分享

备战10月学考选考,技术科目 “充电”进行时,该从哪里入手提升解题能力...

 老夫子的论语 2016-09-07

新一轮学考选考即将在10月开考,浙考微君特地为大家准备了技术科目的解题指南。其中信息技术部分主要从压轴题入手,帮助同学们剖析真题,提高解题能力;通用技术部分则从技术设计题切入,为日常教学和学生规范解题提供参考。大家不妨仔细瞧瞧,扎实做好复习。


信息技术

真题剖析

2016年4月学考选考中,信息技术压轴题为:

17.【加试题】某数据压缩方法描述如下:

1)原始数据中,某数不为0且相邻无重复,压缩数据用该数表示;

2)原始数据中,某数为0且相邻无重复,压缩数据用两个数表示:第1个为0,第2个为0;

3)原始数据中,某数据相邻有重复,压缩数据用3个数表示:第1个为0,第2个为重复数的个数,第3个为该数本身;

根据上述压缩方法,对应的解压缩方法示例如图a所示。



小明编写了一个解压缩VB程序,功能如下:窗体加载时,自动读取压缩数据,依次存储在数组元素a(1)、a(2)、a(3)……中,压缩数据的个数存储在变量n中,压缩数据显示在文本框Text1中。单击“解压缩”按钮Command1,程序对压缩数据依次进行解压缩处理,解压缩数据显示在文本框Text2中。程序运行界面如图b所示。



(1)如果压缩数据为“23,0,21,66,0,0,77,0,5,0”,则解压缩数据的个数是         

(2)实现上述功能的VB程序如下。请在划线处填入合适代码。

Dim a(1 To 100) As Integer'存储压缩数据,最大处理个数为100

Dim b(1 To 1000) As Integer'存储解压缩数据,最大处理个数为1000

Dim n As Integer'存储压缩数据的个数

Private Sub Form_Load(      )

'压缩数据由上述压缩方法生成

'本过程用于读取压缩数据并存储在数组a中,压缩数据个数存储在变量n中

'代码略

End Sub

Private Sub Command1_Click(      )

    Dim pa As Integer'存储压缩数组当前处理位置

Dim pb As Integer'存储解压缩数组当前处理位置

Dim firstdata As Integer, count As Integer, i As Integer

    pa = 1: pb = 1
    Do While pa <=>
    firstdata = a(pa)
    If firstdata <> 0 Then '示例1情况处理
    b(pb) = firstdata
    pa = pa + 1: pb = pb + 1
    Else
    count = a(pa + 1)
    If count = 0 Then'示例2情况处理
    b(pb) = 0
    pa = ① : pb = pb + 1

Else               ’示例3情况处理

          For i = 1 To count
           ②       
          Next i
          pa = pa + 3:  pb = pb + count
        End If
     End If
 Loop
 Text2.Text = Str(b(1))
 For i = 2 To   ③ 
   Text2.Text = Text2.Text + ',' + Str(b(i))
 Next i

End Sub


该试题模型取自浙教版《信息技术基础·必修》教材——信息的压缩及其原理,但采用的压缩、解压缩算法有所变化,并形成一个相对完整的压缩、解压缩数据表达体系。对试题的解答可通过以下几个方面完成。



1
理解问题是解题基础


学生只有根据题干描述理解算法思想,才能准确把握程序代码细节(考前对教材这段内容进行过认真学习并理解压缩、解压缩基本思想的学生能够比较快速地读懂题目)。这里的关键是压缩与解压缩的关系。


本题第1小题考查学生对题干描述的解压缩算法的理解。题目中压缩数据为“23,0,21,66,0,0,77,0,5,0”,根据题干描述图示中的3种情况,可将压缩数据切分为“23”(示例1)、“0,21,66” (示例3)、“0,0” (示例2)、“77” (示例1)、“0,5,0” (示例3),共五组,再根据题意,得到解压缩数据的个数为29。具体分析过程如下表所示。



  正确解答该题将获得一个理解算法(更确切是对照图示,理解解压缩思想)即可得分的机会(这是算法考核的一种新方法),同时又为后续VB程序代码填空的解答作了铺垫。


2
转换问题是解题核心


要继续解答该题,需要进行以下几个转换。


(1)将压缩算法转换为解压缩算法。

根据题意,解压缩数据共有示意图中的“示例1”、“示例2”和“示例3”三种情况。将解压缩数据按照这三种情况,结合对前面压缩方法理解的基础上,可得到如下解压缩算法:

