算法初步
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算法初步范文第1篇
《算法初步》一章的教學終于在高二開學后三周內結束了。這是高中數學必修模塊中唯一新增章節，對于進行這一章節教學的數學教師而言，實在是感觸良多。因為不但沒有教過，自己也未學過?？梢哉f對于這一章的教學，教師是與學生同摸索共成長。筆者就以下幾個方面進行這一章的教學反思：
一、滲透算法意識，展現知識體系
對數學概念的認識，既要呈現知識，又要使學生體會人類認識數學經歷的一切，因此很多時候教材中只能看到漂亮的結論和嚴格的證明。由此產生的認識困難問題必須通過教師的教學加以解決。這就需要教師首先了解清楚所教的內容的發生發展過程，在教學過程中，有意識有目的地進行滲透和展現。
正如本章引言中所述：“算法并不是一個全新的概念。”算法是學生既陌生又熟悉的內容。因為新課程的關系，在高中數學學習階段會讓教師學生都不斷地有“歸零”的機會，經驗有時是墊腳石，有時又是絆腳石，教科書上是用回顧一元二次方程組x-2y=-12x+y=1的求解過程，歸納出步驟來引入算法的。而以學生的固有思維，往往只關注解法，會對書上明確而有限的共五步步驟解決x-2y=-12x+y=1覺得費解。在他們看來，如此簡單的題目，一兩步就夠了，為什么要分五步進行？
由于算法思維側重于思維的構造性實踐，注重于獲得結果并將取得的結果構造出來，即注重歸納思維，算法可以使抽象的數學知識轉化為一種可操作的教學過程，通過自主探索、發現和再創造，經歷反思性循環、體驗和感受數學發現的過程，從非形式化的、算法的、直覺相互作用與矛盾中形成數學，注重對數學本質的認識，體驗創造性工作的歷程。算法有利于發展數學應用意識和創新意識，有利于對現實生活中蘊涵的一些數學模式做出理性思考和判斷。因此，對算法思想的初步認識，已經成為現代人所具備的一種數學素養。有意識地培養學生的算法思想，幫助他們構建算法意識，從“算法的視角”看待和解決問題，必將有利于提升學生的創新性思維水平。
二、體現算法應用，展示框圖意義
程序框圖能夠更加直觀、清楚地描述算法步驟。教科書首先展示了一個較為復雜的、完整的程序框圖，然后分解出這個程序框圖中的三種基本的邏輯結構，接著分別用簡單的例子對這三種結構作詳細的闡述。三種基本邏輯結構與程序框圖是算法的教學重點，但是程序框圖感覺上有點“不上不下”的狀況。因為程序框圖既不同于算法的自然語言描述那樣淺顯易懂，又不同于程序那樣能被計算機所識別，那么程序框圖為什么是算法的教學重點？依據是什么？重要地位如何凸顯？
隨著教學的展開，對于算法的基本思想，學生都已有所了解，有所掌握。但在做練習題時困難也開始顯現。因為算法這一塊內容是全新的，剛開始接觸時，了解的少，未知的也少。隨著對算法了解的深入，未知的東西也會越來越多。例如：作業本上有這樣一道題：
x=1
y=1
WHILE x＜=4
z=0
WHILE y＜=x+2
z=z+1
y=y+1
WEND
PRINT z
x=x+1
y=1
WEND
END
問程序運行后輸出的結果。
學生解決這道題時覺得眼花繚亂。連本身已經對自己挺自信的學生都覺得有些頭疼，因為從程序上看來，確實有些千頭萬緒，找不到切入點，但如果將其改寫成算法程序框圖，馬上可以做到“其意自現”。其實算法教學越進行到后段，越有體會和感觸――程序框圖真是十分重要十分有效。算法程序框圖的確能起到橋梁的作用，它將自然淺顯的算法自然語言描述與計算機語言緊密地結合在一起，它既有算法自然語言的直白也有算法程序的理智和條理。把握住了算法程序框圖，實際上也就是把握住了算法的精髓。
因此在教學中教師要強調算法程序框圖，要求學生不但能將程序框圖轉化為算法程序，還能將算法程序轉化為程序框圖。事實上，每一種程序設計語言都是為特殊的目標而創建的，都是將算法轉換為計算機程序的工具，因此它們之間的差別只是一件小事，算法才是關鍵所在。在數學課程中，教師應該盡力讓學生在簡單的計算機語言環境中學習算法的基本知識，而把有效設計、實現、調試和測試程序的任務留待信息技術等課程來解決。就此方面來說，在教學中應把程序框圖作為描述算法的主要工具。
