算法及其实现教案

算法分析与设计课程教案课程编号：50c24037-01总学时：51 周学时：4适用年级专业（学科类）：2007级计科专业开课时间：2010－2011 学年第1 学期使用教材：王晓东编著计算机算法设计与分析第3版章节第1章1.1~ 1.2 第2 章2.1 课时 2教学目的理解程序与算法的概念、区别与联系；掌握算法在最坏情况、最好情况和平均情况下的计算复杂性概念；掌握算法复杂性的渐近性态的数学表述；理解递归的概念。

教学重点及突出方法重点：程序与算法的概念、算法的时间复杂性、算法复杂性的渐近性态的数学表述以及递归的概念。

通过讲解、举例方法。

教学难点及突破方法难点：算法复杂性与递归通过讲解、举例、提问与引导方法。

相关内容此部分内容基础知识可参考清华大学出版社出版严蔚敏编著的《数据结构》教学过程（教师授课思路、设问及讲解要点）回顾数据结构课程中的算法概念、排序算法等知识，从而引出本课程内容。

提问算法与程序的区别、联系以及算法具有的特性。

讲解算法的复杂性，主要包括时间复杂性与空间复杂性。

讲解最坏情况、最好情况与平均情况的时间复杂性。

讲解算法复杂性在渐近意义下的阶，主要包括O、Ω、θ与o，并通过具体例子说明。

通过具体例子说明递归技术。

主要包括阶乘函数、Fibonacci数列、Ackerman函数、排列问题、整数划分问题、Hanoi塔问题等。

第页章节第2 章2.2~2.5 课时 2 教学目的掌握设计有效算法的分治策略，并掌握范例的设计技巧，掌握计算算法复杂性方法。

教学重点及突出方法重点：分治法的基本思想及分治法的一般设计模式。

通过讲解、举例方法。

教学难点及突破方法难点：计算算法复杂性。

通过讲解、举例、提问与引导方法。

相关内容素材教（教师授课思路、设问及讲解要点）学过程通过生活中解决复杂问题的分解方法，引出分治方法。

讲解分治法的基本思想及其一般算法的设计模式，介绍分治法的计算效率。

通过具体例子采用分治思想来设计有效算法。

DES算法及其程序实现一．D ES算法概述①DES算法为密码体制中的对称密码体制，又被成为美国数据加密标准，是1972年美国IBM公司研制的对称密码体制加密算法。

明文按64位进行分组，密钥长64位，密钥事实上是56位参与DES运算（第8、16、24、32、40、48、56、64位是校验位，使得每个密钥都有奇数个1）分组后的明文组和56位的密钥按位替代或交换的方法形成密文组的加密方法。

