算法的實(shí)踐（教學(xué)課件）-七年級(jí)信息科技上冊(cè)同步教學(xué)（清華版2024）

第7節(jié)

算法的實(shí)踐第二單元

算法及其實(shí)現(xiàn)01

明確問題，抽象建模02表達(dá)流程，描述算法contents目錄行業(yè)PPT模板http:///hangye/03設(shè)計(jì)程序，實(shí)現(xiàn)算法導(dǎo)入新課33

算法實(shí)踐過程大致可分為“明確問題，抽象建模”“表達(dá)流程，描述算法”與“編寫程序，實(shí)現(xiàn)算法”這三個(gè)環(huán)節(jié)。就以“簡(jiǎn)易計(jì)算器”項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)為例，其完整的算法實(shí)踐過程如下。講授新課03

一、明確問題，抽象建模

這個(gè)環(huán)節(jié)又可以根據(jù)實(shí)際需求，拆分為“明確問題”“問題分解”“抽象”與“建?！钡炔襟E。

03

明確問題就是進(jìn)一步確定問題求解的具體目標(biāo)，也就是所謂的問題需求分析。以“簡(jiǎn)易計(jì)算器”為例，就是列出它的具體功能，可以用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言進(jìn)行描述，如“實(shí)現(xiàn)兩個(gè)正整數(shù)的加、減、乘、整除與求余運(yùn)算的功能”講授新課03問題分解就是將復(fù)雜、具體的功能需求，分割成多個(gè)簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)的小問題。上述的功能需求，就要分割為“2個(gè)正整數(shù)相加”“2個(gè)正整數(shù)相減”“2個(gè)正整數(shù)相乘”“2個(gè)正整數(shù)整除”“2個(gè)正整數(shù)求余”這五個(gè)小問題。講授新課03

抽象是從眾多的事物中抽取出共同的、本質(zhì)性的特征，而舍棄其非本質(zhì)的特征的過程。上述五個(gè)小問題的共同本質(zhì)特征是:都對(duì)兩個(gè)正整數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，并進(jìn)行求解。講授新課03建模就是在抽象基礎(chǔ)之上，建立解決問題的模型。通常是運(yùn)用數(shù)學(xué)符號(hào)與公式等工具，將復(fù)雜的事物關(guān)系簡(jiǎn)化。如果用a、b表示兩個(gè)正整數(shù)，op表示運(yùn)算符，c表示結(jié)果，那么上述五個(gè)小問題就可以簡(jiǎn)化為如右圖。講授新課講授新課

二、表達(dá)流程，描述算法

這個(gè)環(huán)節(jié)包括畫流程圖和程序流程指引注釋。模型可以清晰地表明輸入、輸出與約束條件之間的關(guān)系。即a與b是輸入，它們的約束條件是正整數(shù);op的約束條件是在“+、-、*、//、%”中取值，c是輸出。據(jù)此我們可以用流程圖的方式，描述它的算法。還可以根據(jù)流程圖編寫算法流程的部分程序注釋，來(lái)為設(shè)計(jì)程序做導(dǎo)引。03三、編寫程序，實(shí)現(xiàn)算法程序是算法的體現(xiàn)，是對(duì)算法的實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證。程序設(shè)計(jì)需要依賴具體的編程語(yǔ)言，編寫代碼并進(jìn)行調(diào)試，同時(shí)不斷優(yōu)化和迭代。講授新課03

1.編寫程序：設(shè)計(jì)程序的過程，也是對(duì)流程圖“轉(zhuǎn)譯”的過程。設(shè)計(jì)程序的成果是源程序。程序源碼版權(quán)歸屬、程序主要功能等代碼功能說明變量說明程序代碼注釋算法流程注釋講授新課講授新課名稱:簡(jiǎn)易計(jì)算器版本:1.0功能:進(jìn)行兩個(gè)正整數(shù)的加、減、乘、整除和求余的運(yùn)算開發(fā)者:小清、同學(xué)甲、同學(xué)乙、同學(xué)丙開發(fā)#輸人a=int(input('請(qǐng)輸人正整數(shù)a:'))#第一個(gè)數(shù)op=input('輸人運(yùn)算符(+-*//&):')#操作符b=int(input('請(qǐng)輸人正整數(shù)b:'))#第二個(gè)數(shù)b#分支結(jié)構(gòu)#加ifop=='+':c=a+b#滅ifop=='-':c=a-b#乘ifop='*':c=a*b#整除ifop=='//':c=a//b#求余ifop=='%':c=a%b#輸出print(c)03

2.運(yùn)行調(diào)試程序設(shè)計(jì)完成后，要進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試。首先，根據(jù)信息提示排除各種錯(cuò)誤使程序能正常運(yùn)行。然后，進(jìn)行功能測(cè)試，使程序達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。最后，把程序交付用戶試用，接受用戶反饋意見，適時(shí)進(jìn)行改進(jìn)或優(yōu)化。講授新課講授新課講授新課

3.迭代升級(jí)

程序在調(diào)試和使用過程中會(huì)發(fā)現(xiàn)一些缺陷需要改進(jìn)，也有一些地方的用戶體驗(yàn)需要優(yōu)化，還有一些功能需要更新，從而不斷地進(jìn)行迭代與升級(jí)。講授新課拓展與提升升級(jí)“簡(jiǎn)易計(jì)算器“簡(jiǎn)易計(jì)算器”分享給同學(xué)們?cè)囉弥螅盏搅撕芏鄦栴}和建議。經(jīng)過整理與認(rèn)真分析，決定對(duì)表中的三個(gè)問題和建議進(jìn)行改進(jìn)。問題和建議改進(jìn)方法當(dāng)被除數(shù)為零時(shí)，整除與求余會(huì)報(bào)錯(cuò)。該問題需要修正誤輸人運(yùn)算符“”等符號(hào)，程序報(bào)錯(cuò)。該問題需要修正程序輸出結(jié)果過于簡(jiǎn)單，建議輸出完整的算式，如“1*8-8”講授新課拓展與提升實(shí)踐內(nèi)容主要包括:(1)通過小組討論，確定表中三個(gè)問題的改進(jìn)方法。(2)根據(jù)確定的改進(jìn)方法，分工修改程序。(3)對(duì)分工完成的程序進(jìn)行整合并運(yùn)行調(diào)試，(4)匯報(bào)與交流實(shí)踐成果，分享升級(jí)后的程序，本節(jié)課的內(nèi)容，對(duì)你小組的項(xiàng)