三、重視算法本質，引導學生思考
“在算法教學中，學生將學習算法的初步知識，并通過對具體算法案例的分析，體驗算法在解決問題中的重要作用，培養算法基本思想，提高邏輯思維能力，發展有條理的思考與數學表達的能力”。
輸出S
結束
毫無疑問，正確?？墒菫槭裁唇炭茣嫌玫氖抢奂拥摹氨俊鞭k法，而對于這種看起來簡捷又很好的辦法卻提都不提？
事實上，對于從1到100的100個數相加的問題，依次累加存在著基本邏輯結構：①順序結構：第一步，第二步，……，一直做至第一百步，在這樣的操作順序下可以得出求和的結果。②循環結構：每一行都在“重復”同一結構A+i=S的運算。③條件結構：“重復”操作至i=100停止。
所以，教科書上所提出的兩種程序框圖都是在關注結構的背景之下產生的。算法是一種解決問題的方法，算法與解法有聯系也有區別，算法關注問題的基本邏輯結構。同一個問題雖然會有不同的算法可以解決，但設計算法通常針對解決“某一類問題”，也就是算法所追求的普適性。
由此可見，在算法教學中，一條最基本的原則就是在各種教學活動中，努力創造各種適用于解決各種問題的有效算法，不斷提升學生的算法思維層次和水平。
四、尋求算法原型，體會古典算法
通過對解決具體問題過程與步驟的分析，學生也能體會到算法的思想，理解算法的含義；通過模仿、操作、探索，把算法轉化為計算機可執行程序，應用計算機解決相應的問題，從而讓學生體會到雖然有時算法過程很復雜或計算很繁雜，但在計算機上運行，很快就可以獲得解決問題的結果，并且一種算法可以解決一類的問題。
從古到今，“算法”都在扮演著重要的時代角色。中國古代數學在世界數學史上一度居于領先地位，古典算法注重實際問題的解決，以算法為中心，寓理于算，其中蘊涵了豐富的算法思想。比如說秦九韶算法。
如果說對秦九韶算法的學習是“認識”，那么，讓學生對秦九韶算法的認識過程及運用則是“實踐”，實踐―認識―再實踐―再認識，這是認識發展的必然規律。因此，教師要精心設計訓練的平臺，將秦九韶算法的思想與學生原有知識建立起聯系，讓學生感受到中國古代數學對世界數學發展的貢獻。教育心理學表明，學習的疑難太多，會影響到學生的信心。對于一些新的知識，其與學生已有的知識沒有內在的邏輯聯系，必須提前給予解釋，對于如何表述要給予示范。如程序框圖能使學生的思維更規范、更科學。對秦九韶算法的認識、理解，不僅來源于會寫算法，會將算法轉化成程序框圖，更來源于用程序框圖寫出計算機識別的程序。由以上程序框圖對應寫出程序：
評析：根據程序框圖及前面提到的循環結構、遞推公式，引導學生選對循環語句寫出程序，問題就會迎刃而解。
再如，中國古算中用“更相減損術求等”的方法，其原理是在運算過程中，實施“更相減損”的機械化程序，使整數逐步減少，但“等”卻始終不變，而且總可以在有限步驟內將其求出，故它是一種構造性的思維方法。有限構造是算法的核心，構造性解決問題是數學解題的重要方法，也是數學哲學的重要流派。因此，算法思維的學習有助于學生理解構造性數學。
實踐證明，在算法教學過程中，應盡可能選取最簡單、最典型的算法模型作為載體。這是因為，一方面，算法教學目標就是介紹算法的基本思想和初步知識，另一方面，算法本身來源于具體問題。古往今來，一直如此，所以空講理論學生難以真正理解，而從簡單典型、學生熟悉的算法模型中挖掘、提煉出來的思想方法，更容易被學生接受。
把算法轉化為計算機可執行程序，應用計算機解決相應的問題，可使學生體會到，雖然有時算法過程很復雜或計算很繁雜，但在計算機上運行，很快就可以獲得解決問題的結果，并且一種算法可以解決一類的問題，讓人從一些機械重復、繁雜的工作中解放出來。同時通過電腦操作，讓學生自我去探索，及時驗證自己的算法是否可行，及時獲得成就感，激發其學習興趣，也符合新課程的理念。我們擁有豐富的資源，只要認真去探索、研究、實踐，我們就可以大有作為，這也是數學教師的重要使命。
參考文獻：
［1］普通高中課程標準實驗教科書數學必修3.人民教育出版社，2007.2.