②DES算法的特点：分组比较短、密钥太短、密码生命周期短、运算速度较慢。

③DES算法把64位的明文输入块变为64位的密文输出块，它所使用的密钥也是64位，整个算法的主流程图如下：二．D ES算法的编程实现#include <iostream>#include <fstream>using namespace std;const static char ip[] = { //IP置换58, 50, 42, 34, 26, 18, 10, 2,60, 52, 44, 36, 28, 20, 12, 4,62, 54, 46, 38, 30, 22, 14, 6,64, 56, 48, 40, 32, 24, 16, 8,57, 49, 41, 33, 25, 17, 9, 1,59, 51, 43, 35, 27, 19, 11, 3,61, 53, 45, 37, 29, 21, 13, 5,63, 55, 47, 39, 31, 23, 15, 7};const static char fp[] = { //最终置换40, 8, 48, 16, 56, 24, 64, 32,39, 7, 47, 15, 55, 23, 63, 31,38, 6, 46, 14, 54, 22, 62, 30,37, 5, 45, 13, 53, 21, 61, 29,36, 4, 44, 12, 52, 20, 60, 28,35, 3, 43, 11, 51, 19, 59, 27,34, 2, 42, 10, 50, 18, 58, 26,33, 1, 41, 9, 49, 17, 57, 25};const static char sbox[8][64] = { //s_box/* S1 */14, 4, 13, 1, 2, 15, 11, 8, 3, 10, 6, 12, 5, 9, 0, 7, 0, 15, 7, 4, 14, 2, 13, 1, 10, 6, 12, 11, 9, 5, 3, 8,4, 1, 14, 8, 13, 6, 2, 11, 15, 12, 9, 7, 3, 10, 5, 0, 15, 12, 8, 2, 4, 9, 1, 7, 5, 11, 3, 14, 10, 0, 6, 13,/* S2 */15, 1, 8, 14, 6, 11, 3, 4, 9, 7, 2, 13, 12, 0, 5, 10, 3, 13, 4, 7, 15, 2, 8, 14, 12, 0, 1, 10, 6, 9, 11, 5,0, 14, 7, 11, 10, 4, 13, 1, 5, 8, 12, 6, 9, 3, 2, 15, 13, 8, 10, 1, 3, 15, 4, 2, 11, 6, 7, 12, 0, 5, 14, 9,/* S3 */10, 0, 9, 14, 6, 3, 15, 5, 1, 13, 12, 7, 11, 4, 2, 8, 13, 7, 0, 9, 3, 4, 6, 10, 2, 8, 5, 14, 12, 11, 15, 1, 13, 6, 4, 9, 8, 15, 3, 0, 11, 1, 2, 12, 5, 10, 14, 7, 1, 10, 13, 0, 6, 9, 8, 7, 4, 15, 14, 3, 11, 5, 2, 12,/* S4 */7, 13, 14, 3, 0, 6, 9, 10, 1, 2, 8, 5, 11, 12, 4, 15, 13, 8, 11, 5, 6, 15, 0, 3, 4, 7, 2, 12, 1, 10, 14, 9, 10, 6, 9, 0, 12, 11, 7, 13, 15, 1, 3, 14, 5, 2, 8, 4, 3, 15, 0, 6, 10, 1, 13, 8, 9, 4, 5, 11, 12, 7, 2, 14,/* S5 */2, 12, 4, 1, 7, 10, 11, 6, 8, 5, 3, 15, 13, 0, 14, 9, 14, 11, 2, 12, 4, 7, 13, 1, 5, 0, 15, 10, 3, 9, 8, 6, 4, 2, 1, 11, 10, 13, 7, 8, 15, 9, 12, 5, 6, 3, 0, 14, 11, 8, 12, 7, 1, 14, 2, 13, 6, 15, 0, 9, 10, 4, 5, 3,/* S6 */12, 1, 10, 15, 9, 2, 6, 8, 0, 13, 3, 4, 14, 7, 5, 11, 10, 15, 4, 2, 7, 12, 9, 5, 6, 1, 13, 14, 0, 11, 3, 8, 9, 14, 15, 5, 2, 8, 12, 3, 7, 0, 4, 10, 1, 13, 11, 6,4, 3, 2, 12, 9, 5, 15, 10, 11, 14, 1, 7, 6, 0, 8, 13,/* S7 */4, 11, 2, 14, 15, 0, 8, 13, 3, 12, 9, 7, 5, 10, 6, 1, 13, 0, 11, 7, 4, 9, 1, 10, 14, 3, 5, 12, 2, 15, 8, 6, 1, 4, 11, 13, 12, 3, 7, 14, 10, 15, 6, 8, 0, 5, 9, 2,6, 11, 13, 8, 1, 4, 10, 7, 9, 5, 0, 15, 14, 2, 3, 12,/* S8 */13, 2, 8, 4, 6, 15, 11, 1, 10, 9, 3, 14, 5, 0, 12, 7, 1, 15, 13, 8, 10, 3, 7, 4, 12, 5, 6, 11, 0, 14, 9, 2,7, 11, 4, 1, 9, 12, 14, 2, 0, 6, 10, 13, 15, 3, 5, 8,2, 1, 14, 7, 4, 10, 8, 13, 15, 12, 9, 0, 3, 5, 6, 11 };const static char rar[] = { //压缩置换14, 17, 11, 24, 1, 5,3, 28, 15, 6, 21, 10,23, 19, 12, 4, 26, 8,16, 7, 27, 20, 13, 2,41, 52, 31, 37, 47, 55,30, 40, 51, 45, 33, 48,44, 49, 39, 56, 34, 53,46, 42, 50, 36, 29, 32};const static char ei[] = { //扩展置换32, 1, 2, 3, 4, 5,4, 5, 6, 7, 8, 9,8, 9, 10, 11, 12, 13,12, 13, 14, 15, 16, 17,16, 17, 18, 19, 20, 21,20, 21, 22, 23, 24, 25,24, 25, 26, 27, 28, 29,28, 29, 30, 31, 32, 1const static char Pzh[]={ //P置换16, 7, 20, 21,29, 12, 28, 17,1, 15, 23, 26,5, 18, 31, 10,2, 8, 24, 14,32, 27, 3, 9,19, 13, 30, 6,22, 11, 4, 25};const static char Keyrar[]={57, 49, 41, 33, 25, 17, 9,1, 58, 50, 42, 34, 26, 18,10, 