初中信息技術(shù)-算法的優(yōu)化示例教學(xué)課件設(shè)計

學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)：了解算法的優(yōu)化思想。技能目標(biāo)：學(xué)會利用不同的方法解決問題，并能對所選用的方法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。情感目標(biāo)：能夠多角度考慮分析問題，并能利用較好的方法解決問題，養(yǎng)成細(xì)致周全的思考習(xí)慣。算法優(yōu)化之事例一

“燒水泡茶”問題的分析與優(yōu)化家里來客人時，需要燒水泡茶，其工作有如下幾項：燒開水（15分鐘

），洗茶壺（2分鐘），洗茶杯（1分鐘），拿茶葉（1分鐘），沏茶（1分鐘）。做完這項工作至少有三種方法，試分析哪一種方法可以最快地讓客人喝上茶。任務(wù)引領(lǐng)探究學(xué)習(xí)方法一洗茶壺，洗茶杯，拿茶葉燒水水開沏茶總計用時：20分鐘方法二燒水燒水過程中洗茶壺茶杯，拿茶葉水開沏茶總計用時：16分鐘任務(wù)引領(lǐng)探究學(xué)習(xí)方法三燒水水開后，洗茶壺茶杯，拿茶葉水開沏茶總計用時：20分鐘結(jié)論三種方法中，只有第二種方法很好的利用了燒水過程中的時間去完成洗茶壺、洗茶杯、拿茶葉等工作，效率最高、用時最短，屬于最優(yōu)化的方法。任務(wù)引領(lǐng)探究學(xué)習(xí)通過對多種解決方法的比較，選擇最優(yōu)化的方法。從而提高解決問題的效率。這也是我們在實際生活和學(xué)習(xí)中要掌握的一項重要技能。算法優(yōu)化之例二：高斯問題事例二“高斯問題”的分析與優(yōu)化算法優(yōu)化之前：計算機從1開始循環(huán)，一直累加到100，需要運行100次。算法優(yōu)化之后：將1+2+……100的問題轉(zhuǎn)換為101×50的問題，只需要運行一次。任務(wù)引領(lǐng)探究學(xué)習(xí)結(jié)論：“高斯問題”經(jīng)過算法優(yōu)化之后，計算機運行次數(shù)從之前的100次減少到1次，運行效率大大提高。1、李明從早上起床到上學(xué)前這段時間為25分鐘，他要做以下幾件事：疊被（2分鐘），洗臉（3分鐘），刷牙（2分鐘），刷鍋（1分鐘），煮雞蛋（10分鐘），吃早點（10分鐘）。請為李明設(shè)計一個最節(jié)省時間的合理方法。評測練習(xí)，大顯身手刷鍋煮雞蛋煮雞蛋過程中疊被洗臉?biāo)⒀莱栽琰c總計用時：21分鐘評測練習(xí)，大顯身手評測練習(xí)，大顯身手2、請用數(shù)學(xué)的分析方法實現(xiàn)計算1+2+3+4+···+n（n為自然數(shù)）。（提示：n可能是奇數(shù)，也可能是偶數(shù)，數(shù)學(xué)中數(shù)據(jù)類型默認(rèn)是實數(shù)）。評測練習(xí)，大顯身手分析如下：n為奇數(shù)時，和S為：S=[1+(n-1)]×(n-1)/2+n=n×(n-1)/2+n=(n2-n)/2+n=(n2+n)/2=n(1+n)/2=(1+n)×n/2n為偶數(shù)時，和S為：S=(1+n)×n/2

算法著眼于解決問題，不同的算法雖然都能夠最終解決問題，但是它們所消耗的時間卻不盡相同，對于計算機內(nèi)存的占用也同樣不同。總的來說，優(yōu)化的算法具有如下特點：1.能使運算難度降低或運算次數(shù)減少；2.能使計算機便于運行，提高運算速度；3.能使所占計算機內(nèi)存減少。算法優(yōu)化的作用1、“燒水泡茶”問題的分析與優(yōu)化

2、“高斯問題”的分析與優(yōu)化

3、算法優(yōu)化的作用梳理所學(xué)，課堂小結(jié)

通過以上問題的分析與優(yōu)化，了解了算法優(yōu)化的思想，能夠多角度考慮分析問題，并能利用較好的方法解決問題，養(yǎng)成細(xì)致周全的思考習(xí)慣。布置作業(yè)“韓信點兵”問題的分析與優(yōu)