程序設(shè)計方法課標(biāo)解讀

“算法”是關(guān)于解決問題的計算過程的描述，即解決問題的方法和步驟的描述；“程序設(shè)計”是使用計算機可理解的語言表達(dá)算法的過程。本模塊反映了計算機解決結(jié)構(gòu)化應(yīng)用問題的基本方法，為選修模塊。

通過本模塊的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該體驗算法思維，掌握幾種基本算法；能設(shè)計簡單應(yīng)用問題的算法，并能初步使用一種程序設(shè)計語言，編制程序解決該問題。

本模塊的教學(xué)，要強調(diào)理論與實踐的結(jié)合，注意尋找、發(fā)現(xiàn)身邊簡單的實際問題，進而設(shè)計出算法和計算機程序去解決這些問題。本模塊著重強調(diào)的是算法設(shè)計思想，故對程序設(shè)計語言不作具體規(guī)定，應(yīng)根據(jù)實際條件加以選擇。

本模塊由3個主題組成：

（一）計算機解決問題的基本過程

1.內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)

（1）了解算法和計算機程序的基本概念，了解計算機程序執(zhí)行的基本過程。

（2）了解算法的表示方法，能用自然語言、流程圖、偽代碼等描述算法，重點掌握流程圖描述算法的方法。

例1 農(nóng)夫、狼、山羊和蔬菜過河問題。一個農(nóng)夫帶著一條狼、一頭山羊和一籃蔬菜過河，但只有一條小船，并且每次只能讓農(nóng)夫帶一樣?xùn)|西過河，而且農(nóng)夫在場的情況下動物和蔬菜均相安無事，一旦農(nóng)夫不在，狼會吃羊，羊會吃蔬菜。問聰明的農(nóng)夫如何解決過河問題。

例2 求解sum=1+2+……(n-1)+n

例3 兩個正整數(shù)最大公因子的計算問題。

（3）了解程序設(shè)計環(huán)境的基本知識，了解程序設(shè)計語言、編輯程序、編譯程序、連接程序以及程序開發(fā)的環(huán)境。

2.活動建議

選擇若干簡單的數(shù)學(xué)計算問題，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生分小組設(shè)計相應(yīng)的算法，并使用某種方法描述這些算法。

（二）面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言初步

1.內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)

（1）理解使用一種面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言的基本方法，掌握對象及其封裝、事件驅(qū)動、繼承、方法和事件的概念；理解數(shù)據(jù)類型和表達(dá)式的構(gòu)成及描述計算過程的三種基本結(jié)構(gòu)。

例1 順序結(jié)構(gòu)實例：交換兩個數(shù)據(jù)的算法。

例2 選擇結(jié)構(gòu)實例：求兩個數(shù)中的大數(shù)的算法。

例3 循環(huán)結(jié)構(gòu)實例：求解1+2+……+100問題。

例4 雞兔共籠，一共有30個頭，90只腳，求雞兔各有多少只？

（2）理解模塊化的程序設(shè)計方法。

（3）掌握從源程序到可執(zhí)行程序的生成方法。

（4）掌握調(diào)試、運行指定程序的方法。

2.活動建議

選擇一個實例，根據(jù)解決問題的要求，設(shè)計算法，編寫源程序，生成對應(yīng)的可執(zhí)行程序，調(diào)試并運行該程序。

（三）常用算法

a  用解析法設(shè)計算法

1.內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)

（1）了解解析法的基本概念及用解析法設(shè)計算法的基本過程。

（2）能夠用解析法分析簡單問題并設(shè)計算法及編寫程序求解問題。

例1 求解一元二次方程根的算法。使用一根長度為l厘米的鐵絲，制作一個面積為s的矩形框，要求計算出滿足這種條件的矩形的長h和寬w （歸結(jié)成求一元二次方程ax2+bx+c=0的根）。

例2 兩個日期之間天數(shù)的計算。計算從y1年m1月d1日起，到y(tǒng)2年m2月d2日之間的天數(shù)。

2.活動建議

（1）上機實習(xí)：獲得解決解析法中兩個實例的可執(zhí)行程序。

（2）從數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)中選擇計算問題，確定解決該問題所需的計算公

式，并用流程圖描述問題的計算過程，編寫程序，獲得計算結(jié)果。

b  用窮舉法設(shè)計算法

1.內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)

（1）了解窮舉法的基本概念及用窮舉法設(shè)計算法的基本過程。