2, 59, 51, 43, 35, 27,19, 11, 3, 60, 52, 44, 36,63, 55, 47, 39, 31, 23, 15,7, 62, 54, 46, 38, 30, 22,14, 6, 61, 53, 45, 37, 29,21, 13, 5, 28, 20, 12, 4};bool key[16][48]={0},/*rekey[16][48],*/char key_in[8];void ByteToBit(bool *Out,char *In,int bits) //字节到位的转换{int i;for(i=0;i<bits;i++)Out[i]=(In[i/8]>>(i%8))&1;}void BitToByte(char *Out,bool *In,int bits) //位到字节转换{for(int i=0;i<bits/8;i++)Out[i]=0;for(i=0;i<bits;i++)Out[i/8]|=In[i]<<(i%8); //"|="组合了位操作符和赋值操作符的功能}void Xor(bool *InA,const bool *InB,int len) //按位异或{for(int i=0;i<len;i++)InA[i]^=InB[i];}void keyfc(char *In) //获取密钥函数{int i,j=0,mov,k;bool key0[56],temp,keyin[64];ByteToBit(keyin,In,64); //字节到位的转换for(i=0;i<56;i++) //密钥压缩为56位key0[i]=keyin[Keyrar[i]-1];for(i=0;i<16;i++) //16轮密钥产生{if(i==0||i==1||i==8||i==15)mov=1;elsemov=2;for(k=0;k<mov;k++) //分左右两块循环左移{for(int m=0;m<8;m++){temp=key0[m*7];for(j=m*7;j<m*7+7;j++)key0[j]=key0[j+1];key0[m*7+6]=temp;}temp=key0[0];for(m=0;m<27;m++)key0[m]=key0[m+1];key0[27]=temp;temp=key0[28];for(m=28;m<55;m++)key0[m]=key0[m+1];key0[55]=temp;}for(j=0;j<48;j++) //压缩置换并储存key[i][j]=key0[rar[j]-1];}}void DES(char Out[8],char In[8],bool MS)//加密核心程序,ms=0时加密，反之解密{bool MW[64],tmp[32],PMW[64]; //注意指针bool kzmw[48],keytem[48],ss[32];int hang,lie;ByteToBit(PMW,In,64);for(int j=0;j<64;j++){MW[j]=PMW[ip[j]-1]; //初始置换}bool *Li=&MW[0],*Ri=&MW[32];for(int i=0;i<48;i++) //右明文扩展置换kzmw[i]=Ri[ei[i]-1]; //注意指针if(MS==0) //DES加密过程{for(int lun=0;lun<16;lun++){for(i=0;i<32;i++)ss[i]=Ri[i];for(i=0;i<48;i++) //右明文扩展置换kzmw[i]=Ri[ei[i]-1]; //注意指针for(i=0;i<48;i++)keytem[i]=key[lun][i]; //轮密钥Xor(kzmw,keytem,48);/*S盒置换*/for(i=0;i<8;i++){hang=kzmw[i*6]*2+kzmw[i*6+5];lie =kzmw[i*6+1]*8+kzmw[i*6+2]*4+kzmw[i*6+3]*2+kzmw[i*6+4];tmp[i*4+3]=sbox[i][(hang+1)*16+lie]%2;tmp[i*4+2]=(sbox[i][(hang+1)*16+lie]/2)%2;tmp[i*4+1]=(sbox[i][(hang+1)*16+lie]/4)%2;tmp[i*4]=(sbox[i][(hang+1)*16+lie]/8)%2;}for(int i=0;i<32;i++) //P置换Ri[i]=tmp[Pzh[i]-1];Xor(Ri,Li,32); //异或for(i=0;i<32;i++) //交换左右明文{Li[i]=ss[i];}}for(i=0;i<32;i++){tmp[i]=Li[i];Li[i]=Ri[i];Ri[i]=tmp[i];}for(i=0;i<64;i++)PMW[i]=MW[fp[i]-1];BitToByte(Out,PMW,64); //位到字节的转换}else //DES解密过程{for(int lun=15;lun>=0;lun--){for(i=0;i<32;i++)ss[i]=Ri[i];for(int i=0;i<48;i++) //右明文扩展置换kzmw[i]=Ri[ei[i]-1]; //注意指针for(i=0;i<48;i++)keytem[i]=key[lun][i]; //轮密钥Xor(kzmw,keytem,48);/*S盒置换*/for(i=0;i<8;i++){hang=kzmw[i*6]*2+kzmw[i*6+5];lie =kzmw[i*6+1]*8+kzmw[i*6+2]*4+kzmw[i*6+3]*2+kzmw[i*6+4];tmp[i*4+3]=sbox[i][(hang+1)*16+lie]%2;tmp[i*4+2]=(sbox[i][(hang+1)*16+lie]/2)%2;tmp[i*4+1]=(sbox[i][(hang+1)*16+lie]/4)%2;tmp[i*4]=(sbox[i][(hang+1)*16+lie]/8)%2;}for(i=0;i<32;i++) //P置换Ri[i]=tmp[Pzh[i]-1];Xor(Ri,Li,32); //异或for(i=0;i<32;i++) //交换左右明文{Li[i]=ss[i];}}for(i=0;i<32;i++){tmp[i]=Li[i];Li[i]=Ri[i];Ri[i]=tmp[i];}for(i=0;i<64;i++)PMW[i]=MW[fp[i]-1];BitToByte(Out,PMW,64); //位到字节的转换}}void main(){char Ki[8],jm[8],final[8];int i0;cout<<"请输入密钥（8字节）："<<endl;for(i0=0;i0<8;i0++)cin>>Ki[i0];keyfc(Ki);cout<<"请输入明文："<<endl;for(i0=0;i0<8;i0++)cin>>jm[i0];DES(final,jm,0);cout<<"加密后："<<endl;//加密for(i0=0;i0<8;i0++)cout<<final[i0];cout<<endl;cout<<"解密后："<<endl;DES(jm,final,1); //解密for(i0=0;i0<8;i0++)cout<<jm[i0];cout<<endl;}三．实例描述1.加密字母,运行结果如下:2.加密汉字,运行结果如下:。

