开发的关键过渡内容，承上启下完善复合数据与指针完整知识体系。 学情分析 学生已经熟练掌握普通指针、结构体变量、结构体数组定义与遍历，具备基础指针寻址、数组循环操作能力。但学生极易混淆.、(*p).、->三种成员访问格式，分不清普通变量与指针的访问区别；难以理解结构体指针p++会一次性跳过一整个结构体内存单元，遍历结构体数组时指针移动逻辑容易混乱。学生已经有学生信息、图书信息类实操基础，依托对比代码、内存示意图分层演示可降低理解难度，需要大量对比例题区分运算符使用场景，建立指针高效操作结构体数据的编程思维。 学习目标 【知识目标】 ①理解结构体指针的概念，掌握其定义与使用方法；②熟练运用->运算符访问结构体成员； 【能力目标】 ①能够运用结构体指针编写程序，实现对结构体的高效操作； ②能够分析和调试包含结构体指针的C语言程序； 【素养目标】 ①培养严谨的逻辑思维和程序设计能力；②养成良好的编程习惯和代码规范意识； 学习重难点 【学习重点】 结构体指针定义、赋值方法，熟练使用->访问结构体成员 区分.、(*指针).、->三种成员访问方式的等价关系 使用结构体指针配合p++遍历结构体数组 【学习难点】 理解结构体指针自增p++的内存移动规则 灵活区分.与->运算符的适用场景，杜绝书写混淆 运用结构体指针简化批量结构体数组遍历代码 教学方法 讲授法、示范操作演示法 课前准备 上网查询相关知识，阅读教材9.4节内容。 教学媒体 多媒体教学 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 1.开展温故回顾，分别梳理指针存储内存地址、结构体打包多类型数据两大旧知，出示思考题引导学生思考如何用指针指向结构体。 2.展示批量学生信息传递场景代码，对比直接传递完整结构体的弊端，讲解数据复制造成内存、性能损耗的问题，引出传递结构体地址的优化方案。 3.顺势抛出本节课核心内容结构体指针，展示课程导航，拆分两大学习模块：指向结构体变量的指针、指向结构体数组的指针，清晰列出每部分探究问题，开启新课学习，穿插互动提问引导学生主动思考优化思路。 1.回顾指针、结构体的基础概念，结合思考题自主思考指针与结构体结合的实现思路。 2.分析批量学生信息传递的场景代码，对比完整结构体传参的缺陷，理解地址传递的性能优势。 3.明确本节课两大学习模块与探究问题，围绕结构体指针定义、成员访问、指针遍历数组等疑问小组简单交流，带着探究目标进入新知学习。 1.通过温故知新搭建新旧知识桥梁，自然引出结构体指针的学习需求。 2.借助程序性能问题制造认知冲突，凸显结构体指针高效节约内存的实用价值，清晰划分课堂学习框架，激发学生探究结构体指针用法的学习兴趣。 活动二： 指向结构体变量的指针 1.新知讲授 （1）讲解“结构体指针定义”的标准语法格式、代码示例、核心要点。 （2）讲解“指针指向结构体变量”的核心操作、内存逻辑、程序代码（【9.10】指向结构体变量的指针）。 （3）讲解“访问结构体成员的三种方式”： ①方式一：直接访问 (使用 . 运算符)； ②方式二：间接访问 (使用 (*指针).成员名)； ③方式三：间接访问 (使用 -> 运算符)； 通过对三种访问方式的核心语法进行分析和讲解，帮助学生掌握这三种访问方式及其应用场景。 （4）变量成员形式用以下三种形式表示等价： 2.背诵记忆 罗列并展示重要知识点内容，要求学生在规定的时间内完成知识点的识记，并通过教师开展的问答抽查，要求识记不牢固的学生利用课后时间继续完成记忆巩固。 3.