［2］普通高中課程標準實驗教科書數學必修3教師教學用書.人民教育出版社，2007.2.
［3］李亞玲.算法及其學習意義［J］.數學通報，2004.2.
［4］李建華.算法及其教育價值［J］.數學教育學報，2004.3.
算法初步范文第2篇
一、高考的命題特點與形式
在江蘇高考中對算法初步的考查一般以填空題的形式出現，考查的熱點是算法的流程圖、基本的算法語句等內容．在高考中算法初步知識常與函數、數列、三角、概率、實際問題等知識點進行整合，是高考試題命制的新”靚”點．
二、高考命題的趨向和預測
1．考察算法流程圖的功能
此類題目有兩種題型：一是給出流程圖考察其功能；二是考查流程圖輸出的結果．主要考查學生閱讀流程圖的能力，對算法理解的程度．
例1 （2007·山東，理10文10）閱讀下面的程序框圖，若輸入的n是100，則輸出的變量S和T的值依次是（ ）．
A．2500，2500；_____________B．2550，2550；
C．2500，2550； D．2550，2500．
答案 D
解析 對整個系統來說，“n
對S而言，n從100開始，可運算到n=2（n≥2），共進行了50次運算．
對T而言，n從99開始，可運算到n=1，共進行了50次運算．其運算為：
第1次循環后，S=100，T=99；
第2次循環后，S=100+98，T=99+97；
……
第50次循環后，S=100+98+96+…+2=2550，
T=99+97+95+…+1=2500．故選D．
點評：本題主要考查算法程序框圖、數列的簡單求和等基礎知識，以及數據處理能力、語言轉換能力和算法思想．此類題型的易錯點是：如果對控制變量沒有“控制”好，將會導致運算次數多或少．
例2 （2009江蘇卷）圖是一個算法的流程圖，最后輸出的_____________．
答案 22
解析 根據流程圖可得
由以上分析，輸出結果是“W=22”．
點評：本題主要考查了對流程圖的認識，題目中含有三個變量，其中T是計數變量，它的初始值是1，步長是2，S和W是求和（差）變量，它們隨T變化而變化，當滿足條件“S≥10”時輸出結果．
2．完善算法流程圖中的條件或內容
在不完整的算法流程圖中，填補一些條件或內容，是高考考查算法知識的另一種重要題型．此類試題要求學生首先要能讀懂所給算法想要解決什么問題，在這個基礎之上再補全流程圖中的條件或內容以達到解決問題的目的．
例3 圖（1）是某縣參加2012年高考學生身高的條形圖，從左到右的各條形圖表示學生人數依次記為A1，A2，…，A10（如A2表示身高（單位：cm）在［150，155） 內的人數．圖（2）是統計圖（1）中身高在一定范圍內學生人數的一個算法流程圖．現要統計身高在160～180cm（含160cm，不含180cm）的學生人數，那么在流程圖中的判斷框內應填寫的條件是 ．
答案 i
解析 這是一道算法與統計相結合的題目，要求我們通過閱讀、理解題目意思，理解程序框圖的功能，從而完成算法．要統計的是身高在160～180cm之間的學生的人數，即是要計算A4，A5，A6，A7的和，流程圖使用了當型循環結構，判斷框內需填寫循環的終止條件，下標i為循環變量，4為i的初始值，7為i的終止值，執行4次循環即可得到所需的結果，故流程圖中空白框應是i
點評：本題主要考查條形圖和算法的程序框圖．由條形圖確定算式是基礎，弄清算法流程圖的邏輯結構是解決本題的關鍵．
3．算法初步知識的綜合應用
算法初步知識的綜合應用主要是借助流程圖與函數、數列、統計等知識進行融合，這類試題是高考命題的熱點，應引起足夠的重視．