1)压缩数据中示例1情况:压缩数据只有一个数且不为0,解压缩数据即为该数本身;

2)压缩数据中示例2情况:压缩数据有两个数且均为0,解压缩数据为0;

3)压缩数据中示例3情况:压缩数据用3个数表示:第1个为0,第2个为解压缩数据的个数,第3个为解压缩数据。解压缩数据为重复的数据,重复数的个数为第2个数,值为第3个数。


(2)将解压缩算法的描述由自然语言形式转换为流程图形式。

将上述情况先用下表总结:



题目对三种情况处理的注释十分清晰。从题目中的代码可以看出:firstdata表示当前处理情况的第1个数,count表示第2个数即重复个数。由此可以很容易地画出三种示例情况处理的解压缩算法流程图(如下图所示)。



当然,要做进一步处理,还需要对这部分流程图进行细化和扩充,此处不再赘述。


3
数组下标运用是解题关键


在该题算法实现过程中,压缩数组的下标pa和解压缩数组的下标pb是程序的关键。通过pa、pb实现这2个数组元素的对应操作。即依次分析压缩数组中的数据,把解压缩后数据放置在解压缩数组的对应位置中。


通过前面对算法的理解和分析,下标计算也就清晰了(pa、pb的初始值都为1):示例1情况压缩数据只有1个,因此数据处理完成后a数组下标的值pa加1;示例2情况压缩数据有2个,因此数据处理完成后,pa的值加2,由此可知程序代码中①处填写pa+2(同理,示例3情况压缩数据有3个,因此数据处理完成后,pa的值加3)。


示例1和示例2两种情况的解压缩数据都只有1个,因此数据处理完成后解压缩数组下标pb的值都增加1。示例3情况的解压缩数据有count个,因此数据处理完成后pb的值增加count。但不管是哪一种情况,pb的值增加后,都指向即将处理的下一组第1个解压缩数据,即使是最后一组数据也不例外。因此,解压缩循环结束后,已经处理得到的解压缩数据的总个数为pb-1,由此可知程序代码③处应填写pb-1。


要回答程序代码中②处的问题,应认识到此处是示例3情况的处理。此时,压缩数组a中的元素依次为a(pa)、a(pa+1)、a(pa+2),解压缩数组b中的元素依次为b(pb)、b(pb+1)、……、b(pb+count-1),这count个元素的值均为a(pa+2)。结合循环变量i(初值为1,终值为count),可知程序代码中②处应填写b(pb+i-1)= a(pa+2)。


复习策略

1
夯实基础


上述压轴题,基本涵盖了《算法与程序设计》模块中的主要内容。从两次信息技术试题来看,试题重视基础,关注知识覆盖,注重对考生能力的考查。夯实基础,自主构建完善知识结构是提高信息技术解题能力的不二法门。


2
审题、解题、反思


(1)审题要仔细,边读边画,不丢掉任何一个解题信息,抓住问题的核心,确立正确的解题方向。


(2)解题过程中包含着一系列基础知识和基本技能的灵活运用,及时归纳总结解决某类问题的思想方法,对于提高解题能力大有益处。


这两年的压轴题将高中信息技术中的编码、加密与解密、压缩与解压缩、算法设计和程序实现生动地结合在一起。要解答该类题目,需要理解算法实现的整个过程(包括宏观过程与细节处理),熟练掌握VB变量、基本运算、表达式,熟练运用两类VB语句(分支与循环)。尽管在题目中没有出现排序算法和查找算法,但题目对数组的要求都很高。尤其是针对数组元素的操作而言,下标永远是灵魂。其实,排序算法和查找算法也同样体现对数组下标的运用能力。


复习阶段要有针对性地整理解题思路、提炼解题方法、内化解题策略。


(3)解题后反思是提高解题能力的重要环节。反思是对所学知识的进一步提炼,是对解题能力的进一步提升。通过反思活动,可以将“死记硬背”的知识转化为真正属于自己的能力,同时训练了思维。通过反思活动,力求做到“做一题,通一类,会一片”,从而提升解题能力。