高中信息技术《算法及其实现》备课教案高中信息技术《算法及其实现》备课教案（精选2篇）高中信息技术《算法及其实现》备课教案篇1《算法及其实现》说课设计（第一课时）今天,我说课的内容是《信息技术基础（浙江教育出版社）》的第三章第四节内容，本节课为本节内容的第一课时内容包括3.4.1算法和3.4.2算法的表示。

我从以下五个方面说明我对本节课的教学设想。

一、教材分析（一）、教材所处的地位和作用《算法及其实现》是普通高中课程标准实验教科书——《信息技术基础（浙江教育出版社）》的第三章第四节内容，该教材是按照高中信息技术课程标准编写的实验教材。

本节位于第三章《信息的加工》，学习本节之前，已经学习了利用计算机处理文字、表格、多媒体等信息。

通过学习本节内容可以达到“初步掌握用计算机进行信息处理的几种基本方法，认识其工作过程与基本特征”的课程标准要求。

（二）、教学目标（1）、知识与技能：a、理解算法的含义；b、了解算法的特点及表示方法；c、学会用流程图表示算法。

（2）、过程与方法：a、能初步利用算法解决简单的问题；b、培养学生的理论联系实际能力和动手操作能力。

（3）、情感态度与价值观：a、培养学生学习信息技术课程的兴趣；b、培养学生主动探究和合作学习的意识和能力。

（三）、教学重点、难点教学重点：算法的含义、及表示方法教学难点：用流程图描述算法二、学情分析从思维品质上来说：高一学生已有使用计算机的感性经验，已经可以超越简单的技术操作，具备了接受更高层面文化的能力。

学生的思维能力已接近成人，他们有旺盛的求知欲，较高的学习自觉性，并具备一定的自学能力，已具有较强抽象思维和逻辑推理能力。

从知识储备上来说：经过前面的学习，学生已经可以使用计算机处理一些实际问题，例如：利用计算机对文字、图片、多媒体信息的处理，但是学生还不了解了使用计算机解决问题的一般过程和解决方法，以及以何种方式来表示。

三、教法、学法分析1、学案导学，自主学习2、问题导入，激情引趣。

《算法初探》教学设计教材分析：本节课选自浙教版《信息技术基础（必修）》第三章第四节算法及其实现的3.4.1算法和3.4.2算法的表示两块内容，是学习程序设计的最基本的前提，同时算法思想能普遍运用到实际生活中，应用性很强。

本节内容主要是为了让学生对算法有初步的了解，所以不需要将算法与程序设计讲述得过于深入，只需要让学生了解基本的入门知识即可。

学情分析：对高一的学生来说，算法知识全新的，很多同学一听说“算法”这个词，立即觉得枯燥、难懂，因此这节算法初探，重在提高学生的学习兴趣，并初步了解算法的基本含义。

教学目标：（一）、知识目标：1、理解算法的含义及其特点；2、知道算法的三种常用表示方法；3、掌握用流程图表示算法。

（二）、能力目标：1、利用算法解决实际问题；2、根据任务需求和实际情况判断问题，提炼合适的算法；3、能画出流程图。

（三）、情感目标：1、感受在日常生活中算法带来的便捷性与高效性；2、激励学生将信息技术作为一种工具应用于学习和生活中教学重点：1、算法的概念；2、算法的流程图表示教学难点：用流程图表示算法教学环境：计算机教室、多媒体教学系统、课件课时安排：1课时教学过程：一、新课引入益智小游戏《农夫过河》：一个农夫带着一条狼、一头山羊和一菜篮蔬菜要过河，但只有一条小船。

乘船时，农夫只能带一样东西。

当农夫在场的时候，这三样东西相安无事。

一旦农夫不在，狼会吃羊，羊会吃菜。

请设计一个算法，使农夫能安全地将这样三样东西带过河。

狼要吃羊，羊要吃草。

所以在渡河的过程中，把羊和狼，羊和草分开，才能免受损失。

选择一：1、带羊到对岸，独自返回；2、带狼到对岸，带羊回来；3、带蔬菜到对岸，独自返回；4、带羊到对岸。

选择二：1、带羊到对岸，独自返回；2、带菜到对岸，带羊回来；3、带狼到对岸，独自返回；4、带羊到对岸。

二、新课1、算法：算法就是解题方法的精确描述。

算法必须由有限步骤组成、每一步动作含义明确、在有限时间内可以做到。

《dtnl》的教案设计(通用《dtnl》的教案设计(通用)一、教学内容1. dtnl的概念及其应用场景介绍。

2. dtnl的基本原理和算法实现。

二、教学目标1. 理解dtnl的基本概念，了解其在实际应用中的重要性。

2. 掌握dtnl的基本原理，能够推导出相应的算法。

3. 学会使用dtnl解决实际问题，培养解决复杂问题的能力。

三、教学难点与重点1. 教学难点：dtnl算法的推导和应用。

2. 教学重点：dtnl的基本概念、原理及其实际应用。

四、教具与学具准备1. 教具：多媒体教学设备、黑板、粉笔。

2. 学具：教材、笔记本、计算器。

五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）利用多媒体展示dtnl在实际应用中的场景，如物流配送、路径规划等，引发学生对dtnl的兴趣。

2. 基本概念讲解（10分钟）讲解dtnl的定义，介绍其在各种领域中的应用。

3. 例题讲解（10分钟）以一个简单的实际问题为例，引导学生理解dtnl的基本原理，并展示如何运用dtnl算法解决问题。

4. 算法推导（15分钟）按照步骤详细推导dtnl算法，强调关键步骤和注意事项。

5. 随堂练习（10分钟）布置一道与例题类似的练习题，让学生独立完成，巩固所学知识。

6. 答疑解惑（10分钟）针对学生遇到的问题进行解答，加深对dtnl算法的理解。

7. 应用案例分析（15分钟）分析一个实际应用案例，让学生了解dtnl在解决实际问题中的优势。

六、板书设计1. dtnl的概念2. dtnl的应用场景3. dtnl的基本原理4. dtnl算法推导5. 例题及解答6. 练习题及答案七、作业设计1. 作业题目：求解一个具体的dtnl问题。

答案：按照教材中的算法步骤进行求解。

2. 作业题目：分析一个实际应用案例，阐述dtnl在其中的作用。

答案：结合案例分析，详细阐述dtnl的作用。

八、课后反思及拓展延伸重点和难点解析1. 实践情景引入2. 例题讲解3. 算法推导4. 作业设计一、实践情景引入1. 选择具有代表性的案例，如物流配送、路径规划等，使学生能够直观地感受到dtnl在实际生活中的重要性。

高中信息技术浙教版必修教案算法及其实现一、教学内容本节课选自高中信息技术浙教版必修教材第四章《算法及其实现》。

具体内容包括：4.1算法的概念与特征；4.2算法的表示；4.3算法的复杂性分析；4.4常见算法策略。

通过本章学习，使学生了解算法的基本概念，掌握算法的表示方法，了解算法的复杂性分析，并学会运用常见算法策略解决实际问题。

二、教学目标1. 知识与技能：理解算法的概念与特征，掌握算法的表示方法，学会进行算法的复杂性分析，掌握常见算法策略。

2. 过程与方法：通过实例分析，培养学生分析问题、设计算法的能力，提高学生的逻辑思维能力。

3. 情感态度与价值观：激发学生学习算法的兴趣，培养学生运用算法解决实际问题的意识。

三、教学难点与重点1. 教学难点：算法的复杂性分析，常见算法策略的理解与运用。

2. 教学重点：算法的概念与特征，算法的表示方法。

四、教具与学具准备1. 教具：计算机，投影仪，黑板。

2. 学具：教材，练习本，笔。

五、教学过程1. 导入新课：通过分析生活中的实际问题，如“如何找到丢失的物品”，引入算法的概念。

2. 知识讲解：（1）算法的概念与特征；（2）算法的表示：流程图、伪代码等；（3）算法的复杂性分析：时间复杂度、空间复杂度；（4）常见算法策略：顺序查找、二分查找、冒泡排序等。

3. 实践操作：让学生尝试用流程图表示一个简单的算法，并进行复杂性分析。

4. 例题讲解：讲解常见算法策略在实际问题中的应用，如二分查找法在有序数组中的应用。

5. 随堂练习：针对本节课所学内容，设计相关练习题，巩固所学知识。

六、板书设计1. 算法的概念与特征；2. 算法的表示方法；3. 算法的复杂性分析；4. 常见算法策略。

七、作业设计1. 作业题目：教材课后习题第1、2题。

（1）简述算法的概念与特征；（2）用流程图表示一个简单的算法，并进行复杂性分析。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对算法的概念和表示方法掌握较好，但在算法的复杂性分析方面存在一定困难，需要在下节课加强讲解和练习。

dijkstar算法及其实现1.dijkstar 算法的主要思想：Dijkstra算法主要思想为：设G=(V,E)是一个带权有向图，把图中顶点集合V分成两组，第一组为已求出最短路径的顶点集合（用S表示，初始时S 中只有一个源点，以后每求得一条最短路径, 就将加入到集合S中，直到全部顶点都加入到S中，算法就结束了），第二组为其余未确定最短路径的顶点集合（用U表示），按最短路径长度的递增次序依次把第二组的顶点加入S中。

在加入的过程中，总保持从源点v到S中各顶点的最短路径长度不大于从源点v 到U中任何顶点的最短路径长度。

此外，每个顶点对应一个距离，S中的顶点的距离就是从v到此顶点的最短路径长度，U中的顶点的距离，是从v到此顶点只包括S中的顶点为中间顶点的当前最短路径长度。

1.1dijkstar算法的基本思路：Dijkstra算法的基本思路是：假设每个点都有一对标号(dj, pj)，其中dj是从起源点s到点j的最短路径的长度(从顶点到其本身的最短路径是零路(没有弧的路)，其长度等于零)；pj则是从s到j的最短路径中j点的前一点。

求解从起源点s到点j的最短路径算法的基本过程如下：1) 初始化。

起源点设置为：①ds=0, ps为空;②所有其他点: di=∞, pi=?;③标记起源点s，记k=s,其他所有点设为未标记的。

2) 检验从所有已标记的点k到其直接连接的未标记的点j的距离，并设置：dj=min［dj, dk+lkj］式中，lkj是从点k到j的直接连接距离。

3) 选取下一个点。

从所有未标记的结点中，选取dj 中最小的一个i：di=min［dj, 所有未标记的点j］点i就被选为最短路径中的一点，并设为已标记的。

4) 找到点i的前一点。

从已标记的点中找到直接连接到点i的点j*，作为前一点,设置：i=j*5) 标记点i。

如果所有点已标记，则算法完全推出，否则，记k=i，转到2) 再继续。

1.2dijkstar算法的基本过程：（1）初始时，S只包含源点，即S＝，v的距离为0。

解析算法及其程序实现教学设计需要哪些变量？(r：存储每一次输入的电阻值；rs：累加器，存储电阻倒数的累加值)循环体语句怎么写？（rs += 1/r）循环控制条件是什么？（r == 0）活动3: 编程计算s = 1–1/2 + 1/3–1/4 + …+1/99 –1/100的值。

教师引导学生思考：需要哪些变量？(s：累加器，存储各项和；i：各项的分母，从1递增到100；f：代表符号，分别用1和-1代表正负号)如何控制循环执行次数？（for i in range(1, 101)）循环体语句怎么写？（s += f / i; f = -f）活动4: 编写函数实现计算s = 1–1/2 + 1/3–1/4 + …+1/n的值功能。

函数名：my_sum(n)。

参数表：n—总共n项。

返回值：返回1–1/2 + 1/3–1/4 + …+1/n的值。

教师引导学生思考：如何定义函数和调用函数？def my_sum(n):s = 0f = 1 #f代表符号，分别用1和-1代表正负号for i in range(1, n+1):s += f / if = -freturn sfor i in range(1, 20):print(f'{my_sum(i):0.6}')活动5: 学生自主学习教材3.3.1内容，模仿活动4，编写函数实现判断某像素的黑白颜色。

def bw_judge(R, G, B):if 0.299 * R + 0.587 * G + 0.114 * B < 132: color = "黑色"else:color = "白色"return color 虽然没有明说采用的是解析算法，但是一次又一次的引导学生思考，明确问题的前提条件，明确要求的解，寻找前提条件与结果之间的数学表达式，潜移默化地让学生体验解析算法的解题思路，最后总结其特点时就可以水到渠成了。

小学信息技术六年级上册第3课《算法设计》教案（一）年级：六年级上册学科：信息技术版本：浙教版（2023）【教材分析】前面两节课主要了解了计算机中实现算法的一般步骤，以及算法与计算机程序之间的关系，还着重认识了抽象建模。

本节课从设计算法着手，帮助同学们借助表格和流程图进行算法设计，用流程图描述算法。

一、教学目标：1. 知识与技能：理解算法的概念及其在计算机科学中的重要性。

掌握算法设计的基本步骤和常用方法。

能够运用枚举法解决简单的实际问题。

2. 过程与方法：通过实例分析，学会如何将实际问题抽象为数学模型。

通过小组合作，培养学生的协作能力和解决问题的能力。

3. 情感、态度与价值观：激发学生对算法学习的兴趣和热情。

培养学生的逻辑思维能力和计算思维能力。

二、教学重难点：教学重点：理解算法的概念和重要性。

掌握枚举法的基本思想和应用。

教学难点：如何将实际问题抽象为算法问题。

理解和运用算法设计的基本步骤。

三、学情分析本课的授课对象为六年级学生，他们已经了解了计算机中实现算法的一般步骤和算法与计算机程序之间的关系，也认识了抽象建模，但对设计算法的具体步骤有些陌生。

四、教学准备：多媒体课件，包括算法概念的介绍、枚举法的演示等。

示例问题：“鸡兔同笼”问题的相关材料。

流程图绘制工具或软件（如WPS的流程图绘制功能）。

五、教学过程：（一）、导入新课（5分钟）1. 提出问题：如果有一堆动物，共有35个头和94只脚，请问鸡和兔各有多少只？2. 引导学生思考并讨论可能的解决方案。

3. 引出算法的概念，并介绍算法在解决这类问题中的作用。

（二）、新课讲授（20分钟）1. 算法的概念和重要性（5分钟）讲解算法的定义和分类。

强调算法在计算机科学中的核心地位。

2. 枚举法的基本思想和应用（10分钟）讲解枚举法的基本概念和工作原理。

以“鸡兔同笼”问题为例，演示如何使用枚举法解决问题。

引导学生思考并讨论枚举法的适用范围和局限性。

3. 算法设计的基本步骤（5分钟）讲解算法设计的一般步骤：问题定义、数据分析、算法选择、算法实现和算法测试。

《算法及其实现》第一章至第五章备课教案一、教学目标1. 让学生理解算法的概念、特性以及算法与程序的关系。

2. 使学生掌握基本的算法设计方法，包括递归、分治、贪心等。

3. 培养学生分析问题、解决问题的能力，提高算法思维。

二、教学内容1. 算法概述：算法的基本概念、特性、评价与表示。

2. 算法设计：递归、分治、贪心等基本算法设计方法。

3. 算法分析：时间复杂度、空间复杂度的概念及计算。

三、教学重点与难点1. 重点：算法的基本概念、特性，算法设计方法，算法分析的基本方法。

2. 难点：递归算法的理解与运用，时间复杂度和空间复杂度的计算。

四、教学方法与手段1. 讲授法：讲解算法的概念、特性和基本设计方法。

2. 案例分析法：分析典型算法案例，引导学生理解算法的设计与分析。

3. 实践操作法：让学生通过编程实践，加深对算法概念的理解。

4. 教学手段：多媒体教学，配合PPT、编程环境等辅助教学。

五、教学安排1. 第一章：算法概述（2课时）1.1 算法的概念与特性1.2 算法的表示方法1.3 算法与程序的关系2. 第二章：递归算法（3课时）2.1 递归的概念与特性2.2 递归算法的应用2.3 递归算法的分析与设计3. 第三章：分治算法（2课时）3.1 分治法的原理与步骤3.2 分治算法的应用案例3.3 分治算法的分析与设计4. 第四章：贪心算法（2课时）4.1 贪心策略的定义与特点4.2 贪心算法的应用案例4.3 贪心算法的分析与设计5. 第五章：算法分析（2课时）5.1 时间复杂度的概念与计算5.2 空间复杂度的概念与计算5.3 算法分析的方法与技巧本教案根据教学目标、内容、重点与难点，结合教学方法与手段，合理安排教学进度，旨在帮助学生系统地掌握算法的基本概念、设计方法和分析技巧，培养学生的算法思维和问题解决能力。

