算法与程序实践1(简单计算)
小学信息技术教材中的计算思维挖掘与教学案例浅析——以南方版“算法与程序设计初体验”一课为例
本栏目责任编辑：王力计算机教学与教育信息化小学信息技术教材中的计算思维挖掘与教学案例浅析——以南方版“算法与程序设计初体验”一课为例蔡荣华，万梦思（湖南师范大学教育科学学院，湖南长沙410006）摘要：计算思维是当前教育领域和计算机科学领域重点关注的一个话题，在中小学阶段如何将计算思维更好地融入课堂教学，一直是一线教师比较关注的内容。
通过深度挖掘小学信息技术教材南方版六年级下册第一单元中的计算思维内容和对案例进行分析，以期为一线教师在用教材进行教学设计和课堂教学中融入计算思维提供新的视角。
关键词：中小学信息技术教材；计算思维；教学案例中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2021)14-0080-02开放科学（资源服务）标识码（OSID ）：1引言计算思维这一概念的公开提出是周以真教授在2006年通过美国的权威刊物发表的，同时周教授还强调了计算思维的重要性，它应该跟读、写、算一样成为每个人都应该掌握的一种基本能力。
周教授认为，计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[1]。
根据周教授的观点，计算思维是通过仿真、递归、抽象、自动化、冗余、分解等一系列核心的方法将复杂的问题转化成计算机能够识别的基本的解决问题步骤，并且将问题解决。
美国国际教育技术协会（简称ISTE ）对基础教育阶段的计算思维培养给出了操作层面的定义，包括六个要素[2]。
目前针对计算思维国内外还没有统一的定义，国内外许多学者都对计算思维的定义和操作提出了自己的理解，南安普敦大学的CynthiaSelby 博士和John Woollard 博士提出的计算思维包括算法思维、抽象、分解、概括和评估这五个要素[3]，如图1所示。
图1计算思维五要素Selby 博士和Woollard 博士关于对计算思维的定义比较适合中小学信息技术教育，本次文章里也是借用这个定义认为计算思维是由抽象思维、算法思维、分解思维、概括思维以及评估思维这五个思维要素组成的。
《算法基础与程序设计》大单元主题项目教学设计粤教版高中信息技术必修一数据与计算
4.培养学生的计算思维和问题解决能力。
-重难点：运用计算思维分析问题，设计合理的算法解决方案。
（二）教学设想
为了帮助学生克服教学重难点，提高学习效果，我设想以下教学策略和方法：
1.情境导入：以现实生活中的问题为背景，创设有趣的教学情境，激发学生的兴趣和探究欲望。
1.练习内容：设计具有针对性的编程练习题，涵盖本节课所学的知识点，让学生在实际操作中巩固所学。
2.练习形式：个人独立完成，教师巡回指导，针对学生遇到的问题进行解答和指导。
3.练习目的：提高学生的动手能力，培养他们独立解决问题的能力。
（五）总结归纳
1.教师引导学生回顾本节课所学的知识点，总结算法与程序设计的基本方法和技巧。
1.对算法概念的理解不够深入，需要通过具体实例和实际操作来加深理解。
2.程序设计能力参差不齐，部分学生对编程语言和编程环境较为陌生，需要加强实践操作和指导。
3.在逻辑思维和问题解决方面，学生之间存在差异，有的学生可能难以将实际问题抽象为算法模型。
4.学习兴趣和动力方面，学生对新鲜事物充满好奇，但部分学生对编程学习可能存在恐惧心理，需要激发兴趣和自信心。
2.小组讨论题：以小组为单位，讨论以下问题：
-结合生活中的实例，思考算法和程序设计在解决实际问题中的应用。
-分析并讨论编程过程中可能遇到的常见问题及解决方法。
-总结编程规范和技巧，提高代码质量。
通过小组讨论，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
3.算法分析题：分析以下算法，并回答相关问题：
-冒泡排序算法的原理和步骤是什么？
1.编程练习题：根据课堂所学，完成以下编程任务：
-设计一个程序，实现用户输入一个数字，输出该数字的阶乘。
算法课设实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景与目的随着计算机技术的飞速发展，算法在计算机科学中扮演着至关重要的角色。
为了加深对算法设计与分析的理解，提高实际应用能力，本实验课程设计旨在通过实际操作，让学生掌握算法设计与分析的基本方法，学会运用所学知识解决实际问题。
二、实验内容与步骤本次实验共分为三个部分，分别为排序算法、贪心算法和动态规划算法的设计与实现。
1. 排序算法（1）实验目的：熟悉常见的排序算法，理解其原理，比较其优缺点，并实现至少三种排序算法。
（2）实验内容：- 实现冒泡排序、快速排序和归并排序三种算法。
- 对每种算法进行时间复杂度和空间复杂度的分析。
- 编写测试程序，对算法进行性能测试，比较不同算法的优劣。
（3）实验步骤：- 分析冒泡排序、快速排序和归并排序的原理。
- 编写三种排序算法的代码。
- 分析代码的时间复杂度和空间复杂度。
- 编写测试程序，生成随机测试数据，测试三种算法的性能。
- 比较三种算法的运行时间和内存占用。
2. 贪心算法（1）实验目的：理解贪心算法的基本思想，掌握贪心算法的解题步骤，并实现一个贪心算法问题。
（2）实验内容：- 实现一个贪心算法问题，如活动选择问题。
- 分析贪心算法的正确性，并证明其最优性。
（3）实验步骤：- 分析活动选择问题的贪心策略。
- 编写贪心算法的代码。
- 分析贪心算法的正确性，并证明其最优性。
- 编写测试程序，验证贪心算法的正确性。
3. 动态规划算法（1）实验目的：理解动态规划算法的基本思想，掌握动态规划算法的解题步骤，并实现一个动态规划算法问题。
（2）实验内容：- 实现一个动态规划算法问题，如背包问题。
- 分析动态规划算法的正确性，并证明其最优性。
（3）实验步骤：- 分析背包问题的动态规划策略。
- 编写动态规划算法的代码。
- 分析动态规划算法的正确性，并证明其最优性。
- 编写测试程序，验证动态规划算法的正确性。
三、实验结果与分析1. 排序算法实验结果：- 冒泡排序：时间复杂度O(n^2)，空间复杂度O(1)。
浙教版 信息技术 必修1 3.3 简单算法及其程序实现 课件(16张)
f.close()
拓展链接：
Python的文件读写操作
读写文件是计算机中常见的输入输出操作，读写文件时会请求操作系统打开一个文件对象，然后 通过操作系统提供的接口从这个文件对象中读取数据（读文件）， 或者把数据写入这个文件对象 （写文件）。
Python内置了读写文件的函数。读文件时，可以使用内置的open0函数打开由参数指定的文件对 象，并通过参数指定打开方式。如：
（3）编写程序
3.3.2枚举算法及其程序实现
例如，求解某整数x的所有因子（不包含x本身）。
判定某信息点是否被填涂，还需要对该信息点区域中的所有像素进行判断。
（1）抽象与建模
｛ n
count=Σsi ,si= i=1
0 (Gray_scale [i] ≥132 1 (Gray_scale [i] <132)
谢 谢！
Thanks!
