《算法與程序設(shè)計》選修教案
《《算法與程序設(shè)計》選修教案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《算法與程序設(shè)計》選修教案(66頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
第一課 初識算法與程序設(shè)計 一、教學(xué)目標(biāo) 1、知識與技能 (1)理解算法的概念,培養(yǎng)學(xué)生自我探索信息,高效獲取信息的能力; (2)能初步利用算法解決簡單的問題,培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實際能力和動手操作能力。 2、情感、態(tài)度、價值觀 學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,通過親身經(jīng)歷體驗獲得對此算法的感性認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生自我獲取信息、分析評價信息、、表達(dá)呈現(xiàn)信息的能力,進(jìn)一步提高其信息素養(yǎng)。 二、教學(xué)重點難點 重點:算法概念的理解 難點:如何科學(xué)合理的選擇和設(shè)計算法。 三、教學(xué)策略與手段 以趣味性問題設(shè)置情境,激發(fā)學(xué)生探索解決問題的興趣,與學(xué)生進(jìn)行互動探討,通過Flash演示材料,比較直觀地把抽象的問題簡單化,使學(xué)生的思考逐步深入,從而總結(jié)出算法的概念,學(xué)會如何設(shè)計和選擇算法,培養(yǎng)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的能力。 四、教學(xué)過程(1課時) (一)我們來共同尋找下面一些生活中比較現(xiàn)實的問題的解決方法。 【問題一】天下真的有“不要錢的午餐”嗎? 某一餐館門口海報上寫著“不要錢的午餐”, 規(guī)則如下:在三個月內(nèi),來賓必須湊夠五個人,五人每次來就餐必須按照不同的順序坐,直到把所有可能的順序都坐一遍,以后來吃飯就可永遠(yuǎn)免費” 。于是有人想,這太容易了,每人每次坐不同的位置,吃五次不就行了?于是他就叫上自己的朋友參加這項活動,可是,吃了十次之后,還沒有吃上免費午餐,這是怎么回事呢? 學(xué)生們感覺非常有意思,很快以小組為單位進(jìn)行熱烈的討論并得出了破解問題的步驟:①第一個座位5個人都有坐的機(jī)會②第二個座位只有4個人中的任一個有坐的機(jī)會(一個人不能同時坐兩個座位)③第三個座位只有3個人中的任一個有坐的機(jī)會④第四個座位只有2個人中的任一個有坐的機(jī)會⑤第五個座位只有1個人有坐的機(jī)會⑥計算:54321=120⑦得出結(jié)論:需要吃120次才有可能吃上免費午餐。 【問題二】有三個和尚和三個妖怪過河,只有一條能裝下兩個人的船,在河的任何一方或者船上,如果妖怪的人數(shù)大于和尚的人數(shù),那么和尚就會有被吃掉的危險。你能不能找出一種安全的渡河方法呢?請寫一寫你的渡河方案。 學(xué)生:學(xué)生討論回答。 〖展示步驟〗 ①兩個妖怪先過河,一個妖怪回來; ②再兩個妖怪過河,一個妖怪回來; ③兩個和尚過河,一個妖怪和一個和尚回來; ④兩個和尚過河,一個妖怪回來; ⑤兩個妖怪過河,一個妖怪回來; ⑥兩個妖怪過河。 【Flash動畫展示】通過討論和動畫展示,我們可以知道,計算機(jī)解決問題和人解決問題一樣需要有清晰的解題步驟。算法就是解決問題的程序或步驟。 (二)【課件展示】算法的概念: 1、廣義的算法是指完成某項工作的方法和步驟,在我們?nèi)粘I钪幸步?jīng)常使用算法,只是沒意識到罷了。如:洗衣機(jī)的使用說明書是操作洗衣機(jī)的算法,菜譜是做菜的算法等等。 2、在數(shù)學(xué)中,現(xiàn)代意義的算法是指可以用計算機(jī)來解決的某一類問題的程序和步驟,這些程序或步驟必須是明確和有效的,而且能夠在有限步之內(nèi)完成。 【小試身手】按照這樣的理解,我們可以設(shè)計出很多由具體數(shù)學(xué)問題解決一類數(shù)學(xué)問題的算法.下面看一個例子:(要求學(xué)生自己考慮并寫出具體的算法) 雞兔同籠問題。一個籠子里有雞和兔,現(xiàn)在只知道里面一共有17個頭,48只腳,雞和兔各有多少只?試設(shè)計一個求解的算法。 【設(shè)計意圖】求解雞兔的問題簡單直觀,卻包含著深刻的算法思想。應(yīng)用解二元一次方程組的方法來求解雞兔同籠問題。 第一步:設(shè)有小雞x只,小兔y只,則有 第二步:將方程組中的第一個方程兩邊乘-2加到第二個方程中去,得到 ,得到y(tǒng)=7; 第三步:將y=7代入(1)得x=10。 【變一變】在籠中有雞、兔若干,已知有頭a個,有腳b只,求各有多少只雞和兔。 【師生合作】老師帶領(lǐng)學(xué)生共同書寫規(guī)范的算法的具體步驟,最后引出算法使用的范圍:能解決一類問題,并且能重復(fù)使用。 (三)【課件展示】算法的基本特征 ①有窮性 ②確定性 ③不唯一性 ④有效性(邏輯性) 1、有窮性:一個算法應(yīng)該包含有限個操作步驟,而不能是無限的。 2、確定性:算法的每個步驟都應(yīng)該是明確無誤的,不能含義模糊,使執(zhí)行者無所適從。 3、有零個或者多個輸入,有一個或者多個輸出 4、有效性:算法中的每一步都應(yīng)該能有效地執(zhí)行,執(zhí)行算法最后應(yīng)該能得到確定的結(jié)果。 【教學(xué)總結(jié)】 1、本節(jié)課通過一些生活中看似簡單問題的解決方法和步驟,使學(xué)生比較輕松的接受了生活算法的概念,進(jìn)一步理解了計算機(jī)算法的概念。 