专题5 程序设计入门 任务1 认识程序设计 课件 “十四五”职业教育国家规划教材(中等职业学校公共基础课程教材)

专题5 程序设计入门 信息技术（基础模块）上册 “十四五”职业教育国家规划教材（中等职业学校公共基础课程教材） 专题情景 授课人：风云办公 当前我国的高铁事业取得了举世瞩目的成就，高速动车组是我国对外交流的一张亮丽名片。从 2008 年第一辆京津高铁，到现在遍地飞驰的“复兴号”，无不向世人证明着伟大中国的腾飞。小小的学校准备举办一次我国动车组列车的宣传活动。小小主动请缨收集动车组系列图片，但她发现在网上一张张手动下载图片的效率很低。在请教了老师后，她通过编写一段程序即可实现网上图片的批量自动下载。 01.了解程序设计的基础知识，理解运用程序设计解决问题的逻辑思维理念，了解常见主流程序设计语言的种类和特点。 02.了解 Python 程序设计语言的基础知识，会使用 Python 的相关开发环境编辑、运行及调试简单的程序。 03.初步掌握程序设计的方法，进行信息采集、批量和自动化处理。 04.了解典型算法，尝试应用简单算法和功能库解决信息处理的具体问题。 学习目标 任务1 认识程序设计 专题5 程序设计入门 信息技术（基础模块）上册 目 录 01 任务导入 02 任务分析 03 感知体验 04 知识学习 05 实践操作 06 拓展延伸 07 自我评价 08 举一反三 01 任务导入 副标题 6 同学们，你们知道计算机是通过什么方法帮助我们解决实际问题的吗？ 02 任务描述 副标题 7 我们在日常生活中的很多问题，都可以通过计算机来帮助我们快速解决。要让计算机帮助我们解决问题，就需要编写具有相应功能的计算机程序。要进行程序设计，首先就要了解计算机解决问题的过程，将解决问题的过程描述为算法，梳理清楚计算机解决问题的思路和步骤，为接下来的任务做好准备。 03 感知体验 副标题 8 自 2020 年 春 节 开 始， 我 国 绝 大 多 数 高铁车站开始实施电子客票进站，进站的旅客只需要在 12306 官方网站或者手机 APP 上购买电子客票，入站时将身份证放到闸机（图 5-1-1）上进行身份识别和人脸对比，即可完成进站的验证。电子客票使旅客出行更加便捷，旅客可通过互联网购票、退票和改签，同时还能有效防范丢失车票、购买假票的风险。 请通过网络搜索高铁站进站验证闸机的工作原理，讨论并尝试梳理出进站闸机的验证工作流程。 图 5-1-1 高铁站进站验证闸机 04 知识学习 副标题 9 1. 计算机解决问题的过程 人类解决问题时，一般是先观察，收集关键信息并加以分析，再根据自己的知识和 经验进行推理或判断，最终找到解决问题的方法和步骤。 以生活中的烧水泡茶问题为例：假如烧开水需要 10 分钟，洗开水壶需要 1 分钟，洗茶壶和茶杯需要 2 分钟，拿茶叶需要 1 分钟，泡茶需要 1 分钟，那么应该怎么安排流程呢？我们可以有很多种方法完成此事，具体方法如图 5-1-2 所示。 04 知识学习 副标题 10 图 5-1-2 烧水泡茶方法流程 04 知识学习 副标题 11 对比图 5-1-2 所示 3 种方法可以看出，同样是烧水泡茶的问题，我们会有多种解决 的方法，不同方法的用时也可能会不同。由此可见，我们人类会创造性地解决问题，且思维存在抽象、模糊和跳跃等特点，同样的问题可以有若干种解决方式。 而要让计算机解决问题，大致需要经过以下几个步骤：首先需要我们去分析具体的问题， 通过分析找出解决问题的思路和步骤，再将这些思路和步骤编制为计算机能够执行的指令， 然后反复对这些指令进行运行和调试，直到问题被有效解决。其过程如图 5-1-3 所示。 04 知识学习 副标题 12 由此可见，计算机是不会自己解决问题的，但它可以帮助人们解决问题。而且计算 机有着运算速度快的优势，只要明确了解决思路的对象和步骤，其解决问题的速度和人 类相比有着非常大的优势。 图 5-1-3 用计算机解决问题的过程 04 知识学习 副标题 13 2. 算法 前面提到，我们解决问题需要一定的思路和步骤，而这种思路和步骤概括起来就是算法。算法通常具备有穷性、确切性、可行性和具有输入项和输出项的特征。如我国古代劳动人民的智慧结晶——算盘（图 5-1-4），其在进行数据计算时所用的操作口诀和方法就是典型的算法。 图 5-1-4　算盘 04 知识学习 副标题 14 （1）自然语言描述算法 所谓自然语言描述算法，就是用日常使用的语言将解决问题的思路和过程描述出来。例如，学校即将举办一次文艺晚会，不同的天气举办文艺晚会的地点就会不同。这时，就可以通过自然语言来描述。 ①决定举办晚会，并确定晚会举行的时间。 ②商定晚会举行的地点。如果天气下雨，晚会在学校体育馆举行；如果天气不下雨， 晚会在学校操场举行。 ③确定其他事宜。 ④形成晚会举办的方案。 04 知识学习 副标题 15 （2）流