体验计算机解决问题的过程课件2021-2022学年高中信息技术粤教版(2019)必修1数据与计算

信息技术必修1:数据与计算第三章算法基础3.1体验计算机解决问题的过程知识回顾第二章知识与数字化学习2.1知识与智慧智慧知识信息数据达到预定目标而运用知识解决问题的创新思维能力对获取或积累的信息进行系统化地提炼、研究和分析的结果经过加工处理、具有意义的数据客观事物的符号记录第二章知识与数字化学习2.2数字化学习与创新数字化工具是指能够采集、获取、检索、表示、传输、存储和加工多媒体数字化资源的设备装置。数字化工具按功能分类知识回顾第二章知识与数字化学习2.2数字化学习与创新数字化资源是指经过数字化工具处理，可以在多媒体计算机上或网络环境下运行的，且可以实现共享的多媒体材料。数字化资源按呈现方式分类数字图形、图像、视频、音频、文本等多媒体应用软件、网站、信息系统等计算机模拟、数据文件、数据库等知识回顾第二章知识与数字化学习2.2数字化学习与创新知识回顾项目范例设计从A市到B市耗时最少的旅行路线方案第三章算法基础

当从A市到B市没有直达的交通工具时（不考虑水上交通工具），人们可以利用铁路公司、汽车客运公司和航空公司公布的信息，设计出耗时最少的旅行路线。图3-1中国高铁设计从A市到B市耗时最少的旅行路线方案体验人工解决问题体验分析题解决步骤：

1．用穷举法列出从A市经B1市的各班次的耗时，及相应可中转的B1市到B市的各班次的等待时长及行程耗时；

2．算出各组合的总耗时；

3．找到耗时最少的路线。表3-1-1从A市经B1市到B市的交通情况3.1.1人工解决问题的过程第三章算法基础3.1体验计算机解决问题的过程AB1BM1M7N1N9从A市经B1市到B市的交通情况分析结果表3-1-2从A市经B1市到B市可组合班次情况体验人工解决问题体验3.1.1人工解决问题的过程第三章算法基础3.1体验计算机解决问题的过程如果从A市到B市中转的城市有k个，且分别有不同的交通工具及班次：组合班次有S=M1×N1+M2×N2+……+Mk×Nk分析AB1…BkB当数据量很大，人工处理效率很低时，我们可以借助计算机工具，通过编制计算机程序来解决问题。3.1.1人工解决问题的过程第三章算法基础3.1体验计算机解决问题的过程3.1.2计算机解决问题的过程第三章算法基础3.1体验计算机解决问题的过程分析问题设计算法编写程序调试运行程序计算机程序解决问题的过程3.1.2计算机解决问题的过程第三章算法基础3.1体验计算机解决问题的过程【分析问题】利用大数据挖掘技术的爬虫程序获取从A市到B市途径中转城市B1、B2……所有交通班次数据，经过数据清洗后，形成结构化数据（如图）分析问题的需求情况、已知条件和需要解决的问题3.1.2计算机解决问题的过程第三章算法基础3.1体验计算机解决问题的过程【设计算法】问题分析清楚后，需要给出解决问题的详细方法和步骤

（1）分别算出能够从A市经B1

，B2

，…，Bk市中转到达B市且中转时间不少于1个钟的所有班次，并计算所用的时间；（2）分别找出能够从A市经B1

，B2

，…，Bk市中转到达B市中耗时最少的班次，共k条线路；（3）取k条线路中耗时最少的班次为最佳路线。3.1.2计算机解决问题的过程第三章算法基础3.1体验计算机解决问题的过程【设计算法】7h11h6:10h8:40h10:40h最佳路线为：7h6:10h3.1.2计算机解决问题的过程第三章算法基础3.1体验计算机解决问题的过程【设计算法】最佳路线为：6:10h8h3.1.2计算机解决问题的过程第三章算法基础3.1体验计算机解决问题的过程【编写程序】路线方案程序代码（部分）m=99foriinrange(1,rs1):

t14

=table_1.cell(i,4).value

t12=t14-table_1.cell(i,2).valuefor

jin

range(1,rs2):

t22=table_2.cell(j,2).value

ift14-t22>=1/24:

m1=t12+(t22-t14)+(table_2.cell(j,4).value-t22)ifm>m1:

m=m1r1=i

r2=j##A到Bk到站时间点##A到Bk花费时间##Bk到B发车时间##中转候车时间##总时间##对比花费时间##记录更短时间##记录更短时间路线##A到Bk路线循环##Bk到B路线循环3.1.2计算机解决问题的过程第三章算法基础3.1体验计算机解决问题的过程【调试运行程序】程序调试是将编制的程序投入实际运行前，用手工或编译程序等方法进行测试，修正语法错误和逻辑错误的过程。这是保证计算机信息系统正确性的必不可少的步骤。求解问题的方式相同点不同点人工求解问题分析问题、设计算法、得出结果、验算结果每次只能对特定的问题进行解答，运算速度慢，不需要借助计算机工具。用计算机求解问题编写程序、调试程序、运行速度快，通用性强。人工求解与计算机求解问题的方式的异同：3.1.2计算机解决问题的过程第三章算法基础3.1体验计算机解决问题的过程3.1.2计算机解决问题的过程第三章算法基础3.1体验计算机解决问题的过程【活动】利用MagicScratch绘图画图效果：分析问题：1、边长相等2、内角为60度设计算法：开始设置画笔（颜色、大小、位置）移动画笔20步长向右旋转画笔60度满6次？否结束是任务：尝试利用魔法编程绘画出六边形3.1.2计算机解决问题的过程第三章算法基础3.1体验计算机解决问题的过程【思考】如果想绘制出不同的图，要怎么办？？第三章算法基础3.1体验计算机解决问题的过程【活动】利用MagicScratch绘图画图效果：分析问题：1、边长相等2、内角为60度3、外一个比内一个边长增加x设计算法：开始设置画笔（颜色、大小、位置）移动画笔x步长向右旋转画笔6