2、課堂教學(xué)的效益取決于學(xué)生對所學(xué)知識理解了多少,能否用所學(xué)知識來解決一些實際問題。本節(jié)課的設(shè)計突出講與練的結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,并且引出學(xué)生對下一節(jié)課的內(nèi)容的思考,比較順利的完成了本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)。 3、如何優(yōu)化算法,找到算法的形式和用算法解決問題的效益的最佳結(jié)合點,還尚需探討。 第二課 用計算機(jī)解決問題 一、教學(xué)目標(biāo) (1)讓學(xué)生了解算法、窮舉法、程序設(shè)計語言、編寫程序和調(diào)試程序等概念。 (2)讓學(xué)生知道對現(xiàn)實問題的自然語言的描述,特別是類似程序設(shè)計語言的自然語言描述。 (3)讓學(xué)生理解分析問題、設(shè)計算法、編寫程序、調(diào)試程序這一用計算機(jī)解決問題的基本步驟,認(rèn)識其在算法與程序設(shè)計中的作用。 二、重點難點 重點用計算解決問題的過程中的分析問題、設(shè)計算法、和上機(jī)調(diào)試程序等步驟。用計算機(jī)解決問題的過程中的分析問題、設(shè)計算法也是本節(jié)的難點。 三、教學(xué)過程(2課時) (一)引入 教師:“在科技發(fā)達(dá)的今天,我們到處都可以看到計算機(jī)的蹤影,感受到計算機(jī)給學(xué)習(xí)、生活帶來的方便。然而,在驚嘆計算機(jī)的神奇和享受的歡樂的時候,你是否了解計算解決問題的基本過程?有沒有思考過其中的奧妙呢?下面我們先看一個古典的問題:” 學(xué)生觀看的電視劇《漢劉邦》片斷,內(nèi)容大致如下: “韓信是我國西漢初著名的軍事家,劉邦得天下,軍事上全依靠他。韓信點兵,多多益善,不僅如此,還能經(jīng)常以少勝多,以弱勝強(qiáng)。在與楚軍決戰(zhàn)時韓信指揮諸侯聯(lián)軍,在垓下十面埋伏,擊敗楚軍,楚霸王項羽因此自殺?!? 片斷結(jié)束時屏幕出現(xiàn)“韓信點兵”問題:“相傳漢高祖劉邦問大將軍韓信統(tǒng)御兵士多少,韓信答說,每3人一列余1人、5人一列余2人、7人一列余4人、13人一列余6人……。劉邦茫然而不知其數(shù)。你呢?” (二)問題 教師:“下面我們先助劉邦解決一個簡單的問題?!? “韓信點兵”問題1:求整除3余1、整除5余2、整除7余4的最小自然數(shù)。 (三)探究 把全班分成16個學(xué)習(xí)小組,每個小組的同學(xué)一起探究、討論問題。利用已學(xué)過的數(shù)學(xué)知識找出題目已知什么求什么、明確已知和未知之間的關(guān)系和寫出求解問題的解題步驟。并填寫《計算機(jī)解決問題的過程》教學(xué)活動表中的“探究問題記錄表”。如下: 探究問題記錄表 分析問題(找出已知和未知、列出已知和未知之間的關(guān)系) 寫出解題步驟 結(jié)果 學(xué)生討論,教師在這過程中到各學(xué)習(xí)小組中,引導(dǎo)個別學(xué)習(xí)小組分析問題、寫出解題步驟。教師提問2~3個同學(xué),從中逐漸引導(dǎo)出類似如下的分析問題和解題步驟,并給出算法的概念?!? 分析問題(找出已知和未知、列出已知和未知之間的關(guān)系) 寫出解題步驟 設(shè)所求的數(shù)為X,則X應(yīng)滿足: X整除3余1 X整除5余2 X整除7余4 1、令X為1。 2、如果X整除3余1,X整除5余2, X整除7余4,這就是題目要求的數(shù),則記下這個X。 3、令X為X+1(為算下一個作準(zhǔn)備)。 4、如果算出,則結(jié)束;否則跳轉(zhuǎn)2。 5、寫出答案。 教師解釋第3步“另X為X+1”并指出它與數(shù)學(xué)中的區(qū)別,并從上面的解題步驟中總結(jié)出窮舉的算法。 教師:“剛才有些同學(xué)把題目解出來了,答案是67,韓信作為大將軍,統(tǒng)率士兵當(dāng)然不止67人,下面我們來解決一個數(shù)據(jù)量稍大的問題?!? 展示題目: “韓信點兵”問題2:求整除3余1、整除5余2、整除7余4、整除13余6、整除17余8的最小自然數(shù)。 學(xué)生分析上述問題并寫出算法,不用計算。學(xué)生有了第1題的經(jīng)驗,很快會寫出和第一題類似的算法。如下: 分析問題(找出已知和未知、列出已知和未知之間的關(guān)系) 寫出解題步驟 設(shè)所求的數(shù)為X,則X應(yīng)滿足: X整除3余1 X整除5余2 X整除7余4 X整除13余6 X整除17余8 1、令X為1。 2、如果X整除3余1, X整除5余2, X整除7余4, X整除13余6, X整除17余8,則記下這個X。 3、令X為X+1。 4、如果算出,則結(jié)束;否則跳轉(zhuǎn)2。 5、寫出答案。 教師:“上面的結(jié)果超過1萬,人工計算要很長時間,在科技發(fā)達(dá)的今天,你想到什么?”(用計算機(jī)解題) (四)用計算機(jī)解決問題 教師:“計算機(jī)怎么樣解決問題?用計算機(jī)解決問題,同樣要經(jīng)過分析問題、設(shè)計算法兩步驟?!痹谥v授過程中展示人工解題中分析問題和設(shè)計算法這兩個步驟。用計算機(jī)解題,是不是輸入上面的算法?上面用自然語言描述的算法,計算機(jī)不懂,必須翻譯成計算機(jī)的語言,這就是程序設(shè)計語言?!? 