高中数学中程序框图的制作

☆纪宏伟

（江苏教育学院如皋分院，江苏如皋 226500）

描述算法共有“自然语言”、“程序框图”和“伪代码”三种方式。用自然语言表示的算法步骤有明确的顺序性，但是对于在一定条件下才会被执行的步骤，以及在一定条件下会被重复执行的步骤，自然语言的表示就显得困难。伪代码书写格式比较自由，容易表达出设计者的思想，但缺点是表达不够直观、层次结构不够醒目。相比之下，程序框图用图形的方式表达算法有更清楚的认知和视觉化效果。程序框图也称流程图，是由一些图框和带箭头的流程线组成的，其中图框表示各种操作的类型，图框中的文字和符号表示操作的内容，带箭头的流程线表示步骤的执行顺序。程序框图的绘制是数学教师经常性的工作之一。如何快速有效地使用计算机绘制程序框图，也成为大家所关心的问题。在教学实践中，笔者发现不少教师是采用Word自带的“绘制”功能来绘制图形，虽然最终也可以把程序框图绘制出来，但付出的麻烦和辛苦总是很多。原因有三：

（1）在Word里，若将椭圆形框、平行四边形框、矩形框、菱形框等图形符号排列整齐，需要多次调整和尝试，尤其是流程线上下对齐，以及避免连接空隙或重叠，操作较为复杂，不够便捷。

（2）在流程线上的合适位置输入文字时，如输入表示判定条件“假”或“真”，必须采用文本框输入文字的办法，若有多处位置需要出现文字，就需要用多个文本框来控制，这是不方便的。

（3）为了防止移动时的变形、错位，一般需要将所有的图形符号（当然也包括文本框）组合起来，这给修改带来很大的麻烦，因为若要修改某个局部部分，首先需要解除组合，然后再进行操作，比较繁琐。

与文档的输入比较起来，程序框图的绘制显然要复杂得多，作为字处理软件的Word确实显得力不从心，而Visio相比之下却有得天独厚的优势，Visio是Office系列办公软件之一，是当今计算机平面绘图领域的精品，其主要功能是创建具有专业外观的图表。Visio将强大的功能和简单的操作完美地结合在一起，可以很方便地绘制各种专业的业务流程图、程序流程图、数据流程图和网络拓扑图等。它在设计时采用全拖曳式操作，使得绘制图形就如同搭积木一样简单方便；Visio提供所见即所得的绘图效果，使得在制作过程中就能直接看到绘制的结果，特别在修改的时候，不需要把组合的内容解散就可以修改其中某个形状，可以最大限度简化用户的工作量；Visio的优点还在于其易学易用，不像AutoCAD等专业绘图软件需要长时间的学习和实践。作为Microsoft Office家族中的一员，它的工作界面与Microsoft Office系列软件中其他的软件界面相似，对大家来说真可谓“似曾相识”，因此，入手非常容易，特别是其拖曳技术非常能帮助初学者迅速上手，不用学就能初步使用。

下面就使用Visio来制作一个“判断整数n(n＞2)是否为质数”的程序流程图。读者可看到Visio制图是多么的简单、方便、快捷。

第1步，启动Microsoft Visio，在“选择绘图类型”中的“类别”栏中选中“程序图”，右侧会同步显示相关图表的模板，因为在此制作的是程序框图，所以，单击其中的“基本流程图”就会出现绘图页面（如图1所示）。

图1 Visio绘图页面

第2步，从左侧选择“基本流程图形状”展开，找到表示算法开始的椭圆形框（命名为“终结符”的那个形状），把它拖动到右边编辑区。选中该形状框后，拖动其上的控制点来改变它的大小，同时亦用拖动的方法改变其位置。

第3步，采用第2步的方法，继续拖动平行四边形框、矩形框、菱形框等图形符号到右边编辑区，Visio提供了智能对齐的功能，拖动这些图形符号时，会自动出现一横一竖的两条虚线来帮助用户对图形符号对齐定位。

第4步，各个图形框拖动好并排列在相应位置之后，在各个图形符号内输入要显示的文字（双击即可进入文字输入状态），比如：在起止框内输入“开始”、“结束”等，再使用格式工具栏上的文字工具对文字进行修饰，如字体、大小等。

第5步，这一步是用流程线将各个图形符号连接起来。为此选择“文件→形状→其它Visio方案→连接线”，绘制时最好遵循先易后难的原则，先选择“连接线”下的“直线连接线”，将其拖动到编辑区，从第一个形状上的连接点处开始，将连接线拖到第二个形状上项部的连接点上，此时会出现一个红色框来突出显示连接点，当出现“粘附到连接点”字样时，即可松开鼠标，两个形状两端都出现红色方块了，说明连接成功了。如果连接线的端点为绿色显示，说明没有连接上这个形状，只需用鼠标稍加调整即可，调整方法与调整Word中的图形的操作方法一样简单。直线箭头连接好之后，接着选择“连接线”下的“动态连接线”绘制折线箭头并连接，将动态连接线拖入编辑区后，根据具体位置关系，使用这个折线箭头的控制点对其方向、折度进行调整，让其符合需要。需要提醒的是，如果需要的折线箭头较复杂时，可以打开“绘图”工具栏，使用其“直线工具”与“动态连接线”配合制作，效果将会比较理想。

第6步，选择“常用”工具栏上的“文本工具”，在绘图页面上单击即可进入文本输入状态，在需要添加文本说明的连接线上添加完文本，之后在任意空白处单击退出文本输入模式。最后用“指针工具”将文本移动到连接线的适当位置。

至此，一个流程图就做好了，如图2所示。

图2 程序框图

若要放在Word中使用，只需在Visio中选中所画图形，复制后再进行粘贴即可。也可单击“文件”菜单下的“保存”命令，将之保存为图片格式。

从以上不难看出，用Visio绘制程序框图的基本方法是，直接将绘图元件（Visio中称为形状）拖动到绘图页中，利用形状的组合创建框图，与搭积木一样，可谓手到擒来。用Visio绘制出的程序框图非常标准美观，专业精致，非常值得数学教师一试。