****大学
《Python语言程序设计》教案
20-20学年第学期
课程名称：Python语言程序设计
授课教师：
职称：
开课部门：
20**年*月*日
****大学
《Python语言程序设计》教案
授课教师
班级
学时
授课日期
教学任务
项目八：异常处理——系统异常处理预案
授课方式
□理论讲授
R理实一体
授课地点
□多媒体教室
R实训室
主要参考资料
教材、Python官方文档、网络技术社区等
教学目标
素质目标：
①培养系统容灾设计思维；
②强化代码健壮性意识，理解异常处理对项目连续性的意义；
③树立数据安全伦理观，通过异常防护机制降低信息泄露风险。
知识目标：
①掌握程序错误三大类型（语法/运行时/逻辑错误）；
②精通异常捕获结构（try-except-else-finally）；
③理解上下文管理器（with）的资源保障机制；
④掌握主动抛出异常（raise）的场景与方法。
能力目标：
①针对旅游系统设计多级异常预案；
②精准捕获并处理文件/网络/计算异常；
③通过自定义异常提升业务逻辑安全性。
教学内容
1.异常基础
-错误类型、异常类体系、捕获机制
2.异常处理结构
-try-except嵌套、多异常捕获、finally保障
3.高级异常管理
-with上下文管理器、主动抛出异常
重点难点
重点：错误类型、异常类体系、捕获机制
难点：try-except嵌套、多异常捕获
教学方法
启发式教学法、分组讨论法、演示法、案例讨论法
素材资源
R文本素材□实物展示RPPT幻灯片
□音频素材R视频素材R动画素材
□图形/图像素材R网络资源□其他
课后作业
①设计预约超量预案：用try-except捕获OverflowError，finally释放库存锁；
②自定义异常类InvalidSeasonError：当淡季票价策略误用于旺季时主动抛出。
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教学过程及内容
一、导入新课【约10分钟】
（1）系统风险切入：
智慧旅游系统需7×24小时稳定运行，文件丢失、网络中断、计算超载等异常可能引发服务瘫痪。异常处理如同系统免疫机制——精准捕获错误（如ZeroDivisionError）、执行预案、保障核心功能。
（2）问题链设计：
提问①：若景点预约量突增至10万次/秒，除零错误导致服务崩溃，如何通过异常处理避免？（引出运行时异常捕获）；
提问②：finally子句为何能成为终极防线？（关联资源释放的绝对性）。
（3）社会价值关联：
异常处理的完备性关乎公众服务信任度，呼应国家信息系统安全标准。
二、新知识点、技能点讲解【约70分钟】
新课讲解1：异常基础【约25分钟】
（1）错误三分类：
①语法错误：编码时即被拦截（如缩进错误IndentationError）；
②运行时错误：执行中触发（如文件不存在FileNotFoundError）；
③逻辑错误：结果偏差但无报错（如景点容量计算公式错误）。
（2）异常类体系：
①顶层父类BaseException；
②常规错误父类Exception（需重点捕获）；
③具体子类：IndexError（越界访问）、ValueError（无效参数）等。
（3）捕获必要性：
未处理异常将导致服务中断，如ZeroDivisionError使预约系统崩溃，影响公共秩序。
新课讲解2：异常处理结构【约30分钟】
（1）层级化捕获：
①try-except：基础防护（如捕获网络超时TimeoutError）；
②try-except-else：无异常时执行业务逻辑；
③try-finally：绝对执行资源清理（如关闭数据库连接）。
（2）多异常处理：
单结构捕获多异常：
except(ValueError,TypeError)ase:处理参数无效或类型错误。
（3）finally特性：
无论是否发生异常，finally必执行（如释放文件锁），保障数据完整性。
新课讲解3：高级异常管理【约15分钟】
（1）上下文管理器：
①__enter__()：进入时获取资源；
②__exit__()：退出时自动释放资源；
③with语法：简化资源管理（withopen()asf替代手动close()）。
（2）主动抛出异常：
①创建Exception对象；
②raise触发业务异常（如当预约数超景区容量时，抛出OverflowError）；
③自定义异常