本例用Visual Basic語言編寫的程序請看如下: Private Sub Command1_Click() Dim X As Integer, Y As Integer X = 1: Y = 0 Do If X Mod 3 = 1 Then If X Mod 5 = 2 Then If X Mod 7 = 4 Then If X Mod 13 = 6 Then If X Mod 17 = 8 Then Y = X End If End If End If End If X = X + 1 Loop Until Y > 0 Print "韓信統(tǒng)御士兵數(shù):"; Y End Sub 教師:“程序編好以后,通過鍵盤輸入計算機(jī),并運行程序查看結(jié)果這個過程叫調(diào)試程序?!? (五)觀摩 根據(jù)前面編制的程序,啟動Visual Basic程序設(shè)計環(huán)境,輸入程序代碼,進(jìn)行調(diào)試,最后得到運行的結(jié)果。要求同組內(nèi)先完成的同學(xué)幫助還未完成的同學(xué)。幫助的時候不能代勞,只能動口不動手。 (六)交流 教師:“前面我們學(xué)習(xí)了用計算機(jī)解決問題的過程,它和人工解有什么關(guān)系呢?同一學(xué)習(xí)小組的同學(xué)一起探討人工求解問題和用計算機(jī)求解問題的異同,并把討論結(jié)果記錄在《計算機(jī)解決問題的過程》教學(xué)活動表的“討論記錄”表中。如下: 關(guān)于求解問題的方式討論記錄 求解問題的方式 相同點 不同點 人工求解問題 用計算機(jī)求解問題 教師提問2~3個小組的討論結(jié)果,并引導(dǎo)出大致如下的形式結(jié)果: 求解問題的方式 相同點 不同點 人工求解問題 分析問題、設(shè)計算法、得出結(jié)果、驗算結(jié)果等 對題目進(jìn)行解答、運算速度慢、不需要計算機(jī)等 用計算機(jī)求解問題 編寫程序、調(diào)試程序、運算速度快等 第三課 算法與算法的描述 一、教學(xué)目標(biāo) 1、知識與技能 (1)了解算法的定義及其表達(dá)方法; (2)認(rèn)知流程圖的六種基本符號; (3)理解計算機(jī)解決問題的一般過程。 2、方法與過程 (1)理解用不同的表達(dá)方法描述算法的優(yōu)缺點; (2)掌握用流程圖描述簡單的算法。 3、情感態(tài)度和價值觀 以生活中的實例引入算法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的主動探究能力。 二、重點難點 (一)教學(xué)重點 1、算法的定義; 2、算法的三種表達(dá)方法; 3、流程圖的六種基本符號; 4、用流程圖描述簡單的算法。 (二)教學(xué)難點 5、算法的描述(三種); 6、用流程圖描述算法。 三、教學(xué)過程(2課時) 教學(xué)內(nèi)容 預(yù)期目標(biāo) 新課內(nèi)容: 一、對算法的初步了解 1.一個簡單的物理問題:求物體在恒力作用下的加速度。 根據(jù)在物理課中學(xué)過的知識,要解決這個問題有多種方法: 方法一: a) 測量出物體的質(zhì)量m、拉力F和滑動摩擦力f b) 將測量所得的數(shù)據(jù)輸入計算機(jī) c) 根據(jù)牛頓第二定律F-f=m*a,計算出加速度a d) 輸出所得的結(jié)果 方法二: a) 測量出物體從靜止開始移動的距離s、時間t b) 將測量所得的數(shù)據(jù)輸入計算機(jī) c) 利用公式:s=a*t*t/2計算出加速度a d) 輸出所得的結(jié)果 2.算法的定義 這種為解決某一問題而設(shè)計的確定的有限的步驟稱為算法。 二、算法的描述 要把解決問題的步驟表達(dá)出來,有多種方法可以表達(dá)算法。 1.用自然語言表達(dá) 用自然語言表達(dá)算法,就是把算法的各個步驟,依次用人們熟悉的自然語言表示出來。 優(yōu)點:容易理解 缺點:書寫較煩、不確定性、對復(fù)雜的問題難以表達(dá)準(zhǔn)確、不能被計算機(jī)識別和執(zhí)行 2.用圖形符號表達(dá) 用圖形符號表達(dá)算法必須要有一組規(guī)定統(tǒng)一、含義確定的專用符號。 常用的“流程圖”所用的基本符號 圖形符號 符號名稱 說明 流線 起始、終止框 表示算法的開始或結(jié)束 起始框:一流出線 終止框:一流入線 輸入、輸出框 框中標(biāo)明輸入、輸出的內(nèi)容 只有一流入線和一流出線 處理框 框中標(biāo)明進(jìn)行什么處理 只有一流入線和一流出線 判定框 框中標(biāo)明判定條件并在框外標(biāo)明判定后的兩種結(jié)果的流向 一流入線兩流出線 (T和F )但同時只能一流出線起作用 流線 表示從某一框到另一框的流向 連接圈 表示算法流向出口或入口連接點 一條流線 優(yōu)點:直觀、形象 缺點:不能被計算機(jī)識別和執(zhí)行 開始 M=m F1=F F2=f a=(F1-F2)/M 輸出a 結(jié)束 例6-1-1:“物體在恒力作用下的加速度”的算法用下圖表達(dá)。 3.用程序?qū)崿F(xiàn)算法 用計算機(jī)能理解和執(zhí)行的程序設(shè)計語言把算法表示出來,然后把程序輸入到計算機(jī)并執(zhí)行,計算機(jī)才能按照預(yù)定的算法去解決問題。 不同類型的計算機(jī)能夠識別的指令和語言不盡相同,即使對同一種計算機(jī)語言,不同類型的計算機(jī)對該語言的解釋程序也有差異。 因此,用程序表示算法時,必須按照程序設(shè)計語言適用某類計算機(jī)的具體規(guī)定來進(jìn)行。 