Python程序设计实践 教案 第1章 Python程序设计实验的目的与要求

《Python程序设计实践教程》课程教案题Python程序设计实验的目的与要求教学目的

1.掌握Python编程基础通过实验熟悉Python的基本语法、数据类型、控制结构及函数使用，为后续复杂编程任务打下坚实基础

2.培养逻辑思维与问题解决能力通过实验设计，引导学生分析问题、设计算法并实现解决方案，提升逻辑思维与编程实践能力

3.强化代码规范与编程习惯强调代码的可读性、模块化与注释规范，帮助学生养成良好的编程习惯，为团队协作与项目开发奠定基础

4.掌握程序测试与调试方法学习单元测试、调试工具及异常处理技术，确保程序的正确性与鲁棒性，提高代码质量

5.了解学习策略与课程目标提供学习建议与课程规划指导，帮助学生明确学习方向，掌握高效的学习方法，为后续课程与实践做好准备

6.为后续课程与实践奠定基础通过实验积累编程经验，为学习数据结构、算法设计及实际项目开发提供必要的技能支持课型新授课课时本章安排4个课时教学重点重点

1.了解Python程序设计实验的目的和基本要求

2.掌握程序的编写与测试的相关内容教学难点难点Python程序设计实验的目的与要求在于通过实践掌握Python语法、数据结构与算法，培养解决实际问题的编程能力，同时注重代码规范与调试技巧的提升教学过程

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Python程序设计实验的目的与要求课次1课时安排4授课方式理论课口讨论课口习题课口其他口学分共4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L衔接导入“熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟”，相信很多读者都

2.悬念导入听说过这句话其实，任何技能的学习都是从模仿开始的，培养

3.情景导入

4.激疑导入编程能力当然也要从阅读大量示例程序入手但是，仅仅能看懂

5.演示导入示例程序距离真正掌握程序设计方法还有相当大的差距，只有自

6.实例导入

7.其他形式己动手编写和调试大量程序，才能最终实现这一目标因此，学习Python程序设计必须十分重视实践环节，除了充分利用课内实验时间，最好能在课外多进行编程实践第1章Python程序设计实验的目的与要求

1.教学以学生学习教材的基本内

1.1Python程序设计实验的目的容为主，系统全面地了解PythonPython程序设计实验主要是为了帮助学生进一步理解教材和课程序设计实验的目的与要求堂中介绍的知识，掌握程序设计的基本技能，主要有以下几个方

2.整个教学过程中，各教学点可根面据实际情况，进行拓展知识的讲

（1）掌握常见问题的求解方法随着编程技术的不断发展，许解多常见问题的求解方法已经基本定型读者今后要解决的实际问题往往由一些基本问题组合而成，因此必须熟练掌握各种常见问题的求解方法

（2）掌握程序调试技术程序不是“编”出来的，而是“调”出来的在实际的软件开发过程中，程序调试是十分重要的步骤，因为程序错误是无法完全避免的，而且随着代码量的增加，出错的概率会成倍增长程序调试技能更多依赖于编程者的实践经验积累

（3）加深对语法规则的理解要想使所编写的程序达到预期目标，必须遵循相应的语法规则单凭记忆很难掌握枯燥、乏味的语法规则，只有通过大量的编程实践，才能逐步加深对语法规则的理解，并最终掌握程序设计方法

（4）培养良好的编程习惯风格良好的程序往往是清晰、易懂的，给程序的调试和维护带来很大的方便适当添加注释、采用缩进格式书写代码、标识符见名知意、一行一句、用户界面友好等都是良好的习惯

（5）熟悉Python程序的集成开发环境目前，程序设计基本都是在某种集成开发环境（IDE,Integrated DevelopmentEnvironment）中进行的，选择一种主流的集成开发环境有利于读者今后的开发工作本书主要介绍了IDLE集成开发环境，具体操作请参阅第二篇实验0中的内容

1.2Python程序设计实验的基本要求为了提高实验效果，实验过程中应处理好以下三个环节

1.实验前的准备工作

（1）回顾与本次实验有关的知识内容

（2）根据实验内容，预先设计算法并编写主要代码

（3）准备测试数据

2.实验中的测试工作

（1）不要只测试一组数据，应当考虑程序运行时可能出现的各种情况，使用不同的数据进行测试

（2）面对出现的各种错误，不要灰心，这是初学者在编程过程中遇到的正常现象

（3）尽量尝试自己解决问题，这样更有利于总结经验

（4）请教师帮助分析错误时，注意总结分析错误原因，使自己今后再次面对同类问题时能举一反三

3.实验后的总结工作

（1）自我审查本次实验是否达到预期目标

（2）认真整理实验报告，包括以下几部分

①实验目的和内容

②程序设计说明（程序结构、算法设计等）

③经调试的正确源程序4程序的运行情况（对不同测试数据的运行结果）5分析程序调试过程中出现的主要错误6总结本次实验中掌握的程序设计方法和编程技巧

1.3程序的编写与测试编写好的程序中可能会存在多种错误，因此需要进行认真、细致的测试程序错误的类型主要有以下三种

2.语法错误语法错误是指不遵循Python的语法结构引起的错误，例如括号不成对使用等如果程序中出现语法错误，Python会中断执行，返回错误信息常见的语法错误有以下三种