for line in f.readlines () : print (line.strip0)
文件使用完毕后必须关闭。关闭文件的方法如下： ＞＞ > f.close0
调用open()函数写文件时，用参数＇w'表示写文本文件模式；＇r+'模式则表示在打开一个文本文件时同时允许读和写。 例如，将“Hello,world! ”写入test.txt, 可使用下列命令：
由于调用read( )会一次性读取文件的全部内容，为避免读取文件过大，可采用多次调用read (size) 方法，每次最多读 取size个字节的内容。另外，调用readline()可以每次读取一行内容，并按行返回list.因此，可根据实际需要灵活调用read() 方法。如果文件很小，read()一次性读取比较方便；如果不能确定文件大小，反复调用read (size) 比较安全；如果是配置 文件，调用readlines() 最方便。如：
程序算法实训报告
一、实训背景随着计算机技术的飞速发展，算法作为计算机科学的核心，在各个领域都发挥着至关重要的作用。
为了提高自身在算法设计与应用方面的能力，我们选择了“程序算法实训”作为课程实践项目。
本次实训旨在通过实际编程，加深对算法理论知识的理解，提高编程能力，并培养团队协作精神。
二、实训目标1. 理解并掌握常见算法的基本原理和设计方法；2. 能够根据实际问题选择合适的算法进行编程实现；3. 提高编程能力，提高代码质量和可读性；4. 培养团队协作精神，提高团队沟通和协作能力。
三、实训内容本次实训主要围绕以下内容展开：1. 排序算法：冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序等；2. 查找算法：顺序查找、二分查找等；3. 数据结构：栈、队列、链表、树、图等；4. 动态规划；5. 贪心算法；6. 分治算法。
四、实训过程1. 阶段一：理论学习首先，我们对上述算法的基本原理和设计方法进行了深入学习，通过查阅相关资料、观看教学视频等方式，掌握了算法的基本概念和实现方法。
2. 阶段二：编程实现在理论学习的基础上，我们开始编写代码实现各种算法。
在编写过程中，我们遵循以下原则：（1）代码规范：遵循代码规范，提高代码可读性和可维护性；（2）注释清晰：对关键代码段进行注释，说明其功能；（3）调试优化：在编写过程中，不断调试和优化代码，提高代码性能。
3. 阶段三：团队协作在实训过程中，我们分成小组进行合作。
每个小组负责一个或多个算法的编程实现。
在小组内，我们分工明确，共同讨论和解决问题。
通过团队协作，我们不仅提高了编程能力，还培养了团队协作精神。
4. 阶段四：成果展示与总结在实训结束后，我们对成果进行展示和总结。
每个小组展示自己负责的算法实现，包括代码、运行结果和性能分析。
同时，我们对实训过程中的收获和不足进行总结，为今后的学习和工作提供借鉴。
五、实训成果1. 成功实现了各种常见算法的编程；2. 提高了编程能力，掌握了代码规范和调试技巧；3. 培养了团队协作精神，提高了团队沟通和协作能力；4. 对算法理论知识的理解更加深入。
基于信息技术新课标的单元教学设计案例研究—以《算法与程序实现》单元为例
基于信息技术新课标的单元教学设计案例研究—以《算法与程序实现》单元为例摘要：核心素养教育是当前教育变革的核心主题，基于学科核心素养的单元教学是推动核心素养落地的要点，因此，笔者以“单元教学设计”为出发点，以《算法与程序实现》为例阐述了单元教学设计的关键，希望为广大一线教师同行提供一定的参考。
关键字：信息技术教学;大单元设计;实践研究；一单元教学设计单元教学设计源于国外，有关研究经历了“单元教学理念—单元教学法—单元教学设计”的路径。
[1]目前关于单元教学设计还没有统一的界定，综合各位专家的说法可以将其认为是从一章或者一单元的角度出发，根据章节或单元中不同知识点的需要，综合利用各种教学形式和教学策略，通过一个阶段的学习让学习者完成对一个相对完整的知识单元的学习。
可以将单元教学设计流程细分为单元规划、学情和教法分析、单元教学目标设计等六个步骤[2]。
二单元教学设计设计案例—以《算法与程序实现》单元为例计算机就是一个大的计算器，纵观目前计算机解决的问题，其中有很一大类是“数值计算问题”，在研读了新课标之后，我联系生活实际设计了《多功能计算器的设计与实现》这一大单元项目。
希望学生从底层更好地理解计算机解决问题的思路和方法。
项目分四个模块实施（如图1所示），按照算法的三种控制结构——顺序、选择、循环结构来组织内容，整个项目层层推荐、难度逐渐加大，在项目活动中学习相应知识、掌握相关技能，提高使用计算机解决问题的能力，发展计算思维。
图1 《多功能计算器的设计与实现》单元项目设计下面我以单元项目第二节《选择结构程序设计》一课为例，阐述教学设计的各个环节，具体设计如下：1 教材分析本节课选自中国地图出版社，高一年级信息技术新教材必修一《数据与计算》第二章《算法与程序实现》第三节内容，本章学生将走进计算机科学领域，认识算法和程序这两个非常重要的概念，并通过python变成语言，实现简单的算法，体验程序设计的基本流程，提升计算思维。
浙教版信息技术选修1算法与程序设计课件(共26张ppt)
N
流程图表示
用流程图表示算法
流程框图形符号功能
WORD绘制流程图工具
用程序设计语言VB表示算法
Private Sub Command1_Click()
Dim a As Long, b As Long, n As Long
n = Val(Text1.Text)
‘输入整数N
b = Int(Sqr(n)) + 1
《算法与程序设计》教学体会
方案一：基本按教材顺序进行教学，将第二章中 的排序和查找调整至第五章一起学习；
方案二：先第一章，再第三、四章内容，最后将 第二章与第五章内容结合在一起学习；
方案三：先第一章，第三章内容，再第五章内容， 将第二章、第四章内容结合在一起学习；
《算法与程序设计》教学体会
二、教学设计建议 1.强调“理解”算法，而非“设计”算法：
自然语言、流程图、高级语言等； • 算法的三种基本结构
顺序、选择和循环；
N
算法的表示方法
例:判断一个整数N是否为素数?
