算法的實踐（教學課件）-七年級信息科技上冊同步教學（清華版2024）

第7節(jié)

算法的實踐第二單元

算法及其實現(xiàn)01

明確問題，抽象建模02表達流程，描述算法contents目錄行業(yè)PPT模板http:///hangye/03設計程序，實現(xiàn)算法導入新課33

算法實踐過程大致可分為“明確問題，抽象建?！薄氨磉_流程，描述算法”與“編寫程序，實現(xiàn)算法”這三個環(huán)節(jié)。就以“簡易計算器”項目的實現(xiàn)為例，其完整的算法實踐過程如下。講授新課03

一、明確問題，抽象建模

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

03

明確問題就是進一步確定問題求解的具體目標，也就是所謂的問題需求分析。以“簡易計算器”為例，就是列出它的具體功能，可以用簡潔的語言進行描述，如“實現(xiàn)兩個正整數(shù)的加、減、乘、整除與求余運算的功能”講授新課03問題分解就是將復雜、具體的功能需求，分割成多個簡單、容易實現(xiàn)的小問題。上述的功能需求，就要分割為“2個正整數(shù)相加”“2個正整數(shù)相減”“2個正整數(shù)相乘”“2個正整數(shù)整除”“2個正整數(shù)求余”這五個小問題。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。上述五個小問題的共同本質(zhì)特征是:都對兩個正整數(shù)進行運算，并進行求解。講授新課03建模就是在抽象基礎之上，建立解決問題的模型。通常是運用數(shù)學符號與公式等工具，將復雜的事物關系簡化。如果用a、b表示兩個正整數(shù)，op表示運算符，c表示結(jié)果，那么上述五個小問題就可以簡化為如右圖。講授新課講授新課

二、表達流程，描述算法

這個環(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，來為設計程序做導引。03三、編寫程序，實現(xiàn)算法程序是算法的體現(xiàn)，是對算法的實現(xiàn)和驗證。程序設計需要依賴具體的編程語言，編寫代碼并進行調(diào)試，同時不斷優(yōu)化和迭代。講授新課03

1.編寫程序：設計程序的過程，也是對流程圖“轉(zhuǎn)譯”的過程。設計程序的成果是源程序。程序源碼版權歸屬、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:簡易計算器版本:1.0功能:進行兩個正整數(shù)的加、減、乘、整除和求余的運算開發(fā)者:小清、同學甲、同學乙、同學丙開發(fā)#輸人a=int(input('請輸人正整數(shù)a:'))#第一個數(shù)op=input('輸人運算符(+-*//&):')#操作符b=int(input('請輸人正整數(shù)b:'))#第二個數(shù)b#分支結(jié)構#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.運行調(diào)試程序設計完成后，要進行運行調(diào)試。首先，根據(jù)信息提示排除各種錯誤使程序能正常運行。然后，進行功能測試，使程序達到預期的目標。最后，把程序交付用戶試用，接受用戶反饋意見，適時進行改進或優(yōu)化。講授新課講授新課講授新課

3.迭代升級

程序在調(diào)試和使用過程中會發(fā)現(xiàn)一些缺陷需要改進，也有一些地方的用戶體驗需要優(yōu)化，還有一些功能需要更新，從而不斷地進行迭代與升級。講授新課拓展與提升升級“簡易計算器“簡易計算器”分享給同學們試用之后，收到了很多問題和建議。經(jīng)過整理與認真分析，決定對表中的三個問題和建議進行改進。問題和建議改進方法當被除數(shù)為零時，整除與求余會報錯。該問題需要修正誤輸人運算符“”等符號，程序報錯。該問題需要修正程序輸出結(jié)果過于簡單，建議輸出完整的算式，如“1*8-8”講授新課拓展與提升實踐內(nèi)容主要包括:(1)通過小組討論，確定表中三個問題的改進方法。(2)根據(jù)確定的改進方法，分工修改程序。(3)對分工完成的程序進行整合并運行調(diào)試，(4)匯報與交流實踐成果，分享升級后的程序，本節(jié)課的內(nèi)容，對你小組的項