高中數(shù)學(xué)中程序框圖的制作

☆紀(jì)宏偉

（江蘇教育學(xué)院如皋分院，江蘇如皋 226500）

描述算法共有“自然語言”、“程序框圖”和“偽代碼”三種方式。用自然語言表示的算法步驟有明確的順序性，但是對于在一定條件下才會被執(zhí)行的步驟，以及在一定條件下會被重復(fù)執(zhí)行的步驟，自然語言的表示就顯得困難。偽代碼書寫格式比較自由，容易表達(dá)出設(shè)計(jì)者的思想，但缺點(diǎn)是表達(dá)不夠直觀、層次結(jié)構(gòu)不夠醒目。相比之下，程序框圖用圖形的方式表達(dá)算法有更清楚的認(rèn)知和視覺化效果。程序框圖也稱流程圖，是由一些圖框和帶箭頭的流程線組成的，其中圖框表示各種操作的類型，圖框中的文字和符號表示操作的內(nèi)容，帶箭頭的流程線表示步驟的執(zhí)行順序。程序框圖的繪制是數(shù)學(xué)教師經(jīng)常性的工作之一。如何快速有效地使用計(jì)算機(jī)繪制程序框圖，也成為大家所關(guān)心的問題。在教學(xué)實(shí)踐中，筆者發(fā)現(xiàn)不少教師是采用Word自帶的“繪制”功能來繪制圖形，雖然最終也可以把程序框圖繪制出來，但付出的麻煩和辛苦總是很多。原因有三：

（1）在Word里，若將橢圓形框、平行四邊形框、矩形框、菱形框等圖形符號排列整齊，需要多次調(diào)整和嘗試，尤其是流程線上下對齊，以及避免連接空隙或重疊，操作較為復(fù)雜，不夠便捷。

（2）在流程線上的合適位置輸入文字時(shí)，如輸入表示判定條件“假”或“真”，必須采用文本框輸入文字的辦法，若有多處位置需要出現(xiàn)文字，就需要用多個(gè)文本框來控制，這是不方便的。

（3）為了防止移動時(shí)的變形、錯(cuò)位，一般需要將所有的圖形符號（當(dāng)然也包括文本框）組合起來，這給修改帶來很大的麻煩，因?yàn)槿粢薷哪硞€(gè)局部部分，首先需要解除組合，然后再進(jìn)行操作，比較繁瑣。

與文檔的輸入比較起來，程序框圖的繪制顯然要復(fù)雜得多，作為字處理軟件的Word確實(shí)顯得力不從心，而Visio相比之下卻有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，Visio是Office系列辦公軟件之一，是當(dāng)今計(jì)算機(jī)平面繪圖領(lǐng)域的精品，其主要功能是創(chuàng)建具有專業(yè)外觀的圖表。Visio將強(qiáng)大的功能和簡單的操作完美地結(jié)合在一起，可以很方便地繪制各種專業(yè)的業(yè)務(wù)流程圖、程序流程圖、數(shù)據(jù)流程圖和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D等。它在設(shè)計(jì)時(shí)采用全拖曳式操作，使得繪制圖形就如同搭積木一樣簡單方便；Visio提供所見即所得的繪圖效果，使得在制作過程中就能直接看到繪制的結(jié)果，特別在修改的時(shí)候，不需要把組合的內(nèi)容解散就可以修改其中某個(gè)形狀，可以最大限度簡化用戶的工作量；Visio的優(yōu)點(diǎn)還在于其易學(xué)易用，不像AutoCAD等專業(yè)繪圖軟件需要長時(shí)間的學(xué)習(xí)和實(shí)踐。作為Microsoft Office家族中的一員，它的工作界面與Microsoft Office系列軟件中其他的軟件界面相似，對大家來說真可謂“似曾相識”，因此，入手非常容易，特別是其拖曳技術(shù)非常能幫助初學(xué)者迅速上手，不用學(xué)就能初步使用。

下面就使用Visio來制作一個(gè)“判斷整數(shù)n(n＞2)是否為質(zhì)數(shù)”的程序流程圖。讀者可看到Visio制圖是多么的簡單、方便、快捷。