算法分析:对从2～ 之间的整数逐一进行判断，判 断是否为整数Ｎ的因子。如果一个也不存在，则 整数Ｎ就是素数，否则就是合数。因为根据合数 的条件可以知道，整数Ｎ可以分解因子A×B，则 Ａ，Ｂ中必有一个满足条件小于等于 。
学生技能的二大现状 简单操作型：属普及型，人数多，入门易； 编程型：属提高型，人数少，掌握难；
“理解”（或讲解）算法时要考虑的几个主要问题：
1）要让学生明白“本算法是怎样的一回事情” ①考虑学生的可接受性 ②原则：通俗易懂，由浅入深，由简到繁，由具体到一般
2）要能从逻辑上帮助学生分析推断出本算法的正确性。 3）要让多数学生能乐意、轻松地接受你的这种“理解”方式。
算法实践教学设计案例(3篇)
第1篇一、背景随着信息技术的飞速发展，算法在各个领域的应用越来越广泛。
为了培养学生的算法思维和编程能力，提高学生的综合素质，我国高校纷纷开设了算法课程。
然而，传统的算法教学方式往往过于理论化，学生难以将理论知识与实践相结合。
为了解决这一问题，本文提出一种基于项目驱动的算法实践教学设计案例。
二、教学目标1. 让学生掌握基本的算法设计方法，包括分治法、贪心法、动态规划法等。
2. 培养学生的编程能力，使学生能够熟练运用编程语言实现算法。
3. 提高学生的团队合作能力，使学生能够与团队成员有效沟通，共同解决问题。
4. 增强学生的创新意识，使学生能够针对实际问题提出新的解决方案。
三、教学内容1. 基本算法设计方法：分治法、贪心法、动态规划法等。
2. 编程语言：Python、Java、C++等。
3. 项目驱动：设计并实现一个具有实际应用背景的算法项目。
四、教学过程1. 项目选题与需求分析教师根据学生的专业背景和兴趣，选取一个具有实际应用背景的算法项目。
例如，设计一个在线图书馆系统，实现图书借阅、归还、查询等功能。
教师引导学生分析项目需求，明确项目目标。
2. 算法设计与实现（1）分治法：以图书借阅功能为例，将图书按照类别进行划分，然后对每个类别分别进行借阅操作。
（2）贪心法：以图书归还功能为例，根据图书归还时间排序，优先归还最早归还的图书。
（3）动态规划法：以图书查询功能为例，采用动态规划法实现关键词搜索，提高查询效率。
（4）编程实现：教师引导学生使用Python、Java、C++等编程语言实现算法，并进行调试和优化。
3. 团队合作与沟通教师将学生分成若干小组，每组负责项目的一个模块。
小组成员之间进行沟通，明确各自的任务和责任。
教师定期组织小组会议，了解项目进展，解决团队协作中的问题。
4. 项目测试与评价教师组织学生进行项目测试，确保项目功能的完整性和稳定性。
同时，对学生进行评价，包括编程能力、算法设计能力、团队合作能力等方面。
基本算法操作实验报告
一、实验目的1. 熟悉基本算法操作，包括排序、查找等。
2. 掌握常用算法的原理和实现方法。
3. 培养编程实践能力，提高算法设计水平。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：Python3.73. 开发工具：PyCharm三、实验内容1. 排序算法2. 查找算法3. 算法分析四、实验步骤1. 排序算法（1）选择插入排序算法进行实现。
（2）编写代码，实现插入排序算法。
（3）编写测试用例，验证插入排序算法的正确性。
2. 查找算法（1）选择二分查找算法进行实现。
（2）编写代码，实现二分查找算法。
（3）编写测试用例，验证二分查找算法的正确性。
3. 算法分析（1）分析插入排序算法的时间复杂度和空间复杂度。
（2）分析二分查找算法的时间复杂度和空间复杂度。
五、实验结果与分析1. 排序算法（1）插入排序算法实现如下：```pythondef insertion_sort(arr):for i in range(1, len(arr)):key = arr[i]j = i - 1while j >= 0 and key < arr[j]:arr[j + 1] = arr[j]j -= 1arr[j + 1] = keyreturn arr```（2）测试用例：```pythontest_arr = [5, 2, 9, 1, 5, 6]sorted_arr = insertion_sort(test_arr)print("Sorted array:", sorted_arr)```输出结果：```Sorted array: [1, 2, 5, 5, 6, 9]```2. 查找算法（1）二分查找算法实现如下：```pythondef binary_search(arr, x):low = 0high = len(arr) - 1mid = 0while low <= high:mid = (high + low) // 2if arr[mid] < x:low = mid + 1elif arr[mid] > x:high = mid - 1else:return midreturn -1```（2）测试用例：```pythontest_arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] x = 5result = binary_search(test_arr, x)if result != -1:print("Element is present at index", result)else:print("Element is not present in array")```输出结果：```Element is present at index 4```3. 算法分析（1）插入排序算法的时间复杂度为O(n^2)，空间复杂度为O(1)。
关于算法的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解快速排序算法的基本原理和实现方法。
2. 掌握快速排序算法的时间复杂度和空间复杂度分析。
3. 通过实验验证快速排序算法的效率。
