《Python程序設(shè)計(jì)》教案21 任務(wù)：虛擬寵物系統(tǒng)設(shè)計(jì)；22 任務(wù)：虛擬寵物系統(tǒng)設(shè)計(jì)

教案課程名稱Python程序設(shè)計(jì)學(xué)時(shí)2序號(hào)21授課班級(jí)日期任課教師課題項(xiàng)目9：面向?qū)ο缶幊倘蝿?wù)：虛擬寵物系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.強(qiáng)調(diào)編程中的規(guī)范和嚴(yán)謹(jǐn)性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和職業(yè)素養(yǎng)；2.通過(guò)分組討論合作解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和溝通能力；3.結(jié)合具體案例，通過(guò)實(shí)踐練習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生正確使用構(gòu)造方法與析構(gòu)方法；4.學(xué)生能描述類的構(gòu)造方法和析構(gòu)方法的主要作用和使用場(chǎng)合；5.學(xué)生能動(dòng)手編寫滿足要求的構(gòu)造方法和析構(gòu)方法；6.學(xué)生能描述Python支持的訪問(wèn)權(quán)限的種類并區(qū)分各種權(quán)限的差異；7.學(xué)生能恰當(dāng)應(yīng)用封裝特性保護(hù)數(shù)據(jù)的隱私和安全。學(xué)習(xí)內(nèi)容Python中構(gòu)造方法的作用與定義語(yǔ)法；Python中析構(gòu)方法的作用與定義語(yǔ)法；Python支持的訪問(wèn)權(quán)限種類與實(shí)現(xiàn)方法；Python中封裝的實(shí)現(xiàn)方法；學(xué)習(xí)重難點(diǎn)重點(diǎn)：Python中構(gòu)造方法的作用與定義語(yǔ)法；Python中析構(gòu)方法的作用與定義語(yǔ)法；Python支持的訪問(wèn)權(quán)限種類與實(shí)現(xiàn)方法；難點(diǎn)：1.Python中封裝的實(shí)現(xiàn)方法；項(xiàng)目/任務(wù)任務(wù)：虛擬寵物系統(tǒng)任務(wù)描述：實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的虛擬寵物系統(tǒng)，其中包括領(lǐng)養(yǎng)寵物、給寵物喂食、修改寵物年齡、修改版本信息、退出系統(tǒng)等功能，要求用面向?qū)ο蟮木幊谭绞綄?shí)現(xiàn)該系統(tǒng)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.開發(fā)環(huán)境：PyCharm開發(fā)工具；2.程序清單：虛擬寵物系統(tǒng)；3.多媒體資源：課件、源代碼、視頻短片；4.數(shù)字資源：智慧職教MOOC學(xué)院精品在線課《Python程序設(shè)計(jì)》；5.教材：清華大學(xué)出版社張小志主編的《Python程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目教程》；清華大學(xué)出版社張小志主編的《Python程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目化教程（數(shù)字教材）》。教案教學(xué)過(guò)程步驟教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分鐘1教師通過(guò)提問(wèn)引發(fā)思考：“什么是構(gòu)造方法呢？什么又是析構(gòu)方法呢？它們有什么作用？”學(xué)生思考并回答教師的問(wèn)題，說(shuō)出自己的理解。22提出任務(wù)：教師提出為了完成“通過(guò)面向?qū)ο缶幊痰姆椒▽?shí)現(xiàn)一個(gè)虛擬寵物系統(tǒng)”的任務(wù)，必然會(huì)用到構(gòu)造方法與析構(gòu)方法的知識(shí)，在實(shí)現(xiàn)類方法時(shí)也必然會(huì)用到訪問(wèn)權(quán)限與封裝的知識(shí)。學(xué)生思考在實(shí)現(xiàn)Animal類時(shí)，該如何定義構(gòu)造方法和析構(gòu)方法，在進(jìn)行訪問(wèn)控制是又該如何設(shè)置訪問(wèn)權(quán)限。23任務(wù)分析：教師引領(lǐng)學(xué)生對(duì)任務(wù)進(jìn)行梳理，分析如何定義Animal類的構(gòu)造方法和析構(gòu)方法，不同的屬性又該設(shè)置什么樣的訪問(wèn)權(quán)限。