2.7算法的实践（教学课件）-七年级信息科技上册同步教学（清华版2024）

第7节 算法的实践 第二单元 算法及其实现 01 明确问题，抽象建模 02 表达流程，描述算法 contents 目录 行业PPT模板http:///hangye/ 03 设计程序，实现算法 导入新课 3 3 算法实践过程大致可分为“明确问题，抽象建模”“表达流程，描述算法”与“编写程序，实现算法”这三个环节。就以“简易计算器”项目的实现为例，其完整的算法实践过程如下。 讲授新课 03 一、明确问题，抽象建模 这个环节又可以根据实际需求，拆分为“明确问题”“问题分解”“抽象”与“建模”等步骤。 03 明确问题就是进一步确定问题求解的具体目标，也就是所谓的问题需求分析。以“简易计算器”为例，就是列出它的具体功能，可以用简洁的语言进行描述，如“实现两个正整数的加、减、乘、整除与求余运算的功能” 讲授新课 03 问题分解就是将复杂、具体的功能需求，分割成多个简单、容易实现的小问题。上述的功能需求，就要分割为“2个正整数相加”“2个正整数相减”“2个正整数相乘”“2个正整数整除”“2个正整数求余”这五个小问题。 讲授新课 03 抽象是从众多的事物中抽取出共同的、本质性的特征，而舍弃其非本质的特征的过程。上述五个小问题的共同本质特征是:都对两个正整数进行运算，并进行求解。 讲授新课 03 建模就是在抽象基础之上，建立解决问题的模型。通常是运用数学符号与公式等工具，将复杂的事物关系简化。如果用a、b表示两个正整数，op表示运算符，c表示结果，那么上述五个小问题就可以简化为如右图 。 讲授新课 讲授新课 二、表达流程，描述算法 这个环节包括画流程图和程序流程指引注释。模型可以清晰地表明输入、输出与约束条件之间的关系。即a与b是输入，它们的约束条件是正整数;op的约束条件是在“+、-、*、//、%”中取值，c是输出。据此我们可以用流程图的方式，描述它的算法。还可以根据流程图编写算法流程的部分程序注释，来为设计程序做导引。 03 三、编写程序，实现算法 程序是算法的体现，是对算法的实现和验证。程序设计需要依赖具体的编程语言，编写代码并进行调试，同时不断优化和迭代。 讲授新课 03 1.编写程序：设计程序的过程，也是对流程图“转译”的过程。设计程序的成果是源程序。 程序 源码版权归属、程序主要功能等 代码功能说明 变量说明 程序代码 注释 算法流程注释 讲授新课 讲授新课 名称:简易计算器 版本:1.0 功能:进行两个正整数的加、减、乘、整除和求余的运算开发者:小清、同学甲、同学乙、同学丙开发 # 输人 a = int(input('请输人正整数a:')) #第一个数op= input('输人运算符(+-*//&):')#操作符 b= int(input('请输人正整数b:'))#第二个数b #分支结构 #加 if op == '+': c=a+b # 滅 if op =='-': c=a-b #乘 if op ='*': c=a*b # 整除 if op =='//': c=a//b #求余 if op == '%': c=a%b # 输出 print(c) 03 2.运行调试 程序设计完成后，要进行运行调试。首先，根据信息提示排除各种错误使程序能正常运行。然后，进行功能测试，使程序达到预期的目标。最后，把程序交付用户试用，接受用户反馈意见，适时进行改进或优化。 讲授新课 讲授新课 讲授新课 3.迭代升级 程序在调试和使用过程中会发现一些缺陷需要改进，也有一些地方的用户体验需要优化，还有一些功能需要更新，从而不断地进行迭代与升级。 讲授新课 拓展与提升 升级“简易计算器 “简易计算器”分享给同学们试用之后，收到了很多问题和建议。经过整理与认真分析，决定对表中的三个问题和建议进行改进。 问题和建议 改进方法 当被除数为零时，整除与求余会报错。该问题需要修正 误输人运算符“”等符号，程序报错。该问题需要修正 程序输出结果过于简单，建议输出完整的算式，如“1*8-8” 讲授新课 拓展与提升 实践内容主要包括: (1)通过小组讨论，确定表中三个问题的改进方法。 (2)根据确定的改进方法，分工修改程序。 (3)对分工完成的程序进行整合并运行调试， (4)汇报与交流实践成果，分享升级后的程序， 本节课的内容，对你小组的项目问题解决有帮助吗?小清团队通过学习“算法实践过程”的相关内容，知道了算法实践的整体过程，并迁移运用到小组的项目中。你还有哪些更好的设想?请填写在下面的横线上。 项目实施 谢 谢 观 看 $$