4. 提高编程能力和算法设计能力。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C++3. 开发工具：Visual Studio 2019三、实验原理快速排序算法是一种分而治之的排序算法，其基本思想是：选取一个基准元素，将待排序序列分为两个子序列，其中一个子序列的所有元素均小于基准元素，另一个子序列的所有元素均大于基准元素，然后递归地对这两个子序列进行快速排序。
快速排序算法的时间复杂度主要取决于基准元素的选取和划分过程。
在平均情况下，快速排序的时间复杂度为O(nlogn)，但在最坏情况下，时间复杂度会退化到O(n^2)。
四、实验内容1. 快速排序算法的代码实现2. 快速排序算法的时间复杂度分析3. 快速排序算法的效率验证五、实验步骤1. 设计快速排序算法的C++代码实现，包括以下功能：- 选取基准元素- 划分序列- 递归排序2. 编写主函数，用于生成随机数组和测试快速排序算法。
3. 分析快速排序算法的时间复杂度。
4. 对不同规模的数据集进行测试，验证快速排序算法的效率。
六、实验结果与分析1. 快速排序算法的代码实现```cppinclude <iostream>include <vector>include <cstdlib>include <ctime>using namespace std;// 生成随机数组void generateRandomArray(vector<int>& arr, int n) {srand((unsigned)time(0));for (int i = 0; i < n; ++i) {arr.push_back(rand() % 1000);}}// 快速排序void quickSort(vector<int>& arr, int left, int right) { if (left >= right) {return;}int i = left;int j = right;int pivot = arr[(left + right) / 2]; // 选取中间元素作为基准 while (i <= j) {while (arr[i] < pivot) {i++;}while (arr[j] > pivot) {j--;}if (i <= j) {swap(arr[i], arr[j]);i++;j--;}}quickSort(arr, left, j);quickSort(arr, i, right);}int main() {int n = 10000; // 测试数据规模vector<int> arr;generateRandomArray(arr, n);clock_t start = clock();quickSort(arr, 0, n - 1);clock_t end = clock();cout << "排序用时：" << double(end - start) / CLOCKS_PER_SEC << "秒" << endl;return 0;}```2. 快速排序算法的时间复杂度分析根据实验结果，快速排序算法在平均情况下的时间复杂度为O(nlogn)，在最坏情况下的时间复杂度为O(n^2)。
第2章算法与程序实现2.1解决问题的一般过程和用计算机解决问题 《信息技术-数据与计算》教案
准备课堂测验、作业和项目评估的标准及模板。
设计反馈表或在线调查问卷，用于收集学生对课程的反馈。
学习资源整合：
提供额外的在线学习材料，如相关的文章、视频教程和论坛。
编制课程推荐的阅读资料和参考书目。
教学策略规划：
确定教学方法，如示例法、分析法、综合法、实践法等。
规划课堂互动和学生参与的策略，以提高教学效果。
阅读材料：包括教科书章节、打印的教案、案例研究资料等，供学生预习和复习。
在线资源：提供在线课程、教程、论坛链接等，便于学生课后学习和扩展知识。
评估工具：包括测试题、作业、项目评价标准等，用于检测学生的学习成果。
教学过程
教学环节
教师活动设计
学生活动设计
设计意图
活动一：
创设情境
生成问题
向学生明确本章的学习目标和考纲要求。
任务驱动法：给学生布置具体的编程任务，促使他们主动探索解决问题的途径，提高动手能力。
课前准备
教材与资料准备：
收集与课程内容相关的教材、指南和案例研究资料。
准备解决问题的方法和计算机编程实例，如交通控制系统的案例。
整理Python编程语言的基础知识和相关库的资料。
教学幻灯片制作：
制作详细的教学PPT，包括解决问题的流程图、用计算机解决问题的步骤以及编程示例。
第2章算法与程序实现
程序算法实训报告范文
程序算法实训报告范文一、实训背景程序算法是计算机科学的核心领域之一，掌握程序算法的设计和实现对于计算机专业的学生至关重要。
为了提高学生对程序算法的理解和应用能力，本次实训旨在通过实践，让学生进一步熟悉并运用所学的算法知识解决实际问题。
二、实训目标本次实训的主要目标是培养学生的算法设计和实现能力，加深对程序算法的理解，并通过实际应用提高学生的解决问题的能力。
具体的目标如下：1. 运用所学算法知识，解决实际问题。
2. 掌握常用的算法设计和分析方法。
3. 加深对程序算法的理解，提高编码能力。
4. 培养团队协作和沟通能力。
三、实训内容本次实训包括以下几个实践项目：1. 排序算法实现在这个项目中，每个小组将自己实现一个排序算法，并通过测试和性能分析对算法进行评估。
小组成员需要理解和分析排序算法的原理，并实现算法的代码。
之后，将通过对不同数据规模的测试，对算法进行评估，分析算法的时间和空间复杂度。
2. 图算法应用在这个项目中，每个小组将选择一个图算法，应用于实际问题。
小组成员需要自行选择问题，并设计算法来解决。
问题可以是最短路径、最小生成树、最大流等。
小组成员需要对算法进行实现，并对算法进行测试和性能分析。
3. 动态规划应用在这个项目中，每个小组将选择一个动态规划算法，并应用于经典问题。
小组成员需要理解和分析动态规划算法的原理，并对算法进行实现。
之后，通过对不同规模的输入进行测试和性能分析，评估算法的有效性和复杂度。
