Python程序设计实践 教案 实验1 数据的输入和输出

Python程序设计实践教程》课程教案《课题数据的输入和输出教学目的

1.掌握Python输入函数的使用方法通过讲解input、函数的使用，帮助学生理解如何从用户获取输入数据，并将其转换为适当的数据类型（如整数、浮点数、字符串等），为后续数据处理与计算提供支持

2.熟练运用输出函数实现数据展示通过print函数的讲解与实践，使学生掌握基本输出、格式化输出以及多参数输出的方法，能够清晰、美观地展示程序运行结果

3.理解输入输出在程序交互中的作用通过实验操作，帮助学生理解输入输出在程序与用户交互中的重要性，培养设计友好用户界面的意识，提升程序的实用性与用户体验

4.掌握文件读写操作的基本概念简要介绍文件读写的基本操作，使学生了解数据持久化的方法，为后续处理大规模数据或保存程序结果奠定基础

5.培养数据处理与格式化的能力通过输入输出操作的实践，学生能够熟练处理不同类型的数据，并掌握数据格式化的技巧，为后续复杂数据处理提供支持

6.为后续编程实验与项目开发奠定基础通过本章的学习，学生能够掌握Python中数据输入输课型新授出的基本操作，为后续编程实验、算法实现及项目开发提供技术支持与保障课课时本章安排2个课时教学重点重点

1.掌握IP0程序的编写方法

2.掌握Python程序中输入数据的方法

3.掌握Python程序中输出数据的方法教学难点难点本章教学难点在于如何正确处理用户输入数据的类型转换与异常处理，并掌握格式化输出的复杂用法以实现清晰、美观的数据展示教学过程

1.教学形式讲授课，教学组织采用课堂整体讲授和分组演示

2.教学媒体采用启发式教学、案例教学等教学方法教学手段采用多媒体课件、视频等媒体技术板书设计本课标题数据的输入和输出课次

0.5课时安排2授课方式理论课口讨论课口习题课口其他口学分共2分授课对象普通高等院校学生任课教师教材及参考资料

1.«Python程序设计实践教程》

2.本教材配套视频教程及学习检查等资源3,与本课程相关的其他资源教学基本内容教学方法及教学手段课程引入参考以下形式在当今数字化时代，Python以其简洁、灵活和强大的功能，L衔接导入成为编程领域的热门语言，广泛应用于数据分析、人工智能、网

2.悬念导入络开发等多个领域本课程旨在通过理论与实践相结合的方式，

3.情景导入带领学生系统学习Python编程的核心知识与技能，培养计算思

4.激疑导入维与解决实际问题的能力课程内容涵盖Python开发环境配置、

5.演示导入基础语法、典型算法、数据结构、程序调试与测试等关键知识点，

6.实例导入并通过丰富的实验与案例，引导学生从问题分析、算法设计到代

7.其他形式码实现与优化，全面提升编程实践能力通过本课程的学习，学生不仅能够掌握Python编程的基本方法，还能为后续深入学习计算机科学相关领域打下坚实基础，为未来的技术探索与职业发展提供强有力的支持让我们一起踏上Python编程的学习之旅，开启计算世界的无限可能！实验1数据的输入和输出

1.教学以学生学习教材的基本内

一、实验目的容为主，系统全面地了解数据的输

1.掌握IPO程序的编写方法入和输出

2.掌握Python程序中输入数据的方法

2.整个教学过程中，各教学点可根

3.掌握Python程序中输出数据的方法据实际情况，进行拓展知识的讲解

二、知识要点

1.输入函数input函数用于获取用户输入的数据，并存储在指定的变量中，其基本格式如下变量二input[prompt]prompt参数是用于提示的文字需要说明的是，在支持在线判题的程序设计类实验辅助教学平台PTA上，编写输入函数时一般不加prompt参数，以免干扰评判；但在实际项目开发过程中，一般会加上提示性信息，使程序具有更好的用户友好性input函数默认接收字符串类型，可以利用eval函数转换成数值类型另外，可以利用map、split等函数的组合将多个数据分别赋给多个变量内置函数mapfunc,序列可以把一个函数依次映射到序列或迭代器对象的每个元素上，并返回一个map对象作为结果，map对象中的每个元素是原序列中的对应元素经函数处理后的结果