六、教学安排（续）6. 第六章：动态规划算法（3课时）6.1 动态规划的基本思想6.2 动态规划的应用案例6.3 动态规划算法的分析与设计7. 第七章：回溯算法（2课时）7.1 回溯法的原理与步骤7.2 回溯算法的应用案例7.3 回溯算法的分析与设计8. 第八章：分支限界算法（2课时）8.1 分支限界法的原理与步骤8.2 分支限界算法的应用案例8.3 分支限界算法的分析与设计9. 第九章：算法评价与优化（2课时）9.1 算法评价的标准与方法9.2 算法优化的策略与技巧9.3 算法评价与优化实例分析10. 第十章：算法案例分析与实践（4课时）10.1 算法案例分析10.2 算法实践项目设计与实现10.3 算法竞赛与算法研究简介七、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评价学生的学习兴趣和积极性。

算法与程序设计教案1-1节计算机解决问题的过程一、教学目标1、知识与技能（1）让学生了解算法、穷举法、程序设计语言、编写程序和调试程序等概念。

（2）让学生知道对现实问题的自然语言的描述，特别是类似程序设计语言的自然语言描述。

（3）让学生理解分析问题、设计算法、编写程序、调试程序这一用计算机解决问题的基本步骤，认识其在算法与程序设计中的作用。

2、方法与过程（1）培养学生发现旧知识的规律、方法和步骤，并把它运用到新知识中去的能力。

（2）培养学生调试程序的能力。

（3）培养学生合作、讨论、观摩、交流和自主学习的能力。

3、情感态度和价值观通过“韩信点兵”这个富有生动情节的实例和探究、讲授、观摩、交流等环节，让学生体验用计算机解决问题的基本过程。

二、重点难点本节的重点用计算解决问题的过程中的分析问题、设计算法、和上机调试程序等步骤。

用计算机解决问题的过程中的分析问题、设计算法也是本节的难点。

三、教学环境1、教材处理教学内容选用中华人民共和国教育部制订的《普通高中技术课程标准》（2003年4月版）中信息技术部分的选修模块1“算法与程序设计”第一章的第一课“计算机解决问题的过程”。

教材选用《广东省普通高中信息技术选修一：算法与程序设计》第三章第一节，建议“算法与程序设计”模块在高中一年级下学期或高中二年级开设。

根据2003年4月版《普通高中技术课程标准》的阐述，“算法与程序设计”是普通高中信息技术的选修模块之1，它的前导课程是信息技术的必修模块“信息技术基础”。

学生在“信息技术基础”模块里已经学习了计算机的基本操作，掌握了启动程序、窗口操作和文字编辑等基础知识。

学生可以利用上述的基础知识，用于本节课的启动Visual Basic程序设计环境，输入程序代码，运行程序等操作。

本节课“计算机解决问题的过程”是“算法与程序设计”模块的第一节课，上好这节课是使学生能否学好“算法与程序设计”这一模块的关键。

本节课的教学目的是让学生理解分析问题、设计算法、编写程序和调试程序等用计算机解决问题的基本过程，认识其在算法与程序设计中的地位和作用，它也是后续课程如模块化程序设计、各种算法设计等课程的基础。

作者信息一、课程标准要求及解读经历用自然语言、流程图或伪代码等方法描述算法的过程。

二、本节的作用与地位本节的学习目的地作用是让学生重温算法的概念，经历用自然语言、流程图或伪代码等方法描述算法的过程，体验在用计算机解决问题中，不同算法会产生不同的运行效果。

三、设计思想学习不是知识由教师向学生的传递，而是学生构建自己的知识的过程。

学生不是被动的信息吸收者，而是意义的主动构建者。

因此教学设计应该以学生为本，基于相关的经验，依靠认知能力（理智），形成对问题的某种解释。

高中生已经具有较强的逻辑思维能力和分析问题的能力，遇到问题时能够运用自己的思想进行描述和说明。

因此，他们基本具备了在实践基础上接受信息文化的能力四、教学目标：1. 理解算法的概念。

2．经历利用自然语言、流程图、描述算法的过程。

3．通过对比体验算法在计算机解决问题中的地位和作用。

４．能初步利用算法解决简单的问题。

五、教学重点：让学生经历利用自然语言、流程图、描述算法的过程六、教学难点能娴熟高效用流程图描述算法七、教学过程（一）创设情境，引入新课同学们，今天我们回归童趣玩个游戏。

