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画程软件使用说明 湖北省水果湖高级中学 伍先军 用计算机编程解决问题 培养什么样的人——宏观 最燃新概念： 人工智能 区块链 物联网 机器人 VR，AR，MR 3D打印 无人机 大数据 云计算 超级计算机 量子计算机 做程序猿(媛)？ 干得赢人工智能！ 生涯规划： 学科层面——中观 5G 高中信息技术课程模块 类别 模块设计 必修 模块1：数据与计算 模块2：信息系统与社会 选择性必修 模块1：数据与数据结构 模块2：网络基础 模块3：数据管理与分析 模块4：人工智能初步 模块5：三维设计与创意 模块6：开源硬件项目设计 选修 摸块1：算法初步 模块2：移动应用设计 学科层面——中观 学科核心素养 1.信息意识 3.数字化学习与创新 2.计算思维 4.信息社会责任 计算思维是指个体运用计算机科学领域的思想方法，在形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动。 具备计算思维的学生，在信息活动中能够采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据；通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案；总结利用计算机解决问题的过程与方法，并迁移到与之相关的其他问题解决中。 学科层面——中观 【考拉兹猜想】是指对于每一个正整数，如果它是奇数，则对它乘3再加1，如果它是偶数，则对它除以2，如此循环，最终都能够得到1。 课堂教学——微观 编程实践——(有限)验证考拉兹猜想 【圆角矩形】开始、结束（象征） 【平行四边形】输入、输出 【矩形】（计算）赋值: 赋值语句——标志是有赋值号，规则是先计算赋值号右边表达式的值，再赋给赋值号左边的变量 【菱形】判断：计算关系表达式或逻辑表达式的值，根据值的真(True)假(False)决定程序转向(是、否) 注意：菱形图标是“一进两出”，分为两种：选择结构与循环结构 【流程线】箭头指示程序走向 认识程序流程图 4种图标： 计算 思维 编程解决问题的一般逻辑 一、早期的程序设计教学方式 程序教学1.0（1979-2003） 高中新课改否决 课堂——**软件公司培训部 软件 操作 老师 学生 教材 教 学 概念多、关系杂 —— 个个都是拦路虎 例子单调枯燥 —— 提不起兴趣 课时少，每节课零基础 —— 无法消化、积累 课程地位低 —— 学习动力不足 程序设计 算法 排序 算法 二分法 穷举法 解析法 递归法 常量 变量 数据类型 表达式 函数 赋值语句 输入 语句 输出 语句 条件 语句 循环 语句 过程 调试 编译 运算符 控件 对象 属性 事件 方法 孩子们为什么害怕编程？ 二、引入算法的程序设计教学方式 程序教学2.0（2003-2017） 程序框图（流程图） 成为描述与表达算法的基本工具，成为算法教学的切入点 高中数学算法教学的基本现状：纸上谈兵 用“粉笔+黑板”模式画程序框图 用手工模拟代替计算机“执行”程序 遗憾的是：程序框图又成为算法教学的终点！ 1.一些教师的算法水平和实现能力偏低，只会“纸上谈兵” 2.“固化”、“机械”的高考题型助长了教师的“纸上谈兵”——纸笔考试也只能如此 为什么高中数学算法教学是“纸上谈兵”？ 2014湖北高考数学试题 3.算法教学存在两大“结构性”障碍，让师生止步于“纸上谈兵”： ⑴分析问题时，我们得到了用自然语言表示的解题步骤，那么怎么把它转化为程序框图？ ⑵好不容易画出程序框图后，再怎么转化为程序？ 算法与程序的关系： 从思维逻辑生成上讲： 先有算法思想，再编程实现 从物质技术实现上讲： 先要编写程序，才能承载算法，运行程序才能实现算法检验算法 如何画流程图——用粉笔+黑板，还是用Word或Visio？ 操作麻烦！静态“死图”，非真正的程序，计算机不能识别、执行！ 画程软件解决了三个难题： 一是能方便快捷地绘制流程图 二是系统自动生成程序代码 三是能直接编译（或解释）运行程序检验算法 画程软件 画程——用画图的方式编程 画程采用流程线自动适应图标的设计，画框图如同搭积木；洞悉了流程图与程序代码之间的一一对应关系，实现了“人-画图、机-编码”的人机协作编程，这是本软件的最大创新点。 画程降低了学习门槛，亲近了学生；简化了环节，解放了教师；迎接计算思维回归核心价值，激活了课堂，开拓了编程教学的新方式新境界，成为算法教学的极好的工具平台。 程序教学1.0 程序教学2.0 程序教学3.0 基础概念、语句语法 程序结构、程序设计 以“电脑”“知识”为中心 引入算法后，不仅没有改变原有教学方式，反而新增许多内容：画流程图、常见算法； 以“电脑”