例4 （2010江蘇卷7）圖是一個算法的流程圖，則輸出的S值是_____________．
答案 63
解析 流程圖求解過程如下：
點評：本題考查對流程圖的理解，屬于循環結構中的直到型循環，在執行了一次循環體之后，對控制循環結構的條件進行判斷，當條件不滿足時就執行循環體，滿足則停止．本題融算法、數列求和于一體，雖屬常規題，但由于背景不同，有力地考查了學生對數列、流程圖等知識的掌握情況以及分析問題和解決問題的能力．
例5 （2012江蘇高考）圖是一個算法流程圖，則輸出的k的值是_____________．
答案 5
解析 由k2－5k+4>0，得k>4或k
點評：本題將算法與不等式有機地結合在一起，解決問題的關鍵是理解流程圖的含義，當輸入的數據滿足不等式k2－5k+4>0時，輸出結果“k=5”．
例6 根據圖（6）所示的程序框圖，將輸出的x，y的值依次分別記為 x1，x2…xn，…，x2008；y1，y2…yn，…，y2008．
（1）求數列{xn}的通項公式xn；
（2）寫出y1，y2，y3，y4，并由此猜想數列{yn}的通項公式yn，證明你的結論；
（3）求zn=x1y1+x2y2+…+xnyn（x∈N，n≤2008）．
答案 （1） xn=2n－1（n∈N，n≤2008）；
（2）y1=2，y2=8，y3=26，y4=80；
yn=3n－1（n∈N，n≤2008）；
（3）zn=（n－1）3n+1+3－n2 （n∈N，n≤2008）．
解析 （1）由題意和框圖知，
數列{xn}中，x1=1，xn+1=xn+2，
故xn=2n－1（n∈N，n≤2008）；
（2）y1=2，y2=8，y3=26，y4=80；
猜想yn=3n-1（n∈N*，n≤2008），
證明：由框圖知，數列{yn}中，yn+1=3yn+2，
即yn+1+1=3（yn+1）， 又y1+1=3，
故yn+1+1yn+1=3，
所以數列{yn+1}是以首項為3，公比為3的等比數列，
故yn+1=3n，
即yn=3n－1 （n∈N，n≤2008）．
（3）zn=x1y1+x2y2+…+xnyn=1×（3－1）+3×（32－1）+…+（2n－1）（3n－1）=1×3+3×32+…（2n－1）×3n－［1+3+…+（2n－1）］
設sn=1×3+3×32+…+（2n－1）×3n ①，
則3sn=1×32+3×33+…+（2n－1）×3n+1 ②，
①－②得
－2sn=3+2×32+…+2×3n－（2n－1）×3n+1
=2（3+32+…+3n）－3－（2n－1）×3n+1
=23（1－3n）1－3－3－（2n－1）×3n+1
=2（1－n）3n+1－6，
故sn=（n－1）3n+1+3，
而1+3+5+…（2n－1）=n2，
故zn=（n－1）3n+1+3－n2 （n∈N，n≤2008）．
點評：本題主要考查學生對流程圖的識別能力以及數列中的歸納、猜想、論證等能力，同時考查通過構造數列求通項公式、錯位相減法求和等重要方法．
三、算法初步的復習建議
1．把握算法初步的重點
算法的重點是學習程序框圖的基本邏輯結構和語句，應著重體會算法思想，提高邏輯思維能力，在學習中要選擇數學中具有重要價值的算法范例，不要在算法的概念、算法的設計及一些難且偏的題目上花時間，應加強基礎題訓練．
2．始終抓住算法流程圖的關鍵——變量
算法流程圖要求我們掌握的無非是兩個方面：一是會根據流程圖概括出算法，明白所要解決的問題及解題過程；二是給出問題設計出算法解決問題，只要掌握了變量在程序中的作用，就掌握了算法的精華．
