《Python程序設(shè)計(jì)》教案16 任務(wù)3漢諾塔游戲設(shè)計(jì)

教案課程名稱Python程序設(shè)計(jì)學(xué)時(shí)2序號(hào)16授課班級(jí)日期任課教師課題項(xiàng)目7：函數(shù)應(yīng)用任務(wù)3:漢諾塔游戲設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握遞歸函數(shù)的基本概念、實(shí)現(xiàn)方法及應(yīng)用場(chǎng)景。2.理解匿名函數(shù)（lambda函數(shù)）的語(yǔ)法、特點(diǎn)及使用場(chǎng)景。3.能夠編寫(xiě)簡(jiǎn)單的遞歸函數(shù)解決實(shí)際問(wèn)題。4.能夠使用匿名函數(shù)進(jìn)行排序、過(guò)濾和映射等操作。學(xué)習(xí)內(nèi)容1.遞歸函數(shù)的概念及特點(diǎn)2.遞歸函數(shù)的實(shí)現(xiàn)步驟3.遞歸函數(shù)的應(yīng)用案例（如計(jì)算階乘、實(shí)現(xiàn)二分查找等）4.lambda函數(shù)的語(yǔ)法及特點(diǎn)5.lambda函數(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景（如排序、過(guò)濾、映射等）學(xué)習(xí)重難點(diǎn)重點(diǎn)：1.遞歸函數(shù)的基本結(jié)構(gòu)2.遞歸函數(shù)的終止條件3.lambda函數(shù)的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)難點(diǎn)：1.遞歸函數(shù)的邏輯理解及調(diào)試2.lambda函數(shù)在復(fù)雜場(chǎng)景下的應(yīng)用項(xiàng)目/任務(wù)任務(wù)：漢諾塔游戲任務(wù)描述：漢諾塔游戲是一個(gè)經(jīng)典遞歸問(wèn)題。假設(shè)有n個(gè)圓盤(pán)，編號(hào)從1到n，初始時(shí)按照從大到小的順序依次放置在A柱上，較大的圓盤(pán)在下，較小的圓盤(pán)在上。目標(biāo)是將這些圓盤(pán)移動(dòng)到C柱上，移動(dòng)過(guò)程中可以借助B柱，但是在移動(dòng)過(guò)程中大圓盤(pán)不能放到小圓盤(pán)上、每次只能移動(dòng)一個(gè)圓盤(pán)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.開(kāi)發(fā)環(huán)境：PyCharm開(kāi)發(fā)工具；2.程序清單：漢諾塔游戲；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教師提出任務(wù)：完成漢諾塔游戲設(shè)計(jì)2教師分析介紹漢諾塔游戲：通過(guò)傳說(shuō)介紹漢諾塔游戲的規(guī)則和背景。引出本次課的教學(xué)內(nèi)容。認(rèn)真聽(tīng)講，理解漢諾塔游戲的規(guī)則和背景。23講解遞歸算法：詳細(xì)解釋遞歸函數(shù)的基本概念、特點(diǎn)及其在漢諾塔游戲中的應(yīng)用。跟隨教師的講解，學(xué)習(xí)遞歸函數(shù)的基本概念、特點(diǎn)及其在漢諾塔游戲中的應(yīng)用。34使用Python代碼演示如何使用遞歸函數(shù)實(shí)現(xiàn)漢諾塔游戲的算法。仔細(xì)觀察教師使用Python代碼演示的遞歸算法實(shí)現(xiàn)過(guò)程。15介紹匿名函數(shù)：簡(jiǎn)要回顧匿名函數(shù)（lambda函數(shù)）的語(yǔ)法及特點(diǎn)。復(fù)習(xí)匿名函數(shù)：回顧匿名函數(shù)的語(yǔ)法及特點(diǎn)。26講解匿名函數(shù)在漢諾塔游戲中的應(yīng)用：解釋如何使用匿名函數(shù)簡(jiǎn)化漢諾塔游戲的代碼，如作為高階函數(shù)的參數(shù)。學(xué)習(xí)匿名函數(shù)的應(yīng)用：跟隨教師的講解，學(xué)習(xí)如何使用匿名函數(shù)簡(jiǎn)化漢諾塔游戲的代碼。27演示匿名函數(shù)的應(yīng)用：使用Python代碼演示如何將匿名函數(shù)應(yīng)用于漢諾塔游戲編程中。觀察代碼演示：仔細(xì)觀察教師使用Python代碼演示的匿名函數(shù)在漢諾塔游戲編程中的應(yīng)用過(guò)程。38要求學(xué)生使用遞歸函數(shù)和匿名函數(shù)編寫(xiě)一個(gè)完整的漢諾塔游戲程序。編寫(xiě)程序：根據(jù)教師的指導(dǎo)，使用遞歸函數(shù)和匿名函數(shù)編寫(xiě)一個(gè)完整的漢諾塔游戲程序。309在學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐練習(xí)時(shí)，巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問(wèn)。