四、实训过程本次实训采用小组合作的方式进行，每个小组由4~5名学生组成。
小组成员需要在限定的时间内完成实践项目，并提交实训报告。
1. 分组讨论在实训开始之前，学生将分为小组，并讨论确定实践项目。
每个小组将根据自己的兴趣和能力选择需要实现的算法和问题。
2. 独立实现每个小组成员将根据自己的分工，独立完成实践项目。
在实施过程中，小组成员可以相互讨论和交流，但每个成员需要独立完成自己的任务。
3. 测试和性能分析完成算法实现后，小组成员将对算法进行全面的测试和性能分析。
高中信息技术必修1第二章算法与程序实现教学设计
第二章算法与程序实现2.1解决问题的一般过程和用计算机解决问题【课程标准】通过解决实际问题，体验程序设计的基本流程。
【教学目标】●体会人工解决问题与计算机解决问题的不同特点。
（信息意识）●通过亲历项目“利用计算机编程模拟‘自助式人行过街红绿灯’”问题的解决过程，经历计算机解决问题的一般过程。
（计算思维）●通过经历项目问题分析、设计方案，能初步规划项目解决方案。
（计算思维）●认识Python语言，了解计算机程序的主要功能，能够修改简单的程序代码，体验程序设计的魅力。
（数字化学习与创新）【学业要求】依据解决问题的需要，设计和描述简单算法；利用程序设计语言实现简单算法，解决实际问题。
【学情分析】高中阶段的学生善于观察思考问题，具有较强的逻辑思维能力，但对于解决问题的方法和过程缺乏系统性的分析与梳理能力。
在义务教育阶段，学生已经掌握了信息技术的相关知识与技能，具备了一些程序设计的基础。
在高中阶段，要让学生理解隐藏在软件背后的数据加工方法与处理原理，以便能更自如地应用计算机创新性解决问题。
本章正是通过项目学习引领学生走进编程，学习通过计算机程序设计解决问题，培养计算思维。
【教学重点】用计算机解决问题的一般过程。
【教学难点】运用计算思维进行问题分析和分解。
【教学方法】教学方法：项目教学、小组合作。
软硬件资源：项目方案、Python 语言运行环境。
【教学过程】教学反思：2.2算法的概念及描述【课程标准】●从生活实例出发，概述算法的概念与特征，运用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法。
●通过解决实际问题，感受算法的效率。
【教学目标】●根据项目需求分析设计算法，理解并熟悉利用自然语言、流程图和伪代码描述算法的方法。
（数字化学习与创新）●选用恰当的描述方法和控制结构表示算法，增强用算法解决问题的意识。
（计算思维、信息意识）●通过对生活中某一逻辑关系问题的对比探究，掌握枚举算法解决问题的方法，并比较数理思维方式与计算思维方式解决同一问题的效率差异，逐步养成用计算思维解决问题的习惯，提高工作效率。
算法的概念教案
算法的概念教案教案：算法的概念一、教学内容本节课的教学内容选自人教版小学数学四年级上册第五单元《算法与程序设计》的第一课时，主要介绍算法的概念和特点。
教材通过丰富的实例，让学生初步理解算法是指解决问题的步骤，并且能够简单描述一些基本的算法。
具体内容包括：1. 算法的定义：通过实例让学生理解算法是解决问题的一系列步骤。
2. 算法的特点：引导学生分析算法具有的目的性、顺序性、重复性等特点。
3. 简单算法的描述：让学生学会用自然语言描述一些简单的算法。
二、教学目标1. 让学生了解算法的概念，理解算法是解决问题的一系列步骤。
2. 培养学生分析问题、解决问题的能力，提高学生的逻辑思维能力。
3. 培养学生学会用自然语言描述算法，培养学生的表达能力和合作意识。
三、教学难点与重点重点：算法的概念和特点，简单算法的描述。
难点：理解算法具有的目的性、顺序性、重复性等特点，用自然语言描述算法。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
学具：课本、练习本、文具。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）教师通过一个生活中的实际问题，如“如何计算班级中学生的平均身高？”引发学生思考，引导学生认识到解决问题需要一系列的步骤。
2. 算法的定义（10分钟）（1）教师引导学生讨论：解决问题需要哪些步骤？3. 算法的特点（10分钟）（2）教师通过讲解，让学生理解算法具有这些特点的原因。
4. 简单算法的描述（10分钟）（1）教师引导学生尝试用自然语言描述教材中的实例算法。
（2）教师给出一些简单的算法，让学生用自然语言描述。
5. 随堂练习（5分钟）教师给出一些简单的算法题目，让学生独立完成，检查学生对算法概念的理解。
六、板书设计算法的概念1. 算法是解决问题的一系列步骤。
2. 算法具有目的性、顺序性、重复性等特点。
3. 简单算法的描述。
七、作业设计（1）计算班级中学生的平均身高。
（2）计算一组数据的平均数。
答案：（1）计算班级中学生的平均身高：先测量每个学生的身高，将所有学生的身高相加，除以学生人数。
计算机解决问题的过程-算法
开始
显示游戏规则、物品及其编号10秒
清屏
是
是否已出满五 题
否
出题
答题
回答是否正
确
否
是
答对的题 数加1
输出答对的题数
结束
“最强大脑”游戏问题流程图
Import random
Import time
Import os
Print(“你好,现在你有10秒的时间记忆下列物品及其编号”)
Things=[“苹果”，“香蕉”，“橙子”，“梨子”，“猕猴桃”，“柚子”
“猴魁”，“铁观音”，“彩蛋”，“复活节”]
For I in range(10)
print(I,“：”，things[i])
Time.sleep(10)
Os.system(“cls”)
N=0
T2=random.sample(things,5)
For I in t2:
ans=int(input(I + “的编号是：”))
字母的另一连接符处继续下去。
算法和算法的描述
一、 单项选择题
1.以下不是算法特征的是（ A.有穷性
D
）。
B.确定性和可行性
C.输入和输出
D.高效
2.在流程图的基本图形中，菱形表示（ D ）。 A.开始/结束 B.输入/输出 C.处理 D.判断
3.以下说法正确的是（ C ）。 A. 算法就是程序 B. 数据结构就是程序 C. 算法+数据结构=程序 D. 算法就是编程语言
Input a,b x=2*a-b/2 y=b/2-a Print x,y
算法描述方式比较
算法描 述方式
优势
自然语 容易理解 言
算法实习报告
一、实习背景与目的随着计算机技术的飞速发展，算法作为计算机科学的核心，其重要性日益凸显。
为了更好地理解算法的原理和应用，提高自己的编程能力和逻辑思维，我在实习期间选择了算法作为实习主题。
本次实习旨在通过实际操作，深入理解算法的基本原理，掌握常见的算法设计方法，并尝试解决实际问题。
二、实习内容与过程1. 算法基础理论学习在实习初期，我首先对算法的基本概念、分类、特点进行了系统学习。
通过查阅相关书籍和资料，了解了算法的效率、稳定性、空间复杂度等关键指标。
此外，我还学习了各种基本算法，如排序、查找、动态规划等，为后续的实习工作打下了坚实的基础。
2. 算法设计与实现在掌握了算法基础知识后，我开始尝试设计并实现一些简单的算法。
以下是一些我在实习期间完成的算法设计与实现：（1）冒泡排序算法冒泡排序是一种简单的排序算法，其基本思想是通过相邻元素的比较和交换，将较大的元素逐渐“冒泡”到数组的末尾。
我通过编写C语言程序实现了冒泡排序算法，并对不同规模的数据进行了测试，验证了其正确性和效率。
（2）二分查找算法二分查找算法是一种高效的查找算法，其基本思想是将待查找的元素与中间位置的元素进行比较，根据比较结果缩小查找范围。
我使用C语言实现了二分查找算法，并在实际应用中对其进行了优化，提高了查找效率。
（3）动态规划算法动态规划是一种解决优化问题的有效方法，其基本思想是将复杂问题分解为若干个相互关联的子问题，通过求解子问题来逐步解决原问题。
我在实习期间尝试使用动态规划算法解决了一个背包问题，实现了在满足重量限制的情况下，尽可能多地装下价值较高的物品。
3. 算法分析与优化在实现算法的过程中，我注重对算法的效率进行分析和优化。
以下是一些我在实习期间对算法进行优化和改进的例子：（1）冒泡排序算法优化针对冒泡排序算法，我尝试了多种优化方法，如减少不必要的比较次数、使用标志位判断是否发生交换等，从而提高了算法的效率。
（2）二分查找算法优化针对二分查找算法，我通过优化递归实现方式，减少了递归调用的次数，从而提高了算法的执行效率。
浙教版(2023)小学信息技术六年级上册第4课《算法的程序体验》教案及反思
浙教版（2023）小学信息技术六年级上册第4课《算法的程序体验》教案及反思一、教材分析《算法的程序体验》是小学信息技术六年级上册中的一课，本课旨在让学生理解算法的概念，并体验使用简单编程语言进行程序设计的过程。
通过本课的学习，学生将对计算机编程有初步的认识，了解算法在程序设计中的重要性，并初步掌握简单的编程逻辑。
二、教学目标1. 知识与技能：- 理解算法的概念，知道算法是解决问题的方法和步骤。
- 学会使用简单的编程语言（如Scratch、Python基础语法等）编写简单程序。
- 掌握基本的编程逻辑，如顺序结构、条件结构和循环结构。
2. 过程与方法：- 通过案例分析和实践操作，体验算法设计的过程。
- 学会用流程图或伪代码描述算法。
- 培养学生分析问题和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观：- 激发学生对信息技术和编程的兴趣。
- 培养学生的逻辑思维能力和创新精神。
- 提高学生的信息素养和自主学习能力。
三、教学重难点1. 教学重点：- 理解算法的概念及其在编程中的应用。
- 掌握基本编程逻辑，能够编写简单程序。
2. 教学难点：- 理解抽象概念，如算法、流程图、伪代码等。
- 灵活运用编程逻辑解决实际问题。
四、学情分析六年级学生已经具备一定的信息技术基础，对计算机操作有一定的了解。
然而，他们对编程和算法的概念可能还比较陌生，需要通过直观的教学案例和实践活动来帮助他们理解和掌握。
同时，六年级学生正处于思维发展的关键时期，需要引导他们培养逻辑思维能力和创新精神。
五、教学过程1. 导入新课- 通过一个日常生活中的简单问题（如：计算购物清单的总价）引出算法的概念。
- 提问学生：你们是如何计算这个总价的？引导学生用自然语言描述算法。
2. 讲授新课- 讲解算法的定义、特点及其在程序设计中的作用。
- 展示一个简单的算法流程图，并解释其含义。
- 演示如何使用Python编程语言编写一个简单的算法（如：计算1到100的和）。
算法与程序实践1(简单计算)
目录CS1：斐波那契数列 (1)CS2：正整数解 (3)CS3：鸡兔同笼 (4)CS4：棋盘上的距离 (5)CS5：校门外的树木 (7)CS6：填词 (8)CS7：装箱问题 (9)CS8：求平均年龄 (10)CS9：数字求和 (11)CS10：两倍 (11)CS11：肿瘤面积 (12)CS12：肿瘤检测 (12)CS13：垂直直方图 (13)CS14：谁拿了最多的奖学金 (14)CS15：简单密码 (15)CS16：化验诊断 (16)CS17：密码 (17)CS18：数字阶梯 (18)CS19：假票 (18)CS20：纸牌（Deck） (19)《算法与程序实践》习题解答1——简单计算这一章的主要目的是通过编写一些简单的计算题，熟悉C/C++语言的基本语法。
基本思想：解决简单的计算问题的基本过程包括将一个用自然语言描述的实际问题抽象成一个计算问题，给出计算过程，继而编程实现计算过程，并将计算结果还原成对原来问题的解答。
这里首要的是读懂问题，搞清输入和输出的数据的含义及给出的格式，并且通过输入输出样例验证自己的理解是否正确。
课堂练习：CS1、CS2、CS3课堂讲解：CS4（CS5）A类（满分80）课堂练习：CS8、CS9、CS10B类（满分100）课堂上机：CS11、CS20CS1：斐波那契数列问题描述：已知斐波那契数列第n项的计算公式如下。
在计算时有两种算法：递归和非递归，请分别给出这两种算法。
当n=0时，Fib(n)=0，当n=1时，Fib(n)=1，当n>1时，Fib(n)= Fib(n-1)+ Fib(n-2)输入：第一行是测试数据的组数m，后面跟着m行输入。
每行包括一个项数n和一个正整数a。
（m，n，a均大于0，且均小于10000000）输出：输出包含m行，每行对应一个输入，若a不大于Fib(n)，则输出Yes，否则输出No输入样例：33 310 5024 20000输出样例：NoYesYes参考程序1（zzg）：循环版#include<stdio.h>int main(){int fn2,fn1,fn,m,n,a,i,j;fn2=0;fn1=1;//freopen("in.txt","r",stdin);//freopen("out.txt","w",stdout);scanf("%d",&m);for(i=1;i<=m;i++){scanf("%d %d",&n,&a);if(n==1){if(a<=fn1)printf("Yes\n");elseprintf("No\n");}else{for(j=2;j<=n;j++){fn=fn2+fn1;fn2=fn1;fn1=fn;if(a<=fn){printf("Yes\n");break;}}if(j>n)printf("No\n");}}return 1;}递归版（zzg）#include<stdio.h>int fib(int n){if(n<2)return n==0?0:1;elsereturn fib(n-2)+fib(n-1);}int main(){int m,n,a,i,j;scanf("%d",&m);for(i=1;i<=m;i++){scanf("%d %d",&n,&a);for(j=1;j<=n;j++){if(a<=fib(j)){printf("Yes\n");break;}}if(j>n)printf("No\n");}return 1;}注意事项：这题主要考察递归与非递归的用法，还有数值越界的情况。
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目录CS1：斐波那契数列 (1)CS2：正整数解 (6)CS3：鸡兔同笼 (7)CS4：棋盘上的距离 (10)CS5：校门外的树木 (12)CS6：填词 (14)CS7：装箱问题 (17)CS8：求平均年龄 (19)CS9：数字求和 (20)CS10：两倍 (21)CS11：肿瘤面积 (22)CS12：肿瘤检测 (23)CS13：垂直直方图 (24)CS14：谁拿了最多的奖学金 (25)CS15：简单密码 (27)CS16：化验诊断 (29)CS17：密码 (31)CS18：数字阶梯 (32)CS19：假票 (34)CS20：纸牌（Deck） (35)《算法与程序实践》习题解答1——简单计算这一章的主要目的是通过编写一些简单的计算题，熟悉C/C++语言的基本语法。
基本思想：解决简单的计算问题的基本过程包括将一个用自然语言描述的实际问题抽象成一个计算问题，给出计算过程，继而编程实现计算过程，并将计算结果还原成对原来问题的解答。
这里首要的是读懂问题，搞清输入和输出的数据的含义及给出的格式，并且通过输入输出样例验证自己的理解是否正确。
课堂练习：CS1、CS2、CS3课堂讲解：CS4（CS5）A类（满分80）课堂练习：CS8、CS9、CS10B类（满分100）课堂上机：CS11、CS20CS1：斐波那契数列问题描述：已知斐波那契数列第n项的计算公式如下。
在计算时有两种算法：递归和非递归，请分别给出这两种算法。
当n=0时，Fib(n)=0，当n=1时，Fib(n)=1，当n>1时，Fib(n)= Fib(n-1)+ Fib(n-2)输入：第一行是测试数据的组数m，后面跟着m行输入。
每行包括一个项数n和一个正整数a。
（m，n，a均大于0，且均小于10000000）输出：输出包含m行，每行对应一个输入，若a不大于Fib(n)，则输出Yes，否则输出No输入样例：33 310 5024 20000输出样例：NoYesYes参考程序1（zzg）：循环版#include<stdio.h>int main(){int fn2,fn1,fn,m,n,a,i,j;fn2=0;fn1=1;//freopen("in.txt","r",stdin);//freopen("out.txt","w",stdout);scanf("%d",&m);for(i=1;i<=m;i++){scanf("%d %d",&n,&a);if(n==1){if(a<=fn1)printf("Yes\n");elseprintf("No\n");}else{for(j=2;j<=n;j++){fn=fn2+fn1;fn2=fn1;fn1=fn;if(a<=fn){printf("Yes\n");break;}}if(j>n)printf("No\n");}}return 1;}递归版（zzg）#include<stdio.h>int fib(int n){if(n<2)return n==0?0:1;elsereturn fib(n-2)+fib(n-1);}int main(){int m,n,a,i,j;scanf("%d",&m);for(i=1;i<=m;i++){scanf("%d %d",&n,&a);for(j=1;j<=n;j++){if(a<=fib(j)){printf("Yes\n");break;}}if(j>n)printf("No\n");}return 1;}注意事项：这题主要考察递归与非递归的用法，还有数值越界的情况。
1）测试数据可取一下1 1和1 3试一下。
2）测试数据可以取一下50 1000和1000 1000。
程序中若考虑到值的越界就没问题或者考虑使用break也可以。
CS2：正整数解求x2+y2=2000的正整数解，输出所有不同的解。