例题分析 （1）例题1：指向结构体指针变量的定义、输入和输出； （2）例题2：通过指向结构体变量的指针变量输出结构体变量中成员的信息 展示例题并对例题代码进行逐行分析，帮助学生掌握该知识点。 4.课堂问答 教师展示课堂问答题目，要求学生自主思考并主动回答问题，给予学生肯定评价并鼓励学生积极参与课堂互动。 5.课堂练习 （1）练习题1 定义一个结构体Point，包含两个整型成员x和y。编写程序，定义一个 `Point` 类型的变量 `p1` 并初始化其坐标为 (3, 4)。 然后定义一个指向 `Point` 的指针 `pp`，使其指向 `p1`。最后，通过指针 `pp` 将 `p1` 的坐标修改为 (5, 6)，并分别使用`.`、`(*pp).` 和 `pp->`三种方式输出修改后的坐标。 （2）练习题2 任务要求： ①定义一个结构体Book，包含三个成员：书名 `title`、作者 `author`、价格 `price`。 ②声明一个 `Book` 类型的变量 `book1`，并定义一个指向它的指针变量。 ③仅通过指针为 `book1` 赋值：书名 "C Programming"，作者 "K&R"，价格 58.5。 ④仅通过指针将书籍的完整信息打印输出。 教师展示题目并简单分析题目算法思维，要求学生分组讨论，以小组合作的形式对练习题开展程序代码的编写，并确保编写的程序代码能正常运行在计算机编译软件。 认真聆听结构体指针定义语法、指针绑定结构体变量的内存逻辑，对照例题 9.10 梳理完整代码执行流程，重点区分.、(*指针).、->三种成员访问写法，记录三者等价关系与适用场景，标注书写易错点。限时背诵结构体指针相关语法要点，配合课堂问答主动作答，查漏补缺，课后巩固记忆模糊的知识点。自主研读两道示范例题，逐行拆解指针定义、数据读写的代码逻辑，理清指针操作结构体成员完整流程。小组协作完成两道编程练习题，先自主定义 Point、Book 结构体，创建对应结构体变量与指针；通过指针完成坐标、图书信息的赋值修改，严格按照要求分别使用三种成员访问语法输出数据。写完后上机编译调试，核对指针赋值、成员访问代码是否规范，小组内互相检查语法错误，梳理指针操作结构体变量的完整编程步骤。 本节课遵循语法定义、底层逻辑、多种访问方式的顺序分层讲解，完整搭建指向结构体变量指针的知识体系，对比三种成员访问语法，清晰区分适用场景，明确等价转换规则。例题拆解完整示范指针读写结构体的流程，问答与背诵夯实理论记忆。两道课堂练习分层设计，Point 习题侧重三种访问语法对比运用，Book 习题训练仅依靠指针完成结构体赋值输出，针对性强化->运算符实操。由理论语法到代码例题再到小组上机编程，层层递进化解运算符混用、指针赋值等高频易错点，锻炼学生使用指针高效操作单一结构体的代码编写能力，为后续结构体数组指针学习打好基础。 活动三： 指向结构体数组的指针 1.新知讲授 （1）讲解“指向结构体数组的指针”，对其“定义与赋值”的方法和“内存映射示意图”进行分析和讲解。 （2）讲解“指针的移动”，分析“`p++` 的含义”及其与数组遍历的关系。并针对“p++”在实际编程中的易错点进行分析，帮助学生规避使用过程中的出错风险。 2.例题分析 例题：【9.11】指向结构体数组的指针 通过对例题的分析和讲解，帮助学生掌握指向结构体数组的指针的使用。 3.课堂问答 教师展示课堂问答题目，要求学生自主思考并主动回答问题，给予学生肯定评价并鼓励学生积极参与课堂互动。 4.背诵记忆 罗列并展示重要知识点内容，要求学生在规定的时间内完成知识点的识记，并通过教师开展的问答抽查，要求识记不牢固的学生利用课后时间继续完成记忆巩固。 5.