****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
项目三：流程控制结构应用——智能导盲犬功能开发
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培养系统性算法设计思维；
②强化工程伦理意识（科技助残的精准性与安全性）；
③树立技术向善价值观，理解智能设备对社会弱势群体的赋能意义。
知识目标：
①掌握算法的5大特征（有穷性、确定性、可行性、输入/输出）；
②理解程序流程图的3种基本结构（顺序、分支、循环）；
③精通分支结构（if/elif/else）与循环结构（for/while）的语法机制；
④掌握跳转语句（break/continue/pass）的应用场景。
能力目标：
①设计智能导盲犬避障算法流程图；
②用分支结构实现三态反馈（左转/右转/停止）；
③用循环嵌套完成多轮功能测试。
教学内容
1.算法与流程图
-算法特征、传统/N-S流程图
2.分支结构
-if/elif/else语句、嵌套分支
3.循环结构
-while/for循环、range()函数
4.跳转与嵌套
-break/continue/pass、循环嵌套
重点难点
重点：三种基本结构（顺序/分支/循环）的图形表示、多条件避障决策逻辑、循环条件设置与遍历机制、break在紧急停止中的作用
难点：算法健壮性在避障场景中的实现、嵌套if在复杂地形判断中的应用、循环终止条件避免无限循环、多层循环测试用例设计
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.绘制导盲犬遇U型弯的N-S流程图（要求含嵌套分支）；
2.编写循环测试代码：模拟10次障碍序列（用for+range），当连续3次误判时break退出。
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教学过程及内容
一、导入新课【约10分钟】
（1）场景驱动：
智能导盲犬通过感知障碍物距离给出三种反馈状态：左转、右转或停止。在Python中，分支结构实现避障决策，循环结构完成功能测试。
（2）问题聚焦：
提问：若遇到T型路口，如何通过嵌套分支实现多级避障策略？引导学生思考复杂场景的算法设计。
（3）价值关联：
强调技术的社会意义：算法确定性关乎视障者安全，需满足健壮性四大层次（合法输入合规输出、非法输入合理处理）。
二、新知识点、技能点讲解【约70分钟】
新课讲解1：算法与程序流程图【约20分钟】
（1）算法定义：
算法是解决问题的确切完整描述，具有五大特征：
①有穷性（有限步骤终止）；
②确定性（步骤定义明确）；
③可行性（可分解为基本操作）；
④零/多输入；⑤一/多输出。
（2）算法优劣标准：
优秀算法需满足：
①确定性（合法输入合规输出，非法输入合理说明）；
②可读性；
③健壮性；
④高效率低存储。导盲犬避障算法必须通过刁难测试。
（3）流程图类型：
传统流程图用图形表示算法，含三种基本结构：顺序结构（自上而下执行）、分支结构（条件判断选择路径）、循环结构（当型/直到型重复执行）。结构流程图（N-S图）将算法封装在矩形框内。
新课讲解2：分支结构【约25分钟】
（1）单分支结构：
if语句实现单分支：if判断条件:后跟缩进语句块。条件为True时执行语句块，为False则跳过。
（2）双分支结构：
if...else处理双路径：条件为True执行if块，为False执行else块。示例：ifdistance1.0:stop()else:move_forward()。
（3）多分支结构：
if...elif...else实现多路决策：依次判断条件，首个满足条件者执行对应块。导盲犬三态反馈：ifleft_obstacle:turn_right()elifright_obstacle:turn_left()else:keep_forward()。
（4）嵌套分支：
if中嵌套if处理复杂条件：例如先判断障碍距离，再判断障碍类型（静态/动态）。
新课讲解3：循环结构【