《算法與程序設(shè)計(jì)》選修教案.doc
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第一課 初識(shí)算法與程序設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)理解算法的概念,培養(yǎng)學(xué)生自我探索信息,高效獲取信息的能力;
(2)能初步利用算法解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際能力和動(dòng)手操作能力。
2、情感、態(tài)度、價(jià)值觀(guān)
學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,通過(guò)親身經(jīng)歷體驗(yàn)獲得對(duì)此算法的感性認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生自我獲取信息、分析評(píng)價(jià)信息、、表達(dá)呈現(xiàn)信息的能力,進(jìn)一步提高其信息素養(yǎng)。
二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):算法概念的理解
難點(diǎn):如何科學(xué)合理的選擇和設(shè)計(jì)算法。
三、教學(xué)策略與手段
以趣味性問(wèn)題設(shè)置情境,激發(fā)學(xué)生探索解決問(wèn)題的興趣,與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)探討,通過(guò)Flash演示材料,比較直觀(guān)地把抽象的問(wèn)題簡(jiǎn)單化,使學(xué)生的思考逐步深入,從而總結(jié)出算法的概念,學(xué)會(huì)如何設(shè)計(jì)和選擇算法,培養(yǎng)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的能力。
四、教學(xué)過(guò)程(1課時(shí))
(一)我們來(lái)共同尋找下面一些生活中比較現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題的解決方法。
【問(wèn)題一】天下真的有“不要錢(qián)的午餐”嗎?
某一餐館門(mén)口海報(bào)上寫(xiě)著“不要錢(qián)的午餐”, 規(guī)則如下:在三個(gè)月內(nèi),來(lái)賓必須湊夠五個(gè)人,五人每次來(lái)就餐必須按照不同的順序坐,直到把所有可能的順序都坐一遍,以后來(lái)吃飯就可永遠(yuǎn)免費(fèi)” 。于是有人想,這太容易了,每人每次坐不同的位置,吃五次不就行了?于是他就叫上自己的朋友參加這項(xiàng)活動(dòng),可是,吃了十次之后,還沒(méi)有吃上免費(fèi)午餐,這是怎么回事呢?
學(xué)生們感覺(jué)非常有意思,很快以小組為單位進(jìn)行熱烈的討論并得出了破解問(wèn)題的步驟:①第一個(gè)座位5個(gè)人都有坐的機(jī)會(huì)②第二個(gè)座位只有4個(gè)人中的任一個(gè)有坐的機(jī)會(huì)(一個(gè)人不能同時(shí)坐兩個(gè)座位)③第三個(gè)座位只有3個(gè)人中的任一個(gè)有坐的機(jī)會(huì)④第四個(gè)座位只有2個(gè)人中的任一個(gè)有坐的機(jī)會(huì)⑤第五個(gè)座位只有1個(gè)人有坐的機(jī)會(huì)⑥計(jì)算:54321=120⑦得出結(jié)論:需要吃120次才有可能吃上免費(fèi)午餐。
【問(wèn)題二】有三個(gè)和尚和三個(gè)妖怪過(guò)河,只有一條能裝下兩個(gè)人的船,在河的任何一方或者船上,如果妖怪的人數(shù)大于和尚的人數(shù),那么和尚就會(huì)有被吃掉的危險(xiǎn)。你能不能找出一種安全的渡河方法呢?請(qǐng)寫(xiě)一寫(xiě)你的渡河方案。
學(xué)生:學(xué)生討論回答。
〖展示步驟〗
①兩個(gè)妖怪先過(guò)河,一個(gè)妖怪回來(lái);
②再兩個(gè)妖怪過(guò)河,一個(gè)妖怪回來(lái);
③兩個(gè)和尚過(guò)河,一個(gè)妖怪和一個(gè)和尚回來(lái);
④兩個(gè)和尚過(guò)河,一個(gè)妖怪回來(lái);
⑤兩個(gè)妖怪過(guò)河,一個(gè)妖怪回來(lái);
⑥兩個(gè)妖怪過(guò)河。
【Flash動(dòng)畫(huà)展示】通過(guò)討論和動(dòng)畫(huà)展示,我們可以知道,計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題和人解決問(wèn)題一樣需要有清晰的解題步驟。算法就是解決問(wèn)題的程序或步驟。
(二)【課件展示】算法的概念:
1、廣義的算法是指完成某項(xiàng)工作的方法和步驟,在我們?nèi)粘I钪幸步?jīng)常使用算法,只是沒(méi)意識(shí)到罷了。如:洗衣機(jī)的使用說(shuō)明書(shū)是操作洗衣機(jī)的算法,菜譜是做菜的算法等等。
2、在數(shù)學(xué)中,現(xiàn)代意義的算法是指可以用計(jì)算機(jī)來(lái)解決的某一類(lèi)問(wèn)題的程序和步驟,這些程序或步驟必須是明確和有效的,而且能夠在有限步之內(nèi)完成。
【小試身手】按照這樣的理解,我們可以設(shè)計(jì)出很多由具體數(shù)學(xué)問(wèn)題解決一類(lèi)數(shù)學(xué)問(wèn)題的算法.下面看一個(gè)例子:(要求學(xué)生自己考慮并寫(xiě)出具體的算法)
雞兔同籠問(wèn)題。一個(gè)籠子里有雞和兔,現(xiàn)在只知道里面一共有17個(gè)頭,48只腳,雞和兔各有多少只?試設(shè)計(jì)一個(gè)求解的算法。
【設(shè)計(jì)意圖】求解雞兔的問(wèn)題簡(jiǎn)單直觀(guān),卻包含著深刻的算法思想。應(yīng)用解二元一次方程組的方法來(lái)求解雞兔同籠問(wèn)題。
第一步:設(shè)有小雞x只,小兔y只,則有
第二步:將方程組中的第一個(gè)方程兩邊乘-2加到第二個(gè)方程中去,得到 ,得到y(tǒng)=7;
第三步:將y=7代入(1)得x=10。
【變一變】在籠中有雞、兔若干,已知有頭a個(gè),有腳b只,求各有多少只雞和兔。
【師生合作】老師帶領(lǐng)學(xué)生共同書(shū)寫(xiě)規(guī)范的算法的具體步驟,最后引出算法使用的范圍:能解決一類(lèi)問(wèn)題,并且能重復(fù)使用。
(三)【課件展示】算法的基本特征
①有窮性 ②確定性 ③不唯一性 ④有效性(邏輯性)
1、有窮性:一個(gè)算法應(yīng)該包含有限個(gè)操作步驟,而不能是無(wú)限的。
2、確定性:算法的每個(gè)步驟都應(yīng)該是明確無(wú)誤的,不能含義模糊,使執(zhí)行者無(wú)所適從。
3、有零個(gè)或者多個(gè)輸入,有一個(gè)或者多個(gè)輸出
4、有效性:算法中的每一步都應(yīng)該能有效地執(zhí)行,執(zhí)行算法最后應(yīng)該能得到確定的結(jié)果。
【教學(xué)總結(jié)】
1、本節(jié)課通過(guò)一些生活中看似簡(jiǎn)單問(wèn)題的解決方法和步驟,使學(xué)生比較輕松的接受了生活算法的概念,進(jìn)一步理解了計(jì)算機(jī)算法的概念。
2、課堂教學(xué)的效益取決于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)理解了多少,能否用所學(xué)知識(shí)來(lái)解決一些實(shí)際問(wèn)題。本節(jié)課的設(shè)計(jì)突出講與練的結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,并且引出學(xué)生對(duì)下一節(jié)課的內(nèi)容的思考,比較順利的完成了本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)。
3、如何優(yōu)化算法,找到算法的形式和用算法解決問(wèn)題的效益的最佳結(jié)合點(diǎn),還尚需探討。
第二課 用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題
一、教學(xué)目標(biāo)
(1)讓學(xué)生了解算法、窮舉法、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、編寫(xiě)程序和調(diào)試程序等概念。
(2)讓學(xué)生知道對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的自然語(yǔ)言的描述,特別是類(lèi)似程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的自然語(yǔ)言描述。
(3)讓學(xué)生理解分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)算法、編寫(xiě)程序、調(diào)試程序這一用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的基本步驟,認(rèn)識(shí)其在算法與程序設(shè)計(jì)中的作用。
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn)用計(jì)算解決問(wèn)題的過(guò)程中的分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)算法、和上機(jī)調(diào)試程序等步驟。用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程中的分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)算法也是本節(jié)的難點(diǎn)。
三、教學(xué)過(guò)程(2課時(shí))
(一)引入
教師:“在科技發(fā)達(dá)的今天,我們到處都可以看到計(jì)算機(jī)的蹤影,感受到計(jì)算機(jī)給學(xué)習(xí)、生活帶來(lái)的方便。然而,在驚嘆計(jì)算機(jī)的神奇和享受的歡樂(lè)的時(shí)候,你是否了解計(jì)算解決問(wèn)題的基本過(guò)程?有沒(méi)有思考過(guò)其中的奧妙呢?下面我們先看一個(gè)古典的問(wèn)題:”
學(xué)生觀(guān)看的電視劇《漢劉邦》片斷,內(nèi)容大致如下:
“韓信是我國(guó)西漢初著名的軍事家,劉邦得天下,軍事上全依靠他。韓信點(diǎn)兵,多多益善,不僅如此,還能經(jīng)常以少勝多,以弱勝?gòu)?qiáng)。在與楚軍決戰(zhàn)時(shí)韓信指揮諸侯聯(lián)軍,在垓下十面埋伏,擊敗楚軍,楚霸王項(xiàng)羽因此自殺?!?
