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LearningCwithAI - AI时代的C语言课程

License: CC BY-SA 4.0

课程口号:在AI时代掌握C语言,用”能控能观”思维理解计算本质

课程简介 | Course Introduction

课程名称:AI时代的C语言课程
Course Name: C Language Course in the AI Era

授课教师:朱宗晓 Instructor: Zhu Zongxiao

开课单位:计算机学院(人工智能学院)
Institution: School of Computer Science (School of Artificial Intelligence), South-Central Minzu University

学时分配:32理论学时 + 24实验学时
Credit Hours: 32 Theory Hours + 24 Lab Hours

开设历史:2020年至今,连续5年
Course History: Since 2020, 5 consecutive years


课程特色 | Course Features

1. 能控能观教学框架 | Controllable-Observable Framework

本课程独创性地将自动控制理论中的”能控性-能观性”概念迁移到编程教学,构建了一个系统化的编程能力培养框架:

  • 能控(Controllable):理解如何控制程序的执行流程、内存分配、资源管理
  • 能观(Observable):学会观察程序的运行状态、调试信息、输出结果
  • 反馈闭环:在编写代码→运行测试→观察结果→修正代码的循环中提升能力

“能控能观”不仅是学习C语言的方法论,更是理解任何复杂系统的通用思维工具。

2. AI辅助编程教学 | AI-Assisted Programming Education

在AI时代,编程教育正在经历深刻变革。本课程深度融合AI工具,采用**”人与AI左右互博”**的教学模式:

  • 工具链:Trae CN(国内可轻松使用的AI编程助手)
  • 学习模式:学生先独立思考,再与AI协作,最后反思总结
  • 能力培养:不仅学会写代码,更学会如何与AI协作、如何验证AI生成代码

3. DOS年代C代码翻新工程 | DOS-Era C Code Refactoring Project

工程认证导向的实践项目:

  • 学生将 legacy DOS 时代的 C 代码重构为现代工程化代码
  • 累计产出 180+ 篇 CSDN 技术文章
  • 培养代码阅读、重构、工程化能力

开源内容 | Open Source Content

本课程所有教学资源均以 CC BY-SA 4.0 协议开源:

📚 理论教材(10章,约25万字)

章节 标题 自由联想 课内学时 课外自学学时 实验学时
第1章 C语言与AI时代的编程范式 站在巨人的肩膀上 2 2 0
第2章 C语言基础与AI辅助验证 规则与例外 2 2 3
第3章 控制结构与逻辑训练 编程如登山 4 4 3
第4章 数组与字符串 基础之上的无限可能 4 4 3
第5章 函数与模块化 递归与迭代的对话、模块间的协作艺术 2 2 3
第6章 指针与内存管理 内存管理的心态 4 4 3
第7章 结构体与嵌入式数据结构 传承与演进 4 4 3
第8章 文件操作 信息的长久留存 4 4 0
第9章 综合项目:AI辅助嵌入式游戏开发 知行合一 4 6 6
第10章 AI时代C语言学习展望 在变革中坚守与进取 2 0 0

总计:32理论学时(课内) + 32课外自学学时 + 24实验学时

🔬 实验指导(7个实验,24学时)

实验 名称 学时 对应章节
实验01 AI辅助下的基础程序设计 3 第2章
实验02 控制结构与逻辑训练 3 第3章
实验03 数组与字符串应用 3 第4章
实验04 函数与模块化设计 3 第5章
实验05 指针与内存管理 3 第6章
实验06 算法设计实验 3 第7章
实验07 综合项目 6 第9章

💻 代码案例库(59个可编译C文件)