第1步，啟動Microsoft Visio，在“選擇繪圖類型”中的“類別”欄中選中“程序圖”，右側(cè)會同步顯示相關(guān)圖表的模板，因?yàn)樵诖酥谱鞯氖浅绦蚩驁D，所以，單擊其中的“基本流程圖”就會出現(xiàn)繪圖頁面（如圖1所示）。

圖1 Visio繪圖頁面

第2步，從左側(cè)選擇“基本流程圖形狀”展開，找到表示算法開始的橢圓形框（命名為“終結(jié)符”的那個(gè)形狀），把它拖動到右邊編輯區(qū)。選中該形狀框后，拖動其上的控制點(diǎn)來改變它的大小，同時(shí)亦用拖動的方法改變其位置。

第3步，采用第2步的方法，繼續(xù)拖動平行四邊形框、矩形框、菱形框等圖形符號到右邊編輯區(qū)，Visio提供了智能對齊的功能，拖動這些圖形符號時(shí)，會自動出現(xiàn)一橫一豎的兩條虛線來幫助用戶對圖形符號對齊定位。

第4步，各個(gè)圖形框拖動好并排列在相應(yīng)位置之后，在各個(gè)圖形符號內(nèi)輸入要顯示的文字（雙擊即可進(jìn)入文字輸入狀態(tài)），比如：在起止框內(nèi)輸入“開始”、“結(jié)束”等，再使用格式工具欄上的文字工具對文字進(jìn)行修飾，如字體、大小等。

第5步，這一步是用流程線將各個(gè)圖形符號連接起來。為此選擇“文件→形狀→其它Visio方案→連接線”，繪制時(shí)最好遵循先易后難的原則，先選擇“連接線”下的“直線連接線”，將其拖動到編輯區(qū)，從第一個(gè)形狀上的連接點(diǎn)處開始，將連接線拖到第二個(gè)形狀上項(xiàng)部的連接點(diǎn)上，此時(shí)會出現(xiàn)一個(gè)紅色框來突出顯示連接點(diǎn)，當(dāng)出現(xiàn)“粘附到連接點(diǎn)”字樣時(shí)，即可松開鼠標(biāo)，兩個(gè)形狀兩端都出現(xiàn)紅色方塊了，說明連接成功了。如果連接線的端點(diǎn)為綠色顯示，說明沒有連接上這個(gè)形狀，只需用鼠標(biāo)稍加調(diào)整即可，調(diào)整方法與調(diào)整Word中的圖形的操作方法一樣簡單。直線箭頭連接好之后，接著選擇“連接線”下的“動態(tài)連接線”繪制折線箭頭并連接，將動態(tài)連接線拖入編輯區(qū)后，根據(jù)具體位置關(guān)系，使用這個(gè)折線箭頭的控制點(diǎn)對其方向、折度進(jìn)行調(diào)整，讓其符合需要。需要提醒的是，如果需要的折線箭頭較復(fù)雜時(shí)，可以打開“繪圖”工具欄，使用其“直線工具”與“動態(tài)連接線”配合制作，效果將會比較理想。

第6步，選擇“常用”工具欄上的“文本工具”，在繪圖頁面上單擊即可進(jìn)入文本輸入狀態(tài)，在需要添加文本說明的連接線上添加完文本，之后在任意空白處單擊退出文本輸入模式。最后用“指針工具”將文本移動到連接線的適當(dāng)位置。

至此，一個(gè)流程圖就做好了，如圖2所示。

圖2 程序框圖

若要放在Word中使用，只需在Visio中選中所畫圖形，復(fù)制后再進(jìn)行粘貼即可。也可單擊“文件”菜單下的“保存”命令，將之保存為圖片格式。

從以上不難看出，用Visio繪制程序框圖的基本方法是，直接將繪圖元件（Visio中稱為形狀）拖動到繪圖頁中，利用形狀的組合創(chuàng)建框圖，與搭積木一樣，可謂手到擒來。用Visio繪制出的程序框圖非常標(biāo)準(zhǔn)美觀，專業(yè)精致，非常值得數(shù)學(xué)教師一試。