例:用Pascal語言表示“從鍵盤輸入一組數(shù)據(jù)并求該組數(shù)據(jù)的平均值”的程序如下: Program ex_aver Var I:integer;x,av:real; Begin Av:=0;I:=0; Do while not eof() Begin Readln(x); av:=av+x; I:=I+1; End av:=av/I; Writenln(“The average value is :”,av); End 三、用計算機(jī)解決問題的一般過程 使用計算機(jī)解決一個問題,一般包括四個過程 1.需求分析 “需求分析”是指對要解決的問題進(jìn)行詳細(xì)的分析,弄清楚問題的要求,包括需要輸入什么數(shù)據(jù),要得到什么結(jié)果,最后應(yīng)輸出什么。 “需求分析”就是確定要計算機(jī)“做什么”。 2.設(shè)計算法 弄清楚要計算機(jī)“做什么”后,就要設(shè)計計算法,明確要計算機(jī)“怎么做” 解決一個問題,可能有多種算法。例如,數(shù)學(xué)題常常有“一題多解”。這就是說,解決一個問題的算法可能不止一種。這是,應(yīng)該通過分析、比較、挑選一種最優(yōu)的算法。 3.編寫程序 計算機(jī)只能接受并執(zhí)行計算機(jī)程序設(shè)計語言編寫的程序。當(dāng)我們?yōu)榻鉀Q一個問題確定了算法后,還必須將該算法用計算機(jī)程序設(shè)計語言編寫程序。這個過程成為“編碼”或“編程”。 4.上機(jī)調(diào)試與維護(hù) 編寫完成的程序,不一定完全符合實際問題的要求,還必須在計算機(jī)上運行這個程序,排除程序中可能出現(xiàn)的錯誤,才能得到結(jié)果。這個過程稱為“上機(jī)調(diào)試”。 即使是經(jīng)過調(diào)試的程序,在使用一段時間后,仍然會被發(fā)現(xiàn)錯誤或不足之處。這就需要對程序做進(jìn)一步的修改,使之更加完善。這個過程稱為“維護(hù)”。 在實際解決問題時,上述四個步驟可能會根據(jù)不同的問題有所側(cè)重。 引入物理學(xué)中的例子,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有助于學(xué)生理解算法的概念 引導(dǎo)出算法的概念 介紹三種算法的表達(dá)方式,并對它們進(jìn)行比較,分析優(yōu)缺點。 給出流程圖的基本符號,對其功能和使用情況加以說明,以便今后在具體運用中的正確使用。 給出流程圖的作法,通過詳細(xì)的解釋說明使學(xué)生初步掌握流程圖的使用和基本畫法。 了解計算機(jī)解決問題的一般過程,為今后用編程解決實際問題打下基礎(chǔ)。 第四課 程序與程序設(shè)計語言 一、教學(xué)目標(biāo) 1、知識與技能 使學(xué)生知道什么是源代碼,并理解算法、程序設(shè)計、程序設(shè)計語言之間的關(guān)系,了解程序設(shè)計語言的發(fā)展及種類。 2、過程與方法 使學(xué)生初步體驗編程樂趣,了解如何編輯程序、編譯程序和連接程序。 3、情感態(tài)度與價值觀 讓學(xué)生進(jìn)一步領(lǐng)會算法和程序設(shè)計在解決問題中的地位,體會編寫出程序的魅力,從而培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)編程的興趣。 二、重點難點 (1)重點:了解代碼所包含的算法思想; (2)難點:計算機(jī)是如何編輯程序、編譯程序和連接程序的。 三、教學(xué)過程(2課時) 正課講解 (一)嘗試用VB編寫程序 1、 么是VB? ——VB是一種基本BASIC語言的可視化程序開發(fā)工具。 2、 編寫程序 ⑴從桌面上啟動VB,彈出“新建工程”對話框,從“新建”頁面中選“標(biāo)準(zhǔn)EXE”,然后“打開“按鈕,建立”標(biāo)準(zhǔn)EXE工程。 注:為了避免打開時總是出現(xiàn)“新建工程”對話框,在首次啟動時,勾選“不再顯示這個對話框”。 ⑵單擊工具箱“CommandButton”的按鈕,在Form1窗體中拖出一個“Command1”按鈕。 Command1是命令按鈕,它有6個屬性、2個事件和4個方法。 屬性 Caption 標(biāo)題 Default 決定窗體的默認(rèn)命令按鈕 Enabled 決定對象是否響應(yīng)用戶生成事件 Style 控件的外觀 Visible 決定對象是否可見 Picture 顯示的圖形 事件 方法 Click 單擊 Drag 拖動 Refresh 刷新 KeyPress 字符鍵被單擊 Move 移動 SetFocus 設(shè)置焦點,將當(dāng)前焦點強(qiáng)制設(shè)置到文本框?qū)ο笊? ⑶選中此按鈕,從屬性窗口中將Caption改為“韓信點兵”。 ⑷給按鈕添加代碼,在Private Sub Command1_Click()和 End Sub之間添加代碼: Dim N As Integer ‘聲明N為整型 N=1 ‘賦初始值 Do(N mod 3=2) and(N mod 5=3) and (N mod 7=2) Then ‘滿足條件打印N,不滿足繼續(xù)循環(huán) Print N Exit do End if N=N+1 Loop ⑸從“運行”菜單中“單擊”啟動命令,運行程序。運行后,單擊“韓信點兵”按鈕。 注:運行時,不能修改程序代碼。 實踐題:從“調(diào)試”菜單中點擊“逐語句”命令(F8),然后按F8鍵試著單步運行程序,觀察代碼是如何運行的,程序執(zhí)行注釋部分嗎?在程序運行的過程中,用鼠標(biāo)指向變量N,看看它的值有什么變化,為什么會這樣變? (二) 算法、程序設(shè)計與程序設(shè)計語言之間的關(guān)系 ⑴算法 提出問題:什么是算法?算法有哪些特征? ?、瞥绦蛟O(shè)計——尋求解決問題的方法,并將其實現(xiàn)步驟寫成計算機(jī)可執(zhí)行的程序的過程。 ?、浅绦蛟O(shè)計語言——泛指一切用于書寫計算機(jī)程序的語言。 