迷宫问题求解 一．问题描述： 请设计一个算法实现迷宫问题求解。 二．需求分析： 程序可实现用户与计算机的交互过程。在计算机显示提示信息后，可由用户输入迷宫的大小与形态，以“0”表示墙壁，以“1”表示通路。利用栈操作寻找一条从入口至出口的通路，最终输出带有路线的迷宫。 三．算法思想： 1.栈的设计： 用计算机解迷宫问题时，通常用的是“穷举求解”的方法，即从入口出发，顺某一方向向前探索，若能走通则继续向前走；否则沿原路退回，换一个方向再继续探索，直至所有可能的通路都探索到为止。为了保证在任何位置上都能沿原路退回，显然需要用一个后进先出的结构来保存从入口到当前位置的路径。因此，可以利用“栈”来求解迷宫问题。 2. 表示迷宫的数据结构： 设迷宫为m行n列，利用maze[m][n]来表示一个迷宫，maze[i][j]=0或1; 其中0表示墙壁（不通），1表示通路，当从某点向下试探时，中间点有4个方向可以试探，（见图）而四个角点有2个方向，其它边缘点有3个方向，为使问题简单化，用maze[m+2][n+2]来表示迷宫，而迷宫的四周的值全部为0。这样做可使问题简化，每个点的试探方向全部为4，不用再判断当前点的试探方向有几个，同时与迷宫周围是墙壁这一实际问题相一致。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 2 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 3 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 4 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 5 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 6 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3. 试探方向： 在上述表示迷宫的情况下，每个点有4个方向去试探，如当前点的坐标(x , y)，与其相邻的4个点的坐标都可根据与该点的相邻方位而得到，如图所示。因为出口在（m，n），因此试探顺序规定为：从当前位置向前试探的方向为从正东沿顺时针方向进行。为了简化问题，
【优选】Scratch-教案-第二课-小猫走迷宫 辅导计划
新链表在Scratch创作中的初步应用精品 Scratch程序设计《明明的思考》教学设计与反思 ——链表在Scratch创作中的初步应用 在Scratch编程创作过程中，数据的获取、存储和输出是非常重要和关键的一步。其中程序设计中数组概念的理解和应用，对小学生是一个比较有难度的应用领域。通过模拟生活中人们翻来覆去思考一个问题的动画创作，帮助学生理解Scratch中运用链表实现数据的获取和存储以及输出，体现了儿童数字文化创作课程中提出的为“为创作而教”的教学思想。 一、教学目标分析 本课是学生已经学习了四个范例的基础上开展的，学生对Scratch编程创作有了一定的体会，能设计控制角色运动的简单脚本，能用脚本去实现自己的某些想法，但在创作中对数据的获取、存储和输出如何实现还是一个新的内容；鉴于这些基本条件，《明明的思考》这节课的教学目标设定如下： 1．会用模块表达角色心里想说的内容。 2．知道用创建一个链表来存放角色思考的一串问题。3．会用模块将文字加入到“想法”链表中。 4. 会用插入到白色方形框中，随机读出文字数据，实现角色随机思考多条目的内容。 5. 激发创作热情，建立科学的思维方式。 二、教学过程的设计 本课重点要学习的是Scratch中链表来获取和存储人物角色要思考的内容。鉴于学生的年龄和接受知识特点，课堂上通过老师和学生参与模拟表演调动课堂气氛，引出创作内容；提供范例帮助学生进一步理解编程实现自己想法的学习支架。重要的几步教学过程如下： 1．数据获取和存储的引入 我设计了很简单的表演活动，国庆节即将到来，老师在思考一个问题：国庆节去哪？于是在办公室里来回走翻来覆去思考：“去野生动物园浏览”、“逛街购物”、“参观科技馆”、“到朋友家做客”等等。 表演完后，相机启发学生：如何获取和存储角色要思考的内容呢？很自然地引入了链表概念。通过老师示范链表的创建（见图1）和数据的获取（见图2），学生由生活中的经验，很快就能理解链表获取和存储数据的应用。
智能机器人走迷宫比赛规则 一、任务 制作一个由计算机程序控制的机器人，在一间模拟平面结构的房间里运动，由“H”为起点访问指定房间。 二、标准 1、模拟平面结构的房间和特性 机器人走迷宫比赛的场地平面结构示意图见《规则附件》，最终比赛场地以当天现场提供为准。 示意图中的尺寸供练习和实践时参考，竞赛场地的实际尺寸与示意图给定尺寸基本相同，但允许有1cm范围内制作误差。 模拟房间的墙壁33cm高，材质为木板。墙壁为白色。竞赛场地的地板为黑色的光滑木制表面。地板可以有接口，但接合处平整并是同样的黑色。场地的平整度要求，只要机器人可以处理0.3cm的不连续区域就可以。竞赛场地模拟房间里整体地面是水平的，没有斜坡和楼梯。 房子中，所有的走廊和门口宽都不小于46cm。门口并没有门，在地面上用一条2.5cm宽的白线表示房间入口。 竞赛场地的地板是黑色的。 机器人将从示意图中一个标有“H”的正方形开始，代表起始位臵。实际竞赛场地中代表起始位臵的白色正方形是实心的，并不标记“H”。 代表起始的位臵为30cm×30cm边长的白色正方形，正方形的对角线交点将设在46cm走廊的纵向中心线上。 竞赛场地示意图中在代表起始位臵的正方形左侧的墙壁没有标注缺口。竞赛场地这一部分墙壁可以移开，让参赛者比较方便地设臵机器人。机器人也可以用一些装臵来校正机器人在正方形中的位臵。机器人必须在白色正方形中启动。一旦启动，它可以在比赛场地中向所希望的横向或纵向运动。 2、照明设备 竞赛场地周围将尽量使用冷光源，且光线强度适中、均匀。但最终照明等级在比赛时才能确定。参赛者在比赛的当天有时间了解周围的灯光等级及标定
