Python高級編程+教案+屈海洲-第2次課5 面向?qū)ο螅ㄏ拢?教學(xué)設(shè)計(jì)-0821

《Python高級編程》教學(xué)設(shè)計(jì)課程名稱：Python高級編程授課年級：2020年級授課學(xué)期：2022-23學(xué)年第一學(xué)期教師姓名：屈海洲課題名稱Python面向?qū)ο缶幊蹋ㄏ拢┯?jì)劃學(xué)時3學(xué)時內(nèi)容分析在上一章節(jié)中，我們了解了面向?qū)ο蟮幕局R。在接下來的本章中，將繼續(xù)圍繞著面向?qū)ο筮M(jìn)行深入地介紹，包括面向?qū)ο蟮娜筇匦裕ǚ庋b、繼承和多態(tài)）、類屬性和實(shí)例屬性、靜態(tài)方法和類方法。教學(xué)目標(biāo)及基本要求理解如何利用封裝保護(hù)屬性掌握單繼承和多繼承，會重寫和調(diào)用父類方法理解多態(tài)的使用掌握類屬性和實(shí)例屬性熟悉類方法和靜態(tài)方法的使用技巧教學(xué)重點(diǎn)理解如何利用封裝保護(hù)屬性掌握單繼承和多繼承，會重寫和調(diào)用父類方法理解多態(tài)的使用掌握類屬性和實(shí)例屬性熟悉類方法和靜態(tài)方法的使用技巧教學(xué)難點(diǎn)掌握單繼承和多繼承，會重寫和調(diào)用父類方法掌握類屬性和實(shí)例屬性熟悉類方法和靜態(tài)方法的使用技巧教學(xué)方式教學(xué)采用教師課堂講授為主，使用教學(xué)PPT講解教學(xué)過程第一課時（封裝、繼承）創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入封裝的思想（1）教師通過Person示例，講述公有屬性存在的潛在風(fēng)險，從而引出封裝屬性的內(nèi)容。例如，給Person的age屬性賦值為200。從實(shí)際生活的角度來看，人的年齡顯然不符合需求。為了避免外界隨意賦值，需要隱藏?cái)?shù)據(jù)和保護(hù)屬性。（2）通過什么方式保護(hù)類的屬性？把屬性定義為私有屬性，即在屬性名的前面加上兩個下劃線；添加用于設(shè)置或者獲取屬性值的兩個方法供外界調(diào)用。（3）明確學(xué)習(xí)目標(biāo)要求學(xué)生掌握封裝和繼承進(jìn)行重點(diǎn)知識的講解教師通過Person案例，講述使用私有屬性隱藏?cái)?shù)據(jù)。教師對上述案例進(jìn)行總結(jié)，講述私有屬性和公有屬性的區(qū)別。Python中沒有任何關(guān)鍵字來區(qū)分公有屬性和私有屬性，它是以屬性命名的方法進(jìn)行區(qū)分的，如果屬性名的前面加了兩個下劃線，就表明該屬性是私有屬性，否則就是公有屬性。（3）什么是單繼承？列舉生活中的繼承，再區(qū)分編程中的繼承。例如：生活中，繼承一般指的是子女繼承父輩的財(cái)產(chǎn)。在程序中，繼承是一種關(guān)系，一個類通過繼承可以擁有被繼承類的所有功能。例如：汽車類有輪胎個數(shù)的屬性和行駛功能。當(dāng)轎車?yán)^承汽車類后，轎車也擁有了輪胎個數(shù)的屬性和行駛功能。（4）教師通過Cat類案例，圍繞著繼承的基本語法，講述單繼承的使用。（5）教師通過Animal類案例，講述繼承的注意事項(xiàng)。父類的私有屬性和方法是不會被子類繼承的，更不能被子類訪問。（6）什么是多繼承？例如，水鳥既有鳥的特點(diǎn)，能在天空飛翔，又能像魚一樣在水里遨游。Python是支持多繼承的，多繼承指的是子類擁有多個父類，并且具有它們共同的特性，即子類繼承了父類的方法和屬性。（7）教師通過Bird類案例，圍繞著多繼承的基本語法，講述多繼承的使用。（8）在上述案例的基礎(chǔ)上，在兩個父類中添加相同的方法，講述多個父類出現(xiàn)同名方法的情況。（9）教師通過12.2.3的案例，講述如何重寫父類方法，以及調(diào)用父類方法。三、歸納總結(jié)，布置課后作業(yè)（1）回顧上課前的學(xué)習(xí)目標(biāo)，對本節(jié)課知識點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)本課內(nèi)容：封裝（保護(hù)屬性）、單繼承、多繼承，以及重寫父類的方法與調(diào)用父類方法。（2）使用博學(xué)谷系統(tǒng)下發(fā)課后作業(yè)第二課時（多態(tài)，類屬性和實(shí)例屬性，類方法和靜態(tài)方法）回顧上節(jié)課講解的面向?qū)ο?，?dǎo)入多態(tài)的概念教師講解上一課時的課后作業(yè)。教師根據(jù)課件提供的示例代碼，引出多態(tài)。調(diào)用同一個方法，出現(xiàn)了兩種表現(xiàn)形式，這個過程體現(xiàn)的就是多態(tài)。與強(qiáng)類型語言相比，介紹什么是多態(tài)？