首先老师会用点名器随机抽取一个幸运儿来做为猜数选手，请他背向黑板。

然后老师会在电子白板上写上一个0到100之间的一个整数。

然后利用电子白板中的工具“幕布”遮住那个数，其它同学能看到数值，然后再让猜数同学转过身来猜数。

同学们根据选手猜数给他提示。

利用电子计时器倒计时制造紧张气氛。

猜完后请大家思考这个游戏的执行步骤。

引出新的概念算法。

引入课题（二）重温概念，知识建构老师引导学生学习算法的概念及特征✧教师指导学生自学课本概念画出重点词语✧老师讲解概念与特征，并通过例子分析其正确性。

✧举反例考察对算法特征的掌握首先教师通过课件说明算法的概念：算法:是在有限步骤内求解某一问题所使用的一组定义明确的规则。

通俗的讲：算法是指计算机求解某一问题的方法与步骤，是能被机械地执行的动作或指令。

查找算法的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解查找算法的基本概念，掌握二分查找、顺序查找等常见查找算法的原理和实现方式；2. 学会分析查找算法的时间复杂度和空间复杂度，能够根据实际问题选择合适的查找算法；3. 了解查找算法在生活中的应用，认识到查找算法在解决问题中的重要性。

技能目标：1. 能够运用所学查找算法编写程序，解决实际问题；2. 学会通过分析数据特点，优化查找算法，提高程序效率；3. 培养学生的算法思维和编程能力，为后续学习更复杂算法打下基础。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对查找算法的兴趣，激发学生主动学习和探索的精神；2. 培养学生面对问题时，运用所学知识解决问题的信心和决心；3. 培养学生的团队协作精神，学会在合作中共同进步。

课程性质：本课程为计算机科学领域的基础课程，旨在帮助学生掌握查找算法的基本概念和实际应用，提高编程能力和问题解决能力。

学生特点：学生处于初中或高中阶段，具备一定的编程基础和逻辑思维能力，对查找算法有一定了解，但可能缺乏深入理解和实践。

教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，通过实例分析和实际操作，使学生能够掌握查找算法的核心要点，并能够将其应用于实际问题解决中。

同时，注重培养学生的算法思维和团队协作能力，为学生的未来发展奠定基础。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。

二、教学内容1. 查找算法概述：介绍查找算法的定义、作用和分类，使学生了解查找算法在计算机科学中的重要性。

- 教材章节：第2章 查找算法概述- 内容列举：查找算法的定义、查找算法的作用、查找算法的分类。

2. 顺序查找算法：讲解顺序查找的原理和实现方法，分析其时间复杂度，并通过实例演示。

- 教材章节：第3章 顺序查找- 内容列举：顺序查找原理、顺序查找算法实现、时间复杂度分析。

3. 二分查找算法：介绍二分查找的原理、实现方法以及适用条件，分析其时间复杂度，并通过实例演示。

中国书法艺术说课教案今天我要说课的题目是中国书法艺术，下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。

一、教材分析：本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握，让学生开始对书法的入门学习有一定了解。

书法作为中国特有的一门线条艺术，在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰，是中国人民勤劳智慧的结晶，是举世公认的艺术奇葩。

早在5000年以前的甲骨文就初露端倪，书法从文字产生到形成文字的书写体系，几经变革创造了多种体式的书写艺术。

1、教学目标：使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况，通过分析代表作品，获得如何欣赏书法作品的知识，并能作简单的书法练习。

2、教学重点与难点：（一）教学重点了解中国书法的基础知识，掌握其基本特点，进行大量的书法练习。

（二）教学难点：如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。

3、教具准备：粉笔，钢笔，书写纸等。

4、课时：一课时二、教学方法：要让学生在教学过程中有所收获，并达到一定的教学目标，在本节课的教学中，我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。

（1）欣赏法：通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品，使学生对书法产生浓厚的兴趣。

（2）讲授法：讲解书法文字的发展简史，和形式特征，让学生对书法作进一步的了解和认识，通过对书法理论的了解，更深刻的认识书法，从而为以后的书法练习作重要铺垫！（3）练习法：为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧，请学生进行局部临摹练习。

三、教学过程：（一）组织教学让学生准备好上课用的工具，如钢笔，书与纸等;做好上课准备，以便在以下的教学过程中有一个良好的学习气氛。

（二）引入新课，通过对上节课所学知识的总结，让学生认识到学习书法的意义和重要性！（三）讲授新课1、在讲授新课之前，通过大量幻灯片让学生欣赏一些优秀的书法作品，使学生对书法产生浓厚的兴趣。

2、讲解书法文字的发展简史和形式特征，让学生对书法作品进一步的了解和认识通过对书法理论的了解，更深刻的认识书法，从而为以后的书法练习作重要铺垫！A书法文字发展简史：①古文字系统甲古文——钟鼎文——篆书早在5000年以前我们中华民族的祖先就在龟甲、兽骨上刻出了许多用于记载占卜、天文历法、医术的原始文字“甲骨文”；到了夏商周时期，由于生产力的发展，人们掌握了金属的治炼技术，便在金属器皿上铸上当时的一些天文，历法等情况，这就是“钟鼎文”（又名金文）；秦统一全国以后为了方便政治、经济、文化的交流，便将各国纷杂的文字统一为“秦篆”，为了有别于以前的大篆又称小篆。