學(xué)生分析任務(wù)，將實(shí)現(xiàn)過(guò)程分步驟分析；24教師明確本次課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)：能理解構(gòu)造方法和析構(gòu)方法的作用，能根據(jù)需要或要求定義出合適的構(gòu)造方法和析構(gòu)方法，能夠根據(jù)需要對(duì)屬性進(jìn)行封裝，設(shè)置合理的訪問(wèn)權(quán)限，并定義合適的訪問(wèn)接口。學(xué)生認(rèn)真聽講，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。25教師強(qiáng)調(diào)構(gòu)造方法和析構(gòu)方法在面向?qū)ο缶幊讨械闹匾?，是?shí)現(xiàn)類功能的關(guān)鍵途徑，是創(chuàng)建對(duì)象的必經(jīng)之路。學(xué)生思考如何實(shí)現(xiàn)Animal類所需要的構(gòu)造方法和析構(gòu)方法，以及每個(gè)屬性該設(shè)置什么樣的訪問(wèn)權(quán)限。36相關(guān)知識(shí)：教師進(jìn)行知識(shí)講解與演示：講解Python中構(gòu)造方法的作用，對(duì)比分析與其它面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言構(gòu)造方法的異同；講解構(gòu)造方法的定義語(yǔ)法，并結(jié)合案例進(jìn)行分析。學(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)與練習(xí)：認(rèn)真聽講，學(xué)習(xí)構(gòu)造方法的作用與定義方法。分組討論“構(gòu)造方法與普通方法有什么區(qū)別？”157相關(guān)知識(shí)：教師進(jìn)行知識(shí)講解與演示：講解Python中析構(gòu)方法的作用，分析其與別的面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言析構(gòu)方法的異同；講解析構(gòu)方法的定義語(yǔ)法，并結(jié)合案例進(jìn)行分析。學(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)與練習(xí)：認(rèn)真聽講，學(xué)習(xí)Python中析構(gòu)方法的作用與定義語(yǔ)法。跟隨教師的演示，嘗試編寫簡(jiǎn)單的構(gòu)造方法與析構(gòu)方法。138相關(guān)知識(shí)：教師進(jìn)行知識(shí)講解與演示：講解Python支持的訪問(wèn)權(quán)限種類；講解Python各種訪問(wèn)權(quán)限的實(shí)現(xiàn)方法學(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)與練習(xí)：認(rèn)真聽講，學(xué)習(xí)Python中訪問(wèn)權(quán)限的種類及定義語(yǔ)法。跟隨教師的演示，嘗試給不同的屬性定義合適的訪問(wèn)權(quán)限。109相關(guān)知識(shí)：教師進(jìn)行知識(shí)講解與演示：講解封裝的概念并舉例分析；講解Python中封裝的實(shí)現(xiàn)方法，并在Animal類中對(duì)某些屬性進(jìn)行封裝處理；學(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)與練習(xí)：認(rèn)真聽講，學(xué)習(xí)面向?qū)ο缶幊讨蟹庋b特性的概念。跟隨教師的演示，嘗試編寫代碼，對(duì)Animal類的某些屬性進(jìn)行封裝處理，對(duì)比封裝處理前后的區(qū)別。分組討論“封裝對(duì)于代碼安全的重要意義”。1310任務(wù)實(shí)現(xiàn)：教師安排小組合作：將學(xué)生分成若干小組，每組負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)Animal類的構(gòu)造方法和析構(gòu)方法、并對(duì)某些屬性的訪問(wèn)權(quán)限進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)封裝處理。學(xué)生小組合作與交流：在小組內(nèi)討論分析，在Animal類構(gòu)造方法和析構(gòu)方法的實(shí)現(xiàn)思路、對(duì)某些屬性進(jìn)行封裝的方法；互相交流代碼和思路，共同解決問(wèn)題，提高合作能力。1011教師收集各小組的實(shí)現(xiàn)Animal構(gòu)造方法、析構(gòu)方法、訪問(wèn)權(quán)限和封裝處理的代碼，進(jìn)行展示和點(diǎn)評(píng)。學(xué)生展示自己的代碼，接受教師和同學(xué)的點(diǎn)評(píng)。812教師邀請(qǐng)部分學(xué)生分享在開發(fā)過(guò)程中的心得和體會(huì)，以及如何將面向?qū)ο缶幊虘?yīng)用到生活中。學(xué)生分享在開發(fā)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。