内容:
“没有算法思想的人就不会做饭”
——浅谈算法思想在生活中的体现
【摘要】算法思想是数学中的一个重要思想，它来源于生活，服务于社会。本文笔者就从算法的基本概念、算法思想在生活中的应用及其重要性三个方面谈了一些浅显的看法。
关键词：算法、方法、步骤。
“没有算法思想的人就不会做饭”，这一句小小的笑话引起了我的反思。我们每做一件事情都要找到较合适的解决问题的方法与步骤，做饭也一样需要步骤。所以说算法思想存在于我们做每一件事情当中。
算法思想来源于生活，服务于社会。在生活中做一件事情的方法和步骤有多种，但我们可以寻找到其中的一般规律，通用的方法。就系统性强的问题类型，我们可以运用算法的思想总结套路，由此，可以说生活中的许多问题都可以用算法描述。下面，笔者就这一内容谈谈算法的概念、算法思想在生活中的应用及其它的重要性。
1、算法的概念
1.1算法的由来
算法（algorithm）一词来源于公元825年左右，波斯数学家穆罕默德伊本穆斯阿里花拉子米在其书中概括了四则运算法则。人类最早关于算法的记录是在两河流域发现的公元前两三千年的黏土板，较为典型计算利息何时能够等于本金。公元前2000年左右，古埃及已有了十进制记数法、将乘法简化为加法的算术、分数计算法等。古希腊数学家欧几里得在公元前3世纪就提出了一个算法，来寻求两个正整数的最大公约数，这就是有名的欧几里得算法，亦称辗转相除法。中国古代的筹算口决与珠算口决及其执行规则就是算法的雏形，中国早已有“算术”、“算法”等词汇，但是它们的含义是指当时的全部数学知识和计算技能，与现代算法的含义不尽相同。
在20世纪以前，人们普遍地认为，所有的问题类都是有算法的。20世纪初，数字家们发现有的问题类是不存在算法的，遂开始进行能行性研究。在这一研究中，现代算法的概念逐步明确起来，广义的算法是指完成某项工作的方法和步骤。30年代，数字家们提出了递归函数、图灵机等计算模型，并提出了丘奇－图灵论题，这才有可能把算法概念形式化。现代意义上的“算法”通常是指可用计算机来解决的某一类问题的程序或步骤，这些程序或步骤必须是明确和有效的，且能在有限步内完成。如，我们熟悉的带余除法、解线性方程组的消元法等，都是算法。
1.2算法在教材中的描述
2003年的新课程标准首次将“算法初步”内容列为高中数学课程的必修内容，课标中指出：算法是一个全新课题，已经成为计算科学的重要基础，它在科学技术、社会中发挥着越来越重要的作用，算法思想和初步知识，也正成为普通公民的常识。
算法在中学数学课程中是一个新的概念，但没有一个精确化的定义，教科书只对它作了如下描述：“在数学中，算法通常是指按照一定规则解决某一类问题的明确有限的步骤。”为了让学生更好理解这一概念，教科书先从分析一个具体的二元一次方程组的求解过程出发，归纳出了二元一次方程组的求解步骤，这些步骤就构成了解二元一次方程组的算法。
算法的特征：①确定性：算法的每一步都应当做到准确无误、不重不漏。“不重”是指不是可有可无的，甚至无用的步骤，“不漏” 是指缺少哪一步都无法完成任务。②逻辑性：算法从开始的“第一步”直到“最后一步”之间做到环环相扣，分工明确，“前一步”是“后一步”的前提， “后一步”是“前一步”的继续。③有穷性：算法要有明确的开始和结束，当到达终止步骤时所要解决的问题必须有明确的结果，也就是说必须在有限步内完成任务，不能无限制地持续进行。
2、算法在生活中的体现
2.1“生活算法”
在日常的生活与学习中，我们每时每刻都会遇到各种各样的事情，每一种事情都有许多不同的方法、不同的步骤来解决。例如生活中扫地这样一件小事的步骤是：准备笤帚→准备簸箕→用笤帚扫地→拿簸萁→撮土。其中有着解决"扫地"这个问题的必然解决步骤。其中核心的解决的次序是不能变化的。而打扫卫生，又是由"擦玻璃"、"扫地"、"擦桌子"等等不同模块组成。
我们可以把这种解决生活中问题的方法与步骤，称之为 “生活算法”,当然还可以称之为生活策略等名字。
生活算法主要研究的目标是解决生活活动、学习活动中问题的方法与步骤。生活算法在于体现与优化其解决问题的过程。
生活活动与学习活动中问题多种多样，生活算法也不是唯一的，会有多种多样的解决方法、步骤，有着不同的过程。因此，可以使用流程图的方式表示解决问题的过程。在图表中体现出了算法的不同特点。