信息技术《机器人走迷宫》教案 中学信息技术《机器人走迷宫》教案 第15课机器人走迷宫 【教学目标】 1．知识与技能 ◆学习红外传感器，完成机器人走迷宫； ◆理解机器人走迷宫的策略； ◆学会编写机器人迷宫程序流程图； ◆掌握子程序及复杂程序的编写。 2．过程与方法 ◆通过视频播放机器人走迷宫，激发学生兴趣； ◆通过教师讲解左右手走，培养学生的编程思维； ◆通过让学生自己动手编程、调试，体会成功的乐趣。 3．情感态度与价值观 ◆通过制作走迷宫的机器人，培养学生的想像力和创造力； ◆培养学生积极探索、敢于实践、大胆创新的精神和意识。 【教法选择】 任务驱动、自主探究、分组协作。 【教学重点】
1．理解机器人走迷宫的策略； 2．学会如何编写机器人走迷宫的流程图。 【教学难点】 1．机器人行走方向的判断； 2．掌握子程序及复杂程序的编写； 3．红外传感器在实际生活中的多元运用。 【教学过程】 一、创设情景，导入新课 教师活动 1．设置情景：欣赏走迷宫的机器人视频； 2．引人课题：引导学生分析机器人走迷宫的原理，观察走迷宫机器人中运用到的知识，引出本堂课的任务。 学生活动 欣赏视频，所学知识的整理和回顾，明确学习目标。 二、展现目标，引入任务 教师活动 实例讲解机器人走迷宫的原理及左、右手走：如果一个人在漆黑的迷宫场地中寻找出口，怎么才能走出迷宫呢?一般地，人会通过手的触摸寻找行走路线，沿迷宫的围墙的某一侧行走可以使机器人走遍迷宫的每个地方，这是走迷宫的一般方法。由于场地漆黑，粮据两手获得的墙壁触摸信息可以做出判断，我们称沿左侧行走的方法为左手走，称沿右侧
行走的方法为右手走。让机器人假设按左手法则行走，用左手去摸索左侧的墙壁，以确定前进的方向，同时右手伸向前方，避免在前进的过程中撞到前方拐弯处的墙上。 学生活动 通过观察和教师的讲解，了解机器人走迷宫的策略。 三、自主学习，任务探究 教师活动 1．布置学习任务一(走迷宫策略——左右手走) 阅读教材，根据教师所讲解的内容以及自主理解，强化对左右手走的理解。 2．指导学生以小组为单位，进行探究式协作学习，完成搭建走迷宫机器人，鼓励完成快的同学当小组长，辅导制作有困难的学生。 3．布置学习任务二(走迷宫程序的设计及子程序的引入) 通过分析“走迷宫机器人"的程序以及观察流程图，小组讨论出程序设计的意图，并独立完成程序的再设计。 对“子程序"概念的归纳及讲解，为学生整理一下编程思路。 学生活动 1．结合教材完成任务一。在练习过程中，完成快的同学辅导制作有困难的同学； 2．结合教材完成任务二。在实践过程中，收集出各组
长沙学院 课程设计说明书 题目迷宫问题 学院计算机工程与应用数学学院专业(班级) 软件工程（16软件02班）姓名潘旭斌 学号B20160304203 指导教师刘欣、黄彩霞 起止日期2017年12月11日~2017年12月22日
课程设计任务书 各阶段具体要求： （1）需求分析阶段 ●定义目标系统的问题描述 ●定义目标系统的功能需求 ●定义目标系统的测试需求 （2）设计阶段 ●定义目标系统的输入、输出项 ●定义目标系统的算法流程 （3）编码阶段 ●要求遵守常见的编码规范，包括变量命名规则 ●要求给出一定的注释 （4）测试阶段 ●要求定义测试用例 ●要求补充测试用例内容。 课程设计工作量： （1）软件设计：完成问题陈述中所提到的所有需求功能。 （2）课程设计说明书：要求撰写不少于3000个文字的文档，详细说明各阶段具体要求。 工作计划： 安排两周时间进行课程设计，软件开发步骤如下，第一周完成1～4项目，第二周完成5～6项目，课程设计说明书同步进行； （1）选定题目 （2）需求分析
（3）结构设计 （4）编码实现 （5）测试 （6）撰写课程设计说明书并答辩 注意事项： 提交文档 长沙学院课程设计说明书（含课程设计任务书，每学生1份）长沙学院课程设计鉴定表（纸质打印，每学生1份）
目录 一、引言 (1) 1.1编写目的 (1) 1.2参考资料 (1) 二、需求规约 (1) 2.1问题描述 (1) 2.2需求分析 (1) 三、程序设计 (2) 3.1概要设计 (2) 3.2详细设计 (2) 3.3数据结构设计 (3) 3.4关键算法1 (5) 四、运行测试 (6) 4.1运行环境搭建 (6) 4.2测试数据说明 (7) 4.3程序运行结果 (7) 五、总结 (9) 附录 (10)
第课《小猫走迷宫》教学设计 、教材分析 是一门全新的程序设计语言，用其可以很容易的创造交互式故事情节，动画，游戏， 可以大大增加学生的学习兴趣。本课是学生学习的第课，前几节介绍了的界面和功能，角 色的添加、绘制，角色造型的切换，舞台的设置，基本模块的简单应用等，本节课通过《小 猫走迷宫》这个生动有趣的实例，让学生在实践中了解程序设计的思维方式， 熟悉“动作、 控制、外观、侦测”等模块的用法，提高学生的学习兴趣。本课的内容有承上启下的作用， 为后面程序的编写做了铺垫。 二、 学情分析 本课的教学对象是六年级的学生，大部分学生计算机操作水平较低，也是初次接触 软 件，通过前几节课的学习，已经掌握了添加、删除角色，造型编辑与切换，对编程创作有 了一定的体会，能设计控制角色运动的简单脚本，为本节课的学习奠定了基础。并且学生 对学习本软件有很高的兴趣，有利于后续课程的开展。 三、 教学目标分析 （一）知识与技能： .学会使用方向键或键盘字母控制角色的运动。 ?在程序中引入计时器指令作为程序的终止条件。 （二） 过程与方法： .通过案例分析，让学生理解程序设计的思维方式。 .通过教师演示、引导，学生自主练习，合作探究，实现知识的拓展和迁移 .通过自己编写游戏，激发学生学习兴趣，感受成功喜悦。 （三） 情感态度价值观： .激发创作热情，建立科学的思维方式。 .培养自主学习、合作学习的精神 四、教学重点： “动作、控制、侦测”等模块的用法。 五、教学难点： 对循环语句“重复执行”和条件判断语句“如果”的应用，能为游戏角色 搭建脚本。 六、教学方法： 游戏教学法、演示法、启发引导法、自主学习法、合作学习法 七、教学过程 （一）创设情境，激情导入 我们在玩游戏的时候，通过键盘的方向键就可以自由的控制游戏中的角色。可是， 在前几节 .学会使用 I) .能够将 ?会用 -, 插入到条件判断模块中，实现条件的选择功能。 模块表达角色心里想说的内容。 等模块指令。