3
充分利用易错题资源


收集易错题,建立自己的错题本。分析错因,并对错因进行归类。如果是知识性错误,应进行基础知识的查漏补缺。如果是方法性错误,应该重新审题,找准切入点,理清解题思路,学会该类题型的解题技巧。如果是过失性错误,则应该克服自己的一些非智力毛病。只有找准错误,对症下药,才能提升解题能力。


通用技术

技术设计题主要考查学生的技术实践能力、设计分析能力、作图表达能力,能比较综合地反映学生的技术素养,在我省历次通用技术的高考、学考与选考中,设计题一直占据重要的地位。由于学生缺乏相应的生活生产经验,平时的通用技术操作活动课又比较少,使学生对技术设计题往往无从下手。不会设计、不会表达、表达不规范等困扰着学生。如何进行技术设计题的教学?在教学中哪些方面需要突破?有没有比较规范的解题方法?这些问题困扰着一线教师。


下面以浙江省2016年4月通用技术设计题为例,来具体介绍技术设计题的解题方法与策略。


15.如图所示是小明使用的台灯,灯头会自然下降。小明准备将支架两侧的弹簧拆除,在其中一侧安装可伸缩的支撑件。经过测量,灯头从最高调到最低位置时,随着四边形支架向下摆动,弹簧伸长了40mm,支架上安装弹簧的销孔直径为4mm。请你帮助小明设计该支撑件。设计要求如下:



A.支撑件可伸缩,两端安装在支架上的销孔处(拆除弹簧后的孔),与支架构成铰连接;

B.安装支撑件后,灯头能从最高位置连续调节到最低位置,调节方便;

C.灯头调节到任意位置时,紧固支撑件伸缩部位,灯头不会自然下降;

D.支撑件主要材料采用3mm厚的钢板,辅助材料自选。


请根据描述和设计要求完成以下任务:

(1)画出支撑件的设计草图,必要时可用文字说明;

(2)在设计草图上标注支撑件结构的主要尺寸;

(3)小明找到了以下几种类型的连接件,其中不适合用于支撑件安装和调节的是_______(只需要在以下连接件中选择两种类型,将序号填写在“_______”处);



(4)支撑件安装到支架上后,为了检验其是否达到设计要求,小明进行了以下试验,其中合理的试验有_______(指出所有合理的项目,将序号填写在“_______”处)。

①紧固支撑件伸缩部位,牵引灯头,观察台灯是否会翻倒;

②紧固支撑件伸缩部位,在灯头上稍加压力,观察灯头是否下降;

③将灯头调节到最高位置,紧固支撑件伸缩部位,在灯头上悬挂重物,观察支架是否变形;

④松开支撑件伸缩部位,将灯头调节到最低位置,在灯头上悬挂重物,观察支架是否变形;

⑤松开支撑件伸缩部位,牵引灯头,观察灯头能否从最高位置调节到最低位置。


常见设计题的基本结构与解题方法分析

设计题解题方法剖析


1
读懂题目,明确设计要求


由题目给出的信息可知:小明使用的台灯,一段时间后弹簧弹性变差,灯头会自然下降。要求将支架两侧的弹簧拆除,在其中一侧安装可伸缩的支撑件。


2
进一步明确与细化设计要求


要设计与安装可伸缩的支撑件,要实现可调节的功能,调节的距离为40 mm,且能在任意位置时紧固支撑件,主要材料采用3mm厚的钢板。


3
画出结构的设计草图


根据题干,为了满足伸缩调节且紧固的要求,有多种方案可供选择,如采用套管伸缩结构、铰连接伸缩结构、槽连接伸缩结构等等。如果采用槽连接伸缩结构,可在其中一个支撑件上设计成腰形槽的结构,两个支撑件用调整螺丝连接,既方便调节又能紧固。设计草图如右图,并在图中对重要部位进行文字说明。




4
在设计草图上标注结构的主要尺寸


支撑件调节的距离为40 mm,故腰形槽的长度为40 mm,需要在图中标出;支架上安装支撑件的销孔直径为4mm,也需标出。


5
完成后续题目的解答


后续题目是对整个设计结构的完善与补充,此题的后续题目有两个小题:一是连接件的选择,自攻螺钉、膨胀螺栓、沉头螺钉不适合用于支撑件安装和连续调节,故只需在②④⑥选项中任选两个选项即可;二是新设计支撑件的技术试验,支撑件安装到支架上后,主要从支撑件伸缩部位连接是否紧固、是否可调来检验其是否达到设计要求,故选②⑤。