提出問(wèn)題：在實(shí)踐過(guò)程中遇到問(wèn)題時(shí)，及時(shí)向教師提問(wèn)。510代碼演示與擴(kuò)展：在之前遞歸算法的基礎(chǔ)上，使用匿名函數(shù)對(duì)代碼進(jìn)行簡(jiǎn)化，并演示如何使用其他高階函數(shù)（如map、filter）進(jìn)行擴(kuò)展。在代碼演示過(guò)程中，逐步解釋每一行代碼的改動(dòng)和簡(jiǎn)化邏輯。觀察與學(xué)習(xí)：認(rèn)真觀察教師的代碼演示，學(xué)習(xí)如何使用匿名函數(shù)和其他高階函數(shù)對(duì)漢諾塔游戲代碼進(jìn)行簡(jiǎn)化和擴(kuò)展。2011小組討論：將學(xué)生分成小組，要求每組討論如何使用匿名函數(shù)和其他高階函數(shù)對(duì)漢諾塔游戲代碼進(jìn)行進(jìn)一步的簡(jiǎn)化和擴(kuò)展，并選出代表進(jìn)行分享。小組討論與分享：積極參與小組討論，與同伴共同思考如何使用匿名函數(shù)和其他高階函數(shù)對(duì)漢諾塔游戲代碼進(jìn)行進(jìn)一步的簡(jiǎn)化和擴(kuò)展，并準(zhǔn)備好在全班進(jìn)行分享。812布置實(shí)踐任務(wù)：要求學(xué)生使用遞歸函數(shù)和匿名函數(shù)編寫(xiě)一個(gè)完整的漢諾塔游戲程序，并嘗試使用其他高階函數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展。編寫(xiě)程序：根據(jù)教師的指導(dǎo)，使用遞歸函數(shù)和匿名函數(shù)編寫(xiě)一個(gè)完整的漢諾塔游戲程序，并嘗試使用其他高階函數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展。413巡回指導(dǎo)：在學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐練習(xí)時(shí)，巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問(wèn)，關(guān)注學(xué)生的編程進(jìn)展和遇到的問(wèn)題。提出問(wèn)題與求助：在實(shí)踐過(guò)程中遇到問(wèn)題時(shí)，及時(shí)向教師或同學(xué)提問(wèn)求助，共同解決問(wèn)題。214個(gè)別輔導(dǎo)：對(duì)于編程進(jìn)展較慢或遇到較大困難的學(xué)生，進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)，幫助他們解決問(wèn)題，確保每個(gè)學(xué)生都能完成實(shí)踐任務(wù)。交流與分享：與同學(xué)交流編程心得和經(jīng)驗(yàn)，分享自己的編程成果和遇到的問(wèn)題及解決方法。315教師總結(jié)本次課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)遞歸函數(shù)和匿名函數(shù)在漢諾塔游戲編程中的重要性，以及使用高階函數(shù)進(jìn)行代碼擴(kuò)展的方法。認(rèn)真聽(tīng)講，回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，加深對(duì)遞歸函數(shù)和匿名函數(shù)的理解。316作業(yè)布置：要求學(xué)生進(jìn)一步完善自己的漢諾塔游戲程序，并嘗試使用更多的高階函數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生思考如何將遞歸函數(shù)和匿名函數(shù)應(yīng)用于其他實(shí)際問(wèn)題中。記錄作業(yè)要求，準(zhǔn)備在課后完成。同時(shí)，思考如何將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于其他實(shí)際問(wèn)題中。2教學(xué)反思通過(guò)實(shí)際案例引入遞歸函數(shù)和匿名函數(shù)的概念，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。講解與練習(xí)相結(jié)合，使學(xué)生在實(shí)踐中掌握了遞歸函數(shù)和匿名函數(shù)的使用方法。答疑環(huán)節(jié)及時(shí)解決了學(xué)生在練習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，提高了教學(xué)效果。存在的不足，部分學(xué)生在理解遞歸函數(shù)的邏輯時(shí)存在一定的困難，需要進(jìn)一步加強(qiáng)引導(dǎo)和講解。在講解匿名函數(shù)時(shí)，未能充分展示lambda函數(shù)在復(fù)雜場(chǎng)景下的應(yīng)用，導(dǎo)致部分學(xué)生對(duì)其應(yīng)用場(chǎng)景的理解不夠深入。改進(jìn)措施，在講解遞歸函數(shù)時(shí)，可以增