《机器人走迷宫》教学设计 一、教学目标 1．知识与技能 学习红外传感器，完成机器人走迷宫； 理解机器人走迷宫的策； 学会编写机器人迷宫程序流程图； 掌握子程序及复杂程序的编写。 2．过程与方法 通过视频播放机器人走迷宫，激发学生兴趣； 通过教师讲解左右手走，培养学生的编程思维； 通过让学生自己动手编程、调试，体会成功的乐趣。 3．情感态度与价值观 通过制作走迷宫的机器人，培养学生的想象力和创造力； 培养学生积极探索、敢于实践、大胆创新的精神和意识。 二、教材分析 机器人走迷宫是本节课在经过几节实验课后，在掌握了相关知识后的一项大的、传统的，并具有一定任务难度的活动课，它要求我们的同学能够综合运用前面所学的各种传感器，加上自己的创造、创新，去分析、解释任务，搭建机器人，理解机器人走迷宫的策，写出详细的流程图，并通过运行机器人来检验其正确性，通过反复调试最终完成学习任务。同时，走迷宫也是一项比较有趣的活动，可以有效地考验学生的记忆和判断能力。 在前面的课程中，我们学习了红外传感器的使用，了解了红外传感器在实际中的某些应用，本节课我们继续使用红外传感器，通过动手搭建迷宫机器人，理解机器人走迷宫的策，学习子程序及复杂程序的编写。 任务驱动、自主探究、分组协作。
三、教学重点 1．理解机器人走迷宫的策； 2．学会如何编写机器人走迷宫的流程图。 四、教学难点 1．机器人行走方向的判断； 2．掌握子程序及复杂程序的编写； 3．红外传感器在实际生活中的多元运用。 五、教学过程 （一）创设情景，导入新课 教师活动 1．设置情景：欣赏走迷宫的机器人视频； 2．引入课题：引导学生分析机器人走迷宫的原理，观察走迷宫机器人中运用到的知识，引出本堂课的任务。 学生活动 欣赏视频，所学知识的整理和回顾，明确学习目标。 （二）展现课标，引入任务 教师活动 实例讲解机器人走迷宫的原理：如果一个人在漆黑的迷宫场地中寻找出口，怎么才能走出迷宫呢？一般地，人会通过手的触摸来寻找行走路线，沿迷宫的围墙的某一侧行走可以使机器人走遍迷宫的每个地方，这是走迷宫的一般方法。由于场地漆黑，根据两手获得的墙壁触摸信息可以做出判断，我们称沿左侧行走的方法为左手走，称沿右侧行走的方法为右手走。让机器人假设按左手法则行走，用左手去摸索左侧的墙壁，以确定前进的方向，同时右手伸向前方，避免在前进的过程中撞到前方拐弯处的墙上。 学生活动 揭过观察和教师的讲解，了解机器人走迷宫的原理。
实验四：A*算法求解迷宫问题实验 一、实验目的 熟悉和掌握启发式搜索的定义、估价函数和算法过程，并利用A*算法求解迷宫问题，理解求解流程和搜索顺序。 二、实验内容 迷宫问题可以表述为：一个二维的网格，0表示点可走，1表示点不可以走，点用（x，y）表示，寻找从某一个给定的起始单元格出发，经由行相邻或列相邻的单元格(可以通过的)，最终可以到达目标单元格的、所走过的单元格序列。在任一个单元格中，都只能看到与它邻近的4个单元格(如果位于底边，则只有3个；位于4个角上，则只有2个是否能通过)。 A*算法是人工智能中的一种搜索算法，是一种启发式搜索算法，它不需遍历所有节点，只是利用包含问题启发式信息的评价函数对节点进行排序，使搜索方向朝着最有可能找到目标并产生最优解的方向。它的独特之处是检查最短路径中每个可能的节点时引入了全局信息，对当前节点距终点的距离做出估计，并作为评价节点处于最短路线上的可能性的度量。 A*算法中引入了评估函数，评估函数为：f（n）=g（n）+h（n）其中：n是搜索中遇到的任意状态。g(n)是从起始状态到n的代价。h(n)是对n到目标状态代价的启发式估计。即评估函数f ( n) 是从初
始节点到达节点n 处已经付出的代价与节点n 到达目标节点的接近程度估价值的总和。 这里我们定义n点到目标点的最小实际距离为h（n）*，A*算法要满足的条件为：h（n）<=h（n）* 迷宫走的时候只能往上下左右走，每走一步，代价为1，这里我们采用的估价函数为当前节点到目标节点的曼哈顿距离，即：h（n）=|end.x –n.x|+ |end.y –n.y| 这里end表示迷宫的目标点，n表示当前点，很明显这里h（n）<=h（n）*。 g（n）容易表示，即每走一步的代价是1，所以利用f（n）=g（n）+h（n）这种策略，我们可以不断地逼近目标点，从而找到问题的解。 时间复杂度：m行n列的迷宫矩阵实现算法的时间复杂度为O(m*n). 实验结果：
Scratch《小猫走迷宫》教学设计
刘亚丽 一、教材分析 Scratch 是一门全新的程序设计语言，用其可以很容易的创造交互式故事情节，动画，游 戏，可以大大增加学生的学习兴趣。本课是学生学习的第三课，前两节介绍了 scratch 的界面 和功能，角色的添加、绘制，角色造型的切换，舞台的设置，基本模块的简单应用等，本节课 通过 《小猫走迷宫》 这个生动有趣的实例， 让学生在实践中了解程序设计的思维方式， 熟悉 “动 作、控制、外观、侦测”等模块的用法，提高学生的学习兴趣。本课的内容有承上启下的作用， 为后面程序的编写做了铺垫。b5E2RGbCAP 二、学情分析 本课的教学对象是七年级内初班学生，大部分学生计算机操作水平较低，也是初次接触 scratch 软件， 通过前两节课的学习， 已经掌握了添加、 删除角色， 造型编辑与切换， 对 Scratch 编程创作有了一定的体会，能设计控制角色运动的简单脚本，为本节课的学习奠定了基础。并 且学生对学习本软件很高的兴趣，有利于后续课程的开展。p1EanqFDPw 三、教学目标分析 （一）知识与技能： 1. 学会使用方向键或键盘字母控制角色的运 2.学会使用 3. 能 够 将 4． 会用 , 插入到 模块表达角 , 等模块指令。 条件判断模块中，实现条件的选择功能。 色心里想说的内容。 动。
