编制计算机程序解决问题之一

05cf622039f6d766238b1c9b7da5fb0a.pdf 作者：裴仁勇41 编制计算机程序解决问题之一揭开计算机解决问题的面纱背景信息1模块：高中信息技术基础2年级：高中一年级3所用教材版本：广东教育出版社4学时数：2课时本教学案例参与人员基本信息姓名性别通讯地址及邮编联系方式设计者裴仁勇男福建省宁德一中 指导者实施者裴仁勇男福建省宁德一中 课件制作者裴仁勇男福建省宁德一中 光盘制作者教学设计【课题名称】揭开计算机解决问题的面纱【教学目标】（1）初步掌握编制程序解决问题的过程。（2）能在高级语言编程环境操作执行一段简单的计算机程度代码。（3）初步理解计算机程序代码的执行目的。（4）培养学生进一步学习程序设计的兴趣。 【教学重点】帮助学生掌握用计算机解决问题的过程。【教学难点】读懂计算机程序代码。【教学方法】 任务驱动，小组合作，讨论、探究、协作相结合的学习方法。【教学地点】电脑网络教室【教学课时】2课时【教学过程】以“活动目的活动任务活动过程活动结果活动评价”的内容线索和结构设计组织学习活动。课标解读自动化、人性化、智能化是计算机进行信息加工的三种主要形态41节介绍的是信息加工的自动化（编程实现），主要要求学生对计算机程序的执行过程及程序设计的具体流程有所了解，这是选修模块算法与程序设计的衔接部分。由于学生以前对计算机编程没有接触过，此只要求学生对这种编程方法能有个大致的认识，能激发自己的学习兴趣。学生分析我们的学生绝大部分都是零起点，通过前面章节的学习，学生已具备一定的计算机使用经验，如文字处理、媒体表达、数据表格处理、浏览器、聊天工具、游戏软件、声音媒体播放软件等。但学生对程序设计普遍陌生，对自己编程来解决问题，既感觉新奇有趣，又有一定的技术难度。同时高一学生已具备一定的逻辑推理能力和相关的数学知识，对用计算机程序解决问题的初步了解不会觉得十分困难。本节是程序设计入门的第一课，是选修模块算法与程序设计概述和引子，同时编程又相当枯燥，因此创设情景，激发学生的兴趣，调动学生的主动性、积极性尤其重要。学生不可能用一节课的时间对编程掌握多少，但让他们在体验中理解信息的编程加工，并通过简单的改进实现小小的目标，有成功的体验是完全能够达到的。教学策略： 根据以上教学目标、教学重难点、学生情况以及教材案例代码较难等因素，教学前先熟悉课本中的加密程序、解密程序，并对其程序进行深加工，以便适合自己教学过程中的使用。教学中将编程的5个环节按照两课时的安排打乱顺序并各有侧重。教学中通过案例分析、演示剖析、操作体验、讨论交流、尝试验证、归纳总结、模仿分析等环节，使学生了解该程序作用和内部执行机制，并充分理解用计算机程序解决问题的基本过程，引发学生对计算机程序的兴趣教学思路：本节计划2课时完成，第一课时的主要任务是创设情景(加密文件)，体验程序运行（.exe可执行程序和VB环境两种形式），部分体验程序解决问题的5个过程（只体验，等到第二课时归纳总结和完善），通过在VB中输入代码、修改成品案例参数、调试运行、修正错误，以达到理解程序运行机制和初步感悟编成过程，并激发学生的兴趣、学习热情和探索创造欲望。对算法及涵数代码这一难点，第一课时仅讲解其加密解密程序运行的内部机理（机内码转化）和涵数的大体功能，算法的具体设计方法及代码的具体分析放到第2课时讲解。第二课时教学的重点是归纳出程序解决问题的基本过程和算法设计的思想和操作步骤，并以加密程序为例进行剖析。“分析问题”阶段，要对所需要解决的问题要利用自然语言(如文字)进行精确的描述。“设计算法”阶段，要确定解决问题的思路和方法，并对解决问题的每个步骤进行准确的语言描述。在分析加密程序算法后，结合其VB代码对照讲解，然后让学生尝试分析第1课时中的乘法运算程序的算法。“编写程序”，已结合第2步讲解，要指出设计程序语言的可选性(如VB、VC、Pascal等。“调试运行”，已于第1课时讲解和体验，要学生根据系统反馈的提示信息对错误程序代码进行相应修改，直到运行结果正确为止。“检测结果”主要是检验程序是否还存在逻辑错误或计算方法方面的错误，并加以修正完善。教学媒体的选择采用多媒体网络教室上课，教师机具有视频广播功能和文件发送功能、课例程序及相关的辅助学习资源放到教学服务器上，可供学生访问。活动目标（1）初步掌握编制程序解决问题的过程。（2）能在高级语言编程环境操作执行一段简单的计算机程度代码。（3）初步理解计算机程序代码的执行目的。（4）培养学生进一步学习程序设计的兴趣。 任务导入“在网络时代，我们与朋友交流通常通过E-Mail进行，然而邮件在传输过程中易被网络高手等截获，或者被黑客攻破邮箱而丢失重要的私密文件，比如哪一个你给你的合作伙伴传一份产品计划书，这可是绝密信息哟，对此我们可以采取哪些防范的措施？”（提醒抗战时，传送的文件通常是一张白纸，但接到信后，用米汤或者某种药水一涂，文字就显示出来了；）在学生讨论后，演示：Word中文件保存时可以设置密码；设置文件为隐藏属性、从网上下在一个加密软件给自己的文件或文件夹加密、还有简单办法是将文字的前景色和背景色设置相同同学们看课本，刘丽也遇到了网上邮件信函安全的烦恼，他对使用别人的软件加密感到不放心，因为经常听到软件漏洞后门的新闻。