****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
项目二:数据类型及运算符的应用——冬奥会计时牌的开发
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培养严谨的代码规范意识;
②提升逻辑思维与问题分解能力;
③理解冬奥会计时场景中的实时性与精确性要求,强化工程责任感。
知识目标:
①掌握Python语法规则(缩进、注释、编码);
②理解变量与常量的本质区别;
③熟悉整型、浮点型、布尔型、复数型等基本数据类型;
④掌握7类运算符(算术、比较、赋值、逻辑、成员、身份、位运算)的使用。
能力目标:
①规范编写符合PEP8标准的代码;
②灵活运用数据类型转换解决计时场景问题;
③设计并实现冬奥会计时牌的数值计算逻辑。
教学内容
1.Python语法规则:缩进、注释、编码、标识符与关键字
2.变量与常量:声明方式、内存特性
3.基本数据类型:整型/浮点型/布尔型/复数型
4.运算符与表达式:7类运算符的冬奥会计时案例
重点难点
重点:变量动态赋值与常量不可变性
难点:常量在计时场景中的应用(如固定计时参数)
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.编写符合PEP8的代码:计算速滑运动员平均圈速(要求使用科学记数法、多行注释);
2.设计布尔表达式:判断运动员是否打破纪录(需用and/or组合条件)。
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教学过程及内容
一、导入新课【约10分钟】
(1)场景切入:
冬奥会计时牌需精确到毫秒级,涉及大量数值计算与逻辑判断。Python的语法规则、数据类型和运算符是构建此类系统的基石。
(2)核心问题:
提问:若计时程序出现0.001秒误差,对速滑比赛排名有何影响?引导学生思考代码严谨性的工程意义。
(3)任务关联:
明确本课目标:通过掌握Python语法与运算符,实现计时牌的数值处理核心模块。
二、新知识点、技能点讲解【约70分钟】
新课讲解1:Python语法规则【约25分钟】
(1)缩进规则:
Python对缩进要求严格:①每级缩进必须一致;②行尾冒号:触发下一行缩进;③只能使用空格(建议4空格)。缩进错误直接导致程序报错。
(2)注释规则:
单行注释以#开头;多行注释用三单引号或三双引号包裹。缺少注释会增加后期维护成本。
(3)编码机制:
Python默认UTF-8编码,支持中文字符。编码函数encode()将文本转字节,decode()反向转换。冬奥会多语言计时牌需处理Unicode字符串。
(4)标识符与关键字:
标识符规则:首字符为字母/下划线,区分大小写,禁用关键字(如and、or)。关键字False/None/True直接参与布尔逻辑判断。
新课讲解2:变量与常量【约15分钟】
(1)变量声明:
变量赋值即声明,无单独声明过程。计时牌中的current_time=0.0动态存储当前时间。
(2)常量特性:
常量初始化后不可修改,如MAX_SPEED=50.0(速滑最高限速)。常量提升代码可读性与安全性。
(3)内存机制:
对比变量(内存值可变)与常量(内存值锁定),分析计时系统中固定参数(如赛道长度)为何需定义为常量。
新课讲解3:基本数据类型【约20分钟】
(1)整型:
整型包括十进制、二进制(0b101)、八进制(0o24)、十六进制(0x3F),用于表示计时整秒数。
(2)浮点型:
浮点数含整数与小数部分,科学记数法表示(如1.23e-5)。注意:浮点运算存在四舍五入误差,计时场景需用decimal库规避。
(3)布尔型:
取值True/False,支持and/or/not运算。用于判断计时是否超限:ifcurrent_timeMAX_TIME:alert=True。
(4)复数型:
由实部与虚部构成(如3.14j),在计时牌中可用于物理模型计算(如风速矢量)。
新课讲解4:运算符与表达式【约30分钟】
(1)算术运算符:
实现数学运算(+、