3．研究并改編高考算法試題，探求高考命題規律
算法初步范文第3篇
關鍵詞： 算法 算法教學 高中數學教學
新課程改革后，算法作為重要內容被列入高中數學的必修課程中。對于算法，大部分數學教師自從大學畢業后就沒有直接接觸過，而且這一全新的內容與計算機語言有著密切的聯系，是計算機科學的基礎。所以它既給一些教師造成了巨大的壓力，成為教師教學的難點，又激發了一些教師極大的興趣，為教師發揮創造力和施展個人特長提供了很好的機會。如何進行算法教學，教學中應注意哪些方面？這是廣大數學教師目前急需解決的問題。本文試結合我的教學實踐和體會作些探討。
一、深刻理解引入算法初步的必要性。
算法是計算機科學的核心。隨著社會和科學技術的發展與進步，計算機和網絡改變了我們的生活方式，成了人們生活中不可缺少的重要工具。計算機工作靠的是程序，而程序的靈魂就是算法。它將人類的思維能力形式化為計算機可以執行的步驟——程序。因此，算法是計算機程序的基礎。沒有算法，計算機的存在也就失去了意義。
算法具有廣泛的教育價值。學習算法有利于培養學生的邏輯思維能力；有利于培養學生的理性精神和實踐能力；有利于學生理解構造性數學。中國古代數學以算法為主要特征，形成以構造性與機械化為特征的算法體系，產生了一些特殊的算法流傳至今，并在現代得到了廣泛的應用。學習算法對于繼承和發展我國傳統數學，弘揚我國文化，培養學生愛祖國、愛民族的優良品德，都有著十分重要的意義。
二、對數學課程中算法的切入點要把握準確。
算法和計算機語言有著密切的聯系。算法教學是程序語言教學的基礎，程序語言教學是算法教學必要的延續，兩者相輔相成。如果切入點把握不準確，一些教師就有可能把算法教學講成計算機語言課。實際上，在數學課程中，算法的教學更應該關注的是算法對問題抽象過程和算法的構建過程。在這個過程中，是學生著重理解算法的“算理”，同時體會算法的程序性、明確性、有效性和有限性等特點，學習設計和描述算法以解決實際問題和與人交流，發展有條理的思維和表達能力，提高邏輯判斷能力。
三、在算法教學過程中，選取的例子要合理、恰當。
1.應盡可能選取最簡單、最典型的算法模型作為載體進行算法教學。
因為算法本身就是與具體問題結合在一起的?？罩v理論只能導致學生不能真正理解算法，不會設計具體問題的算法。而從簡單、典型、學生熟悉的算法模型中挖掘提煉出來的思想和方法更易被學生接受。例如，在進行條件結構的教學時，可以選取比較基礎且具有代表意義的分段函數的例子。這樣既能幫助學生理解條件結構的基本思想，又能幫助學生更好地掌握分段函數。
例1：根據右面的流程圖，說明該算法解決什么問題？寫出相應的算法。
解析：該流程圖解決的問題是求函數y=x-2x？搖？搖x≥2-2？搖？搖？搖 x
算法如下：
S：輸入x
S：如果x
S：輸出y
2.盡量從學生已學過的數學知識中選取例子，這樣學生就易于理解算法的程序化思想。
例如，在講解循環結構時，可以選擇數學必修1中的二分法，便于承前啟后，導入新知識。
例2：寫出用二分法求方程f（x）=0的近似解的算法并畫出流程圖。
解析：算法步驟如下：
S：確定有解區間[a，b]（f（a）·f（b）
S：取[a，b]的中點
S：計算f（）
S：判斷f（）是否為0。如果為0，那么x=就是方程的解，否則執行下一步
S：若f（a）·f（）
若f（a）·f（）>0，則確定新的有解區間為（a，）
S：判斷新的有解區間的長度是否小于精確度。如果新的有解區間的長度小于或等于精確度則取新的有解區間的中點為方程的近似解，否則在新的有解區間的基礎上重復上述步驟。