313教師總結(jié)本次課程的學(xué)習(xí)主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)構(gòu)造方法與析構(gòu)方法、訪問(wèn)權(quán)限與封裝在面向?qū)ο缶幊讨械闹匾?，以及課程思政和專創(chuàng)融合在本任務(wù)中的體現(xiàn)。學(xué)生回顧本次課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，講述自己對(duì)構(gòu)造方法與析構(gòu)方法、訪問(wèn)權(quán)限與封裝概念的理解314任務(wù)拓展：教師布置課后作業(yè)，在Animal類中實(shí)現(xiàn)功能更為全面的構(gòu)造方法和析構(gòu)方法，以完成特定的功能。學(xué)生課后完成擴(kuò)展任務(wù)。215教師鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)深入學(xué)習(xí)Python編程和相關(guān)知識(shí)，結(jié)合實(shí)際需求進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐，培養(yǎng)邏輯思維和解決問(wèn)題的能力。學(xué)生制定下一步學(xué)習(xí)計(jì)劃，提升自己的編程能力和創(chuàng)新思維，積極探索實(shí)際問(wèn)題的解決方案和創(chuàng)新實(shí)踐。2教學(xué)反思本次課程主要任務(wù)是通過(guò)介紹構(gòu)造方法與析構(gòu)方法的作用、實(shí)現(xiàn)方法，訪問(wèn)權(quán)限與封裝的概念和實(shí)現(xiàn)方法，為后續(xù)編寫Python代碼實(shí)現(xiàn)虛擬寵物系統(tǒng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)參與式學(xué)習(xí)的方式，學(xué)生在合作、交流和創(chuàng)新中積極參與，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造力。經(jīng)過(guò)教學(xué)實(shí)踐，本次教學(xué)有以下優(yōu)點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方。一、教學(xué)中的優(yōu)點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容豐富，案例代碼適量足夠，虛擬寵物系統(tǒng)案例本身也比較貼近生活，以表示動(dòng)物的Animal類為例，學(xué)生的接受度比較高，使得教學(xué)效果也比較好。二、需要改進(jìn)的地方討論問(wèn)題的設(shè)置可能有所欠缺，在一些比較難懂的知識(shí)上，根據(jù)具體情況可以增加一些討論問(wèn)題，使學(xué)生更為充分的參與到學(xué)習(xí)的過(guò)程中，以提高學(xué)習(xí)效果。教案課程名稱Python程序設(shè)計(jì)學(xué)時(shí)2序號(hào)22授課班級(jí)日期任課教師課題項(xiàng)目9：面向?qū)ο缶幊倘蝿?wù)：虛擬寵物系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.強(qiáng)調(diào)編程中的規(guī)范和嚴(yán)謹(jǐn)性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和職業(yè)素養(yǎng)；2.通過(guò)分組討論合作解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和溝通能力；3.結(jié)合具體案例，通過(guò)實(shí)踐練習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生正確使用類的單一繼承與多重繼承；4.學(xué)生能解釋重寫父類方法的必要性，并能根據(jù)需要重寫父類方法；5.學(xué)生能在子類中正確調(diào)用父類的方法，以完成特定的功能；6.學(xué)生能描述什么是多態(tài)性；7.學(xué)生能根據(jù)語(yǔ)法正確實(shí)現(xiàn)Python中的繼承時(shí)多態(tài)；學(xué)習(xí)內(nèi)容Python中單一繼承的定義和語(yǔ)法格式；Python中多重繼承的定義與語(yǔ)法格式；子類重寫父類方法的必要性及語(yǔ)法格式；子類中調(diào)用父類方法的語(yǔ)法格式；多態(tài)性的概念及Python中繼承時(shí)多態(tài)的實(shí)現(xiàn)方法；學(xué)習(xí)重難點(diǎn)重點(diǎn)：Python中單一繼承的定義和語(yǔ)法格式；子類重寫父類方法的必要性及語(yǔ)法格式；子類中調(diào)用父類方法的語(yǔ)法格式；難點(diǎn)：1.Python中多重繼承的定義與語(yǔ)法格式；2.