片斷結(jié)束時(shí)屏幕出現(xiàn)“韓信點(diǎn)兵”問(wèn)題:“相傳漢高祖劉邦問(wèn)大將軍韓信統(tǒng)御兵士多少,韓信答說(shuō),每3人一列余1人、5人一列余2人、7人一列余4人、13人一列余6人……。劉邦茫然而不知其數(shù)。你呢?”
(二)問(wèn)題
教師:“下面我們先助劉邦解決一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題。”
“韓信點(diǎn)兵”問(wèn)題1:求整除3余1、整除5余2、整除7余4的最小自然數(shù)。
(三)探究
把全班分成16個(gè)學(xué)習(xí)小組,每個(gè)小組的同學(xué)一起探究、討論問(wèn)題。利用已學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)知識(shí)找出題目已知什么求什么、明確已知和未知之間的關(guān)系和寫(xiě)出求解問(wèn)題的解題步驟。并填寫(xiě)《計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程》教學(xué)活動(dòng)表中的“探究問(wèn)題記錄表”。如下:
探究問(wèn)題記錄表
分析問(wèn)題(找出已知和未知、列出已知和未知之間的關(guān)系)
寫(xiě)出解題步驟
結(jié)果
學(xué)生討論,教師在這過(guò)程中到各學(xué)習(xí)小組中,引導(dǎo)個(gè)別學(xué)習(xí)小組分析問(wèn)題、寫(xiě)出解題步驟。教師提問(wèn)2~3個(gè)同學(xué),從中逐漸引導(dǎo)出類(lèi)似如下的分析問(wèn)題和解題步驟,并給出算法的概念。
分析問(wèn)題(找出已知和未知、列出已知和未知之間的關(guān)系)
寫(xiě)出解題步驟
設(shè)所求的數(shù)為X,則X應(yīng)滿(mǎn)足:
X整除3余1
X整除5余2
X整除7余4
1、令X為1。
2、如果X整除3余1,X整除5余2,
X整除7余4,這就是題目要求的數(shù),則記下這個(gè)X。
3、令X為X+1(為算下一個(gè)作準(zhǔn)備)。
4、如果算出,則結(jié)束;否則跳轉(zhuǎn)2。
5、寫(xiě)出答案。
教師解釋第3步“另X為X+1”并指出它與數(shù)學(xué)中的區(qū)別,并從上面的解題步驟中總結(jié)出窮舉的算法。
教師:“剛才有些同學(xué)把題目解出來(lái)了,答案是67,韓信作為大將軍,統(tǒng)率士兵當(dāng)然不止67人,下面我們來(lái)解決一個(gè)數(shù)據(jù)量稍大的問(wèn)題?!?
展示題目:
“韓信點(diǎn)兵”問(wèn)題2:求整除3余1、整除5余2、整除7余4、整除13余6、整除17余8的最小自然數(shù)。
學(xué)生分析上述問(wèn)題并寫(xiě)出算法,不用計(jì)算。學(xué)生有了第1題的經(jīng)驗(yàn),很快會(huì)寫(xiě)出和第一題類(lèi)似的算法。如下:
分析問(wèn)題(找出已知和未知、列出已知和未知之間的關(guān)系)
寫(xiě)出解題步驟
設(shè)所求的數(shù)為X,則X應(yīng)滿(mǎn)足:
X整除3余1
X整除5余2
X整除7余4
X整除13余6
X整除17余8
1、令X為1。
2、如果X整除3余1,
X整除5余2,
X整除7余4,
X整除13余6,
X整除17余8,則記下這個(gè)X。
3、令X為X+1。
4、如果算出,則結(jié)束;否則跳轉(zhuǎn)2。
5、寫(xiě)出答案。
教師:“上面的結(jié)果超過(guò)1萬(wàn),人工計(jì)算要很長(zhǎng)時(shí)間,在科技發(fā)達(dá)的今天,你想到什么?”(用計(jì)算機(jī)解題)
(四)用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題
教師:“計(jì)算機(jī)怎么樣解決問(wèn)題?用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題,同樣要經(jīng)過(guò)分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)算法兩步驟?!痹谥v授過(guò)程中展示人工解題中分析問(wèn)題和設(shè)計(jì)算法這兩個(gè)步驟。用計(jì)算機(jī)解題,是不是輸入上面的算法?上面用自然語(yǔ)言描述的算法,計(jì)算機(jī)不懂,必須翻譯成計(jì)算機(jī)的語(yǔ)言,這就是程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。”
本例用Visual Basic語(yǔ)言編寫(xiě)的程序請(qǐng)看如下:
Private Sub Command1_Click()
Dim X As Integer, Y As Integer
X = 1: Y = 0
Do
If X Mod 3 = 1 Then
If X Mod 5 = 2 Then
If X Mod 7 = 4 Then
If X Mod 13 = 6 Then
If X Mod 17 = 8 Then Y = X
End If
End If
End If
End If
X = X + 1
Loop Until Y > 0
Print "韓信統(tǒng)御士兵數(shù):"; Y
End Sub
教師:“程序編好以后,通過(guò)鍵盤(pán)輸入計(jì)算機(jī),并運(yùn)行程序查看結(jié)果這個(gè)過(guò)程叫調(diào)試程序?!?