课堂练习 （1）寻找高薪员工 ①定义一个结构体Employee，包含id (工号)、name (姓名)、salary (工资)三个字段。 ②创建并初始化一个包含 4 个员工信息的结构体数组。 ③使用结构体指针遍历数组，找出薪资最高的员工。 ④打印出该员工的完整个人信息。 （2）冒泡排序 使用结构体指针，将一个结构体数组中的元素，按照结构体内部的 `num`（学号）字段，从小到大进行排序。 教师展示题目并简单分析题目算法思维，要求学生分组讨论，以小组合作的形式对练习题开展程序代码的编写，并确保编写的程序代码能正常运行在计算机编译软件。 学生认真学习指向结构体数组指针的定义、赋值规则，结合内存示意图理解指针的内存映射原理，重点掌握p++指针移动的逻辑与数组遍历的关联，牢记相关易错要点。细致研读典型例题代码，梳理结构体指针遍历数组的完整流程与编写规范。积极参与课堂问答互动，主动思考作答，限时背诵本节课核心知识点，配合教师抽查巩固记忆，薄弱内容及时复盘。小组合作完成课堂编程练习，自主定义员工结构体并初始化数组，利用结构体指针遍历筛选高薪员工；结合冒泡排序算法，通过指针操作结构体数组，依据学号完成升序排序，分工编写、调试代码，修正指针移动、循环遍历中的语法与逻辑错误，确保程序正常编译运行。 本节课聚焦结构体数组指针核心难点，依托内存示意图将抽象的指针移动逻辑可视化，帮助学生理解p++的底层原理，规避高频编程错误。通过典型例题搭建理论到实操的衔接桥梁，搭配问答、背诵夯实基础理论。两道课堂练习层层递进，高薪员工筛选侧重指针遍历查找能力训练，冒泡排序习题结合算法实现指针批量操作结构体数据，贴合项目实战场景。通过小组协作上机实操，有效提升学生指针遍历、算法结合结构体编程的能力，完善结构体指针知识体系，为后续复杂信息管理程序开发奠定坚实基础。 课堂小结 作业布置 【课堂小结】 本节课围绕结构体指针分为两大模块学习。第一部分掌握指向单个结构体变量的指针，牢记指针定义赋值、.、(*p).、->三种等价成员访问写法；第二部分学习指向结构体数组的指针，结合内存示意图理解p++一次性跳过完整结构体的移动规则，掌握指针遍历数组的写法。课堂搭配员工薪资查找、学号冒泡排序两道实操练习，多数学生能使用->访问成员，但指针自增逻辑、三种访问运算符混用容易出错，课后结合思维导图梳理全部语法要点。 【作业布置】 1.编写一个程序，定义一个表示矩形的结构体Rectangle，包含width和height。 定义一个结构体变量，并使用指针计算并输出该矩形的周长和面积。 2.定义结构体Car，包含品牌(brand)、型号(model)和价格(price)。 创建含5个汽车信息的结构体数组并初始化。 用结构体指针遍历数组，找出价格最低的汽车并打印信息。 3.定义结构体Student，包含学号(num)、姓名(name)和两门课程成绩(score[2])。 创建含3个学生信息的结构体数组并初始化。 用结构体指针完成： ①计算并输出每个学生的平均分；②按平均分对数组降序排序；③输出排序后的完整信息。 板书设计 教学反思 本课依托思维导图搭建完整知识框架，由单个结构体指针过渡到结构体数组指针，搭配内存示意图简化抽象指针移动逻辑，分层例题与编程练习贴合信息管理实战场景。存在不足：讲解p++内存跨度时节奏偏快，部分学生无法理解指针步长；上机实操时间有限，学生运算符混用、循环边界错误不能及时纠正。后续教学可拆分指针移动分步演示，增设语法改错小题，延长上机实训时长，针对->与.区分、指针遍历数组设置专项巩固训练。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $