计算机求解问题的步骤
用计算机解决问题的一般步骤
教材 分析
教学 对象
目标 分析
重点 难点
教法 学法
教学 过程
教学 评价
第 14 页
情境导入、明确目标 小组合作、探究问题 人机竞赛、深化理解 类比分析、寻找差异 案例思辨、情感升华 提炼要点、课堂总结
提炼要点、课堂总结
A
B
以小组为单位，分AB两组，A组出题并手工求解，B组用VB程序求解，进行对抗。
教学 评价
第4 页
1、说地位：
本课让学生掌握用计算机解决问题的一般步骤和算法的概念， 既是对前面课程内容的补充，也是后续学习信息处理及算法 编程知识的基础。
2、说教材处理：
本课在教材中篇幅较少，因此我将算法和编程的知识补充进 来，使得教学内容更加丰满，教学过程衔接也更顺畅。
教材 分析
教学 对象
目标 分析
重点 难点
教法 学法
教学 过程
教学 评价
第8 页
为了充分体现以学生为主体，教师为主导的新课程理念，同时遵循循序渐进的原则，我把教 学过程划分为以下六个步骤：
1
2
3
4
5
6
情境导入 小组合作 人机竞赛 类比分析 案例思辨 提炼要点 明确目标 探究问题 深化理解 寻找差异 情感升华 课堂总结
2分钟 10分钟 12分钟 3分钟 10分钟 3分钟
3.1.现代计算机 处理工 具------计算机
3.2.字处理和表处理
3.3.多媒体信息处理
3.4.算法及其实现
3.5.智能处理
3.1.1计算机的基本功能 3.1.2计算机的基本特征
3.1.3计算机并非无所不能
3.1.4用计算机解决问的一 般步骤
教材 分析
教学 对象
如何用计算机解决问题
中国有一本数学古书「孙子算经」也有类似的问题：「今 中国有一本数学古书「孙子算经」也有类似的问题：「今 ：「 有物，不知其数，三三数之，剩二，五五数之，剩三， 有物，不知其数，三三数之，剩二，五五数之，剩三，七七 数之，剩二，问物几何？」 数之，剩二，问物几何？」 答曰：「二十三」 答曰：「二十三」 ：「二十三 术曰：「三三数之剩二，置一百四十，五五数之剩三， 术曰：「三三数之剩二，置一百四十，五五数之剩三， ：「三三数之剩二 置六十三，七七数之剩二，置三十，并之，得二百三十三， 置六十三，七七数之剩二，置三十，并之，得二百三十三， 以二百一十减之，即得。凡三三数之剩一，则置七十， 以二百一十减之，即得。凡三三数之剩一，则置七十，五五 数之剩一，则置二十一，七七数之剩一，则置十五，即得。」 数之剩一，则置二十一，七七数之剩一，则置十五，即得。」 孙子算经的作者及确实着作年代均不可考， 孙子算经的作者及确实着作年代均不可考，不过根据考 着作年代不会在晋朝之後， 证，着作年代不会在晋朝之後，以这个考证来说上面这种问 题的解法，中国人发现得比西方早， 题的解法，中国人发现得比西方早，所以这个问题的推广及 其解法，被称为中国剩余定理。中国剩余定理（ 其解法，被称为中国剩余定理。中国剩余定理（Chinese Remainder Theorem）在近代抽象代数学中占有一席非常重 ） 要的地位。 要的地位。
分析问题(找出已知和未 知、列出已知和未知之 间的关系)
写出解题步骤
结果
分析问题和解题步骤 ——算法 ：穷举法求解 算法1： 算法
分析问题(找出已知 和未知、列出已知 和未知之间的关系) 写出解题步骤 穷举法就 是通过把 需要解决 问题的所 有可能情 况逐一试 验来找出 符合条件 的解的方 法 ，是 效率最低 的一种算 法，优点 是思路简 单，编程 容易。 容易。
新 计算机期末重点答案整理
计算机期末重点整理1：问题求解分为哪五步？第一步是什么？（P9）答：①清晰地陈述问题。
②描述输入、输出和接口信息。
③对于多个简单的数据集抽象地解答问题。
④设计解决方案并将其转换成计算机程序。
⑤利用多种方案和数据测试该程序。
2：用户的行为特征的抽象是属于什么？答：过程抽象（P4）3：用户属性的抽象是属于什么？答：数据抽象（P4）4：数学建模是什么？（百度）答：数学建模就是通过计算得到的结果来解释实际问题，并接受实际的检验，来建立数学模型的全过程。
当需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时，人们就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上，用数学的符号和语言作为表述来建立数学模型。
5：有一些具体问题，哪些是适合计算机编程（程序设计）处理的？哪些是适合软件解决的？哪些是计算机系统进行求解的？（P6、7、8、9）答：例如：①“让你求1000以内的和、鸡兔同笼、求梅森素数、微积分求解、平面分割、线性方程求解”是适合计算机编程处理的。
②“下载文档、统计学生成绩、图像浏览、音频浏览、图像制作、视频制作、三维动画制作、压缩软件、数学建模、电路设计、机械制图、计算机安全使用、硬盘检测工具”是适合软件处理的。
③“天气预报、寻找梅森素数”是计算机系统进行求解的。
6：计算机求解问题的步骤？（百度）答：①分析问题②设计算法③编写程序⑤调试运行⑥检测结果7：操作系统的功能有哪些？（P75）答：主要功能是数据存储管理和程序运行管理等，其核心就是如何调度和使用计算机的软硬件资源。
以现代观点而言，一台标准的个人计算机的操作系统应该提供以下功能：①文件系统：用于保存和管理文件，包括程序和文档等数据。
②用户界面：提供人机交互接口，便于操控计算机并提交计算任务。
③内存管理：将不同用户、不同程序的数据资源从文件中动态加载到内存中并进行有效的管理，以备CPU访问。
④进程管理：管理大量程序的运行和调度，确保CPU计算资源的高效利用。
计算机解决问题的过程
C
否
S1
S2
输出a的值 结束
输出-a的值
高中信息技术（必修） 信息技术基础
第二节 算法的描述
二、流程图
4、练习：阅读下面的流程图说出它的功能
开始 i=1
i能被3整除
否
循环结构
是
输出i的值
S1 否
i=i+1
是
i小于等于100
否
C
结束
是
广东汕头华侨中学技术组
程序的基本结构
程序有3种最基本的结构： 顺序结构、选择结构循环结构。
1、分析问题： 利用数学知识，找出题目已知什么，求什么。 设所求的数X，则X满足X除以3余1，X除以5余2，X除以 7余4，则记下x
2、设计算法： 根据已知与未知之间的关系写出求解问题的步骤。 (1)令X为1 (2)如果x/3余1，x/5余2，x/7余4,则记下x。 (3)如果算出则写出答案 (4)否则x=x+1,跳转到2 穷举法 用人工计算，得出结果是多少？
习题2
下列关于算法的特征描述不正确的是( )
A、有穷性：算法必须在有限步之内结束 B、确定性：算法的每一步必须有确切的含义 C、输入：算法至少有一个输入 D、输出：算法至少有一个输出
以下不属于算法基本特征的是( )
A、可执行性
B、确定性
C、有穷性
D、无限性
下面说法正确的是( )
A、算法+数据结构=程序设计 B、算法就是程序 就是程序 D、算法包括数据结构
)
A、算法独立于任何具体的语言，BASIC算法只能用BASIC语言来 实现 B、解决问题的过程就是实现算法的过程 C、算法是程序设计的"灵魂" D、算法可以通过编程来实现
《计算机解决问题的过程》参考教案
1-1节计算机解决问题的过程一、教学目标1、知识与技能（1）让学生了解算法、穷举法、程序设计语言、编写程序和调试程序等概念。
（2）让学生知道对现实问题的自然语言的描述，特别是类似程序设计语言的自然语言描述。
（3）让学生理解分析问题、设计算法、编写程序、调试程序这一用计算机解决问题的基本步骤，认识其在算法与程序设计中的作用。
2、方法与过程（1）培养学生发现旧知识的规律、方法和步骤，并把它运用到新知识中去的能力。
（2）培养学生调试程序的能力。
（3）培养学生合作、讨论、观摩、交流和自主学习的能力。
3、情感态度和价值观通过“韩信点兵”这个富有生动情节的实例和探究、讲授、观摩、交流等环节，让学生体验用计算机解决问题的基本过程。