(五)觀(guān)摩
根據(jù)前面編制的程序,啟動(dòng)Visual Basic程序設(shè)計(jì)環(huán)境,輸入程序代碼,進(jìn)行調(diào)試,最后得到運(yùn)行的結(jié)果。要求同組內(nèi)先完成的同學(xué)幫助還未完成的同學(xué)。幫助的時(shí)候不能代勞,只能動(dòng)口不動(dòng)手。
(六)交流
教師:“前面我們學(xué)習(xí)了用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程,它和人工解有什么關(guān)系呢?同一學(xué)習(xí)小組的同學(xué)一起探討人工求解問(wèn)題和用計(jì)算機(jī)求解問(wèn)題的異同,并把討論結(jié)果記錄在《計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程》教學(xué)活動(dòng)表的“討論記錄”表中。如下:
關(guān)于求解問(wèn)題的方式討論記錄
求解問(wèn)題的方式
相同點(diǎn)
不同點(diǎn)
人工求解問(wèn)題
用計(jì)算機(jī)求解問(wèn)題
教師提問(wèn)2~3個(gè)小組的討論結(jié)果,并引導(dǎo)出大致如下的形式結(jié)果:
求解問(wèn)題的方式
相同點(diǎn)
不同點(diǎn)
人工求解問(wèn)題
分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)算法、得出結(jié)果、驗(yàn)算結(jié)果等
對(duì)題目進(jìn)行解答、運(yùn)算速度慢、不需要計(jì)算機(jī)等
用計(jì)算機(jī)求解問(wèn)題
編寫(xiě)程序、調(diào)試程序、運(yùn)算速度快等
第三課 算法與算法的描述
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)了解算法的定義及其表達(dá)方法;
(2)認(rèn)知流程圖的六種基本符號(hào);
(3)理解計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的一般過(guò)程。
2、方法與過(guò)程
(1)理解用不同的表達(dá)方法描述算法的優(yōu)缺點(diǎn);
(2)掌握用流程圖描述簡(jiǎn)單的算法。
3、情感態(tài)度和價(jià)值觀(guān)
以生活中的實(shí)例引入算法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)探究能力。
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
(一)教學(xué)重點(diǎn)
1、算法的定義;
2、算法的三種表達(dá)方法;
3、流程圖的六種基本符號(hào);
4、用流程圖描述簡(jiǎn)單的算法。
(二)教學(xué)難點(diǎn)
5、算法的描述(三種);
6、用流程圖描述算法。
三、教學(xué)過(guò)程(2課時(shí))
教學(xué)內(nèi)容
預(yù)期目標(biāo)
新課內(nèi)容:
一、對(duì)算法的初步了解
1.一個(gè)簡(jiǎn)單的物理問(wèn)題:求物體在恒力作用下的加速度。
根據(jù)在物理課中學(xué)過(guò)的知識(shí),要解決這個(gè)問(wèn)題有多種方法:
方法一:
a) 測(cè)量出物體的質(zhì)量m、拉力F和滑動(dòng)摩擦力f
b) 將測(cè)量所得的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)
c) 根據(jù)牛頓第二定律F-f=m*a,計(jì)算出加速度a
d) 輸出所得的結(jié)果
方法二:
a) 測(cè)量出物體從靜止開(kāi)始移動(dòng)的距離s、時(shí)間t
b) 將測(cè)量所得的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)
c) 利用公式:s=a*t*t/2計(jì)算出加速度a
d) 輸出所得的結(jié)果
2.算法的定義
這種為解決某一問(wèn)題而設(shè)計(jì)的確定的有限的步驟稱(chēng)為算法。
二、算法的描述
要把解決問(wèn)題的步驟表達(dá)出來(lái),有多種方法可以表達(dá)算法。
1.用自然語(yǔ)言表達(dá)
用自然語(yǔ)言表達(dá)算法,就是把算法的各個(gè)步驟,依次用人們熟悉的自然語(yǔ)言表示出來(lái)。
優(yōu)點(diǎn):容易理解
缺點(diǎn):書(shū)寫(xiě)較煩、不確定性、對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題難以表達(dá)準(zhǔn)確、不能被計(jì)算機(jī)識(shí)別和執(zhí)行
2.用圖形符號(hào)表達(dá)
用圖形符號(hào)表達(dá)算法必須要有一組規(guī)定統(tǒng)一、含義確定的專(zhuān)用符號(hào)。
常用的“流程圖”所用的基本符號(hào)
圖形符號(hào)
符號(hào)名稱(chēng)
說(shuō)明
流線(xiàn)
起始、終止框
表示算法的開(kāi)始或結(jié)束
起始框:一流出線(xiàn)
終止框:一流入線(xiàn)
輸入、輸出框
框中標(biāo)明輸入、輸出的內(nèi)容
只有一流入線(xiàn)和一流出線(xiàn)
處理框
框中標(biāo)明進(jìn)行什么處理
只有一流入線(xiàn)和一流出線(xiàn)
判定框
框中標(biāo)明判定條件并在框外標(biāo)明判定后的兩種結(jié)果的流向
一流入線(xiàn)兩流出線(xiàn)
(T和F
)但同時(shí)只能一流出線(xiàn)起作用
流線(xiàn)
表示從某一框到另一框的流向
連接圈
表示算法流向出口或入口連接點(diǎn)
一條流線(xiàn)
優(yōu)點(diǎn):直觀(guān)、形象
缺點(diǎn):不能被計(jì)算機(jī)識(shí)別和執(zhí)行
開(kāi)始
M=m
F1=F
F2=f
a=(F1-F2)/M
輸出a
結(jié)束
例6-1-1:“物體在恒力作用下的加速度”的算法用下圖表達(dá)。
3.用程序?qū)崿F(xiàn)算法
用計(jì)算機(jī)能理解和執(zhí)行的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言把算法表示出來(lái),然后把程序輸入到計(jì)算機(jī)并執(zhí)行,計(jì)算機(jī)才能按照預(yù)定的算法去解決問(wèn)題。
不同類(lèi)型的計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的指令和語(yǔ)言不盡相同,即使對(duì)同一種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言,不同類(lèi)型的計(jì)算機(jī)對(duì)該語(yǔ)言的解釋程序也有差異。
因此,用程序表示算法時(shí),必須按照程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言適用某類(lèi)計(jì)算機(jī)的具體規(guī)定來(lái)進(jìn)行。
例:用Pascal語(yǔ)言表示“從鍵盤(pán)輸入一組數(shù)據(jù)并求該組數(shù)據(jù)的平均值”的程序如下:
Program ex_aver
Var I:integer;x,av:real;
Begin
Av:=0;I:=0;
Do while not eof()
Begin
Readln(x); av:=av+x;
I:=I+1;
End
av:=av/I;
Writenln(“The average value is :”,av);
End
三、用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的一般過(guò)程
使用計(jì)算機(jī)解決一個(gè)問(wèn)題,一般包括四個(gè)過(guò)程
1.需求分析
“需求分析”是指對(duì)要解決的問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的分析,弄清楚問(wèn)題的要求,包括需要輸入什么數(shù)據(jù),要得到什么結(jié)果,最后應(yīng)輸出什么。
“需求分析”就是確定要計(jì)算機(jī)“做什么”。
2.設(shè)計(jì)算法
弄清楚要計(jì)算機(jī)“做什么”后,就要設(shè)計(jì)計(jì)算法,明確要計(jì)算機(jī)“怎么做”
解決一個(gè)問(wèn)題,可能有多種算法。例如,數(shù)學(xué)題常常有“一題多解”。這就是說(shuō),解決一個(gè)問(wèn)題的算法可能不止一種。這是,應(yīng)該通過(guò)分析、比較、挑選一種最優(yōu)的算法。
3.編寫(xiě)程序
計(jì)算機(jī)只能接受并執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫(xiě)的程序。當(dāng)我們?yōu)榻鉀Q一個(gè)問(wèn)題確定了算法后,還必須將該算法用計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫(xiě)程序。這個(gè)過(guò)程成為“編碼”或“編程”。
4.上機(jī)調(diào)試與維護(hù)
編寫(xiě)完成的程序,不一定完全符合實(shí)際問(wèn)題的要求,還必須在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行這個(gè)程序,排除程序中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤,才能得到結(jié)果。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為“上機(jī)調(diào)試”。
即使是經(jīng)過(guò)調(diào)試的程序,在使用一段時(shí)間后,仍然會(huì)被發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或不足之處。這就需要對(duì)程序做進(jìn)一步的修改,使之更加完善。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為“維護(hù)”。
在實(shí)際解決問(wèn)題時(shí),上述四個(gè)步驟可能會(huì)根據(jù)不同的問(wèn)題有所側(cè)重。
引入物理學(xué)中的例子,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有助于學(xué)生理解算法的概念
引導(dǎo)出算法的概念
介紹三種算法的表達(dá)方式,并對(duì)它們進(jìn)行比較,分析優(yōu)缺點(diǎn)。
給出流程圖的基本符號(hào),對(duì)其功能和使用情況加以說(shuō)明,以便今后在具體運(yùn)用中的正確使用。
給出流程圖的作法,通過(guò)詳細(xì)的解釋說(shuō)明使學(xué)生初步掌握流程圖的使用和基本畫(huà)法。
了解計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的一般過(guò)程,為今后用編程解決實(shí)際問(wèn)題打下基礎(chǔ)。
第四課 程序與程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
使學(xué)生知道什么是源代碼,并理解算法、程序設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言之間的關(guān)系,了解程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的發(fā)展及種類(lèi)。
2、過(guò)程與方法
使學(xué)生初步體驗(yàn)編程樂(lè)趣,了解如何編輯程序、編譯程序和連接程序。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
讓學(xué)生進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)算法和程序設(shè)計(jì)在解決問(wèn)題中的地位,體會(huì)編寫(xiě)出程序的魅力,從而培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)編程的興趣。
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
(1)重點(diǎn):了解代碼所包含的算法思想;
(2)難點(diǎn):計(jì)算機(jī)是如何編輯程序、編譯程序和連接程序的。
三、教學(xué)過(guò)程(2課時(shí))
正課講解
(一)嘗試用VB編寫(xiě)程序
1、 么是VB?