多態(tài)性的概念及Python中繼承時(shí)多態(tài)的實(shí)現(xiàn)方法；項(xiàng)目/任務(wù)任務(wù)：虛擬寵物系統(tǒng)任務(wù)描述：實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的虛擬寵物系統(tǒng)，其中包括領(lǐng)養(yǎng)寵物、給寵物喂食、修改寵物年齡、修改版本信息、退出系統(tǒng)等功能，要求用面向?qū)ο蟮木幊谭绞綄?shí)現(xiàn)該系統(tǒng)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.開發(fā)環(huán)境：PyCharm開發(fā)工具；2.程序清單：虛擬寵物系統(tǒng)；3.多媒體資源：課件、源代碼、視頻短片；4.數(shù)字資源：智慧職教MOOC學(xué)院精品在線課《Python程序設(shè)計(jì)》；5.教材：清華大學(xué)出版社張小志主編的《Python程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目教程》；清華大學(xué)出版社張小志主編的《Python程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目化教程（數(shù)字教材）》。教案教學(xué)過(guò)程步驟教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分鐘1教師通過(guò)提問(wèn)引發(fā)思考：“什么是類的繼承呢？什么又是多態(tài)性呢？它們?cè)诿嫦驅(qū)ο缶幊讨衅鹬裁礃拥淖饔茫俊睂W(xué)生思考并回答教師的問(wèn)題，說(shuō)出自己的理解。22提出任務(wù)：教師提出為了完成“通過(guò)面向?qū)ο缶幊痰姆椒▽?shí)現(xiàn)一個(gè)虛擬寵物系統(tǒng)”的任務(wù)，必然會(huì)用到類的繼承、重寫父類方法和調(diào)用父類方法以及多態(tài)性等知識(shí)。學(xué)生思考在實(shí)現(xiàn)Animal類及dog類、cat類時(shí)，如何通過(guò)類的繼承提高代碼的復(fù)用性，如何在類的繼承過(guò)程中實(shí)現(xiàn)多態(tài)？23任務(wù)分析：教師引領(lǐng)學(xué)生對(duì)任務(wù)進(jìn)行梳理，分析如何通過(guò)類的繼承方法，在Animal類的基礎(chǔ)上派生出子類dog類和cat類，子類的哪些方法需要重寫以表現(xiàn)不同動(dòng)物的特性，又該如何在子類中如何調(diào)用父類的方法。學(xué)生分析任務(wù)，將實(shí)現(xiàn)過(guò)程分步驟分析；24教師明確本次課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)：能掌握單一繼承和多重繼承的語(yǔ)法格式，并根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)類的繼承，能夠重寫父類方法的必要性，并能根據(jù)需要重寫父類方法，能在子類中正確調(diào)用父類的方法，以完成特定的功能，能解釋什么是多態(tài)性，能根據(jù)語(yǔ)法正確實(shí)現(xiàn)Python中的繼承時(shí)多態(tài)。學(xué)生認(rèn)真聽講，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。25教師強(qiáng)調(diào)類的繼承和重寫父類方法是實(shí)現(xiàn)繼承時(shí)多態(tài)性的基礎(chǔ)，而繼承時(shí)多態(tài)是實(shí)現(xiàn)虛擬寵物系統(tǒng)的重要方法，其在面向?qū)ο缶幊讨幸彩亲詈诵牡闹R(shí)點(diǎn)。學(xué)生思考如何實(shí)現(xiàn)Animal類和dog類、cat類之間的繼承關(guān)系，哪些父類方法需要在子類中進(jìn)行修改以實(shí)現(xiàn)多態(tài)。36相關(guān)知識(shí)：教師進(jìn)行知識(shí)講解與演示：講解什么是單一繼承；講解Python中單一繼承的語(yǔ)法格式，并講解示例代碼；學(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)與練習(xí)：認(rèn)真聽講，學(xué)習(xí)單一繼承的概念及Python中單一繼承的語(yǔ)法格式。跟隨教師的演示，嘗試單一繼承案例代碼。137相關(guān)知識(shí)：教師進(jìn)行知識(shí)講解與演示：講解什么是多重繼承；講解Python中多重繼承的語(yǔ)法格式，并講解示例代碼；學(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)與練習(xí)：認(rèn)真聽講，學(xué)習(xí)多重繼承的概念及Python中多重繼承的語(yǔ)法格式。