浙教版（2019）3.1用计算机编程解决问题的一般过程教学课件（18PPT）

(共18张PPT)
第三章
算法的程序实现
1、用计算机编程解决的一般过程
2、Python语言程序设计
3、简单的算法及其程序设计
程序语言的发展
机器语言由二进制的0、1代码指令构成，能被计算机直接识别。但理解和记忆机器语言非常困难，并且容易出错，编程效率低。
汇编语言是符号化的机器语言，采用英文助记符代替机器指令，容易记忆和识别，提高了程序的可读性。但它是面向机器的语言，是为特定的计算机系统设计的，它要求软件工程师对相应的机器硬件非常熟悉，所以仍是低级语言。
高级语言更接近自然语言，并不特指某一语言，也不依赖于特定的计算机系统，因而更容易掌握和使用，通用性也好。比较流行的高级语言有Java、C/C++、Python等，程序的可读性好，也便于修改、维护。
机器语言（由0和1组成的指令）
汇编语言（用英文字母和数字表示指令）
高级语言（接近于人的自然语言和数学语言）
程序设计语言发展阶段：
16位计算机的机器指令为：1101001000111011
汇编语言指令为：add2,3,result，运算结果写入result
低级语言
高级语言代码为：result=2+3
执行数字2和3的加法
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情境导入
如何使用计算机绘制下面三种图案？
情境导入
使用Windows自带的画图软件可以画出正方形和五角星，阴阳图需要利用计算机编程来解决问题
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turtle 库（模块）
turtle库是Python语言中一个很流行的绘制图像的函数库，想象一只小乌龟，在一个横轴为x、纵轴为y的坐标系原点(0,0)位置开始，它根据一组函数指令的控制，在这个平面坐标系中移动，从而在它爬行的路径上绘制了图形。
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turtle 库（模块）
turtle 库常用函数或命令
函数或命令 说明
forward(distance) 向当前画笔方向移动distance像素长度
backward(distance) 向当前画笔相反方向移动distance像素长度
right(degree) 顺时针移动degree°
left(degree) 逆时针移动degree°
goto(x,y) 将画笔移动到坐标为x,y的位置
circle(r) 画半径为r的圆，半径为正(负)，表示圆心在画笔的左边(右边)画圆
fillcolor(colorstring) 绘制图形的填充颜色
color(color1, color2) 同时设置pencolor=color1, fillcolor=color2
done( ) 暂停程序，停止画笔绘制，但绘图窗体不关闭，直到用户关闭Python Turtle图形化窗口为止；它的目的是给用户时间来查看图形，没有它，图形窗口会在程序完成是立即关闭。
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典例分析：【编程】绘制任意正多边形
正多边形的各边边长相等，各内角度数也相等。因此绘制一个正多边形，可以通过“画一条边，旋转一定角度后再画一条边”的重复操作来完成。如下图是绘制正六边型的过程。
计算模型可以表示如下：
假设正多边形的边数为n，边长为a。
则内角度数d的值为：d=(n-2)*180/n
每次旋转的角度为：180-d
（1）抽象与建模
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典例分析：【编程】绘制任意正多边形
基于问题的抽象与建模，绘制一个正多边形的算法可以做如下描述：
1、输入要绘制的正多边形的边数n，边长a。
2、计算正多边形的每个内角度数d的值为：d=(n-2)*180/n
3、将以下过程重复执行n遍：画一条长度为a的线段，再将画笔方向向左（逆时针）旋转为180-d
（2）设计算法
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典例分析：【编程】绘制任意正多边形
（3）编写程序
import turtle as t
n=int(input("输入正多边形的边数："))
a=int(input("输入正多边形的边长："))
d=(n-2)*180/n
for i in range(n):
t.forward(a)
t.left(180-d)
t.done()
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turtle 库（模块）
【例2】编程：分别画半径为：5，10，15，…，95，100的20个圆。如下图所示：
import turtle as t
for i in range(5,101,5):
t.circle(i)
t.done()
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Turtle库 练习
在Python中，以下程序运行后的结果是（ ）。
import turtle
turtle.pensize(5)
for a in range(4):
turtle.forward(100)
turtle.left(95)
turtle.done()
A
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Turtle库 练习
2. 在Python中,以下程序运行后的结果是（ ）
import turtle as mypen
for x in range(40,0,-10):
mypen.circle(x)
mypen.done( )
D
学生活动
活动1:学生小组合作讨论，编程画一个五角星并填充红色。
海龟绘图（turtle模块）
教师演示并讲解画圆的方法
学生活动
活动2:学生小组合作讨论，编程画一个靶心图形，并为各圆环填充不同的颜色。
学生活动
活动3:学生小组合作讨论，编程画一个黑白阴阳图形。
学生活动
活动4:组织学生发挥想象——我想让计算机绘制什么样的图形，我能对程序做什么？学生开始设计算法，修改并尝试调试程序。