——VB是一種基本BASIC語(yǔ)言的可視化程序開(kāi)發(fā)工具。
2、 編寫(xiě)程序
⑴從桌面上啟動(dòng)VB,彈出“新建工程”對(duì)話(huà)框,從“新建”頁(yè)面中選“標(biāo)準(zhǔn)EXE”,然后“打開(kāi)“按鈕,建立”標(biāo)準(zhǔn)EXE工程。
注:為了避免打開(kāi)時(shí)總是出現(xiàn)“新建工程”對(duì)話(huà)框,在首次啟動(dòng)時(shí),勾選“不再顯示這個(gè)對(duì)話(huà)框”。
⑵單擊工具箱“CommandButton”的按鈕,在Form1窗體中拖出一個(gè)“Command1”按鈕。
Command1是命令按鈕,它有6個(gè)屬性、2個(gè)事件和4個(gè)方法。
屬性
Caption
標(biāo)題
Default
決定窗體的默認(rèn)命令按鈕
Enabled
決定對(duì)象是否響應(yīng)用戶(hù)生成事件
Style
控件的外觀(guān)
Visible
決定對(duì)象是否可見(jiàn)
Picture
顯示的圖形
事件
方法
Click
單擊
Drag
拖動(dòng)
Refresh
刷新
KeyPress
字符鍵被單擊
Move
移動(dòng)
SetFocus
設(shè)置焦點(diǎn),將當(dāng)前焦點(diǎn)強(qiáng)制設(shè)置到文本框?qū)ο笊?
?、沁x中此按鈕,從屬性窗口中將Caption改為“韓信點(diǎn)兵”。
⑷給按鈕添加代碼,在Private Sub Command1_Click()和 End Sub之間添加代碼:
Dim N As Integer ‘聲明N為整型
N=1 ‘賦初始值
Do(N mod 3=2) and(N mod 5=3) and (N mod 7=2)
Then ‘滿(mǎn)足條件打印N,不滿(mǎn)足繼續(xù)循環(huán)
Print N
Exit do
End if
N=N+1
Loop
?、蓮摹斑\(yùn)行”菜單中“單擊”啟動(dòng)命令,運(yùn)行程序。運(yùn)行后,單擊“韓信點(diǎn)兵”按鈕。
注:運(yùn)行時(shí),不能修改程序代碼。
實(shí)踐題:從“調(diào)試”菜單中點(diǎn)擊“逐語(yǔ)句”命令(F8),然后按F8鍵試著單步運(yùn)行程序,觀(guān)察代碼是如何運(yùn)行的,程序執(zhí)行注釋部分嗎?在程序運(yùn)行的過(guò)程中,用鼠標(biāo)指向變量N,看看它的值有什么變化,為什么會(huì)這樣變?
(二) 算法、程序設(shè)計(jì)與程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言之間的關(guān)系
⑴算法
提出問(wèn)題:什么是算法?算法有哪些特征?
?、瞥绦蛟O(shè)計(jì)——尋求解決問(wèn)題的方法,并將其實(shí)現(xiàn)步驟寫(xiě)成計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的程序的過(guò)程。
?、浅绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言——泛指一切用于書(shū)寫(xiě)計(jì)算機(jī)程序的語(yǔ)言。
算法是程序設(shè)計(jì)的前提,它包含方法和步驟;
程序是實(shí)現(xiàn)算法中的思想的過(guò)程;
程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言把算法轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)認(rèn)識(shí)的語(yǔ)言。
(三) 認(rèn)識(shí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言
1、發(fā)展過(guò)程
機(jī)器語(yǔ)言:由一串“0”和“1”構(gòu)成二進(jìn)制代碼。
匯編語(yǔ)言:是一種符號(hào)化(英文助記符)的機(jī)器語(yǔ)言。
高級(jí)語(yǔ)言:如Basic、C/C++、Fortran、Pascal、Cobol、Java等。
2、分類(lèi)(按轉(zhuǎn)換方式不同分類(lèi))
編譯型語(yǔ)言
解釋型語(yǔ)言
編寫(xiě)的源程序需要用編譯程序先翻譯成機(jī)器語(yǔ)言的目標(biāo)程序,然后再由連接裝配程序進(jìn)行連接裝配,生成可執(zhí)行程序,這樣才能被計(jì)算機(jī)執(zhí)行。
源程序輸入計(jì)算機(jī)后,運(yùn)行源程序,相應(yīng)的解釋程序會(huì)逐條分析源程序中的語(yǔ)句,每解釋一句由計(jì)算機(jī)執(zhí)行一句。
C/C++ 、 VB 、 Pascal 、 Cobol
Qbasic 、 Lisp
3、編輯程序、編譯程序和連接程序
⑴編輯程序
包含內(nèi)容:一是將源程序逐個(gè)字符輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)存,二是修改源程序,三將修改好的源程序保存在磁盤(pán)文件中。
⑵編譯程序:將已編輯好的源程序(已存儲(chǔ)在磁盤(pán)文件中)翻譯成二進(jìn)制的目標(biāo)代碼。
二進(jìn)制代碼在UNIX下后綴為“.o”的文件,在DOS下是后綴為“.obj”文件。
⑶連接:將各模塊的二進(jìn)制目標(biāo)代碼與系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)模塊經(jīng)連接處理后,得到具有有絕對(duì)地址的可執(zhí)行文件,它是計(jì)算機(jī)直接執(zhí)行的文件。
在UNIX下它以“.out”為后綴,在MS-DOS以下“.exe”為后綴。
執(zhí)行過(guò)程:
第五課 vb語(yǔ)言及程序開(kāi)發(fā)環(huán)境
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
掌握VB定義的常用的基本數(shù)據(jù)類(lèi)型,常量與變量的定義方法,運(yùn)算符、函數(shù)和表達(dá)式的描述。熟悉VB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)環(huán)境,能調(diào)試簡(jiǎn)單的VB程序。
2、方法與過(guò)程
本節(jié)涉及到基礎(chǔ)知識(shí)較多,所以要一個(gè)一個(gè)問(wèn)題解決,從一個(gè)簡(jiǎn)單的求圓的面積的程序入手,從中分析VB程序一般包括的四部分,基本數(shù)據(jù)類(lèi)型、常量與變量,運(yùn)算符、函數(shù)和表達(dá)式,而且結(jié)合練習(xí)來(lái)加強(qiáng)對(duì)這些新知識(shí)的鞏固。通過(guò)介紹VB程序的開(kāi)發(fā)環(huán)境中的菜單、常用工具和常用窗口等,再通過(guò)上機(jī)操作運(yùn)行一個(gè)程序,讓學(xué)生更容易上手。
3、情感態(tài)度和價(jià)值觀(guān)
這一節(jié)是學(xué)習(xí)VB程序的重要的入門(mén)課,授課時(shí)要注意結(jié)合學(xué)生的思路,逐個(gè)問(wèn)題解決,不可一蹴而就。
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn)
(1) VB常用的的基本數(shù)據(jù)類(lèi)型,常量與變量,運(yùn)算符和表達(dá)式
(2) VB程序的開(kāi)發(fā)環(huán)境
2、教學(xué)難點(diǎn)
把本節(jié)的內(nèi)容加以運(yùn)用
三、教學(xué)過(guò)程(3課時(shí))
導(dǎo)入:
以下是一個(gè)“求半徑為r的圓的面積”的程序,請(qǐng)你注意觀(guān)察程序的組成結(jié)構(gòu)及其功能,并思考如下的問(wèn)題:
(1)程序有多少行,每一行的作用是什么?