算法是程序設(shè)計的前提,它包含方法和步驟; 程序是實現(xiàn)算法中的思想的過程; 程序設(shè)計語言把算法轉(zhuǎn)化為計算機(jī)認(rèn)識的語言。 (三) 認(rèn)識程序設(shè)計語言 1、發(fā)展過程 機(jī)器語言:由一串“0”和“1”構(gòu)成二進(jìn)制代碼。 匯編語言:是一種符號化(英文助記符)的機(jī)器語言。 高級語言:如Basic、C/C++、Fortran、Pascal、Cobol、Java等。 2、分類(按轉(zhuǎn)換方式不同分類) 編譯型語言 解釋型語言 編寫的源程序需要用編譯程序先翻譯成機(jī)器語言的目標(biāo)程序,然后再由連接裝配程序進(jìn)行連接裝配,生成可執(zhí)行程序,這樣才能被計算機(jī)執(zhí)行。 源程序輸入計算機(jī)后,運行源程序,相應(yīng)的解釋程序會逐條分析源程序中的語句,每解釋一句由計算機(jī)執(zhí)行一句。 C/C++ 、 VB 、 Pascal 、 Cobol Qbasic 、 Lisp 3、編輯程序、編譯程序和連接程序 ⑴編輯程序 包含內(nèi)容:一是將源程序逐個字符輸入到計算機(jī)內(nèi)存,二是修改源程序,三將修改好的源程序保存在磁盤文件中。 ⑵編譯程序:將已編輯好的源程序(已存儲在磁盤文件中)翻譯成二進(jìn)制的目標(biāo)代碼。 二進(jìn)制代碼在UNIX下后綴為“.o”的文件,在DOS下是后綴為“.obj”文件。 ⑶連接:將各模塊的二進(jìn)制目標(biāo)代碼與系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)模塊經(jīng)連接處理后,得到具有有絕對地址的可執(zhí)行文件,它是計算機(jī)直接執(zhí)行的文件。 在UNIX下它以“.out”為后綴,在MS-DOS以下“.exe”為后綴。 執(zhí)行過程: 第五課 vb語言及程序開發(fā)環(huán)境 一、教學(xué)目標(biāo) 1、知識與技能 掌握VB定義的常用的基本數(shù)據(jù)類型,常量與變量的定義方法,運算符、函數(shù)和表達(dá)式的描述。熟悉VB程序設(shè)計語言的開發(fā)環(huán)境,能調(diào)試簡單的VB程序。 2、方法與過程 本節(jié)涉及到基礎(chǔ)知識較多,所以要一個一個問題解決,從一個簡單的求圓的面積的程序入手,從中分析VB程序一般包括的四部分,基本數(shù)據(jù)類型、常量與變量,運算符、函數(shù)和表達(dá)式,而且結(jié)合練習(xí)來加強(qiáng)對這些新知識的鞏固。通過介紹VB程序的開發(fā)環(huán)境中的菜單、常用工具和常用窗口等,再通過上機(jī)操作運行一個程序,讓學(xué)生更容易上手。 3、情感態(tài)度和價值觀 這一節(jié)是學(xué)習(xí)VB程序的重要的入門課,授課時要注意結(jié)合學(xué)生的思路,逐個問題解決,不可一蹴而就。 二、重點難點 1、教學(xué)重點 (1) VB常用的的基本數(shù)據(jù)類型,常量與變量,運算符和表達(dá)式 (2) VB程序的開發(fā)環(huán)境 2、教學(xué)難點 把本節(jié)的內(nèi)容加以運用 三、教學(xué)過程(3課時) 導(dǎo)入: 以下是一個“求半徑為r的圓的面積”的程序,請你注意觀察程序的組成結(jié)構(gòu)及其功能,并思考如下的問題: (1)程序有多少行,每一行的作用是什么? (2)如果按語句的作用區(qū)分,這個程序包含幾個部分? Private sub command1_click() ‘定義名為command1_click()的事件過程 Const pi as single=3.14 ‘說明程序中pi是常量∏ Dim r as single,s as single ‘定義半徑r和面積s為單精度實型 r=inputbox(“r=”,”請輸入半徑”) ‘輸入r的值 s=pi*r*r ‘把表達(dá)式pi*r*r的值賦給s print “圓的面積s=”;s ‘把s的值輸出到當(dāng)前的窗體上 End sub ‘過程結(jié)束 考察上述程序,我們?nèi)菀卓吹剑撼绦蚬灿写a7行,每一行都是VB的一個語句,VB的程序就是由這樣的一組語句組成。每一個語句都是按照一定的規(guī)則書寫的。 總結(jié)上述分析,我們可以得到VB程序的一般包括如下部分: (1) 數(shù)據(jù)類型說明部分 (2) 數(shù)據(jù)的輸入部分 (3) 數(shù)據(jù)的處理部分 (4) 數(shù)據(jù)的輸出部分 一、基本數(shù)據(jù)類型 描述客觀事物的數(shù)、字符以及所有能輸入到計算機(jī)中,并被計算機(jī)程序加工處理的集合稱為數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)既是計算機(jī)程序處理的對象,也是運算產(chǎn)生的結(jié)果。 為了更好地處理各種數(shù)據(jù),VB定義了多種數(shù)據(jù)的類型?;緮?shù)據(jù)類型是系統(tǒng)預(yù)先定義的數(shù)據(jù)類型,表2-1中列出了VB定義的常用的基本數(shù)據(jù)類型。 例如在上述的程序中,既有單精度實型數(shù)的數(shù)據(jù)(如3.14等),也有字符類型的數(shù)據(jù),如“輸入半徑”、“圓的面積S=”。 二、常量與變量 (1)常量 常量是指在程序運行過程中始終保持不變的常量、字符串等。例如在上述的程序中,3.14、“r=”、“輸入半徑”等都是常量。 在程序設(shè)計中,以于一些經(jīng)常使用的常量,可以用常量說明語句來定義。這樣可以提高程序的可讀性和可維護(hù)性。 