解题能力培养的几点思考

1
用心观察日常生活中的各种结构


结构设计来源于生活,又为生活服务,生活中存在各种各样的结构,如高度可调的课座椅、可折叠的躺椅、伸缩式衣架、可调浴室喷头、空调外机支架等等,在观察生活中的这些结构时,要了解结构的各部分之间的组成及工作原理,如果该结构有不合理的地方,是否可以改进。引导学生学会用技术的眼光观察生活,这样可以丰富学生生活经验,增加感性认识,有助于设计题的解决。近年来设计题的题目为:台灯可伸缩的支撑件、警示牌支架、两用梯的固定连接件、高铁座椅活动小桌的连接件、手推平板车扶手和车身的连接件等等,都来源于我们的生活。当题目中要求设计的结构类似于生活中的某个结构时,对生活中的结构加以改进,就能设计出所要求的结构来。所以培养学生良好的观察日常生活的能力,对设计题的解题具有重要意义。


2
加强学生技术实践能力培养


技术实践能力包括:(1)能根据设计方案和已有条件选择加工工艺;(2)能正确地选择常用的工具,正确、安全地进行操作;(3)能制作、装配、调试简单产品的模型或原型;(4)能根据设计要求对产品进行技术试验。教师要选择合适的载体,加强学生技术实践能力培养。通过完整的设计与制作,学生的分析能力、设计能力和实践能力都能得到加强。针对设计题的特点,对一些较为典型的结构要加强练习,如槽式伸缩结构、榫卯连接、翼形螺丝紧固结构、铰链连接结构等等。


3
积极培养学生设计分析能力


要引导学生独立发现问题,并提出解决的方案。让学生善于打破思维定势,进行创新思维。在教学实践中,可从以下三个方面来培养学生的设计分析能力:(1)发现新问题,寻求新设计。同学们在生活、学习中会发现某些用品或工具存在缺陷,或在完成某项工作时找不到合适的工具。发动学生把这些问题找出来,并着手去解决。(2)探求典型问题的设计方案。所谓典型问题,是经过人们提炼的,蕴含着大量创新因子的,一般可以有多种解决方案的问题。这些典型问题,是学生大胆创新的良好载体。如:设计多功能笔筒;设计高度可调的课座椅;设计固定墙体的儿童餐桌等。(3)进行具体项目的创新设计。就是具体确立一些设计项目,让学生亲自设计,使其在实际设计中,体会到创新设计的乐趣,从而不遗余力地去创新。如:教室的雨伞架设计、单杠收拢结构、电视机安装板设计等。


4
重视学生作图表达能力的训练


设计需要以草图的形式呈现与表达,但画草图一直是学生在完成设计题时的一块短板,很多同学能想出设计结构,但画不出结构的设计草图。因此要加强学生作图表达能力的训练。绘制草图可以先从直线、曲线开始练习,再逐步过渡到基本平面图形、基本立体图形、轴测图等。对一些常用结构进行重点训练,如铰连接结构、伸缩结构、槽连接结构、转动定位结构等等,如下图所示:  



在日常教学过程中,尽可能多的让学生绘制各种类型结构的草图,同时教师也应加强对学生的指导,引导学生完成从明确问题到设计构思,再到草图表达的整个设计过程。


5
熟练掌握设计构思的一般方法


在掌握设计的基本知识与基本技能后,设计题的方案构思可总结为“模仿、改进、创新”三个层次,这三个层次是逐步递进、逐步深入的过程。第一层次是模仿,通过对题目提供的原产品材料、图片、结构进行分析,模仿出新的设计结构,画出结构草图;第二层次是改进,根据设计的要求对原产品进行局部的改进,比如把原来不可折叠的改成是可折叠的,不可伸缩的改为可伸缩的,不能转动的改为可转动的;第三层次是创新,根据实际要求进行创新,需要摒弃原来的结构,跳出思维定势,进行突破性的创新,是设计的最高境界。在平时的教学中,让学生熟练掌握设计题构思的一般方法,对破解技术设计题可起到事半功倍的效果。


(特约作者:信息技术  高级教师  樊耀州

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多