(2)如果按語(yǔ)句的作用區(qū)分,這個(gè)程序包含幾個(gè)部分?
Private sub command1_click() ‘定義名為command1_click()的事件過(guò)程
Const pi as single=3.14 ‘說(shuō)明程序中pi是常量∏
Dim r as single,s as single ‘定義半徑r和面積s為單精度實(shí)型
r=inputbox(“r=”,”請(qǐng)輸入半徑”) ‘輸入r的值
s=pi*r*r ‘把表達(dá)式pi*r*r的值賦給s
print “圓的面積s=”;s ‘把s的值輸出到當(dāng)前的窗體上
End sub ‘過(guò)程結(jié)束
考察上述程序,我們?nèi)菀卓吹剑撼绦蚬灿写a7行,每一行都是VB的一個(gè)語(yǔ)句,VB的程序就是由這樣的一組語(yǔ)句組成。每一個(gè)語(yǔ)句都是按照一定的規(guī)則書(shū)寫(xiě)的。
總結(jié)上述分析,我們可以得到VB程序的一般包括如下部分:
(1) 數(shù)據(jù)類(lèi)型說(shuō)明部分
(2) 數(shù)據(jù)的輸入部分
(3) 數(shù)據(jù)的處理部分
(4) 數(shù)據(jù)的輸出部分
一、基本數(shù)據(jù)類(lèi)型
描述客觀(guān)事物的數(shù)、字符以及所有能輸入到計(jì)算機(jī)中,并被計(jì)算機(jī)程序加工處理的集合稱(chēng)為數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)既是計(jì)算機(jī)程序處理的對(duì)象,也是運(yùn)算產(chǎn)生的結(jié)果。
為了更好地處理各種數(shù)據(jù),VB定義了多種數(shù)據(jù)的類(lèi)型?;緮?shù)據(jù)類(lèi)型是系統(tǒng)預(yù)先定義的數(shù)據(jù)類(lèi)型,表2-1中列出了VB定義的常用的基本數(shù)據(jù)類(lèi)型。
例如在上述的程序中,既有單精度實(shí)型數(shù)的數(shù)據(jù)(如3.14等),也有字符類(lèi)型的數(shù)據(jù),如“輸入半徑”、“圓的面積S=”。
二、常量與變量
(1)常量
常量是指在程序運(yùn)行過(guò)程中始終保持不變的常量、字符串等。例如在上述的程序中,3.14、“r=”、“輸入半徑”等都是常量。
在程序設(shè)計(jì)中,以于一些經(jīng)常使用的常量,可以用常量說(shuō)明語(yǔ)句來(lái)定義。這樣可以提高程序的可讀性和可維護(hù)性。
常量說(shuō)明語(yǔ)句的格式是:
Const 常量名 As 類(lèi)型 = 表達(dá)式
在上述程序中,第2行就是一個(gè)常量說(shuō)明語(yǔ)句,說(shuō)明程序中需要使用的常量。
(2)變量
在程序處理數(shù)據(jù)時(shí),對(duì)于輸入的數(shù)據(jù)、參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)、運(yùn)行結(jié)果等臨時(shí)數(shù)據(jù),通常把它們暫時(shí)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中。變量就是命名的內(nèi)存單元位置。在VB中,變量名必須是由英文字母開(kāi)頭,后面則可以由字母、數(shù)字或其它符號(hào)組成;變量的名稱(chēng)最好與它所表示的內(nèi)容意義相同的英文單詞來(lái)確定。
(3)變量說(shuō)明
使用變量前,一般應(yīng)先說(shuō)明變量名及其類(lèi)型,以使系統(tǒng)為其分配存儲(chǔ)單元,變量說(shuō)明語(yǔ)句格式如下:
Dim 變量 As 類(lèi)型
如Dim r as single,定義半徑r為單精度實(shí)型
三、運(yùn)算符、函數(shù)和表達(dá)式
(1)運(yùn)算符
運(yùn)算符是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工的過(guò)程。描述各種不同運(yùn)算的符號(hào)稱(chēng)為運(yùn)算符,參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)稱(chēng)為操作數(shù)。在VB中,常用的運(yùn)算符有算術(shù)運(yùn)算符、字符串運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符等。
①算術(shù)運(yùn)算符有:
運(yùn)算符號(hào)
+
-
*
/
^
\
MOD
含義
加號(hào)
減號(hào)
乘號(hào)
除號(hào)
乘方
整除
取余數(shù)
算術(shù)運(yùn)算符的運(yùn)算規(guī)則和數(shù)學(xué)中相同,如果意義不明確時(shí),可以加上括號(hào)使其看起來(lái)更明白。VB中只使用一種括號(hào)“()”,它可以多次嵌套。
②字符串運(yùn)算符有:&
VB中的字符串運(yùn)算符是“&”,該運(yùn)算符主要用于連接兩個(gè)或更多的字符串,例如:“"abcd"&"efg"”連接后結(jié)果為"abcdefg"。
(2)函數(shù)
在VB中有兩類(lèi)函數(shù),分別是內(nèi)部函數(shù)和自定義函數(shù)轉(zhuǎn)換函數(shù)。常用的內(nèi)部函數(shù)有數(shù)值函數(shù)、字符函數(shù)、時(shí)間/日期函數(shù)和其它函數(shù)等,如表2-2所示,自定義函數(shù)是由程序員根據(jù)需要定義的函數(shù)。
在程序中要使用一個(gè)函數(shù)時(shí),只需要給出函數(shù)名和一個(gè)或多個(gè)參數(shù),就能得到函數(shù)值。調(diào)用函數(shù)的格式如下: 函數(shù)名(參數(shù)表)
(3)表達(dá)式
表達(dá)式是指某個(gè)求值規(guī)則,它由運(yùn)算符和配對(duì)的圓括號(hào)將變量、常量、函數(shù)等操作數(shù)以合理的形式連接起來(lái)的式子。例如在上述的程序中,式子pi*r*r是合法的表達(dá)式。
四、練習(xí)
(1)下列數(shù)據(jù)屬于字符串常量的是( )
A.bcda B."kfjf" C.’fksj’ D.”j_hjh”
(2)在VB語(yǔ)言中,下列數(shù)據(jù)中合法的長(zhǎng)整型常量是()
A.09B B.2738940 C.99.7800 D.8.12345E12
(3)在VB語(yǔ)言中,下列變量中合法的變量是()
A.b90 B.abc=9 C.print D.8888F1
(4)在VB語(yǔ)言中,下列表達(dá)式中合法的表達(dá)式是()
A.a(chǎn)+b*|c| B.bct9 C.4-2*∏ D. pi*r*r
五、可視化程序的開(kāi)發(fā)環(huán)境
前面的學(xué)習(xí)使我們知道,要較快地學(xué)會(huì)運(yùn)行調(diào)試VB程序,首先需要熟悉VB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)環(huán)境。VB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)環(huán)境的界面如下圖:
VB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)環(huán)境中,控件工具箱、代碼窗口、窗體設(shè)計(jì)器窗口、工程資源管理器窗口、屬性窗口是一些常用的程序設(shè)計(jì)與調(diào)試工具,這些工具互相協(xié)調(diào)、互相補(bǔ)充,如果熟練、合理地使用會(huì)大大地減少應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)難度,提高工作效率。
四、課外拓展
在了解、熟悉了VB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)環(huán)境以后,你肯定躍躍欲試,一顯身手。好吧,就讓我們一起來(lái)體驗(yàn)VB程序的運(yùn)行調(diào)試吧!