（1）缺少某些必要的符号（冒号、括号等）

（2）关键字拼写错误

（3）缩进不正确

3.语义错误语义错误也称为逻辑错误，是指一个程序可以通过编译，没有抛出错误信息、，但得到的结果是错误的，或者不是所期望的结果这类错误可能是因为算法设计错误，也可能是因为算法正确而编写程序时出现差错常见的语义错误有以下三种1运算符优先级考虑不周2变量名使用不正确3语句块缩进层次不对

3.运行错误运行错误是指运行时出现的错误，也叫作“异常”常见的运行错误有以下三种1除数为0ZeroDivisionError2打开的文件不存在FileNotFoundError3导入的模块没被找到ImportError o发现程序中存在错误时，需要对程序进行调试以确定出错位置常用的调试方法包括临时增加输出语句，将要观察的数据显示在屏幕上；设置断点，单步运行程序

1.4人才培养与课程学习建议

1.人才培养党的二十大t艮告明确提出教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑报告指出，我们要坚持教育优先发展、科技自立自强、人才引领驱动，加快建设教育强国、科技强国、人才强国，坚持为党育人、为国育才，全面提高人才自主培养质量，着力造就拔尖创新人才，聚天下英才而用之本书通过大量的分类、分层实验培养读者的计算思维能力，注重培养读者的应用能力，加大案例篇幅，丰富实训内容，使读者能综合利用所学知识分析问题、解决问题，培养富有时代特点的有担当、有作为的应用型、复合型新工科人才

2.新时代青年的使命担当1从科技发展史来看，新时彳弋青年要发扬斗争精神，增强斗争本领，坚持团结奋斗，依靠顽强斗争打开事业发展新天地，依靠团结奋斗不断创造新伟业、开创新辉煌；认识软件发展对国力的重要性，为实现中华民族伟大复兴而认真学习2新时代青年要增强民族自信心，应厚植爱国主义情怀，培养奋斗精神3当今世界，新一代信息技术已成为信息化社会不可或缺的基础设施，计算机软件开发和应用不再仅仅是程序员的专业技能，还将成为一种生活技能和基本素养新时代青年要提升自身的数字素养，要敢于思考、敢于创新、敢于标新立异，要想办法做新的、比别人强的东西

3.学习建议怎样才能学好Python语言呢？最关键的一条是要实践每学一点，就用到实际的程序中去，多用、多实践，水平就能不断提高初学者要遵循“看一看、想想、写写、用一用”的思路，从“照猫画猫”到“照猫画虎”再到“学以致用”卜面介绍一些学习规范1养成良好的编程习惯，遵循以下步骤

①上机实践前构思程序设计思路，认真思考注重认识问题、分析问题、解决问题的步骤和流程

②用心设计，遵循Python的编程规范，一丝不苟，哪怕是一个空格、符号

③每次上机实践后及时总结，把没有搞清楚的问题记录下来，进行分析

④多使用调试工具分析程序

⑤注意错误信息的提示

⑥经常使用帮助文档2阅读、借鉴别人设计好的程序读者经常有这样的体会看别人的代码时感觉很简单，自己编写代码就容易犯各种错误如果遇到问题，通过已有的知识不能解决，则可以去后面的章节或其他资料中寻找这样，编程水平才能不断提高3注重实践训练Python程序设计”是一门对动手能力要求很高的课程，读者不仅要掌握程序设计的理论知识，还要通过大量的上机实践加强对理论知识的掌握，从融会贯通到实际应用，最终解决相关专业领域的实际问题做题练习时不能直接复制代码、提交、判题，而应该参考书中的实现步骤，自己做一遍之后可以根据自己对知识点的理解，对实验内容进行练习“百闻不如一见，百看不如一试”，学习编程要注重实践，只有实践才能掌握人机交流的方法和技巧，体会调试程序的精髓，感受设计程序的乐趣4Python语言虽然容易上手，并具有众多优点，但要学好并熟练应用于实际问题并非易事学习的过程永远不可能一帆风顺，有乐趣同时必然有坎坷，读者要有非常强的耐心和实践精神，养成一丝不苟、刻苦钻研的工匠精神和求真务实的科学精神5注重培养团队协作精神同学之间要相互讨论，培养团队协作精神和沟通交流能力，切实感受合作、责任、诚信等职业素养的内涵，打牢成长的思想根基章节小结本章围绕Python程序设计实验的目的与要求展开，重点阐述了实验的核心目标与具体内容首先，通过实验帮助学生掌握Python的基本语法、数据结构与编程技巧，培养逻辑思维与问题解决能力其次，强调代码规范与测试方法的重要性，引导学生编写高质量、可维护的程序此外，本章还提供了学习策略与课程规划建议，帮助学生明确学习方向，提升学习效率最终，本章旨在为学生奠定扎实的编程基础，为后续课程学习与实践应用做好充分准备，同时培养其独立解决问题的能力和团队协作精神，为未来的技术发展与应用打下坚实基础。