二、重点难点本节的重点用计算解决问题的过程中的分析问题、设计算法、和上机调试程序等步骤。
用计算机解决问题的过程中的分析问题、设计算法也是本节的难点。
三、教学环境1、教材处理教学内容选用中华人民共和国教育部制订的《普通高中技术课程标准》（2003年4月版）中信息技术部分的选修模块1“算法与程序设计”第一章的第一课“计算机解决问题的过程”。
教材选用《广东省普通高中信息技术选修一：算法与程序设计》第三章第一节，建议“算法与程序设计”模块在高中一年级下学期或高中二年级开设。
根据2003年4月版《普通高中技术课程标准》的阐述，“算法与程序设计”是普通高中信息技术的选修模块之1，它的前导课程是信息技术的必修模块“信息技术基础”。
学生在“信息技术基础”模块里已经学习了计算机的基本操作，掌握了启动程序、窗口操作和文字编辑等基础知识。
学生可以利用上述的基础知识，用于本节课的启动Visual Basic程序设计环境，输入程序代码，运行程序等操作。
本节课“计算机解决问题的过程”是“算法与程序设计”模块的第一节课，上好这节课是使学生能否学好“算法与程序设计”这一模块的关键。
本节课的教学目的是让学生理解分析问题、设计算法、编写程序和调试程序等用计算机解决问题的基本过程，认识其在算法与程序设计中的地位和作用，它也是后续课程如模块化程序设计、各种算法设计等课程的基础。
计算机问题求解的三大类方法
计算机问题求解的三大类方法
在使用计算机的过程中，难免会遇到各种问题，例如系统崩溃、软件无法正常运行等。
为了解决这些问题，我们需要掌握一些计算机问题求解的方法。
一般来说，计算机问题求解的方法可以分为三类，分别是诊断方法、故障排除方法和预防方法。
第一类方法是诊断方法。
在遇到计算机问题时，我们首先需要确定问题的原因。
这时候就需要使用诊断方法，通过检查电脑的硬件和软件来确定问题的具体原因。
硬件方面，我们可以检查电脑的电源、内存、硬盘等硬件设备是否正常运作。
软件方面，我们可以检查系统是否更新、软件是否安装成功等。
通过诊断方法，我们可以找出问题的根源，然后再采取相应的解决方法。
第二类方法是故障排除方法。
在确定问题的原因后，我们需要采取相应的措施来解决问题，这时候就需要使用故障排除方法。
故障排除方法主要包括检查硬件连接、修复系统文件、重新安装软件等。
例如，电脑无法连上网络，我们可以先检查网线是否插好，再检查网络设置是否正确，如果还是无法解决问题，就需要重新安装网络驱动程序。
第三类方法是预防方法。
计算机问题可以通过预防方法来避免。
预防方法主要包括备份数据、安装杀毒软件、定期清理电脑等。
备份数据可以避免因为系统崩溃、硬盘损坏等问题导致数据丢失。
安装杀毒软件可以防止电脑感染病毒。
定期清理电脑可以避免垃圾文件堆积造成电脑运行缓慢。
总之，掌握计算机问题求解的方法可以帮助我们更快速地解决问题，并且通过预防方法可以避免问题的发生。
线性规划问题计算机解法
线性规划问题计算机解法本节将简要介绍几种软件求解线性规划问题的方法．1.6.1应用EXCEL求解线性规划问题以EXCEL2007为例，首先加载EXCEL规划求解加载项，具体操作步骤为：Office按钮——EXCEL选项——加载项——转到——加载宏——规划求解加载项，此时在“数据”选项卡中出现带有“规划求解”按钮的“分析”组．下面仍然以例１．５为例，说明其求解过程：１设计电子表格将模型中的数据直接输入到工作表中并保存文档．其中，Ａ列为说明性文字，Ａ3为决策变量的初始值，可以任意给定，本例均设为０；在Ｄ4其中键入“=SUMPRODUCT (B$3:C$3,B4:C4)”或者从直接从函数中选择，SUMPRODUCT是EXCEL的一个内置函数，,x x初始其功能是两个向量或者矩阵对应元素乘积的和，因此表示表示目标函数值，由于12值设为０，因而显示０；同理在Ｄ5其中键入“=SUMPRODUCT(B$3:C$3,B5:C5)”，以此类推，其显示值均为０．