求s=123…n問(wèn)題的VB程序:
private sub form_load()
n=inputbox(“請(qǐng)輸入n的值:”,“輸入”)
s=1
for i=1 to n
s=s*I
next I
msgbox “s=”+str(s),0,”計(jì)算結(jié)果”
end sub
當(dāng)N=22時(shí),運(yùn)行的結(jié)果是:
第六課 程序的順序結(jié)構(gòu)
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
理解程序順序結(jié)構(gòu)的執(zhí)行流程,掌握賦值語(yǔ)句和輸入輸出語(yǔ)句,能夠編寫(xiě)簡(jiǎn)單的順序結(jié)構(gòu)的程序,以解決生活中的一些計(jì)算問(wèn)題。
2、方法與過(guò)程
本節(jié)從簡(jiǎn)單的問(wèn)題入手,如求圓的面積,讓學(xué)生初步掌握賦值語(yǔ)句和輸入輸出語(yǔ)句的使用方法及其功能。進(jìn)而轉(zhuǎn)入較為復(fù)雜的問(wèn)題,如編寫(xiě)程序使從鍵盤(pán)上輸入一個(gè)三位數(shù),然后反方向輸出,并且運(yùn)用到上一章所學(xué)的運(yùn)算符、表達(dá)式等,對(duì)知識(shí)進(jìn)行鞏固,課程安排形成循序漸進(jìn)的梯度,充分挖掘?qū)W生潛力,讓有余力的學(xué)生可以有更大空間。
3、情感態(tài)度和價(jià)值觀(guān)
程序設(shè)計(jì)選取的題目與高一所學(xué)的數(shù)學(xué)、物理中學(xué)到的新知識(shí)有密切的聯(lián)系,從而激發(fā)學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)的追求和向往。
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn)
(1) 賦值語(yǔ)句和輸入輸出語(yǔ)句的使用
(2) 程序順序結(jié)構(gòu)的執(zhí)行流程
(3) 能編寫(xiě)程序解決簡(jiǎn)單的應(yīng)用題
2、教學(xué)難點(diǎn)
根據(jù)題目寫(xiě)出正確的程序
三、教學(xué)過(guò)程(2課時(shí))
導(dǎo)入:演示求圓的面積這道題的程序,讓學(xué)生明白通過(guò)程序可以解決數(shù)學(xué)中的問(wèn)題,也給學(xué)生展示完整的程序代碼,這道程序的功能就是靠這些代碼來(lái)控制的,引起學(xué)生的注意,激發(fā)他們的求知欲。
一、演示上述的程序,并把程序代碼中的各行代碼的作用解釋一遍,順便把程序的執(zhí)行流程說(shuō)明一下,編寫(xiě)的程序與設(shè)計(jì)的算法是一致的。
Private sub command1_click() ‘定義名為command1_click()的事件過(guò)程
Const pi as single=3.14 ‘說(shuō)明程序中pi是常量∏
Dim r as single,s as single ‘定義半徑r和面積s為單精度實(shí)型
r=inputbox(“r=”,”請(qǐng)輸入半徑”) ‘輸入r的值
s=pi*r*r ‘把表達(dá)式pi*r*r的值賦給s
print “圓的面積s=”;s ‘把s的值輸出到當(dāng)前的窗體上
End sub ‘過(guò)程結(jié)束
二、賦值語(yǔ)句
在上述的程序中,r=inputbox(“r=”,”請(qǐng)輸入半徑”),s=pi*r*r的含義分別是將賦值號(hào)右邊的函數(shù)inputbox(“r=”,”請(qǐng)輸入半徑”)的值賦給變量r, 將賦值號(hào)右邊的表達(dá)式pi*r*r的值賦給變量s。它們的作用都是將表達(dá)式的值賦給左邊的變量,這種語(yǔ)句稱(chēng)為賦值語(yǔ)句。
賦值語(yǔ)句的基本格式是:
變量=表達(dá)式
這里的“=”是賦值符號(hào),它的含義是將表達(dá)式的值賦給左邊的變量。
觀(guān)察下列賦值語(yǔ)句的作用:
(1) A=B,它是將變量B的值賦給變量A,但B的值并未改變。
(2) A=123表示將數(shù)值123賦給變量A。
(3) A=A+10表示將變量A的值加10后,再賦給變量A。如果原來(lái)A的值為30,則執(zhí)行此語(yǔ)句后,A的值為40。
(4) 如果A=30,B=40,則依次執(zhí)行語(yǔ)句T=A,A=B,B=T后,A、B兩個(gè)變量的值發(fā)生交換A=40,B=30。
三、輸入數(shù)據(jù)的函數(shù)
Inputbox()是提供從鍵盤(pán)輸入數(shù)據(jù)的函數(shù),利用它可產(chǎn)生一個(gè)對(duì)話(huà)框,提示用戶(hù)輸入數(shù)據(jù)并單擊命令按鈕。該函數(shù)返回值是字符類(lèi)型。利用這個(gè)函數(shù),上述程序中的r=inputbox(“r=”,”請(qǐng)輸入半徑”),所以在程序運(yùn)行時(shí),從鍵盤(pán)上輸入數(shù)據(jù)賦值給變量r。
Inputbox()的語(yǔ)法格式為:
Inputbox(提示信息,標(biāo)題,默認(rèn)值,位置)
其中:
提示信息:指對(duì)輸入數(shù)據(jù)的提示,顯示在對(duì)話(huà)框中,不能省略。
標(biāo)題:指運(yùn)行此函數(shù)后彈出的對(duì)話(huà)框的標(biāo)題。
默認(rèn)值:指默認(rèn)的輸入數(shù)據(jù)值。
位置:指運(yùn)行此函數(shù)后彈出的對(duì)話(huà)框的左上角在屏幕上的位置與提示信息和標(biāo)題是用引號(hào)引起來(lái)的字符串。例如:執(zhí)行下面的程序運(yùn)行情況:
Private Sub Command1_Click()
A = InputBox("A=", "輸入", 12, 100, 20)
End Sub
運(yùn)行該程序,屏幕上窗口的左上角將位于坐標(biāo)為(100,20)的位置,標(biāo)題為“輸入”,窗口的提示信息為“A=”,而在輸入欄內(nèi)會(huì)出現(xiàn)默認(rèn)的數(shù)據(jù)12。如下圖所示:
四、輸出數(shù)據(jù)的方法
Print是輸出數(shù)據(jù)、文本的一個(gè)重要方法。在求圓的面積程序中,print “圓的面積s=”;s 就是利用Print方法將計(jì)算出來(lái)的圓的面積s的值輸出到窗體上。
Print方法輸出數(shù)據(jù)的基本格式是:
Print 輸出內(nèi)容
在這里,輸出內(nèi)容可以是數(shù)、變量、表達(dá)式,也可以是用引號(hào)括起來(lái)的字符串。
說(shuō)明:
(1)如果輸出的內(nèi)容是數(shù)、變量、表達(dá)式,則輸出的是數(shù)、變量、表達(dá)式的值。如果是引號(hào)引起來(lái)的字符串,則原樣輸出。
例如:語(yǔ)句Print 3 的結(jié)果為 3
語(yǔ)句Print 2+2 的結(jié)果為 4
語(yǔ)句Print “你好” 的結(jié)果為 你好
(2)輸出內(nèi)容可以是一個(gè)或多個(gè)。如果是多個(gè)輸出內(nèi)容,則各輸出內(nèi)容之間可以用逗號(hào)或分號(hào)分隔;如果用分號(hào),則后面一個(gè)輸出內(nèi)容緊跟前一個(gè)輸出;如果是逗號(hào),則按照分區(qū)格式輸出。
例如:A=5,B=3
Print “A=”;A,“B=”;B
輸出結(jié)果為:A=5 B=3
A=5,B=3
Print “A=”;A;“B=”;B
輸出結(jié)果為:A=5B=3
(3)如果輸出內(nèi)容后面沒(méi)有符號(hào),則表示下一個(gè)Print換行輸出;如果Print中沒(méi)有輸出內(nèi)容,則表達(dá)輸出一個(gè)空行。
例如:A=5,B=3
Print “A=” ;A
Print “B=” ;B