跟隨教師的演示，嘗試多重繼承案例代碼。分組討論“單一繼承與多重繼承有什么區(qū)別？”158相關(guān)知識(shí)：教師進(jìn)行知識(shí)講解與演示：講解子類重寫父類方法的必要性；講解Python中子類重寫父類方法的語(yǔ)法格式；講解在子類中調(diào)用父類方法的語(yǔ)法格式；學(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)與練習(xí)：認(rèn)真聽講，學(xué)習(xí)子類重寫父類方法的必要性以及在Python中實(shí)現(xiàn)的語(yǔ)法格式，在子類中調(diào)用父類方法的語(yǔ)法格式。跟隨教師的演示，嘗試在dog子類或cat子類中重寫父類Animal類的某些方法，并嘗試在子類中調(diào)用父類的某些方法。119相關(guān)知識(shí)：教師進(jìn)行知識(shí)講解與演示：講解多態(tài)性的概念與特點(diǎn)；講解Python中繼承時(shí)多態(tài)的實(shí)現(xiàn)方法；學(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)與練習(xí)：認(rèn)真聽講，學(xué)習(xí)面向?qū)ο缶幊讨卸鄳B(tài)性的概念。跟隨教師的演示，嘗試編寫代碼實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的繼承時(shí)多態(tài)性的案例代碼。1210任務(wù)實(shí)現(xiàn)：教師安排小組合作：將學(xué)生分成若干小組，每組負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)Animal類的子類dog類與cat類，并在dog類與cat類中修改父類的方法，體現(xiàn)狗和貓的各自特點(diǎn)，并借助多態(tài)性完成虛擬寵物系統(tǒng)的各項(xiàng)功能。學(xué)生小組合作與交流：在小組內(nèi)討論分析，并基于Animal類派生出子類dog類和cat類，并在子類中修改父類方法，最后借助多態(tài)性完成虛擬寵物系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；互相交流代碼和思路，共同解決問(wèn)題，提高合作能力。1011教師收集各小組的實(shí)現(xiàn)全部代碼，進(jìn)行展示和點(diǎn)評(píng)。學(xué)生展示自己虛擬寵物系統(tǒng)作品，接受教師和同學(xué)的點(diǎn)評(píng)。812教師邀請(qǐng)部分學(xué)生分享在開發(fā)過(guò)程中的心得和體會(huì)，以及如何將面向?qū)ο缶幊虘?yīng)用到生活中。學(xué)生分享在開發(fā)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。313教師總結(jié)本次課程的學(xué)習(xí)主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)類的繼承、重寫父類方法與調(diào)用父類方法在實(shí)現(xiàn)繼承時(shí)多態(tài)性時(shí)重要性，以及課程思政和專創(chuàng)融合在本任務(wù)中的體現(xiàn)。學(xué)生回顧本次課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，分享自己的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)與體驗(yàn)。314任務(wù)拓展：教師布置課后作業(yè)，在Animal類中定義更多的方法，以實(shí)現(xiàn)虛擬寵物更多的功能，增加虛擬寵物系統(tǒng)的趣味性。學(xué)生課后完成擴(kuò)展任務(wù)。215教師鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)深入學(xué)習(xí)Python編程和相關(guān)知識(shí)，結(jié)合實(shí)際需求進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐，培養(yǎng)邏輯思維和解決問(wèn)題的能力。學(xué)生制定下一步學(xué)習(xí)計(jì)劃，提升自己的編程能力和創(chuàng)新思維，積極探索實(shí)際問(wèn)題的解決方案和創(chuàng)新實(shí)踐。2教學(xué)反思本次課程主要任務(wù)是通過(guò)講解Python中單一繼承與多重繼承的定義和語(yǔ)法格式、重寫父類方法與調(diào)用父類方法的語(yǔ)法格式以及多態(tài)性的概念、Python中繼承時(shí)多態(tài)的實(shí)現(xiàn)方法等知識(shí)，為編寫Python代碼實(shí)現(xiàn)虛擬寵物系統(tǒng)做好鋪墊。通過(guò)參與式學(xué)習(xí)的