5.1 初识程序设计（课件）-《信息技术基础模块下册》（高教版）同步精品课堂

5.1 初识程序设计 信息技术基础模块下册 同步精品课堂 高教版 1 一 教学目标 知识目标 （1）了解算法的基本概念和特征、计算机程序的概念和基本结构 （2）会通过分析问题设计合理的算法，并对算法进行描述 （3）了解常见主流程序设计语言的种类和特点 （4）了解 Python 的基本语法，会编写简单的 Python 程序并进行调试运行。 技能目标 （1）能够设计算法，并将算法转换为Python代码。 （2）能够使用自然语言和流程图描述算法 （3）能够使用交互式环境或集成开发环境编写Python程序，进行调试和运行。 （4）能够使用注释、空行等提高代码的可读性。 二 教学重难点 教学重点 （1）算法的基本概念和特征 （2）程序设计的基本步骤 （3）常见程序设计语言的种类和特点 （4）Python语言的基本语法，简单Python程序的编写和调试运行 教学难点 （1）算法的特征，如确定性、有限性等 （2）不同程序设计语言的语法差异 （3）Python中的变量赋值、运算符使用等语法规则 （4）简单Python程序的调试和运行，需要熟练使用开发环境 （5）算法的设计思路和步骤，需要理解和运用到具体问题中 分析问题 设计算法 编写程序 调试运行 计算机为什么能解决各类问题?这是因为其背后有一种神奇的力量——计算机程 序。要让计算机帮助人类解决实际问题，就要告诉计算机应该做什么,把问题转换为计 算机程序，让计算机分步骤按顺序处理。把问题转换为计算机程序的过程即程序设计， 也称编程。通常，程序设计包括分析问题、设计算法、编写程序和调试运行4个步骤，如图5-1所示。本节将围绕这4个步骤学习程序设计。 三 导入新课 分析小剧场中接水的问题，高老师跟小信对话，只要告诉他“做什么”即可，而 跟机器人(计算机)对话，就必须告诉它具体“怎么做”。可分为以下几个步骤，如 图5-2所示。 分析小剧场中接水的问题，高老师跟小信对话，只要告诉他“做什么”即可，而 跟机器人(计算机)对话，就必须告诉它具体“怎么做”。可分为以下几个步骤，如图5-2所示。 四 新知讲授 1.认识算法 第1步，走到杯子旁边； 第2步，拿起杯子： 第3步，走到水房； 第4步，接满水： 第5步，走到桌子旁边； 第6步，放下杯子。 在实际对计算机下达指令时，还需要把上述步骤进一步细化，这就是计算机解决问题的过程，也是最常见的一种算法。 1. 算法的概念 算法是指按照一定规则解决某一问题的明确而有限的步骤，通俗地讲就是解决问题的方法和步骤。 例如，商场的自动扶梯有控制运行的算法，当传感器检测到有人上自动扶梯时，算 法就会“告诉”自动扶梯开始运行；当传感器检测到自动扶梯上没有人时，算法就会“告诉”自动扶梯暂停运行。这样，既确保了顾客的运送，又实现了节能环保。 四 新知讲授 1.认识算法 大数据处理主要是指从海量数据中获取需要的信息并进行加工分析得到有用的知 识，通常在大数据管理平台上进行。大数据处理流程一般包括四大步骤：数据采集与预 处理、数据存储、数据挖掘及数据呈现，如图4-51所示。 2. 算法的特征 算法应具有如下重要特征。 ① 确定性。算法的每一步骤都必须有确切的含义。 ② 有限性。算法必须在执行有限个步骤后终止。 ③ 输入项。 一个算法有0个或多个输入项。 ④ 输出项。 一个算法至少要有一个有效的输出项。 ⑤ 可行性。算法中需执行的每步都是可精确执行的。 一般来说，要找到解决问题的方法，首先要对问题进行分析，弄清楚问题的要求、 输入的数据和需要的输出结果，找出一个恰当的解决问题的策略或方法，并且用数学方 式(即数学模型)准确地描述出来，然后设计一个解决此数学模型的算法，并用适当的方式准确地描述出来。 四 新知讲授 1.认识算法 当我们通过手机 APP购买电影票时，如何计算付款金额呢? 1. 分析问题 APP要计算付款金额，必须要知道电影票的单价和数量，设单价为p, 数量为n, 金额为s, 则得到计算金额s 的公式为： s =pxn 四 师生互动 设计网购电影票显示付款金额的算法 相对引用使用单元格的列号和行号表示单元格地址，如 “B5” 表示B 列第5行的 单元格。相对引用会因为公式所在位置的不同而发生相应的变化，当公式复制到一个新 的位置时，公式中包含的相对地址会随之改变 四 师生互动 2. 设计算法 通常，可以使用自然语言或流程图来描述算法。 (1)自然语言描述法 自然语言是人们最常用的语言，比较通俗易懂。计算并显示网购电影票付款金额， 用自然语言描述算法如下。 第1步，输入电影票的单价和数量，即p 和 n 的值； 第2步，计算金额s 的值，即s=pxn; 第3步，输出s 的值；