于是他就自己动手编了一个加密和解密程序，现在我们一起来体验一下他的软件的功能：布置任务1: 体验加解密程序（.exe可执行文件）1. 演示加密程序2. 演示解密程序3. 传发文件给学生，让其动手体验操作任务要求 基本要求：懂得如何使用加密、解密程序来加密指定文件； 提高要求：它对加密文件有什么要求？（可是是其它格式的文件吗？文本文件能有个段落吗？； 思考要求：根据比较加密前后内容的比较，它是如何实现加密文本的目的的；代码讲解前面我们演示操作的加解密程序和乘法运算程序都是用VB这种程序设计语言编写的，下面我们就来看看这几段程序的具体内容。我们首次接触；并且这段代码确实很难，它涉及到很多涵数和较难的语句。我们不要求大家掌握这些语句，只要大体知道其功能就可以了。在讲解这段代码前，让我们一起来认识一下VB的工作界面。接下来讲解：VB工作界面简介和程序保存，并在VB环境中体验加解密程序，讲解加密程序语句，重点加密原理（算法思想）加密和解密程序的原理如果我们按照某种规则（如将原文每个字符的机内码值加上或者减去某个数，再将其转换成字符，则这个字符于原文的字符肯定不一样，这样的文字组织到一起，别人可能就看不懂，我们称为密文。下面我们讲解这段加密程序代码。（可以以学生熟悉的查字典进行类比讲解）布置任务2: 体验加解密程序的编写1. 演示编写过程2. 提示编写时的注意事项3. 传发文件给学生，让其动手体验操作任务要求 基本要求：懂得编写程序的过程，通过给定的代码进行编号； 提高要求：理解代码的意义，尝试利用加密程序的代码，编写相应的解密程序。 高级要求：“xlmv$mwSqfsso”是经过变换的一串字符，已知原文中每个字符的机内码加上或减去一个值，且这个值不超5，试着将其破解 终级要求：总结算法的原理，提出这种算法的缺陷，指出算法的改进意义（思路想法。） 小组内互相帮助，让每个成员都掌握过程；总结归纳在这个加密解密程序的例子中我们的步骤是： 分析问题：我们的文件内容安全性存在着威胁，我们需要。我们需要通过某种方法对其进行加密。 设计算法：针对以上的问题，提出将每个汉字代为机内码，进行适当的改变。 编写程序而在实际的编程过程中，少不了要调试运行、检测结果，我们一般的编程过程是：通过这个例子和以前的软件使用经验，我们知道：程序就是存储在计算机中的某种文件，当它运行时，计算机按照程序事先设计好的步骤自动执行，并实现某种功能。 那么程序文件里究竟有些什么内容呢？它又是如何实现其功能的呢？还有哪些精彩的实例呢，我们下课课再进行讲解。附录：1.课例中的程序代码Private Sub Form_Load() （程序文件头信息）FileName$ = InputBox(“请输入需要加密的文件名及路径：”) （以对话框的形式显示括号中的内容）Open FileName$ For Input As #1 （打开需要加密文件）Line Input #1, a$ （将内容存放在a$ 变量中）MsgBox a$, , “加密前的文本内容”（显示加密前的内容）Close #1 （关闭文件#1 ）mm$ = “” （设置变量mm$ 内容为空字符串）n = Len(a$) （计算文本的长度，并将其保存在变量n 中）For i = 1 To n （从i=1开始计算直到i=n是结果）b$ = Mid$(a$, i, 1) (从字符串a$中，提取第i个字符开始的1个字符，并保存在b$ 中)c$ = Chr(Asc(b$) - 10) （将b$ 的Asc码10后再转成字符形数据，并保存在c$ 中）mm$ = mm$ & c$ （将字符c$加入到字符串mm$ 后）Next （计算下一个数，回到For i=1 to n）MsgBox mm$, , 加密后的文本内容“(显示加密前的内容)FileName2$=inputbox(“请输入需要加密后的文件名及路径：”) （以对话框的形式显示括号中的内容）Open FileName2$ For Output As #2 (打开指定的文件)Print #2, mm$ (在文件中写入mm$ )Close #2 （关闭文件#2 ）End Sub (程序结果信息)附录2：什么是程序？程序一词也来自生活，通常指完成某些事务的一种既定方式和过程。从表述方面看，可以将程序看着对一系列动作的执行过程的描述。日常生活中也可以找到许多“程序”实例。例如，一个学生早上起床后的行为可以描述为：1，起床；2，刷牙；3，洗脸；4，吃饭；5，早自习；这是一个直线形程序，是最简单形式的程序。描述这种程序的就是给出一个包含其中各个基本步骤的序列。如果按顺序实施这些步骤，其整体效果就完成了该项事务。由这个现实生活中的例子，可以初步看到程序的一些直观特征。现实生活中有许多程序性活动，当我们身处其中时，通常需要按部就班地一步步完成一系列动作。对这种工作（事物、活动）过程的细节动作描述就是一个“程序”。在一个程序描述中，总有一批预先假定的“基本动作”，这些基本动作是执行程序者能够理解和直接完成的。例如，吃饭作为一个基本动作。日常生活中程序性活动的情况与计算机里的程序执行很相似。这一情况可以帮助我们理解计算机的活动方式。当然，人们日常生活中的程序性工作中有更多变数，许多事情并不要求完全按程序做，可以有许多“灵活性”。而计算机对程序的执行则完全是严格而一丝不