****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（+、