  • 章节示例代码:30个
  • 实验任务代码:22个
  • 综合项目代码:6个(学生管理系统 + 推箱子游戏)
  • 头文件:1个

所有代码均使用 gcc -Wall -Wextra 编译通过,无警告。


目录结构 | Repository Structure

LearningCwithAI/
├── README.md                          # 本文件
├── LICENSE                            # CC BY-SA 4.0 协议
├── CONTRIBUTING.md                    # 贡献指南
├── .gitignore                         # Git忽略配置
├── 理论教材/                           # Textbook (10 Chapters)
│   ├── 第1章/
│   │   └── 第1章_C语言与AI时代的编程范式.md
│   ├── 第2章/
│   │   └── 第2章_C语言基础与AI辅助验证.md
│   ├── 第3章/
│   │   └── 第3章_控制结构与逻辑训练.md
│   ├── 第4章/
│   │   └── 第4章_数组与字符串.md
│   ├── 第5章/
│   │   └── 第5章_函数与模块化.md
│   ├── 第6章/
│   │   └── 第6章_指针与内存管理.md
│   ├── 第7章/
│   │   └── 第7章_结构体与嵌入式数据结构.md
│   ├── 第8章/
│   │   └── 第8章_文件操作.md
│   ├── 第9章/
│   │   └── 第9章_综合项目_AI辅助嵌入式游戏开发.md
│   └── 第10章/
│       └── 第10章_AI时代C语言学习展望.md
├── 实验指导/                           # Lab Manuals (7 Labs)
│   ├── 实验01_AI辅助下的基础程序设计.md
│   ├── 实验02_控制结构与逻辑训练.md
│   ├── 实验03_数组与字符串应用.md
│   ├── 实验04_函数与模块化设计.md
│   ├── 实验05_指针与内存管理.md
│   ├── 实验06_算法设计实验.md
│   └── 实验07_综合项目.md
├── 案例库/                             # Code Examples (59 files)
│   ├── 第1章/
│   ├── 第2章/
│   ├── ...
│   ├── 学生管理系统/
│   └── 推箱子游戏/
├── 申报文档/                           # Application Documents
│   └── CCF_ODTC开源激励计划/
└── 研究成果/                           # Research Outputs
    ├── 能控能观框架论文/
    └── 获奖证明/

使用指南 | Usage Guide

学生使用

  1. 阅读教材:按章节顺序阅读理论教材(理论教材/第X章/
  2. 完成实验:根据实验指导完成7个实验(实验指导/
  3. 编译代码:使用 GCC 编译案例库中的代码
    gcc -Wall -Wextra example.c -o example
  4. 与AI协作:使用 Trae CN 辅助学习和调试

教师使用

  1. 教学大纲:参考课程大纲安排教学进度
  2. PPT制作:基于教材内容制作授课PPT(本地保留)
  3. 逐字稿:参考授课逐字稿进行备课(本地保留)
  4. 实验批改:使用案例库中的标准代码作为参考
  5. 课程改进:欢迎提交 Issue 和 Pull Request

贡献指南 | Contributing

我们欢迎所有形式的贡献!

  • 🐛 Bug 报告:发现教材错误或代码问题?请提交 Issue
  • 💡 内容建议:有新的教学想法?请提交 Issue 讨论
  • 📝 内容贡献:Fork 本仓库,修改后提交 Pull Request
  • 🌐 翻译:帮助将教材翻译成其他语言

详见 CONTRIBUTING.md


学术成果 | Academic Outputs

教改论文

  • 能控能观框架下的编程教学实践与评价研究(投稿中)
  • 算法教学与想象力培养:从课程报告获奖谈起
  • 工程认证导向下DOS年代C代码翻新工程实践

国际论文

  • Beyond Technical Skills: Programming Education in the AI Era (v3.0)
  • Reconceptualising Programming Education through a Controllable–Observable Framework (v5.0)

学生成果

  • 180+ 篇 CSDN 技术文章(工程认证导向下DOS年代C代码翻新主题)
  • 2026年2月特等奖汇报

开源协议 | License

本课程采用双重开源协议:

  • 教材内容CC BY-SA 4.0
    • 您可以自由分享、改编,但必须署名并以相同协议共享
  • 代码案例MIT License
    • 您可以自由使用、修改、分发,用于任何用途

联系我们 | Contact

  • 授课教师:项目负责人
  • 学校:某民族类高校计算机学院(人工智能学院)
  • GitLinkhttps://gitlink.org.cn/PISC/LearningCwithAI
  • 课程口号:在AI时代掌握C语言,用”能控能观”思维理解计算本质

面向未来,掌握本质。
愿每一位学习者都能在AI时代乘风破浪,理解计算的精髓。

关于
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