常量說明語句的格式是: Const 常量名 As 類型 = 表達(dá)式 在上述程序中,第2行就是一個常量說明語句,說明程序中需要使用的常量。 (2)變量 在程序處理數(shù)據(jù)時,對于輸入的數(shù)據(jù)、參加運算的數(shù)據(jù)、運行結(jié)果等臨時數(shù)據(jù),通常把它們暫時存儲在計算機(jī)的內(nèi)存中。變量就是命名的內(nèi)存單元位置。在VB中,變量名必須是由英文字母開頭,后面則可以由字母、數(shù)字或其它符號組成;變量的名稱最好與它所表示的內(nèi)容意義相同的英文單詞來確定。 (3)變量說明 使用變量前,一般應(yīng)先說明變量名及其類型,以使系統(tǒng)為其分配存儲單元,變量說明語句格式如下: Dim 變量 As 類型 如Dim r as single,定義半徑r為單精度實型 三、運算符、函數(shù)和表達(dá)式 (1)運算符 運算符是對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工的過程。描述各種不同運算的符號稱為運算符,參與運算的數(shù)據(jù)稱為操作數(shù)。在VB中,常用的運算符有算術(shù)運算符、字符串運算符和邏輯運算符等。 ①算術(shù)運算符有: 運算符號 + - * / ^ \ MOD 含義 加號 減號 乘號 除號 乘方 整除 取余數(shù) 算術(shù)運算符的運算規(guī)則和數(shù)學(xué)中相同,如果意義不明確時,可以加上括號使其看起來更明白。VB中只使用一種括號“()”,它可以多次嵌套。 ②字符串運算符有:& VB中的字符串運算符是“&”,該運算符主要用于連接兩個或更多的字符串,例如:“"abcd"&"efg"”連接后結(jié)果為"abcdefg"。 (2)函數(shù) 在VB中有兩類函數(shù),分別是內(nèi)部函數(shù)和自定義函數(shù)轉(zhuǎn)換函數(shù)。常用的內(nèi)部函數(shù)有數(shù)值函數(shù)、字符函數(shù)、時間/日期函數(shù)和其它函數(shù)等,如表2-2所示,自定義函數(shù)是由程序員根據(jù)需要定義的函數(shù)。 在程序中要使用一個函數(shù)時,只需要給出函數(shù)名和一個或多個參數(shù),就能得到函數(shù)值。調(diào)用函數(shù)的格式如下: 函數(shù)名(參數(shù)表) (3)表達(dá)式 表達(dá)式是指某個求值規(guī)則,它由運算符和配對的圓括號將變量、常量、函數(shù)等操作數(shù)以合理的形式連接起來的式子。例如在上述的程序中,式子pi*r*r是合法的表達(dá)式。 四、練習(xí) (1)下列數(shù)據(jù)屬于字符串常量的是( ) A.bcda B."kfjf" C.’fksj’ D.”j_hjh” (2)在VB語言中,下列數(shù)據(jù)中合法的長整型常量是() A.09B B.2738940 C.99.7800 D.8.12345E12 (3)在VB語言中,下列變量中合法的變量是() A.b90 B.abc=9 C.print D.8888F1 (4)在VB語言中,下列表達(dá)式中合法的表達(dá)式是() A.a(chǎn)+b*|c| B.bct9 C.4-2*∏ D. pi*r*r 五、可視化程序的開發(fā)環(huán)境 前面的學(xué)習(xí)使我們知道,要較快地學(xué)會運行調(diào)試VB程序,首先需要熟悉VB程序設(shè)計語言的開發(fā)環(huán)境。VB程序設(shè)計語言的開發(fā)環(huán)境的界面如下圖: VB程序設(shè)計語言的開發(fā)環(huán)境中,控件工具箱、代碼窗口、窗體設(shè)計器窗口、工程資源管理器窗口、屬性窗口是一些常用的程序設(shè)計與調(diào)試工具,這些工具互相協(xié)調(diào)、互相補充,如果熟練、合理地使用會大大地減少應(yīng)用程序的開發(fā)難度,提高工作效率。 四、課外拓展 在了解、熟悉了VB程序設(shè)計語言的開發(fā)環(huán)境以后,你肯定躍躍欲試,一顯身手。好吧,就讓我們一起來體驗VB程序的運行調(diào)試吧! 求s=123…n問題的VB程序: private sub form_load() n=inputbox(“請輸入n的值:”,“輸入”) s=1 for i=1 to n s=s*I next I msgbox “s=”+str(s),0,”計算結(jié)果” end sub 當(dāng)N=22時,運行的結(jié)果是: 第六課 程序的順序結(jié)構(gòu) 一、教學(xué)目標(biāo) 1、知識與技能 理解程序順序結(jié)構(gòu)的執(zhí)行流程,掌握賦值語句和輸入輸出語句,能夠編寫簡單的順序結(jié)構(gòu)的程序,以解決生活中的一些計算問題。 2、方法與過程 本節(jié)從簡單的問題入手,如求圓的面積,讓學(xué)生初步掌握賦值語句和輸入輸出語句的使用方法及其功能。進(jìn)而轉(zhuǎn)入較為復(fù)雜的問題,如編寫程序使從鍵盤上輸入一個三位數(shù),然后反方向輸出,并且運用到上一章所學(xué)的運算符、表達(dá)式等,對知識進(jìn)行鞏固,課程安排形成循序漸進(jìn)的梯度,充分挖掘?qū)W生潛力,讓有余力的學(xué)生可以有更大空間。 3、情感態(tài)度和價值觀 程序設(shè)計選取的題目與高一所學(xué)的數(shù)學(xué)、物理中學(xué)到的新知識有密切的聯(lián)系,從而激發(fā)學(xué)生對程序設(shè)計的追求和向往。 