（二）过程与方法： 1.通过案例分析，让学生理解程序设计的思维方式。 2.通过教师演示、引导，学生自主练习，合作探究，实现知识的拓展和迁移。 3.通过自己编写游戏，激发学生学习兴趣，感受成功喜悦。 （三）情感态度价值观： 1.激发创作热情，建立科学的思维方式。 2.培养自主学习、合作学习的精神。 四、教学重点：“动作、控制、侦测”等模块的用法。 五、教学难点：对循环语句“重复执行”和条件判断语句“如果”的应用，能为游戏角色搭建
当前环境工程设计现状及新发展分析 发表时间：2018-08-29T09:47:30.657Z 来源：《建筑模拟》2018年第14期作者：方荣昌 [导读] 本文主要对当前环境工程设计现状及新发展进行了分析，以供参考。 福建华东水务有限公司福建省福州市 350000 摘要：自我国全面进入小康社会以来，人们在生活当中所关注的问题已经由衣食住行的优良变为生活环境好坏，在这一社会环境下，环境工程得到了高速发展，与此同时，所产生的矛盾是环境工程与高昂的工程造价之间的矛盾，环境工程的建设成本相对来说要比一般工程的成本要高，而环境工程又不得不去进行建造。本文主要对当前环境工程设计现状及新发展进行了分析，以供参考。 关键词：当前环境工程；设计现状；新发展 引言 随着我国城市的快速发展，环境污染问题也日益严峻，城市中的环境工程建设也表现出蓬勃的发展势头。“十三五”期间，国家明确了对治理大气污染、水污染、土壤污染的力度及要求。大批的垃圾无害化处理、污水治理以及大气治理等环保项目随之兴起。因此，在城市中环境工程建设步伐不断加快的同时，如何解决其中存在的问题，已经成为了我国城市建设中的主要探究目标。 1 环境工程的主要特点 1.1 技术水平要求高 随着我国环境污染的问题越来越严重，进而让社会和国家对于环境工程中的技术水平要求逐渐提高。对于污染物治理的深入细化，逐渐有更多的新技术、新材料、新工艺以及新设备等运用到项目中，施工的难度也相应加大。其次环境工程的技术要求高，不仅可以让环境污染问题可以很好的解决，另一方面也可以减少产生二次污染等问题。因此环境工程中的管理层要加强对于技术水平的重视，只有这样才能帮助污染问题更好更快的解决。 1.2 涉及工程范围广周期长 环境工程在进行施工的过程中所涉及的项目范围广，专业多。比如电气行业、机械行业、给排水、通风空调以及配套控制软件开发等；施工中，有土建，钢结构、管道、电气以及仪表自动化等安装工程。由于有着多种复杂的环境问题，这样就需要很多的对口专业技术来完成相应的工作。其次环境工程的项目实施周期相对较长，各种专业的交差作业多。以垃圾焚烧发电厂项目为例，从设计、施工到调试、达到设计产能，一般需要18个月到36个月。 2 当前环境工程设计现状 2.1 前期策划设计阶段中的问题 环境工程在前期策划设计阶段存在多方面的问题，一是项目选址问题，既要考虑污染物的运输方便，又要考虑周边居民的反应或移民成本。二是没有明确的目标及方向，对所选用的技术可行性，与经济可行性不能确定。三是环境工程前期设计阶段中的设计不够完善，一方面在施工中不能很好的解决，另一方面使工程中出现的问题逐渐增多，致使环境工程的项目不能顺利的实施。 2.2 环境工程中的安全问题 环境工程在项目管理的施工过程中，首要考虑的问题是安全，只有这样工程项目才能顺利的实施。环保项目，涉及专业多，高峰期，交叉作业多，安全隐患也大。其次环境工程在项目管理中，一方面大型的施工设备修理和检修不及时，进而让员工的安全得不到应有的保障，另一方面施工材料中所用的化学材料具有危险，在施工过程中容易造成二次污染。因此环境工程要建立起完善的项目监督制度，才能帮助工程项目中存在的安全问题得以解决。 3 环境工程新发展 3.1 加快环境工程技术规范建立，满足环境工程高速发展需求 随着环境污染问题越来越严重，国家政府在治理环境污染中的投资力度也越来越大，这些措施满足了我国当前治理环境污染的要求。国家相关部分也大力扶持环境工程学科的建设和发展。随着环境工程技术的不断发展，一些先进的技术逐渐开始应用到环境治理中来，并且在实践中取得了明显的效果。但是在实施过程中一些问题也随之凸显出来。在环境工程技术实施的过程中，一些技术规范没有完善，管理措施也相对滞后，这些问题导致了资源的浪费，一些工程中的投资没有得以充分利用。所以在应用环境工程技术的过程中，必须加快技术规范的完善和建立，这样才可以保障投资效益的实现。 3.2 对选用方案进行比对 对于项目选址问题，既要考虑污染物的运输成本，又要考虑项目运行后对周边的影响，如需移民，还得考虑移民成本。同时对相关的方案进行分析比对，尤其对方案的技术可行性，经济可行性以及后续对周边环境的影响进行比较，采取最佳的设计方案。环境工程中的管理层在前期设计阶段要与当地政府和相关部门进行沟通和协调，对后续项目运行中用水，电以及物料做好调研。 3.3 确保工程的长久运行 环境工程是要长久服务于社会环境的，是要给民众带来更好的生活体验才存在的，因此，如果其服务寿命短，经常需要耗费大量的资源去维护和修缮，显然不符合环境工程建设的主旨。为了让工程的实际作用体现出来，确保其长久稳定的运作十分重要。许多企业普遍认为工程建设完成便算作成功，但实际上，作为服务于社会环境的工程，其带来的环境改善效应，应当大于其资源的支出，不能够长久服务于社会的工程不具备存在的意义。因此企业应当认真看待并积极完善工程的检修维护工作，要以防患于未然为目标，在工程出现问题隐患之前便开展监测与修缮，让工程的寿命更长，才能得到群众更广泛的认可。 3.4 加强环境工程当中的价值工程管理工作 通过加强环境工程中的价值工程管理，可以从根本上解决我国环境工程建设成本较高的问题，有助于我国环境工程建设行业的发展，对提高我国人民的生活环境和促进人民的身体健康有很大的帮助#加强环境工程当中的价值工程管理工作，主要包括：1）提高价值工程工作人员整体素质水平，提高其工作能力，能够合理分析当地的地理环境和生产成本之间的联系与要求，设计出最合理的建设方案。针对项目的规模，对项目中的各部门、各专业配备合格的人员，实行岗位责任制。做到每一项工作，都能够落实到部门及个人，并实行有效的人才激励机制，鼓励人才脱颖而出。2）提高我国环境工程建设的技术水平.有助于提高工程进度，降低生产成本，对价值工程的管理工作有很
课程设计报告 课题名称：迷宫问题的求解及演示姓名： 学号： 专业：计算机与信息学院 班级： 指导教师：
数据结构课程设计任务书针对本课程设计，完成以下课程设计任务书： 1.熟悉系统实现工具和上机环境。 2.根据课程设计任务，查阅相关资料。 3.针对所选课题完成以下工作： （1）需求分析 （2）概要设计 （3）详细设计 （4）编写源程序 （5）静态走查程序和上机调试程序 4.书写上述文档和撰写课程设计报告
目录 第一部分课程设计任务书 (1) 第二部分课程设计报告 (2) 第一章课程设计内容和要求 (4) 2.1 问题描述 (4) 2.2 需求分析 (4) 第二章课程设计总体方案及分析 (4) 3.1 概要设计 (7) 3.2 详细设计 (7) 3.3 调试分析 (10) 3.4 测试结果 (10) 第三章设计总结 (13) 4.1课程设计总结 (13) 4.2参考文献………………………………………………… 4.3 附录(源代码) (14)
第二部分课程设计报告 第一章课程设计内容和要求 2.1问题描述： 迷宫以16*16的矩阵存储在数据文件中（迷宫中的障碍物要占到一定比例），编写非递归的程序，求出一条从入口到出口的路径并显示之（结果若能用C的绘图函数显示更好） 2.2需求分析： 1．要求设计程序输出如下： (1) 建立一个大小为m×n的任意迷宫（迷宫数据可由用户输入或由程序自动生成），并在屏 幕上显示出来； （2）找出一条通路的二元组（i,j）数据序列，（i,j）表示通路上某一点的坐标。 （3）用一种标志（如数字8）在迷宫中标出该条通路； （4）在屏幕上输出迷宫和通路； （5）上述功能可用菜单选择。 2.迷宫的建立： 迷宫中存在通路和障碍，为了方便迷宫的创建，可用0表示通路，用1表示障碍，这样迷宫就可以用0、1矩阵来描述， 3.迷宫的存储： 迷宫是一个矩形区域，可以使用二维数组表示迷宫，这样迷宫的每一个位置都可以用其行列号来唯一指定，但是二维数组不能动态定义其大小，我们可以考虑先定义一个较大的二维数组maze[M+2][N+2],然后用它的前m行n列来存放元素，即可得到一个m×n的二维数组，这样(0,0)表示迷宫入口位置，(m-1,n-1)表示迷宫出口位置。
新Scratch-教案-第二课-小猫走迷宫精品 辅导计划
Scratch传感器教学-滑竿小车 滑竿小车（教学设计） 滑杆小车 教学目标 一．能用嵌入，实现角色侦测到条件后控制内部指令的执行。 二．在分析理解游戏过程的基础上搭建脚本，掌握条件判断指令的使用，实现游戏。 三．在学习中养成先分析思考的好习惯，能够发挥想象，将自己的创意加入到游戏中。 课时安排 安排1课时。 教学重点与难点 1、教学重点 能用和指令获取传感器滑杆的值和运算自己需要的值来判断小车向左还是向右的移动。 2、教学难点 脚本积木的嵌套与搭建。 教学方法与手段 自主探究、任务驱动法、范例教学法 课前准备
PPT课件、实例程序、学件 一、激趣导入 师：同学们，老师给大家带来了一个自己制作的滑杆小车的游戏，大家看在一条路上停着一辆小车，我们可以用传感器的滑杆控制小车来回移动，当小车碰到白色边框时翻车游戏失败，如果能坚持30秒不碰到白色边框，游戏成功。 演示游戏 今天，我们就来当一次游戏设计师，运用侦测和判断创作属于自己的滑杆小游戏。 师：同学们想一想，如果是你，你会怎么来制作编写这个游戏呢？ 二、感知游戏 1.接下来请同学们同时打开桌面上老师下发的文件夹中滑杆小车和探究问题的文档，先体验一下这个游戏，再浏览一下他的脚本，看看有没有和你的想法不谋而合的地方，最后探究以下三个问题： 1.哪些脚本能让小车向左或向右移动？ 是由哪两个积木组成的？拆开看看 小车如何判断向左移动还是向右移动？ 小车移动的快慢有由什么指令决定呢？ 2.哪些脚本能让小车碰到白色边框翻车并说失败？ 造型2在哪里添加？ 3.哪些脚本能让小车在30秒不碰到白色边框说成功？ 起什么作用？如果去掉它行不行？ 计时器积木前面选项框打钩有什么作用？ 三、分析游戏
基于虚拟仿真平台实施通信类实训课程改革的探索与实践 --以“光通信系统实训---4G承载网建设”为例1 谭传武刘志成 （湖南铁道职业技术学院，湖南株洲 412001） 摘要：本文基于虚拟仿真平台实施通信类实训课程“光通信系统实训”教学改革。通过深圳市艾优威科技有限公司开发的“IUV-4G全网仿真教学软件”（简称IUV平台）完成密集城区承载网设计与实现。从网络规划、设备配置、数据配置、业务调试等方面完成承载网的建设及优化。通过调试和测试检测城区连通性，最终实现全市各小区能够快速、稳定上网。利用虚拟仿真平台实施实训课教学，能确保实训任务同步完成达到实践训练的效果，特别适合通信类专业设备昂贵、网络系统庞大的专业实训课程体系。 关键词：虚拟仿真；课程改革；实训教学；承载网 【中图分类号】：G712 【文献识别码】：A 【文章编号】： 0 引言 随着“互联网+”时代的到来，虚拟仪器技术及网络功能的不断更新与完善，真实工程环境与虚拟教学环境的结合越来越紧密，基于此类技术的虚拟实训教学平台以丰富的资源共享性、互动操作性等特点，在信息化教学和实践教学上具有非常明显的优势[1]。 通信系统的认知和实训是通信专业中最为重要的实训课程[2]。通信系统设备产品多样、更新迅速、价格昂贵,以现有学校的实训经费投入，学生很难看到全网的真实设备，更难做到亲手操作体验，对所学课本知识很难消化，不利于以后的实际工作和应用[3][4]。利用虚拟仿真技术，学生可以与虚拟环境的各个仿真模拟设备接触，能够增强职业性的体验，加深学生对课堂教学和实践内容的理解[5][6]。同时学生可以针对工作任务提出自己的解决办法，增强学生解决现场实际问题的能力，对于改善学生的规范意识、安全意识具有重要的实际应用价值,推动了通信专业教育教学改革[7]。 本文基于深圳市艾优威科技有限公司开发的“IUV-4G全网仿真教学软件”（简称IUV平台）平台，实施“光通信系统实训”课程教学，以“4G承载网建设”的内容为例，对实训课教学进行尝试，从网络拓扑规划、容量规划及IP规划、设备配置、数据配置等方面完成密集城区（万绿市）的4G承载网络建设, 从而使学生达到全程全网的意识。 1、网络规划 承载网的站点之间采用光传输网OTN，站点采用PTN与路由器混合组网形式，在核心层部署路由器加强IP转发能力，结合了PTN和路由器两种组网方案的特点。本文使用网段192.168.35-38.0/24模拟网络建设。详细地址规划如表1所示。 收稿日期： 作者简介：谭传武（1984—），男，湖南茶陵人，讲师，研究方向为通信技术。 1基金项目：湖南省教育科学规划院2016年度职业院校教育教学改革研究项目（项目编号：ZJGB2016014）
Scratch《小猫走迷宫》教学设计 刘亚丽 一、教材分析 Scratch 是一门全新的程序设计语言，用其可以很容易的创造交互式故事情节，动画，游戏，可以大大增加学生的学习兴趣。本课是学生学习的第三课，前两节介绍了scratch的界面和功能，角色的添加、绘制，角色造型的切换，舞台的设置，基本模块的简单应用等，本节课通过《小猫走迷宫》这个生动有趣的实例，让学生在实践中了解程序设计的思维方式，熟悉“动作、控制、外观、侦测”等模块的用法，提高学生的学习兴趣。本课的内容有承上启下的作用，为后面程序的编写做了铺垫。 二、学情分析 本课的教学对象是七年级内初班学生，大部分学生计算机操作水平较低，也是初次接触 scratch 软件，通过前两节课的学习，已经掌握了添加、删除角色，造型编辑与切换，对Scratch编程创作有了一定的体会，能设计控制角色运动的简单脚本，为本节课的学习奠定了基础。并且学生对学习本软件很高的兴趣，有利于后续课程的开展。 三、教学目标分析 （一）知识与技能： 1.学会使用方向键或键盘字母控制角色的运动。 2.学会使用,,等模块指令。 3.能够将插入到条件判断模块中，实现条件的选择功能。 4．会用模块表达角色心里想说的内容。 （二）过程与方法： 1.通过案例分析，让学生理解程序设计的思维方式。 2.通过教师演示、引导，学生自主练习，合作探究，实现知识的拓展和迁移。 3.通过自己编写游戏，激发学生学习兴趣，感受成功喜悦。 （三）情感态度价值观： 1.激发创作热情，建立科学的思维方式。 2.培养自主学习、合作学习的精神。 四、教学重点：“动作、控制、侦测”等模块的用法。
走迷宫机器人——控制系统的设计 上海交通大学：钱真彦（F9903406班）苏稚英（F9903501班） 摘要 走迷宫机器人主要是基于自动导引小车（AGV——auto-guided vehicle）的原理，实现小车识别路线，判断并自动规避障碍，选择正确的行进路线。导引方式采用与地面颜色有较大差别的导引线，使用反射式光电传感器感知导引线，障碍判断采用机械式传感器。驱动电机采用直流电机，电机控制方式为单向PWM开环控制。控制核心采用51单片机，控制系统与电路用光耦完全隔离以避免干扰。控制上采用分时复用技术，仅用一块单片机就实现了信号采集，路线判断，电机控制。该技术可以应用于无人工厂，仓库，服务机器人等领域。 总体规划 对于走迷宫小车控制系统设计主要有三个方面：一、控制电路设计；二、传感器选择以及安放位置设计；三、程序设计。从总的方面来考虑，传感器的使用数量应该尽量少以减少单片机的信号处理量，但是又必须能使小车行驶自如。控制电路要根据选用的电机和传感器来设计，主要考虑稳定性，抗干扰性。 一、电路设计 控制电路主要有电机驱动电路，单片机接口电路，电源电路三个部分。考虑到电机的起动电流和制动时比较大，会造成电源电压不稳定容易对单片机和传感器的工作产生干扰，所以，电机驱动电路和单片机以及传感器电路用光耦隔离。传感器的电源直接使用24V蓄电池，单片机的电源则通过7805将24V电源转换到5V。这里主要对驱动电路进行一下介绍： 小车使用24V直流电机，对于这种小功率直流电机的调速方法一般有两种。 （1）线性型 使用功率三极管作为功率放大器的输出控制直流电机。线性型驱动的电路结构和原理简单，成本低，加速能力强，但功率损耗大，特别是低速大转距运行时，通过电阻R的电流大，发热厉害，损耗大。 （2）脉宽调制 另外一种是较常用的脉宽调速（PULSE WIDE MODULATION——PWM），这种调速方式有调速特性优良、调整平滑、调速范围广、过载能力大，能承受频繁的负载冲击，还可以实现频繁的无级快速启动、制动和反转的等优点。 因此决定采用PWM方式控制直流电机。PWM调速分为双向式和单向式两种 ①双向式 图一即为较常用的PWM调速电路，在一个脉冲周期内(T=Ta＋Tb)，T1和T3导通的时间为Ta，T2和T4导通的时间为Tb，这样在Ta这段时间内，电机通过的是正向电流，在Tb这段时间内为反相电流。当Ta=Tb时电机停转，Ta>Tb时电机正转，Ta
数据结构试验——迷宫问题 （一）基本问题 1.问题描述 这是心理学中的一个经典问题。心理学家把一只老鼠从一个无顶盖的大盒子的入口处放入，让老鼠自行找到出口出来。迷宫中设置很多障碍阻止老鼠前行，迷宫唯一的出口处放有一块奶酪，吸引老鼠找到出口。 简而言之，迷宫问题是解决从布置了许多障碍的通道中寻找出路的问题。本题设置的迷宫如图1所示。 入口 出口 图1 迷宫示意图 迷宫四周设为墙；无填充处，为可通处。设每个点有四个可通方向，分别为东、南、西、北(为了清晰，以下称“上下左右”)。左上角为入口。右下角为出口。迷宫有一个入口，一个出口。设计程序求解迷宫的一条通路。 2.数据结构设计 以一个m×n的数组mg表示迷宫，每个元素表示一个方块状态，数组元素0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。迷宫四周为墙，对应的迷宫数组的边界元素均为1。根据题目中的数据，设置一个数组mg如下 int mg[M+2][N+2]= { {1,1,1,1,1,1,1,1}, {1,0,0,1,0,0,0,1}, {1,1,0,0,0,1,1,1}, {1,0,0,1,0,0,0,1}, {1,0,0,0,0,0,0,1}, {1,1,1,1,1,1,1,1} };在算法中用到的栈采用顺序存储结构，将栈定义为 Struct { int i; //当前方块的行号 int j; //当前方块的列号 int di; //di是下一个相邻的可走的方位号 }st[MaxSize];// 定义栈
int top=-1 //初始化栈 3设计运算算法 要寻找一条通过迷宫的路径，就必须进行试探性搜索，只要有路可走就前进一步，无路可进，换一个方向进行尝试；当所有方向均不可走时，则沿原路退回一步（称为回溯），重新选择未走过可走的路，如此继续，直至到达出口或返回入口（没有通路）。在探索前进路径时，需要将搜索的踪迹记录下来，以便走不通时，可沿原路返回到前一个点换一个方向再进行新的探索。后退的尝试路径与前进路径正好相反，因此可以借用一个栈来记录前进路径。 方向：每一个可通点有4个可尝试的方向，向不同的方向前进时，目的地的坐标不同。预先把4个方向上的位移存在一个数组中。如把上、右、下、左（即顺时针方向）依次编号为0、1、2、3.其增量数组move[4]如图3所示。 move[4] x y 0 -1 0 1 0 1 2 1 0 3 0 -1 图2数组move[4] 方位示意图如下： 通路：通路上的每一个点有3个属性：一个横坐标属性i、一个列坐标属性j和一个方向属性di，表示其下一点的位置。如果约定尝试的顺序为上、右、下、左（即顺时针方向），则每尝试一个方向不通时，di值增1，当d增至4时，表示此位置一定不是通路上的点，从栈中去除。在找到出口时，栈中保存的就是一条迷宫通路。 （1）下面介绍求解迷宫（xi,yj）到终点（xe,ye）的路径的函数：先将入口进栈（其初始位置设置为—1），在栈不空时循环——取栈顶方块（不退栈）①若该方块为出口，输出所有的方块即为路径，其代码和相应解释如下：
第7课时小猫走迷宫 教学内容分析 教材分析了小猫走迷宫游戏的性质，指出它是一种按键类的游戏，通过按键控制角色在舞台中行走。提出制作一个完整的走迷宫游戏的大致步骤，让学生在制作小猫走迷宫游戏的过程中，学习侦测指令模块和循环指令模块的指令功能。 教学对象分析 学生已经掌握了Scratch软件的基本操作，初步具备Scratch编程能力，对侦测和判断的概念还较为陌生，对脚本分析的能力还有欠缺。教学时，教师应讲解设计游戏的原理、步骤和方法，并以脚本流程图为导引，指导学生与同伴积极交流、相互合作、相互借鉴，大胆在脚本里使用循环、条件、侦测等命令。 教学目标 1．熟练使用侦测指令模块的按键指令。 2．在程序中引入计时器指令作为程序的终止条件。 3．学会编写用键盘按键控制角色动作的游戏脚本。 教学重点和难点 1.教学重点 (1)能熟练使用侦测模块的按键指令。 (2)学会在程序中引入计时器指令作为程序的终止条件。 2.教学难点 编写用键盘按键控制角色动作的游戏脚本。 教学方法 1．观察体验法：下发学生用Scratch软件创作的走迷宫游戏范例，让学生体验走迷宫游。 2．讲授法：教师讲解走迷宫游戏的规则、脚本的编写思路及脚本调试方法等。 3．先学后教法：引导学生自主阅读教材或观看微课，阅读脚本设计的流程图，尝试编写脚本，最后教师汇总并集中讲解存在的问题，拓展分析、解决问题的途径。 4．交流评价法：展示部分学生优秀作品，提升学生的学习兴趣。客观评价自己的不足，交流解决问题的方法。 教学准备 1．教学环境。 多媒体控制系统，windows XP操作系统，scratch软件。 2．教学资源。 课件，学生作品，微课视频资源。
2019年第17期广东化工 第46卷总第403期https://www.doczj.com/doc/f917643780.html,·207·虚拟仿真在《环境工程原理》课程教学中的应用 温小菊，费正皓，刘总堂，施卫忠 (盐城师范学院化学与环境工程学院，江苏盐城224007) Application of Virtual Simulation in the Teaching of“Environmental Engineering Principles” Wen Xiaoju,Fei Zhenghao,Liu Zongtang,Shi Weizhong (School of Chemistry and Environmental Engineering,Yancheng Teachers University,Yancheng224007,China) Abstract:The“Environmental Engineering Principles”course is an important professional foundation course for four-year undergraduate environmental engineering students.The course teaching process of