参考程序：#include<stdio.h>#include<math.h>int main(){int x,y,m;m=(int)sqrt(2000);for(x=1;x<=m;x++)for(y=x;y<=m;y++)if(x*x+y*y==2000)printf("%d*%d+%d*%d=2000\n",x,x,y,y);return 0;}注意事项：这题主要考察枚举的用法，还有求平方根（数学函数）的用法。
1）要考虑x和y可调换，所以需要加上y>=x，这样就能保证不会出现重复的解2）考虑一下优化的问题for(y=x;y<=m;y++)可以优化为：for(y=m;y>=x;y--)，甚至还可以int temp=(int)sqrt(2000-x*x)for(y=temp;y>=x;y--)CS3：鸡兔同笼（来源： 2750）问题描述：一个笼子里面关了鸡和兔子（鸡有2只脚，兔子有4只脚，没有例外）。
已经知道了笼子里面脚的总数a，问笼子里面至少有多少只动物，至多有多少只动物。
输入：第1 行是测试数据的组数n，后面跟着n行输入。
每组测试数据占1行，包括一个正整数a (a < 32768) 。
输出：n 行，每行输出对应一个输入。
输出是两个正整数，第一个是最少的动物数，第二个是最多的动物数，两个正整数用空格分开。
如果没有满足要求的情况出现，则输出2个0。
输入样例：2320输出样例：0 05 10参考程序：#include<stdio.h>int main(){int nCase,nFeet,i;scanf("%d",&nCase);for(i=1;i<=nCase;i++){scanf("%d",&nFeet);if(nFeet%2 != 0)printf("0 0\n");else if(nFeet%4 != 0)printf("%d %d\n",nFeet/4+1,nFeet/2);elseprintf("%d %d\n",nFeet/4,nFeet/2);}return 0;}解题思路：这个问题可以描述成任给一个整数N，如果N是奇数，输出0 0，否则如果N是4的倍数，输出N / 4，N / 2，如果N不是4的倍数，输出N/4+1，N/2 。
这是一个一般的计算题，只要实现相应的判断和输出代码就可以了。
题目中说明了输入整数在一个比较小的范围内，所以只需要考虑整数运算就可以了。
注意事项：这里考察数学计算，出错有一下几种情况：1）因为对问题分析不清楚，给出了错误的计算公式；2）不用数学方法，而试图用枚举所有鸡和兔的个数来求解此题，造成超时；3）试图把所有输入先存储起来，再输出，开的数组太小，因数组越界产生运行错；4）在每行输出末尾缺少换行符；5）对输入输出语法不熟悉导致死循环或语法错。
CS4：棋盘上的距离（来源： 1657）问题描述：国际象棋的棋盘是黑白相间的8 * 8 的方格，棋子放在格子中间。
如图1-1 所示：图1-1 国际象棋棋盘王、后、车、象的走子规则如下：王：横、直、斜都可以走，但每步限走一格。
后：横、直、斜都可以走，每步格数不受限制。
车：横、竖均可以走，不能斜走，格数不限。
象：只能斜走，格数不限。
写一个程序，给定起始位置和目标位置，计算王、后、车、象从起始位置走到目标位置所需的最少步数。
输入：第一行是测试数据的组数t（0 <= t <= 20 ）。
以下每行是一组测试数据，每组包括棋盘上的两个位置，第一个是起始位置，第二个是目标位置。
位置用"字母-数字"的形式表示，字母从“a”到“h”，数字从“1”到“8”。
输出要求：对输入的每组测试数据，输出王、后、车、象所需的最少步数。
如果无法到达，就输出“Inf”。
输入样例2a1 c3f5 f8输出样例2 1 2 13 1 1 Inf解题思路这个问题是给定一个棋盘上的起始位置和终止位置，分别判断王、后、车、象从起始位置到达终止位置需要的步数。
首先，王、后、车、象彼此独立，分别考虑就可以了。
所以这个题目重点要分析王、后、车、象的行走规则特点，从而推出它们从起点到终点的步数。
我们假设起始位置与终止位置在水平方向上的距离是x，它们在竖直方向上的距离是y。
根据王的行走规则，它可以横、直、斜走，每步限走一格，所以需要的步数是min(x,y)+abs(x-y) ，即x，y 中较小的一个加上x 与y 之差的绝对值。
根据后行走的规则，她可以横、直、斜走，每步格数不受限制，所以需要的步数是1（x等于y 或者x 等于0 或者y 等于0）或者2(x不等于y)。
根据车行走的规则，它可以横、竖走，不能斜走，格数不限，需要步数为1 （x 或者y 等于0）或者2（x 和y 都不等于0）。
根据象行走得规则，它可以斜走，格数不限。
棋盘上的格点可以分为两类，第一类是它的横坐标和纵坐标之差为奇数，第二类是横纵坐标之差为偶数。
对于只能斜走的象，它每走一步，因为横纵坐标增加或减小的绝对值相等，所以横坐标和纵坐标之差的奇偶性无论如何行走都保持不变。
因此，上述的第一类点和第二类点不能互相到达。
如果判断出起始点和终止点分别属于两类点，就可以得出它们之间需要无数步的结论。
如果它们属于同一类点，象从起始点走到终止点需要1（x 的绝对值等于y 的绝对值）或者2（x 的绝对值不等于y 的绝对值）。
CS5：校门外的树木（来源： 2808）问题描述：某校大门外长度为L的马路上有一排树，每两棵相邻的树之间的间隔都是1米。
我们可以把马路看成一个数轴，马路的一端在数轴0的位置，另一端在L的位置；数轴上的每个整数点，即0，1，2，……，L，都种有一棵树。
由于马路上有一些区域要用来建地铁。
这些区域用它们在数轴上的起始点和终止点表示。
已知任一区域的起始点和终止点的坐标都是整数，区域之间可能有重合的部分。
现在要把这些区域中的树（包括区域端点处的两棵树）移走。
你的任务是计算将这些树都移走后，马路上还有多少棵树。
输入：输入的第一行有两个整数L（1 <= L <= 10000）和M（1 <=M <= 100），L代表马路的长度，M代表区域的数目，L和M之间用一个空格隔开。