二、重點難點 1、教學(xué)重點 (1) 賦值語句和輸入輸出語句的使用 (2) 程序順序結(jié)構(gòu)的執(zhí)行流程 (3) 能編寫程序解決簡單的應(yīng)用題 2、教學(xué)難點 根據(jù)題目寫出正確的程序 三、教學(xué)過程(2課時) 導(dǎo)入:演示求圓的面積這道題的程序,讓學(xué)生明白通過程序可以解決數(shù)學(xué)中的問題,也給學(xué)生展示完整的程序代碼,這道程序的功能就是靠這些代碼來控制的,引起學(xué)生的注意,激發(fā)他們的求知欲。 一、演示上述的程序,并把程序代碼中的各行代碼的作用解釋一遍,順便把程序的執(zhí)行流程說明一下,編寫的程序與設(shè)計的算法是一致的。 Private sub command1_click() ‘定義名為command1_click()的事件過程 Const pi as single=3.14 ‘說明程序中pi是常量∏ Dim r as single,s as single ‘定義半徑r和面積s為單精度實型 r=inputbox(“r=”,”請輸入半徑”) ‘輸入r的值 s=pi*r*r ‘把表達(dá)式pi*r*r的值賦給s print “圓的面積s=”;s ‘把s的值輸出到當(dāng)前的窗體上 End sub ‘過程結(jié)束 二、賦值語句 在上述的程序中,r=inputbox(“r=”,”請輸入半徑”),s=pi*r*r的含義分別是將賦值號右邊的函數(shù)inputbox(“r=”,”請輸入半徑”)的值賦給變量r, 將賦值號右邊的表達(dá)式pi*r*r的值賦給變量s。它們的作用都是將表達(dá)式的值賦給左邊的變量,這種語句稱為賦值語句。 賦值語句的基本格式是: 變量=表達(dá)式 這里的“=”是賦值符號,它的含義是將表達(dá)式的值賦給左邊的變量。 觀察下列賦值語句的作用: (1) A=B,它是將變量B的值賦給變量A,但B的值并未改變。 (2) A=123表示將數(shù)值123賦給變量A。 (3) A=A+10表示將變量A的值加10后,再賦給變量A。如果原來A的值為30,則執(zhí)行此語句后,A的值為40。 (4) 如果A=30,B=40,則依次執(zhí)行語句T=A,A=B,B=T后,A、B兩個變量的值發(fā)生交換A=40,B=30。 三、輸入數(shù)據(jù)的函數(shù) Inputbox()是提供從鍵盤輸入數(shù)據(jù)的函數(shù),利用它可產(chǎn)生一個對話框,提示用戶輸入數(shù)據(jù)并單擊命令按鈕。該函數(shù)返回值是字符類型。利用這個函數(shù),上述程序中的r=inputbox(“r=”,”請輸入半徑”),所以在程序運行時,從鍵盤上輸入數(shù)據(jù)賦值給變量r。 Inputbox()的語法格式為: Inputbox(提示信息,標(biāo)題,默認(rèn)值,位置) 其中: 提示信息:指對輸入數(shù)據(jù)的提示,顯示在對話框中,不能省略。 標(biāo)題:指運行此函數(shù)后彈出的對話框的標(biāo)題。 默認(rèn)值:指默認(rèn)的輸入數(shù)據(jù)值。 位置:指運行此函數(shù)后彈出的對話框的左上角在屏幕上的位置與提示信息和標(biāo)題是用引號引起來的字符串。例如:執(zhí)行下面的程序運行情況: Private Sub Command1_Click() A = InputBox("A=", "輸入", 12, 100, 20) End Sub 運行該程序,屏幕上窗口的左上角將位于坐標(biāo)為(100,20)的位置,標(biāo)題為“輸入”,窗口的提示信息為“A=”,而在輸入欄內(nèi)會出現(xiàn)默認(rèn)的數(shù)據(jù)12。如下圖所示: 四、輸出數(shù)據(jù)的方法 Print是輸出數(shù)據(jù)、文本的一個重要方法。在求圓的面積程序中,print “圓的面積s=”;s 就是利用Print方法將計算出來的圓的面積s的值輸出到窗體上。 Print方法輸出數(shù)據(jù)的基本格式是: Print 輸出內(nèi)容 在這里,輸出內(nèi)容可以是數(shù)、變量、表達(dá)式,也可以是用引號括起來的字符串。 說明: (1)如果輸出的內(nèi)容是數(shù)、變量、表達(dá)式,則輸出的是數(shù)、變量、表達(dá)式的值。如果是引號引起來的字符串,則原樣輸出。 例如:語句Print 3 的結(jié)果為 3 語句Print 2+2 的結(jié)果為 4 語句Print “你好” 的結(jié)果為 你好 (2)輸出內(nèi)容可以是一個或多個。如果是多個輸出內(nèi)容,則各輸出內(nèi)容之間可以用逗號或分號分隔;如果用分號,則后面一個輸出內(nèi)容緊跟前一個輸出;如果是逗號,則按照分區(qū)格式輸出。 例如:A=5,B=3 Print “A=”;A,“B=”;B 輸出結(jié)果為:A=5 B=3 A=5,B=3 Print “A=”;A;“B=”;B 輸出結(jié)果為:A=5B=3 (3)如果輸出內(nèi)容后面沒有符號,則表示下一個Print換行輸出;如果Print中沒有輸出內(nèi)容,則表達(dá)輸出一個空行。 例如:A=5,B=3 Print “A=” ;A Print “B=” ;B 五、練習(xí) 問題1:已知長方體的長、寬、高,編寫一個程序,求長方體的全面積和體積。 (1) 分析問題 設(shè)長方體的長、寬、高分別為A、B、C,由于長方體的六個面的面積兩兩對應(yīng)相等,所以長方體的全面積為:S=2*(A*B+A*C+B*C),體積為:V=A*B*C。 (2)設(shè)計算法 ① 輸入A、B、C的值 ② 計算S=2*(A*B+A*C+B*C) ③ 計算V=A*B*C ④ 輸出S,V的值 (3)編寫程序 Private sub command1_click() Dim A as single,B as single,C as single,S as single,V as single A=Inputbox(“A=”,”輸入”) B=Inputbox(“B=”,”輸入”) C=Inputbox(“C=”,”輸入”) S=2*(A*B+A*C+B*C) V=A*B*C Print “全面積S=”;S,“體積V=”;V (4)調(diào)式程序 六、小結(jié) 在以上的程序中,執(zhí)行時按語句出現(xiàn)的順序執(zhí)。即當(dāng)執(zhí)行第一條語句后,必然從第二條語句繼續(xù),順序執(zhí)行所有的語句,直到執(zhí)行完最后一條語句為止。像這樣的控制結(jié)構(gòu)稱為程序的順序結(jié)構(gòu)。順序結(jié)構(gòu)的最大特點是在這個結(jié)構(gòu)內(nèi)按由上到下的的書寫順序執(zhí)行,它只有一個入口和一個出口。這是一種最簡單、最基本的結(jié)構(gòu)。如圖 五、課外拓展 試編寫程序從鍵盤上輸入一個三位數(shù),然后將它反方向輸出。例如輸入456,輸出應(yīng)為654。 第七課 程序的選擇結(jié)構(gòu) 一、教學(xué)目標(biāo) 1、知識與技能 理解程序選擇結(jié)構(gòu)中的條件選擇語句的執(zhí)行流程,掌握條件選擇語句和多種選擇語句的使用方法,能夠編寫簡單的選擇結(jié)構(gòu)的程序,以解決生活中的一些計算問題。 2、方法與過程 本節(jié)從簡單的問題入手,通過一道求一個數(shù)的絕對值的題目,讓學(xué)生明白條件選取擇語句的執(zhí)行流程及使用方法。進(jìn)而再做類似的練習(xí),加強(qiáng)學(xué)生的理解,課程安排形成循序漸進(jìn)的梯度,充分挖掘?qū)W生潛力。 3、情感態(tài)度和價值觀 程序設(shè)計選取的題目都是生活中遇到的例子,加強(qiáng)學(xué)生利用本學(xué)科解決日學(xué)生活中的問題的意識。 二、重點難點 1、教學(xué)重點 (1)條件選擇語句和多重選擇語句的使用 (2)程序條件選擇結(jié)構(gòu)的執(zhí)行流程 (3)會使用條件語句和多重選擇語句編寫程序解決簡單的應(yīng)用題 2、教學(xué)難點:根據(jù)題目寫出正確的程序 三、教學(xué)過程(2課時) 導(dǎo)入:演示求一個數(shù)的絕對值這道題的程序,讓學(xué)生明白通過程序可以解決數(shù)學(xué)中的問題,也給學(xué)生展示完整的程序代碼,這道程序的功能就是靠這些代碼來控制的,引起學(xué)生的注意,激發(fā)他們的求知欲。 一、演示上述的程序,并把程序代碼中的各行代碼的作用解釋一遍,順便把程序的執(zhí)行流程說明一下,編寫的程序與設(shè)計的算法是一致的。 程序2-3 Private sub command1_click() ‘定義名為command1_click()的事件過程 Dim A as single ‘定義求絕對值的數(shù)A為單精度實型 A=inputbox(“r=”,”請輸入半徑”) ‘輸入A的值 If A>=0 then ‘如果A>=0 Print “Y=”;A ‘輸出A的值 Else Print “Y=”;-A ‘輸出-A的值 End if End sub ‘過程結(jié)束 二、條件語句 在解決問題的過程中,常常需要對事物進(jìn)行判斷和選擇,如上題中,求一個數(shù)A的絕對值,如果A>=0,則這個數(shù)的絕對值為A,否則為-A。在程序設(shè)計中,如何實現(xiàn)判斷和選擇呢?在上述代碼中,有一個用if開頭的語句,這就是條件語句。 (一)條件語句的基本格式是: if 條件 then 語句組1 else 語句組2 或 if 條件 then 語句組1 else 語句組2 end if 其中,條件是一個邏輯表達(dá)式,語句組是一組VB的語句。 (二)條件執(zhí)行語句的執(zhí)行過程 條件語句的執(zhí)行過程是:當(dāng)條件成立時,執(zhí)行then后面的語句組1,否則執(zhí)行語句組2,條件語句的執(zhí)行流程圖如下圖所示。 在條件語句的基本格式中有時可以省略else和語句組2,這時條件語句的執(zhí)行過程是當(dāng)條件成立時,執(zhí)行then后面的語句組1,否則退出條件語句,執(zhí)行下面的語句。 (三)關(guān)系表達(dá)式 在程序2-3中,程序的第三行是一個條件語句,其中的條件A>=0表達(dá)式,一般稱為關(guān)系表達(dá)式,關(guān)系表達(dá)式是用關(guān)系運算符連接起來的式子。 關(guān)系運算符號有: 運算符號 = > >= < <= <> 含義 等于 大于 大于等于 小于 小于等于 不等于 當(dāng)關(guān)系表式成立時其值為真(Ture),當(dāng)表達(dá)式不成立時其值則為假(False);關(guān)系表達(dá)式的值既不是數(shù)值型量,也不是字符型量,而是一種新的數(shù)量類型——邏輯型。邏輯型只有兩個可能的值:假(False)和真(Ture)。 關(guān)系表達(dá)式的值定義如下: ?。?)對數(shù)值型的數(shù)據(jù)比較,是按照數(shù)值的大小來進(jìn)行比較。如13>6的值為真。 (2)對其它類型數(shù)據(jù)的比較,則按照其序號進(jìn)行比較。如"D">"B"其值為假。2- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
15 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 算法與程序設(shè)計 算法 程序設(shè)計 選修 教案
鏈接地址:http://appdesigncorp.com/p-10162928.html