2.输出函数1print函数的基本格式如下print[objectl,...][sep=,,][,end=\n],2用“％”格式化输出内容的基本格式如下print”各式化文本“％变量1,变量2，…,变量n3搭配format函数进行格式化输出4Python

3.8之后的版本支持用f-string格式输出

三、实例解析【实例1-11多次求两个整数之和1输入格式首先输入一个正整数N,表示要测试的数据组数，然后输入/V组数据每组输入两个整数2输出格式对于每组数据，输出一行，包含一个整数，表示输入的两个整数之和3输入样例212344输出样例5问题分析

①输入方式a,b=input.split,将2个数据用空格分开

②把输入的2个字符串转换为整型，才能进行加法运算6程序代码#sll-l.pyN=intinput#输入测试组数N#从0到N-l共进行N次循环，注意最for iin rangeN:后应有冒号#输入2个字符串a b=input.splitz#将a、b转换为整型并相加，把结果赋c=inta+intb给cprintc#输出c的值7思考与讨论

①输入变量时，每个变量可以分开写，也可以合在一起写a,b=mapint input.split/

②在自己的计算机上运行时，并不需要一次性输入所有数据，再一次性输出所有结果，只要每组输入数据都得到相应的预期结果即可

③Python的内置函数rangeN相当于range0,N,l,用于产生一个长度为N的数列也就是说，for iinrangeN表示i从0到N-1共进行N次循环，每次循环执行之后的若干语句构成的循环体

④如果有多组测试数据，每组测试输入两个整数，当两个整数同时为时，运行结束，应如何修改程序？【实例1-2】求两个整数的乘积1输入格式入两个整数2输出格式输出a*b=c,其中a、b是输入的整数，c是a与b的乘积3输入样例254输出样例2*5=10#sll-

2.pya,b=input.split#输入2个字符串#a=inta b=intb把a转换为整型#c=a*b把b转换为整型printf{a}*{b}={c}#计算a*b#输出5程序代码6思考与讨论

①输入变量和类型转换可以合在一起，代码如下a,b=mapint input.split/

②在格式化输出语句print,%d*%d=%d“％abc中,双引号中的是格式控制串，格式字符“d”对应整型数据，输出时替代“％d”的多个数据以逗号分隔，用小括号括起来，并置于“％”之后；而普通字符和“二”直接写在双引号中，输出时会按原样输出

③format格式的输出语句是print{0}*{l}={2『.formata,b,c,表示输出时把字符串”{0}*{1}={2}”中的三个参数{0}、{1}、{2}分别用成员函数format的三个参数a、b、c的值代替，而普通字符”和J”则按原样输出

④若成员函数format的三个参数仅用一次，则{}中的参数序号从0开始可以省略，输出语句可改为print{}*{}={}.formata,b,co

⑤f-string格式化输出语句为printf{a}*{b}={c}o【实例1-3】求圆的周长和面积输入圆的半径，输出圆的周长和面积，要求结果保留2位小数1问题分析输入圆的半径，利用公式计算圆的周长和面积2程序代码#sll-

3.syr=evalinput,输入圆的半径1c=2*

3.14*rs=

3.14*r*rprintf,圆的周长为{c.2f}圆的面积为{s:.2f}#保留2位小数，输出周长和面积运行程序，输入半径，运行结果如下输入圆的半径1圆的周长为

6.28圆的面积为

3.143思考与讨论

①输入的圆的半径是字符串，要将其转化为数值型内置函数eval可以把参数通常是由数字字符构成的字符串或其他类型的数据转换为可计算的数据类型

②若题目要求更高精度的圆周率，则可以从数学模块math中导入pi进行计算，代码如下from mathimport pis=pi*r*r【实例1-4】时间的换算输入小时数、分钟数、秒钟数，将其转化成秒钟数并输出1问题分析设3个变量hour、minute second分别表示小时数、分钟数、秒钟数输入的数据是字符串，需要用int函数转换为整型，才能进行数学运算2程序代码#sll-