２设置规划求解参数点击“分析”组中的“规划求解”按钮即可弹出如下对话框：在设计目标目标单元格中键入$D$4，或者直接点击单元格D4，并选择“最大值”选项，如下图所示点击对话框中“添加”，弹出如下对话框在“单元格引用位置”栏中键入“$D$ 5”（或点击单元格D5），选择“<=”(点击出现下拉菜单，可以选择其他约束形式)，在约束值栏中键入“$F$5”（或点击单元格F5），确定后弹出下面对话框：类似于上一步操作，添加所有的约束条件后如下图所示：3 应用规划求解工具：点击“求解”弹出如下对话框，选择“保存规划求解结果”与“运算结果报告”确定后则形成一张新的工作表：如果想得到价值系数、资源向量等条件对最优值的影响，可以在步骤3中选择输出“敏感性报告”．1.6.1应用LINGO求解线性规划问题从上面的介绍中看出，用EXCEL求解线性规划问题时操作简单，而其在输入数据方面有其方便之处．但如果决策变量和约束条件很多的话，其运行速度就不及专业的优化软件了．本节介绍一种专业的优化软件－－LINGO的使用方法．LINDO 是 Linear Interactive Discrete Optimizer的缩写，是一个线性和整数规划的软件系统. LINDO /386 5.3以上版本，最大规模的模型的非零系数可以达到1,000,000个，最大变量个数可以达到100,000个，最大目标函数和约束条件个数可以达到32000个，最大整数变量个数可以达到100,000个。
1.1计算机解决问题的基本过程
算法与程序设计
计算机解决问题的基本过程
姚跃春 2014年11月
主
要
内
容
1
计算机解决问题 的基本过程 算法的描述 体验编程
计算
计算 思维
2
算法 算法 思维
3
计算不再只和计算 机有关，它决定我 们的生存。
改变了什么？
计算改变科学研究
数学建模
ACM国际大学生程序设计竞赛
国际遗传工程的机器设计竞赛
构造算法 if 条件判断 then
满足条件执行的程序语句 Else 实现算法 不满足条件执行的语句 End if →表示判断语句结束
算法的描述
自然语言描述
初始：输入pmin、Pmax、m的值； 步骤1：令n=1； 步骤2：pn=(pmin+pmax)/2； 步骤3：如果n＞m，则 输出失败，结束； 步骤4：如果pn等于p，则 输出成功，结束；
第四步 算法的实现
计算思维的核心就是算法思维
算法思维
问题抽象
符号化
已知某商品价格p是在区间[pmin,pmax]中的整 数，参与者可以给出n次报价，对每次报价主持人 会给出高了、低了或者正确的提示。如果没有任何 背景知识，怎样才能在给定次数内猜出价格？
构造算法
实现算法
已知整数p∈[pmin,pmax] ，在给定次数m内， 如何生成整数序列p1,p2p3, 〃〃〃，pn，使得pn=p并 且n≤m，其中m是允许猜测的次数。
流程图描述
步骤5：如果pn＞p，则 令pmax=pn,否则 令pmin=pn; 步骤6：n=n+1；
步骤7：转到步骤2；
算法的描述
伪代码描述
Begin input pmin ,pmax ,m n=1 Do until n＞m or pn=p pn=(pmin+pmax)/2 if pn＞p then pmax=pn else if pn＜p then pmin=pn n=n+1 Loop if n＞m then Print "失败，结束" else print "成功，结束" end
第一章如何用计算机解决问题
在数学中：
若
若
=b2-4ac b d >=0，有实根 x (d表示 2a < 0，无实根
)
用计算机解决问题的过程
2、设计算法：算法是解决问题方法的精确 描述。设计算法的任务就是针对具体问题， 寻找解决问题的方法，并进行精确描述。
①输入a,b,c的值 ②令d=b^2-4*a*c （^符号输法shift+6 ） d ③如果d>=0 ,则 x b2 ,输出x的值，否则 a 输出无实根 ④结束
