《Python程序設計》教案21 任務：虛擬寵物系統(tǒng)設計

教案課程名稱Python程序設計學時2序號21授課班級日期任課教師課題項目9：面向對象編程任務：虛擬寵物系統(tǒng)設計學習目標1.強調編程中的規(guī)范和嚴謹性，培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和職業(yè)素養(yǎng)；2.通過分組討論合作解決問題，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神和溝通能力；3.結合具體案例，通過實踐練習，引導學生正確使用構造方法與析構方法；4.學生能描述類的構造方法和析構方法的主要作用和使用場合；5.學生能動手編寫滿足要求的構造方法和析構方法；6.學生能描述Python支持的訪問權限的種類并區(qū)分各種權限的差異；7.學生能恰當應用封裝特性保護數(shù)據(jù)的隱私和安全。學習內容Python中構造方法的作用與定義語法；Python中析構方法的作用與定義語法；Python支持的訪問權限種類與實現(xiàn)方法；Python中封裝的實現(xiàn)方法；學習重難點重點：Python中構造方法的作用與定義語法；Python中析構方法的作用與定義語法；Python支持的訪問權限種類與實現(xiàn)方法；難點：1.Python中封裝的實現(xiàn)方法；項目/任務任務：虛擬寵物系統(tǒng)任務描述：實現(xiàn)一個簡單的虛擬寵物系統(tǒng)，其中包括領養(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，要求用面向對象的編程方式實現(xiàn)該系統(tǒng)。教學資源準備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學院精品在線課《Python程序設計》；5.教材：清華大學出版社張小志主編的《Python程序設計項目教程》；清華大學出版社張小志主編的《Python程序設計項目化教程（數(shù)字教材）》。教案教學過程步驟教師活動學生活動時間分鐘1教師通過提問引發(fā)思考：“什么是構造方法呢？什么又是析構方法呢？它們有什么作用？”學生思考并回答教師的問題，說出自己的理解。22提出任務：教師提出為了完成“通過面向對象編程的方法實現(xiàn)一個虛擬寵物系統(tǒng)”的任務，必然會用到構造方法與析構方法的知識，在實現(xiàn)類方法時也必然會用到訪問權限與封裝的知識。學生思考在實現(xiàn)Animal類時，該如何定義構造方法和析構方法，在進行訪問控制是又該如何設置訪問權限。23任務分析：教師引領學生對任務進行梳理，分析如何定義Animal類的構造方法和析構方法，不同的屬性又該設置什么樣的訪問權限。學生分析任務，將實現(xiàn)過程分步驟分析；24教師明確本次課程的學習目標：能理解構造方法和析構方法的作用，能根據(jù)需要或要求定義出合適的構造方法和析構方法，能夠根據(jù)需要對屬性進行封裝，設置合理的訪問權限，并定義合適的訪問接口。學生認真聽講，明確學習目標。25教師強調構造方法和析構方法在面向對象編程中的重要性，是實現(xiàn)類功能的關鍵途徑，是創(chuàng)建對象的必經(jīng)之路。學生思考如何實現(xiàn)Animal類所需要的構造方法和析構方法，以及每個屬性該設置什么樣的訪問權限。36相關知識：教師進行知識講解與演示：講解Python中構造方法的作用，對比分析與其它面向對象編程語言構造方法的異同；講解構造方法的定義語法，并結合案例進行分析。學生知識學習與練習：認真聽講，學習構造方法的作用與定義方法。分組討論“構造方法與普通方法有什么區(qū)別？”157相關知識：教師進行知識講解與演示：講解Python中析構方法的作用，分析其與別的面向對象編程語言析構方法的異同；講解析構方法的定義語法，并結合案例進行分析。學生知識學習與練習：認真聽講，學習Python中析構方法的作用與定義語法。跟隨教師的演示，嘗試編寫簡單的構造方法與析構方法。138相關知識：教師進行知識講解與演示：講解Python支持的訪問權限種類；講解Python各種訪問權限的實現(xiàn)方法學生知識學習與練習：認真聽講，學習Python中訪問權限的種類及定義語法。跟隨教師的演示，嘗試給不同的屬性定義合適的訪問權限。109相關知識：教師進行知識講解與演示：講解封裝的概念并舉例分析；講解Python中封裝的實現(xiàn)方法，并在Animal類中對某些屬性進行封裝處理；學生知識學習與練習：認真聽講，學習面向對象編程中封裝特性的概念。跟隨教師的演示，嘗試編寫代碼，對Animal類的某些屬性進行封裝處理，對比封裝處理前后的區(qū)別。分組討論“封裝對于代碼安全的重要意義”。1310任務實現(xiàn)：教師安排小組合作：將學生分成若干小組，每組負責實現(xiàn)Animal類的構造方法和析構方法、并對某些屬性的訪問權限進行設置，實現(xiàn)封裝處理。學生小組合作與交流：在小組內討論分析，在Animal類構造方法和析構方法的實現(xiàn)思路、對某些屬性進行封裝的方法；互相交流代碼和思路，共同解決問題，提高合作能力。1011教師收集各小組的實現(xiàn)Animal構造方法、析構方法、訪問權限和封裝處理的代碼，進行展示和點評。學生展示自己的代碼，接受教師和同學的點評。812教師邀請部分學生分享在開發(fā)過程中的心得和體會，以及如何將面向對象編程應用到生活中。學生分享在開發(fā)過程中的經(jīng)驗和教訓。313教師總結本次課程的學習主要內容，強調構造方法與析構方法、訪問權限與封裝在面向對象編程中的重要性，以及課程思政和專創(chuàng)融合在本任務中的體現(xiàn)。學生回顧本次課程的學習內容，講述自己對構造方法與析構方法、訪問權限與封裝概念的理解314任務拓展：教師布置課后作業(yè)，在Animal類中實現(xiàn)功能更為全面的構造方法和析構方法，以完成特定的功能。學生課后完成擴展任務。215教師鼓勵學生繼續(xù)深入學習Python編程和相關知識，結合實際需求進行創(chuàng)新實踐，培養(yǎng)邏輯思維和解決問題的能力。學生制定下一步學習計劃，提升自己的編程能力和創(chuàng)新思維，積極探索實際問題的解決方案和創(chuàng)新實踐。2教學反思本次課程主要任務是通過介紹構造方法與析構方法的作用、實現(xiàn)方法，訪問權限與封裝的概念和實現(xiàn)方法，為后續(xù)編寫Python代碼實現(xiàn)虛擬寵物系統(tǒng)打下堅實的基礎。通過參與式學習的方式，學生在合作、交流和創(chuàng)新中積極參與，激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)造力。經(jīng)過教學實踐，本次教學有以下優(yōu)點和需要改進的地方。一、教學中的優(yōu)點教學內容豐富，案例代碼適量足夠，