在Python中，多態(tài)指的是在不考慮對象類型的情況下使用對象。相比于強(qiáng)類型的語言，Python更推崇“鴨子類型”?！傍喿宇愋汀笔沁@樣推斷的：如果一只生物走起路來像鴨子，叫起來也像鴨子，那么它就可以被當(dāng)做鴨子。明確學(xué)習(xí)目標(biāo)要使學(xué)生了解多態(tài)要使學(xué)生掌握類屬性和實(shí)例屬性要求學(xué)生掌握類方法和實(shí)例方法進(jìn)行重點(diǎn)知識的講解（1）教師通過Animal類的案例，講述多態(tài)的使用。（2）什么是類屬性？什么是實(shí)例屬性？前面我們所接觸到的屬性都是實(shí)例屬性，通過“實(shí)例.屬性”添加屬性。類屬性是類所擁有的屬性，它需要在類中進(jìn)行顯示地定義（位于類內(nèi)部，方法的外面），它被所有類的實(shí)例對象所共有，在內(nèi)存中只存在一個副本。(3)教師通過Cat類的案例，講述類屬性和實(shí)例屬性的使用。如果硬件條件允許的情況下，教師可以通過實(shí)踐演示操作。（4）什么是類方法？類方法是類所擁有的方法，它可以使用修飾器@classmethod來標(biāo)識為類方法。（5）教師通過Test類的案例，講述類方法的使用。（6）什么是靜態(tài)方法？靜態(tài)方法同樣只屬于定義它的類，可以使用修飾器@staticmethod來標(biāo)識為靜態(tài)方法。（7）教師通過Test類的案例，講述靜態(tài)方法的使用。（8）教師總結(jié)類方法、實(shí)例方法及靜態(tài)方法的區(qū)別，幫助學(xué)生理解并很好地選擇運(yùn)用它們。如果要修改實(shí)例屬性的值，就直接使用實(shí)例方法；如果要修改類屬性的值，就直接使用類方法；如果是輔助功能，比如打印菜單，這時可以考慮使用靜態(tài)方法，可以在不創(chuàng)建對象的前提下使用。三、歸納總結(jié)，布置課后作業(yè)（1）回顧課前學(xué)習(xí)目標(biāo)，對本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)本課內(nèi)容：多態(tài)、類屬性和實(shí)例屬性，以及類方法和靜態(tài)方法。（2）布置隨堂練習(xí)，檢查學(xué)生學(xué)習(xí)狀況根據(jù)博學(xué)谷和隨堂練習(xí)資源，給學(xué)生布置隨堂練習(xí)，根據(jù)學(xué)生的完成情況，了解學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)理解狀況，根據(jù)學(xué)生反映的問題，進(jìn)行解答。（3）使用博學(xué)谷系統(tǒng)下發(fā)課后作業(yè)第三課時（上機(jī)練習(xí)）上機(jī)練習(xí)主要針對本章中需要重點(diǎn)掌握的知識點(diǎn)，以及在程序中容易出錯的內(nèi)容進(jìn)行練習(xí)，通過上機(jī)練習(xí)可以考察同學(xué)對知識點(diǎn)的掌握情況，對代碼的熟練程度。形式：單獨(dú)完成上機(jī)一：（考察知識點(diǎn)為封裝，保護(hù)屬性）題目：請按照以下要求設(shè)計(jì)一個Person類。要求如下：Person類中有帶兩個參數(shù)的構(gòu)造方法，用于給name和age屬性賦值。其中，age屬性是私有的；Person類中聲明一個給age屬性賦值的方法setAge，只有傳入的參數(shù)大于0且小于120就能賦值；Person類中聲明一個獲取age屬性值的方法getAge，直接返回age的值；重載__str__方法，用于打印輸出Person類對象的屬性信息。創(chuàng)建一個Person類的對象，使用print函數(shù)輸出對象的信息。上機(jī)二：（考察知識點(diǎn)為多繼承）題目：請按照以下要求設(shè)計(jì)類。要求如下：定義Bird類，在該類中聲明fly方法，用于打印“鳥兒飛翔”的信息；定義Fish類，在該類中聲明swim方法，用于打印“魚兒游泳”的信息；定義Volador類繼承自Bird和Fish類，在Volador類中沒有任何屬性和方法；創(chuàng)建一個Volador類的對象，依次調(diào)用fly和swim方法。在Bird和Fish類中增加breathe方法，分別用于打印“鳥兒呼吸”和“魚兒呼吸”的信息；讓剛剛創(chuàng)建的對象，調(diào)用breathe方法。上機(jī)三：（考察知識點(diǎn)為重寫父類方法）題目：請按照以下要求設(shè)計(jì)類。要求如下：定義Animal類，在該類中有個帶有參數(shù)的構(gòu)造方法，用于給legNum屬性賦值；定義繼承自Animal類的子類Bird類，重寫父類的構(gòu)造方法，在構(gòu)造方法中添加plume屬性，并賦值為“白色”