the“Environmental Engineering Principles”is explored via the introduction of virtual simulation courses in the traditional teaching process.From the perspective of the teaching effect of the course feedback,the introduction of the virtual simulation course teaching model in the "Environmental Engineering Principles"course can significantly improve the teaching effect. Keywords:virtual simulation；environmental engineering principles；teaching 1概述 《环境工程原理》课程是四年制本科环境工程专业学生的一门重要的专业基础课。目前，国内各大高等院校普遍认可的教材是胡洪营等主编的《环境工程原理》(高等教育出版社)。课程主要内容包括环境工程原理基础、分离过程原理和反应工程原理三部分，环境工程原理基础主要讲述物料与能量衡算、流体流动及热量和质量的传递的基本理论和方法；分离过程原理部分主要讲述环境工程中涉及到的分离过程(沉淀、过滤、吸附、吸收等)的基本原理与理论；第三部分主要涉及到的微生物反应器的动力学、计量学计算等知识[1]。课程内容涉流体力学、反应工程学、工程学、生物工程学、化工原理等诸多课程，本课程的学习为环境工程专业后续专业课的学习奠定良好的基础与保障。此外，该门课程紧密结合环境工程实践，对涉及到的基本原理进行了阐述，是环境工程专业的学生从事环境或化工工作重要的基础课。因此，《环境工程原理》课程的教学质量具有非常重要的理论和实践意义。盐城师范学院环境工程专业《环境工程原理》课程总学时64。针对以往学生反馈该课程普遍存在的课程量大，学时少及概念抽象等问题，传统的《环境工程原理》课程教学方式已然不能有效提高学生学习该课程的效率。因此，为进一步提高该课程的教学水平，亟需寻求新的教学方法与策略。 2传统教学过程在《环境工程原理》课程中存在的主要问题 经过前期的调研发现，《环境工程原理》课程传统教学存在的几个主要问题有： (1)课程传统教学主要以教师讲授为主，但是里面涉及到的很多概念较抽象，缺少案例及模型的引入，导致课堂枯燥乏味，学生学习兴趣较差。 (2)课程课时少，课堂教学进度过快，学生容易跟不上，时间久了，学生兴趣更加不足。 (3)学生基础薄弱，自我学习的意识太差，不能做到课前提前预习，课后复习，也不能积极与任课老师讨论。 3虚拟仿真辅助《环境工程原理》课程教学的可行性 虚拟仿真课程是一种通过计算机来模型现实的新型教学形式，具有突破传统课堂教学模式局限，借助仿真软件的现实模拟化操作演练，学生能够快速高效的理解工艺流程，提高教学质量[2]。当前，虚拟仿真课程已经成为各专业教学的新模式。这种教学模式能够极大激发学生的学习兴趣，调动学习主动性，使学生不再凭空去想象模型、设备及工艺，有利于联系实际去学习课程。 (1)在《环境工程原理》课程教学中，引入虚拟仿真课程的教学模式，可以让学生更加直观的观察到课程中化工工艺与环境工程应用中的各种设施、设备的构造，在丰富学生知识的同时抓住学生的眼球，把学生从过去听课者的角色释放出来，以第一视角去接触相关设备、工艺，提升对课程学习的兴趣。 (2)与课程匹配的《环境工程原理》课程实验需要较大的场地，工艺流程复杂，实验室建设花费昂贵，导致很多实验无法开设，一定程度上抑制了学生进行学习和实验操作的积极性，教学效果明显降低[3-4]。利用虚拟仿真的方法，可以让学生系统学习《环境工程原理》课程的主要知识点和熟悉实验操作流程以及注意事项，从而解决实验课无法开设这一弊端，大大提高教学质量。 为改变传统《环境工程原理》课程教学存在的弊端及不足，激发学生自主学习的积极性，提高《环境工程原理》课程教学质量，我们将虚拟仿真课程引入到《环境工程原理》课程的教学中，取得较好的教学效果。 4虚拟仿真在《环境工程原理》教学中的具体应用 虚拟仿真教学通过模拟课程涉及到的化工及环境等工艺设计流程，在动画和第一视角中让学生体验到本课程学习的乐趣，加深学生对课程工艺流程的理解，最终提高课程教学效率[5-6]。学院目前拥有的仿真软件主要包括化工原理仿真软件，环境工程虚拟仿真软件。在过去的一学期里，在《环境工程原理》课程中涉及到各种设备、管路、反应器的章节授课前，利用已有的虚拟仿真软件，将课程的知识点以及一些典型工艺展现在学生面前，并通过对典型工艺的讲解，让学生更加深刻的认识到各个工艺，设备中涉及到的知识点，提高教学质量。在理论课后，通过对学生在课上不懂的知识点进行整理，最后通过虚拟仿真课程进行系统的、科学的解析，引导学生去解决问题，激发学生的学习兴趣，提高教学质量，这样更加针对性的去教学；对于学生短时间内无法全面理解及掌握的知识点，通过虚拟仿真动画的模式去引导学生自主学习，培养学生发现问题，解决问题的能力。通过虚拟仿真实验模拟课程向学生展示环境工程或化工工艺中自动控制的基本原理，并对环境、化工生产中涉及到的一些突发事故的处置进行了解，能够并能解决工厂在自动化生产中遇到的一些控制及应急处理措施，提高学生实际处理问题的能力及安全意识。 5结语 针对传统《环境工程原理》课程教学存在的弊端，在过去的一学期里，我们在《环境工程原理》课程教学中引入了虚拟仿真课程，一方面让学生与工程设备接触，抓住学生的学习兴趣；另 (下转第214页) [收稿日期]2019-07-07 [基金项目]盐城师范学院博士科研启动基金(72061871011C) [作者简介]温小菊(1990-)，男，赣州人，博士研究生，主要研究方向为水污染控制。