流程圖：
3.選取的例子要蘊含中國傳統數學思想，貼近生活，有一定的趣味性，能調動學生的積極性，激發學生探究算法知識的興趣。
例如，在講解算法概念時，可選取我國隋朝時期的數學著作《孫子算經》中的一個有趣而且有著深遠影響的問題——“雞兔同籠”問題。
例3：今有雞兔同籠，上有35頭，下有94足，問雞兔各有幾只？
解析：按照方程的思想，設有x只雞，y只兔，則x+y=352x+4y=94。
下面設計一個解二元一次方程組的通用算法：
設二元一次方程組為ax+by=cax+by=c（ab-ab≠0），
用消元法得x=y=，
因此，只需要輸入相應的未知數的系數和常數項，就能計算出方程組的解，即可輸出x和y的值。上述二元一次方程組的算法如下：
S：輸入a，b，c，a，b，c
S：x=
S：y=
S：輸出x，y
算法除了作為數學必修3的教學內容之外，其思想方法也應滲透到高中數學課程的其他內容中。因此，在教學算法時，還應鼓勵學生今后要盡可能地運用算法解決相關問題，讓程序思想成為我們思考問題的習慣。
參考文獻：
算法初步范文第4篇
一、算法如何在學生原有的認知結構中生長
在必修3中第一章算法是獨立的一章，看似與傳統數學內容的聯系很少，因此教師在教學中容易將它孤立起來，機械地、照本宣科地實施教學任務，教完后不會像函數、方程、數列那樣在后續的教學中重復出現。學生常常是在高一新授課時利用兩周學完，在高三復習的最后階段做兩套練習，此外就極少再接觸到算法，有些學生及教師將算法比喻成“雞肋”，食之無味，可有可無。
《普通高中數學課程標準》寫到“算法是一個全新的課題，已經成為計算機科學的重要基礎，它在科學技術和社會發展中起著越來越重要的作用。算法的思想和初步知識，也正在成為普通公民的常識。在高中數學必修課程中將學習算法的基本思想和初步知識，算法思想將貫穿高中數學課程的相關部分?！庇纱丝梢姡荒芄铝⒌亟虒W算法，要使學生將算法的核心思想融入到已有的認知結構中去。結構主義也提出：學科教育的實質是使學生理解學科的基本結構，建立新知識和原有知識之間的聯系。
二、數學的算法如何和信息技術的算法整合
如何整合數學的算法和信息技術的算法，將兩者有機地結合起來，使得算法課既有數學味，又不失計算機的特色，這是困擾中學教師的又一個問題。
《標準》明確指出：“在本模塊中，學生將在義務教育階段初步感受算法思想的基礎上，結合對具體數學實例的分析，體驗程序框圖在解決問題中的作用；通過模仿、操作、探索，學習設計程序框圖表達解決問題的過程；體會算法的基本思想以及算法的重要性和有效性，發展有條理的思考與表達的能力，提高邏輯思維能力。”可見數學的算法和信息技術的算法是不同的。信息技術的算法即編程，是一項浩大的工程，通常要涉及大量細碎的技術問題。數學的算法不會讓學生過多地糾纏于程序的調試和實現，而是要讓學生感受算法的思想，理解算法的“算理”。
當然數學的算法也不可能完全脫離計算機的技術，教學中也要讓學生體會算法的程序性、明確性、有限性等特點。必須幫助學生認識計算機工作的一些基本原理。
三、算法思想如何自然地在高中數學教學中滲透
《標準》要求“算法的思想方法應滲透在高中數學課程其他有關內容中，鼓勵學生盡可能地運用算法解決相關問題?！逼鋵嵾@個要求不過分，算法對學生來說并不陌生。從小學的四則運算所遵循的先乘除、后加減的規則，括號的處理規則，到初中的方程組的解法，高中的二分法求方程的近似解，數列、遞推數列求和都是算法的典型體現。幾乎每個問題的解決都對應一個算法，高中數學的教學需要讓學生站在較高的角度解決問題，算法思想的滲透和研究是必要的，這是每位高中數學教師都明白的。要學生很自然地認識到算法思想的重要性，使之成為學生的一種意識、一種思想、一種方法、一種工具，這也是教學過程中的重中之重。