五、練習(xí)
問(wèn)題1:已知長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高,編寫(xiě)一個(gè)程序,求長(zhǎng)方體的全面積和體積。
(1) 分析問(wèn)題
設(shè)長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高分別為A、B、C,由于長(zhǎng)方體的六個(gè)面的面積兩兩對(duì)應(yīng)相等,所以長(zhǎng)方體的全面積為:S=2*(A*B+A*C+B*C),體積為:V=A*B*C。
(2)設(shè)計(jì)算法
① 輸入A、B、C的值
② 計(jì)算S=2*(A*B+A*C+B*C)
③ 計(jì)算V=A*B*C
④ 輸出S,V的值
(3)編寫(xiě)程序
Private sub command1_click()
Dim A as single,B as single,C as single,S as single,V as single
A=Inputbox(“A=”,”輸入”)
B=Inputbox(“B=”,”輸入”)
C=Inputbox(“C=”,”輸入”)
S=2*(A*B+A*C+B*C)
V=A*B*C
Print “全面積S=”;S,“體積V=”;V
(4)調(diào)式程序
六、小結(jié)
在以上的程序中,執(zhí)行時(shí)按語(yǔ)句出現(xiàn)的順序執(zhí)。即當(dāng)執(zhí)行第一條語(yǔ)句后,必然從第二條語(yǔ)句繼續(xù),順序執(zhí)行所有的語(yǔ)句,直到執(zhí)行完最后一條語(yǔ)句為止。像這樣的控制結(jié)構(gòu)稱(chēng)為程序的順序結(jié)構(gòu)。順序結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是在這個(gè)結(jié)構(gòu)內(nèi)按由上到下的的書(shū)寫(xiě)順序執(zhí)行,它只有一個(gè)入口和一個(gè)出口。這是一種最簡(jiǎn)單、最基本的結(jié)構(gòu)。如圖
五、課外拓展
試編寫(xiě)程序從鍵盤(pán)上輸入一個(gè)三位數(shù),然后將它反方向輸出。例如輸入456,輸出應(yīng)為654。
第七課 程序的選擇結(jié)構(gòu)
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
理解程序選擇結(jié)構(gòu)中的條件選擇語(yǔ)句的執(zhí)行流程,掌握條件選擇語(yǔ)句和多種選擇語(yǔ)句的使用方法,能夠編寫(xiě)簡(jiǎn)單的選擇結(jié)構(gòu)的程序,以解決生活中的一些計(jì)算問(wèn)題。
2、方法與過(guò)程
本節(jié)從簡(jiǎn)單的問(wèn)題入手,通過(guò)一道求一個(gè)數(shù)的絕對(duì)值的題目,讓學(xué)生明白條件選取擇語(yǔ)句的執(zhí)行流程及使用方法。進(jìn)而再做類(lèi)似的練習(xí),加強(qiáng)學(xué)生的理解,課程安排形成循序漸進(jìn)的梯度,充分挖掘?qū)W生潛力。
3、情感態(tài)度和價(jià)值觀(guān)
程序設(shè)計(jì)選取的題目都是生活中遇到的例子,加強(qiáng)學(xué)生利用本學(xué)科解決日學(xué)生活中的問(wèn)題的意識(shí)。
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn)
(1)條件選擇語(yǔ)句和多重選擇語(yǔ)句的使用
(2)程序條件選擇結(jié)構(gòu)的執(zhí)行流程
(3)會(huì)使用條件語(yǔ)句和多重選擇語(yǔ)句編寫(xiě)程序解決簡(jiǎn)單的應(yīng)用題
2、教學(xué)難點(diǎn):根據(jù)題目寫(xiě)出正確的程序
三、教學(xué)過(guò)程(2課時(shí))
導(dǎo)入:演示求一個(gè)數(shù)的絕對(duì)值這道題的程序,讓學(xué)生明白通過(guò)程序可以解決數(shù)學(xué)中的問(wèn)題,也給學(xué)生展示完整的程序代碼,這道程序的功能就是靠這些代碼來(lái)控制的,引起學(xué)生的注意,激發(fā)他們的求知欲。
一、演示上述的程序,并把程序代碼中的各行代碼的作用解釋一遍,順便把程序的執(zhí)行流程說(shuō)明一下,編寫(xiě)的程序與設(shè)計(jì)的算法是一致的。
程序2-3
Private sub command1_click() ‘定義名為command1_click()的事件過(guò)程
Dim A as single ‘定義求絕對(duì)值的數(shù)A為單精度實(shí)型
A=inputbox(“r=”,”請(qǐng)輸入半徑”) ‘輸入A的值
If A>=0 then ‘如果A>=0
Print “Y=”;A ‘輸出A的值
Else
Print “Y=”;-A ‘輸出-A的值
End if
End sub ‘過(guò)程結(jié)束
二、條件語(yǔ)句
在解決問(wèn)題的過(guò)程中,常常需要對(duì)事物進(jìn)行判斷和選擇,如上題中,求一個(gè)數(shù)A的絕對(duì)值,如果A>=0,則這個(gè)數(shù)的絕對(duì)值為A,否則為-A。在程序設(shè)計(jì)中,如何實(shí)現(xiàn)判斷和選擇呢?在上述代碼中,有一個(gè)用if開(kāi)頭的語(yǔ)句,這就是條件語(yǔ)句。
(一)條件語(yǔ)句的基本格式是:
if 條件 then 語(yǔ)句組1 else 語(yǔ)句組2
或
if 條件 then
語(yǔ)句組1
else
語(yǔ)句組2
end if
其中,條件是一個(gè)邏輯表達(dá)式,語(yǔ)句組是一組VB的語(yǔ)句。
(二)條件執(zhí)行語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程
條件語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程是:當(dāng)條件成立時(shí),執(zhí)行then后面的語(yǔ)句組1,否則執(zhí)行語(yǔ)句組2,條件語(yǔ)句的執(zhí)行流程圖如下圖所示。
在條件語(yǔ)句的基本格式中有時(shí)可以省略else和語(yǔ)句組2,這時(shí)條件語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程是當(dāng)條件成立時(shí),執(zhí)行then后面的語(yǔ)句組1,否則退出條件語(yǔ)句,執(zhí)行下面的語(yǔ)句。
(三)關(guān)系表達(dá)式
在程序2-3中,程序的第三行是一個(gè)條件語(yǔ)句,其中的條件A>=0表達(dá)式,一般稱(chēng)為關(guān)系表達(dá)式,關(guān)系表達(dá)式是用關(guān)系運(yùn)算符連接起來(lái)的式子。
關(guān)系運(yùn)算符號(hào)有:
運(yùn)算符號(hào)
=
>
>=
<
<=
<>
含義
等于
大于
大于等于
小于
小于等于
不等于
當(dāng)關(guān)系表式成立時(shí)其值為真(Ture),當(dāng)表達(dá)式不成立時(shí)其值則為假(False);關(guān)系表達(dá)式的值既不是數(shù)值型量,也不是字符型量,而是一種新的數(shù)量類(lèi)型——邏輯型。邏輯型只有兩個(gè)可能的值:假(False)和真(Ture)。
關(guān)系表達(dá)式的值定義如下:
(1)對(duì)數(shù)值型的數(shù)據(jù)比較,是按照數(shù)值的大小來(lái)進(jìn)行比較。如13>6的值為真。
(2)對(duì)其它類(lèi)型數(shù)據(jù)的比較,則按照其序號(hào)進(jìn)行比較。如"D">"B"其值為假。2<X<
(四)邏輯表達(dá)式