例如："扫地"的算法流程图，体现了顺序。
准备笤帚→准备簸箕→用笤帚扫地→拿簸萁→撮土
例如："检验员"的算法流程图，体现了分支。
产品→检验（原则是：）→合格至下道工序 → 不合格退回重新生产。
在生活算法中，大量使用了模块化思维。例如在学生班集体打扫卫生的过程的流程图应当是：擦玻璃→消毒→扫地→擦地→清运垃圾，其中每一项是一个工作流程的模块。那么我们可以说洗衣机的使用说明书是操作洗衣机的算法，菜谱是做菜的算法等等。生活算法分析把复杂的事情简单化了。
在生活中，掌握解决问题的方法与步骤是一个人最基本的素质。对于成年人来说，丰富的生活经验提供了优化解决问题方法与步骤的能力，对于学生说，在不断地学习、掌握、提高这方面能力。
2.2“计算机算法”
中国计算机学会副秘书长杜子德指出，计算机教育最核心的应该是编程，编程可以锻炼学生的逻辑思维、自学能力，那才是计算机教育的根本。
中国科学院计算技术研究所研究员李国杰院士说，一个软件能否高效率地解决问题，其关键不在编程技巧而在于解决问题的思路与方法，即算法。从这个意义上讲，算法是软件的灵魂。
学习一门程序设计语言，仅仅懂得这门语言的语法规则并不能设计出一个好的程序，掌握解决问题的方法和步骤才是关键。PASCAL语言的设计者沃思教授曾经说过：程序设计=算法+数据结构。
从计算机的角度来看，什么是编程的核心、什么是信息技术教育的核心呢？是算法，是用计算机解决问题的方法和步骤，就称为“计算机算法”。
3、掌握算法思想的重要性
3.1运用算法思想能提高办事效率
生活中，我们做每一件事情时，首先要遵循事物发展的规律，掌握做事的通用方法，弄清楚做事情的步骤，这样我们才提高做事的效率。例如学生初步掌握知识时，在大脑中表现为浅层、杂乱无序、容易丢失。这时，如果不依托科学有效的方法加以梳理整合，这些知识很可能在后续的紧张学习中被遗忘，这也是学生边学边忘的深层和本质原因。而运用算法思想就可以梳理知识结构和网络，有效管理所学知识。例如，每个章节学习结束，都可以提倡和引导学生自主作出知识结构网络图，找出一章知识的内在联系，本质关系，帮助他们记忆和理解知识。
同时，算法思想对学生解题方面也有很大帮助。学生学习数学的现状是：上课一听就懂，下课一看就会，题目一做就错。作为一名一线教育工作者，我时常在反思这一尴尬现状的形成原因。通过大量的学生访谈，我总结出主要原因在于：好多学生不会总结解题方法——即问题的算法，对于同类题目，不能总结基本解题思路和模式，解题中往往表现为瞎碰，无的放矢。算法思想可以很好的解决这一矛盾，通过具体问题常规解法的算法总结，凝练方法，再反馈到具体做题实践中，有效指导练习。
3.2算法思想能培养逻辑思维能力
算法具有数值化、程序化、机械化、可操作化的特点。同时又有抽象性、概括性和精确性，对于一个具体的算法而言，从算法的分析到算法语言的实现，任何一个梳漏或错误将导致算法的失败。算法是思维的条理化、逻辑化。算法所体现出来的逻辑化特点被有些学者看成是逻辑学继形式逻辑和数理逻辑之后发展的第三阶段。因此，培养逻辑思维能力，不仅可以通过几何证明、代数运算等手段来进行，还可以通过算法设计的学习来达到。
3.3算法思想与计算机技术紧密结合起来，它推动计算机技术的发展
计算机技术的发展离不开软件的开发，软件的开发离不开算法，所以从某种意义上来说，离开了算法，计算机技术就谈不上发展。我们用计算机，主要就是用它帮我们解决某些问题，而此时，我们需要设计出一系列可操作或可计算的步骤，再编成程序，让计算机运行，最终达到解决问题的目的。因此算法是计算科学的重要基础。是推动计算机技术发展的必不可少的条件。可以说，学习计算机非常重要的方面是学习软件，学习软件的重要方面是学习编程，学习编程非常重要的内容就是算法。
3.4算法思想是我国古代数学思想的精髓
我国古代数学思想最为光辉耀眼的部分在于精髓的算法思想。从“割圆术”、“秦九韶算法”、“更相减损术”等具体算法中，我们能看到我们的古人对数学的执着追求和卓越贡献。这些贡献的本质特点就是精髓的算法思想。
参考文献：（1）普通高中课程标准实验教科书 数学必修3 新人教版A版
（2）算法导论(原书第2版) [平装] ~ 科曼(Cormen T.H.) (作者), 等 (作者, 译者), 潘金贵 (译者)
（3）算法初步 史炳星，王桂霞 编著 高等教育出版社
