程序设计方法课标解读

　　“算法”是关于解决问题的计算过程的描述，即解决问题的方法和步骤的描述；“程序设计”是使用计算机可理解的语言表达算法的过程。本模块反映了计算机解决结构化应用问题的基本方法，为选修模块。
　　通过本模块的学习，学生应该体验算法思维，掌握几种基本算法；能设计简单应用问题的算法，并能初步使用一种程序设计语言，编制程序解决该问题。
　　本模块的教学，要强调理论与实践的结合，注意寻找、发现身边简单的实际问题，进而设计出算法和计算机程序去解决这些问题。本模块着重强调的是算法设计思想，故对程序设计语言不作具体规定，应根据实际条件加以选择。
　　本模块由3个主题组成：
　　（一）计算机解决问题的基本过程
　　1．内容标准
　　（1）了解算法和计算机程序的基本概念，了解计算机程序执行的基本过程。
　　（2）了解算法的表示方法，能用自然语言、流程图、伪代码等描述算法，重点掌握流程图描述算法的方法。
　　例1 农夫、狼、山羊和蔬菜过河问题。一个农夫带着一条狼、一头山羊和一篮蔬菜过河，但只有一条小船，并且每次只能让农夫带一样东西过河，而且农夫在场的情况下动物和蔬菜均相安无事，一旦农夫不在，狼会吃羊，羊会吃蔬菜。问聪明的农夫如何解决过河问题。
　　例2 求解sum=1+2+……(n-1)+n
　　例3 两个正整数最大公因子的计算问题。
　　（3）了解程序设计环境的基本知识，了解程序设计语言、编辑程序、编译程序、连接程序以及程序开发的环境。
　　2．活动建议
　　选择若干简单的数学计算问题，在教师的指导下，学生分小组设计相应的算法，并使用某种方法描述这些算法。
　　（二）面向对象程序设计语言初步
　　1．内容标准
　　（1）理解使用一种面向对象程序设计语言的基本方法，掌握对象及其封装、事件驱动、继承、方法和事件的概念；理解数据类型和表达式的构成及描述计算过程的三种基本结构。
　　例1 顺序结构实例：交换两个数据的算法。
　　例2 选择结构实例：求两个数中的大数的算法。
　　例3 循环结构实例：求解1+2+……+100问题。
　　例4 鸡兔共笼，一共有30个头，90只脚，求鸡兔各有多少只？
　　（2）理解模块化的程序设计方法。
　　（3）掌握从源程序到可执行程序的生成方法。
　　（4）掌握调试、运行指定程序的方法。
　　2．活动建议
　　选择一个实例，根据解决问题的要求，设计算法，编写源程序，生成对应的可执行程序，调试并运行该程序。
　　（三）常用算法
　　a 用解析法设计算法
　　1．内容标准
　　（1）了解解析法的基本概念及用解析法设计算法的基本过程。
　　（2）能够用解析法分析简单问题并设计算法及编写程序求解问题。
　　例1 求解一元二次方程根的算法。使用一根长度为l厘米的铁丝，制作一个面积为s的矩形框，要求计算出满足这种条件的矩形的长h和宽w （归结成求一元二次方程ax2+bx+c=0的根）。
　　例2 两个日期之间天数的计算。计算从y1年m1月d1日起，到y2年m2月d2日之间的天数。
　　2．活动建议
　　（1）上机实习：获得解决解析法中两个实例的可执行程序。
　　（2）从数学、物理、化学学科的学习中选择计算问题，确定解决该问题所需的计算公
　　式，并用流程图描述问题的计算过程，编写程序，获得计算结果。
　　b 用穷举法设计算法
　　1．内容标准
　　（1）了解穷举法的基本概念及用穷举法设计算法的基本过程。
　　（2）能够根据具体问题的要求，使用穷举法设计算法，编写程序求解问题。
　　例1 一张单据上有一个5位数的号码，其中百位数和千位数已模糊不清，但知道该数能被57或67除尽。设计一个算法，找出该单据原有可能的号码。
　　例2 在一个直角三角形中，三条边a,b,c的长度都为整数，且一条直角边a的长度已确定（例如为8），斜边c的长度不能超过某数i（例如为100），找出满足条件的所有直角三角形。
　　2．活动建议
　　（1）上机实习：获得解决穷举法中两个实例的可执行程序。
　　（2）从生活实际中选择需要用穷举法计算的问题，确定解决该问题所需的计算公式，
　　并用流程图描述问题的计算过程，编写程序，获得计算结果。
　　c 查找和排序算法
　　1．内容标准
　　（1）了解数组的概念及使用数组存储大量数据的基本方法。
　　（2）掌握数据查找的基本算法。
　　（3）掌握基本的排序算法。
　　例1 使用顺序查找算法和对分查找算法查找特定数据。
　　例2 使用选择交换算法对数据进行排序。
　　2．活动建议
　　（1）上机实习：根据学校体育比赛数据，使用顺序和对分查找算法分别设计一个程序，以查找某个班级或者某个运动员的比赛成绩。
　　（2）上机实习：设计一个程序，按照选择交换法，把学校运动会比赛成绩（无序）按减序排序后存贮。
　　d 用递归法设计算法
　　1．内容标准
　　（1）了解使用递归法设计算法的基本过程。
　　（2）掌握根据问题的递归定义写出求解问题的递归函数，以求得问题解的方法。
　　例1 写出两个正整数乘积mxn递归函数。
　　例2 写出阶乘n!的递归函数。
　　2．活动建议
　　上机实习，获得递归算法中两个实例的可执行程序。<