在實(shí)際問(wèn)題中,對(duì)于一些復(fù)雜的條件,還需要幾個(gè)關(guān)系表達(dá)式組合起來(lái)才能表示。例如,條件2<X<9就需要用2<X和X<9這兩個(gè)表達(dá)式來(lái)表示.將多個(gè)關(guān)系表達(dá)式用邏輯運(yùn)算符連接起來(lái)的式子稱(chēng)為邏輯表達(dá)式,邏輯表達(dá)式的運(yùn)算值為邏輯型。邏輯運(yùn)算符有:
Not(非)取操作數(shù)相反的值。即當(dāng)操作數(shù)為假時(shí),結(jié)果為真;當(dāng)操作數(shù)為真時(shí),結(jié)果為假。
And(與)當(dāng)兩個(gè)操作數(shù)都為真時(shí),結(jié)果才為真。
Or(或)當(dāng)兩個(gè)操作數(shù)都為假時(shí),結(jié)果才為假。
(五)邏輯運(yùn)算的順序
(1)當(dāng)條件中只有邏輯運(yùn)算符時(shí),運(yùn)算的順序?yàn)镹ot、And、Or
(2)當(dāng)條件中既有算術(shù)運(yùn)算符,又有關(guān)系運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符時(shí),運(yùn)算順序是:算術(shù)運(yùn)算符,關(guān)系運(yùn)算符,邏輯運(yùn)算符
例如:
a+b>c+d and a>=5 or not c>0 or d<0
當(dāng)a=5,b=7,c=2,d=1時(shí),運(yùn)算結(jié)果是真。
三、練習(xí)
四、練習(xí)
問(wèn)題1:某商場(chǎng)為了對(duì)蘋(píng)果進(jìn)行促銷(xiāo),規(guī)定購(gòu)買(mǎi)2千克以上可以在原價(jià)每千克1.5的基礎(chǔ)上打8折。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)程序計(jì)算購(gòu)買(mǎi)x千克蘋(píng)果的應(yīng)付款。
(1) 分析問(wèn)題
設(shè)買(mǎi)蘋(píng)果的重量為x千克,應(yīng)付款為y元,如果x>=2,則y=1.5*x*0.8,否則y=1.5*x。
(2)設(shè)計(jì)算法
① 輸入x的值
② 如果x>=2,則y=1.5*x*0.8
③ 否則y=1.5*x
④ 輸出y的值
(3)編寫(xiě)程序
Private sub command1_click()
Dim x as single
x=Inputbox(“請(qǐng)輸入購(gòu)買(mǎi)蘋(píng)果的重量”)
if x>=2 then
y=1.5*x*0.8
else
y=1.5*x
end if
Print “應(yīng)付款”;y;“元”
(4)調(diào)式程序
五、多重選擇語(yǔ)句
問(wèn)題2:輸入一個(gè)成績(jī),如果90分以上,則輸出“優(yōu)秀”;80-89,則輸出“良好”;70-79,則輸出“中等”;60-69,則輸出“及格”;60分以下則輸出“不及格”,請(qǐng)編寫(xiě)程序。
如果這道題使用if語(yǔ)句來(lái)編寫(xiě)程序的話(huà),程序如下:
程序2-4
Private sub command_click()
X=inputbox(“請(qǐng)輸入一個(gè)分?jǐn)?shù)”)
If X>=90 then print”優(yōu)秀”
If X>=80 and X<89 then print”良好”
If X>=70 and X<79 then print”中等”
If X>=60 and X<69 then print”及格”
If X <60 then print”不及格”
End sub
在程序2-4中,使用了5個(gè)if語(yǔ)句來(lái)處理5種情況。這樣的程序在可讀性和效率方面都是比較差的,如果再多一些情況,它的缺陷就會(huì)暴露得更加明顯,如何處理這個(gè)問(wèn)題呢?
(一)多重選擇語(yǔ)句格式
在VB語(yǔ)言中,設(shè)置了一個(gè)處理多種情況的語(yǔ)句,稱(chēng)為多重選擇語(yǔ)句,它的基本格式為:
select case 表達(dá)式
case 表達(dá)式列表1
語(yǔ)句組1
case 表達(dá)式列表2
……
case else
語(yǔ)句組N+1
end select
其中
(1)表達(dá)式和表達(dá)式列表可以是數(shù)值型或字符型,表達(dá)式列表還可以是多個(gè)用逗號(hào)分開(kāi)的表達(dá)式。
(2) 表達(dá)式列表與表達(dá)式的類(lèi)型必須相同。
(3) 表達(dá)式列表又稱(chēng)值域,它有如下三種形式:
① 表達(dá)式1,表達(dá)式2,……
② 表達(dá)式1 to表達(dá)式2
③ Is關(guān)系表達(dá)式
(二)多重選擇語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程
多重選擇語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程是:
當(dāng)表達(dá)式的值為表達(dá)式列表1時(shí),執(zhí)行語(yǔ)句組1;
當(dāng)表達(dá)式的值為表達(dá)式列表2時(shí),執(zhí)行語(yǔ)句組2;
……
當(dāng)表達(dá)式的值為表達(dá)式列表N時(shí),執(zhí)行語(yǔ)句組N;
當(dāng)表達(dá)式的值不是上述值時(shí),執(zhí)行語(yǔ)句組N+1;
有了多重選擇語(yǔ)句,對(duì)于多種情況的選擇問(wèn)題,就可以利用它來(lái)解決。運(yùn)用多重選擇語(yǔ)句編寫(xiě)問(wèn)題2的程序如下:
Private sub command_click()
X=inputbox(“請(qǐng)輸入學(xué)生成績(jī)”)
Select case X
Case Is>=90
Print”優(yōu)秀”
Case 80 to 89
Print”良好”
Case 70 to 79
Print”中等”
Case 60 to 69
Print”及格”
Case else
Print”不及格”
End select
End sub
(三)練習(xí)
問(wèn)題3:我們把字符作如下的分類(lèi):大寫(xiě)字母:A…Z;小寫(xiě)字母:a…z;數(shù)字:0…9;其它字符。編寫(xiě)程序,根據(jù)上述分類(lèi)的方法,輸入一個(gè)字符,報(bào)告該字符所屬的類(lèi)型。
六、小結(jié)
與順序結(jié)構(gòu)相比較,選擇結(jié)構(gòu)就是程序的執(zhí)行不再完全按照語(yǔ)句的順序執(zhí)行,而是根據(jù)某種條件是否成立來(lái)決定程序執(zhí)行的走向,它進(jìn)一步體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)的智能特點(diǎn)。
在VB語(yǔ)言中,選擇結(jié)構(gòu)通過(guò)if語(yǔ)句和select case語(yǔ)句這兩個(gè)條件語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn),運(yùn)用條件語(yǔ)句的關(guān)鍵是條件的表示,如果能夠正確地表達(dá)條件,就可以簡(jiǎn)化程序,在多重選擇的情況下,使用select case語(yǔ)句,可以使程序更直觀(guān),更準(zhǔn)確地描述出分支的走向。
四、課外拓展
問(wèn)題4:編一個(gè)程序,輸入三個(gè)數(shù),輸出其中的最大數(shù)。
問(wèn)題5:自已上網(wǎng)查資料,搜集有關(guān)氣象風(fēng)級(jí)表的資料,比如說(shuō)0級(jí)是屬于無(wú)風(fēng),12級(jí)是屬于颶風(fēng)等,試編寫(xiě)程序,輸入一個(gè)風(fēng)級(jí),輸出相應(yīng)的概況,名稱(chēng),速度等。