用计算机解决问题的过程
• 日常生活中利用电脑解决各种问题的例子 写一篇文件，我们可以选择多种文字处理软件，如wps、word • 软件不是与生俱来的，是人的智慧结 、写字板、记事本等，但是它们有各自的优劣之处；
晶； •不是所有的问题都能够使用已有的软 学校财务处要制作一份工资表，工资表中许多数据，我们可以 用Excel 解决； 件来解决的；
人解决问题的过程
算法2(构造法)： 构造这样一个数使得它满足上列各个条件 构造方法：设S为满足要求的一个数，S=A+B+C，A 满足条件被3除余2且能被5和7完全整除，B满足条件 被5除余3且能被3和7完全整除，C满足条件被7除余2 且能被3和5完美整除。这样的数即为所求的一个数。
S=70×2 ＋21×3 ＋15×2
用计算机解决问题的过程
• 实例：下面我们先看一个典型的数学问题：
一元二次方程aX2+bX+c=0（a≠0）,根据具 体a,b,c值，判断方程是否有根，若有根求出 根，并输出结果。
用计算机解决问题的过程
1、分析问题：就是从具体的问题中，明确 条件和需求，找出条件和需求之间的关系， 并尽量用数学的语言加以描述。
第一章如何用计算机解决问题-1
• 2、流程图：用一组标准的图形符号来描述算法。
开始
结束
开始/结束符，表示算法的开始或结束；
输入/输出框,用于指出数据的输入或输出;
处理框，用于指出要处理的内容；
判断框，用于指出分支情况，通常， 上面的顶点表示入口，其它顶点表示出口
流程线，表示流程控制方向。
流程图的优点：与自然语言相比，用流程图描述算法形象、直观，更容易理解。
初试身手，体验编程
菜 工 单 具 栏 栏
工程管理器
窗体设计器 窗体布局窗口 工 具 箱 属性窗口
代码窗口
• 认识代码窗口
选择对象 选择事件
输入代码
• 输入代码
• 3、保存文件
保存窗体
保存工程
本节小结 ： 1）什么是算法？ 解决问题的方法和步骤就是算法
本节小结 ：
2）算法描述的方法有三种。 用自然语言来描述 用流程图来描述
初试身手，体验编程
前面讲到的这三种方法（自然语言、流程图、伪代码）只是能够描述 算法，但计算机无法直接识别这些描述。 对于用计算机解决问题而言，描述不是目的，最终还是需要编写程序 代码，实现算法设计，将方法转换为计算机能够识别的语言，这就需 要编程 • 用于书写计算机程序的语言称为程序设计语言。如vb、c、c++、 pascal等
例题
• 1、①S=1 ②S的值加1 ③重复步骤②
解答：该算法的步骤②将被重复执行无数次，不符合 2、 ①L=10 ②输出L/自然数
解答：自然数未指明是哪个数，不符合算法的
确定性
有穷性
的特征
的特征
• 3、 ①R=2 ②S=3.14*R*R ③输出面积S 说明：该算法中在执行时已包含计算机所需的初始数据，不必另外提供数据 ，因此没有输入，即有 0个输入 4、 ①输入圆的半径R ②S=3.14*R*R ③输出面积S 说明：该算法中计算面积所需的初始数据半径R待定，需要在算法执行时，从 键盘 多个输入
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计算机求解问题的步骤
1、定义问题：
首先，要对需要解决的问题进行定义，确定问题的特征，确定问题的解法。
2、构建模型：
模型其实就是将实际问题与数学模型进行对比，从而确定问题的数学模型，模型的准确度也决定了后期解法的准确性。
3、转换模型：
将问题转化为计算机可以解决的标准的数学模型，通常采用的转换是将问题转换为一系列的数学方程式或者优化问题。
4、选择解法：
根据转换后的模型的特性，选择恰当的求解算法来对问题进行求解，求解算法的选择应该考虑到速度、准确性、可靠性和可行性等多方面的因素。
5、计算结果：
根据选择的算法，执行算法进行求解，得到求解问题的结果。
6、验证结果：
对求解的结果进行验证，从而判断结果的准确性。
- 1 -。