四、突出算理，牢牢把握算法教學的重點
筆者認為首先必須明確算法的教學重點，算法的含義是“對一類問題的機械的、統一的求解方法”，其精髓是算理，算理具有概括性，它指向一類問題，以系列步驟為載體。因此教學的重點是突出算理，以教科書中提供的案例為載體，體會算法的基本思想，提高學生的邏輯思維能力，要防止將算法的教學變成程序語言和程序設計的教學。
五、注重結構，有效突破算法教學的難點
算法初步范文第5篇
發酵過程中，由于是好氧發酵培養，菌體的生長和代謝需要一定量的氧氣，這個時候發酵培養液中溶解氧的多少直接影響了菌體的代謝和生長。生產的不同階段，菌體的生長和代謝在不同時間具有非常明顯的差異，對氧氣的需求量也有著很大不同。其中影響溶解氧的因素很多，包括通氣量、攪拌轉速、溫度、壓力等。本文僅通過對發酵生產過程溶氧的測定，初步確定了赤霉酸發酵過程分階段控制的較適無菌空氣通氣量，在生產過程中應用后有效節約了大量無菌空氣的輸出，減少了電能的消耗。
1材料和方法
1.1試驗設備
60m3通用式發酵罐。外盤管加六組內蛇管換熱器，攪拌底層為六平葉渦輪攪拌，上三層為四寬葉葉輪漿攪拌。轉速160r/min，功率155kW，電流140A。孔板流量計，溶氧電極。
1.2發酵培養
種子液經過二級發酵擴大培養好接入60m3發酵罐進行發酵培養。接后體積控制在45m3，培養溫度28℃，攪拌轉速160r/min，罐壓0.025MPa~0.03MPa，通氣量按對照42m3/min進行試驗考查溶解氧的變化情況。
溫度、DO值由微機在線收集。
1.3分析測試方法
溶氧：通過溶氧電極由計算機在線收集檢測
通氣量：通過孔板流量計由計算機在線收集檢測。
2結果與分析
2.1發酵過程中DO變化規律
赤霉素發酵過程分3個階段：
前期：菌體的對數生長期，菌體大量繁殖。
中期：菌體繁殖和衰亡保持平衡，合成大量赤霉素。
后期：菌體代謝減慢直至大量衰亡，合成赤霉素逐步減少。
根據發酵培養條件進行發酵培養，收集過程中DO值如下：
接種后，隨著菌絲的不斷生長繁殖，DO值逐漸下降，在80h左右達到最低值15%的最低點，然后逐漸緩慢回升。在每次補料和補糖時出現一個較低谷；
由圖1可以看出，發酵過程中DO變化如以下特點：
1）0h~20h,因菌絲總量較少，呼吸強度低，DO仍在70%以上的相對較高水平；
2）20h~40h，菌絲進一步繁殖并接近基本濃度，菌體代謝旺盛，且此期間第一次補料，DO急速下降到50%左右；
3）40h~120h，菌體達到并維持基本濃度，代謝旺盛，DO處在發酵全程最低段；
4）120h~放罐前12h，代謝有所減弱，DO逐漸升高到80%以上；
5）放罐前，菌絲鏡檢變細變短，染色后著色淺，效價增長減緩，菌濃有所下降。
2.2 發酵過程中最適DO濃度及通氣量的選擇
由于發酵過程中攪拌轉速是恒定的，所以DO的變化主要與通氣量有關。根據DO變化曲線，我們選擇將最低DO控制從上表可以看出：將DO控制在30%以上時，放罐效價略低，但發酵總億和發酵指數略有提高。綜合經濟效益考慮，流量分階段控制標準如下：
經過30罐披發酵驗證和綜合設計，在放罐效價相當（99%）的情況下，放罐體積較對照增加約1.9m3，有效提高了設備的裝料系數，大大節約了電力消耗。