4.syhouEnpu请输入小时数:minute=input请输入分钟数:second=input，请输入秒钟数,seconds=inthour*60*60+intminute*60+intsecondprinthour+小时+minute+分+second+秒共有+strseconds+秒运行结果如下请输入小时数1请输入分钟数2请输入秒钟数31小时2分3秒共有3723秒3思考与讨论

①可以没有int和str函数吗？请调试程序，分析结果

②若输入格式改为小时数:分钟数:秒钟数，请修改程序time二inputs请输入时间,hour,minute,second二time.split:

③输出格式可以改为f-string格式，代码如下hour,minute,second二mapint,input请输入时间.split:seconds=hour*60*60+minute*60+secondprintf｛hour｝小时｛minute｝分｛second｝秒共有｛seconds｝秒

四、实验内容

1.在命令提示符后面依次输入下列语句，将输出结果写在横线处1标准输入函数input»from mathimport sqrt#从math库中导入sqrt函数»xl,yl=input请输入第1个点的坐标用空格分隔:.split»typexl#输出结果为»xl,yl=floatxl,floatyl#将变量xl、yl强制转换为float类型»typexl#输出结果为»x2,y2:input请输入第2个点的坐标用逗号分隔.split；»x2,y2=floatx2,floaty2#将x

2、y2强制转换为float类型»dis=sqrtxl-x2**2+yl-y2**2#计算两点之间的距离»printf｛dis:.2f｝#输出两点间的距离结果保留2位小数2标准输出函数print»from datetimeimport datetime»year=datetime.now.yearname;中国共产党,，printf”今年是｛name｝成立｛year-1921｝周年“#输出结果为

2.调试以下程序，分别输入1和2,分析程序的运行结果a=intinputb=intinputprinta,ba,b=b,aprinta,b

3.在同一行中依次输入三个浮点数、b、c,用空格分开,输出bXb—4XQXC的值

4.输入2个字符串，将其合并成1个字符串后输出

5.输入直角三角形的2个直角边的边长，计算斜边的边长，保留2位小数

6.计算两个点的曼哈顿距离和切比雪夫距离曼哈顿距离是欧几里得空间的直角坐标系上两点形成的线段对轴产生的投影之和切比雪夫距离是两点横、纵坐标差的最大值以4的71）和B（X2/2）两点为例，0-IX-X11+1/2-yi\b是|X2-xi2|和|/2~yi I的最大值现给出A、B两点的坐标（XI、力、X

2、力的取值范围为TOO〜100）,坐标值为整数，x和y用逗号隔开，48各占1行，请计算和b（用空格分隔两个数字）

7.输入一个字符，若是大写字母，将其转换成小写字母；若是小写字母，将其转换成大写字母；若是其他字符，按原样输出

8.计算训练时间学校要举办运动会了，小明要参加游泳比赛有一天，小明给自己的训练进行了精确的计时（按24小时制计算），他发现自己从Q时b分一直游到当天的c时d分，请计算他这天一共游了多长时间？提示用两个形如“a:b”“c:d”的字符串表示时间，计算这一天一共游了多少小时和多少分钟

9.输入一元二次方程的二次项、一次项、常数项的系数

0、b、c（其中QWO）,计算并输出2个实根若没有实根，输出“无实根！”思考如果是虚根，如何用复数表示？

10.输入〃（n^lO）,求1+2+…+”

11.输入n,求6+66+666+…+666…666（最后一项为“个6）章节小结本章主要介绍了Python中数据的输入与输出操作，重点讲解了输入函数（input、）和输出函数（print）的使用方法及其在实际编程中的应用通过实验，学生学习了如何通过input函数从用户获取输入数据，并将其转换为适当的数据类型进行处理；同时，掌握了print、函数的基本用法，包括格式化输出、多参数输出以及控制输出格式的技巧此外，实验还涉及了文件读写操作的基本概念，帮助学生理解数据持久化的方法通过本章的学习，学生能够熟练运用输入输出函数实现与用户的交互，掌握数据处理的基本流程，为后续编程实验与项目开发奠定基础，同时提升对Python基础语法的理解与应用能力。