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

教案課程名稱Python程序設(shè)計學(xué)時2序號22授課班級日期任課教師課題項目9：面向?qū)ο缶幊倘蝿?wù)：虛擬寵物系統(tǒng)設(shè)計學(xué)習(xí)目標(biāo)1.強調(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.通過分組討論合作解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作精神和溝通能力；3.結(jié)合具體案例，通過實踐練習(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)語法正確實現(xiàn)Python中的繼承時多態(tài)；學(xué)習(xí)內(nèi)容Python中單一繼承的定義和語法格式；Python中多重繼承的定義與語法格式；子類重寫父類方法的必要性及語法格式；子類中調(diào)用父類方法的語法格式；多態(tài)性的概念及Python中繼承時多態(tài)的實現(xiàn)方法；學(xué)習(xí)重難點重點：Python中單一繼承的定義和語法格式；子類重寫父類方法的必要性及語法格式；子類中調(diào)用父類方法的語法格式；難點：1.Python中多重繼承的定義與語法格式；2.多態(tài)性的概念及Python中繼承時多態(tài)的實現(xiàn)方法；項目/任務(wù)任務(wù)：虛擬寵物系統(tǒng)任務(wù)描述：實現(xiàn)一個簡單的虛擬寵物系統(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蟮木幊谭绞綄崿F(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》；5.教材：清華大學(xué)出版社張小志主編的《Python程序設(shè)計項目教程》；清華大學(xué)出版社張小志主編的《Python程序設(shè)計項目化教程（數(shù)字教材）》。教案教學(xué)過程步驟教師活動學(xué)生活動時間分鐘1教師通過提問引發(fā)思考：“什么是類的繼承呢？什么又是多態(tài)性呢？它們在面向?qū)ο缶幊讨衅鹬裁礃拥淖饔?？”學(xué)生思考并回答教師的問題，說出自己的理解。22提出任務(wù)：教師提出為了完成“通過面向?qū)ο缶幊痰姆椒▽崿F(xiàn)一個虛擬寵物系統(tǒng)”的任務(wù)，必然會用到類的繼承、重寫父類方法和調(diào)用父類方法以及多態(tài)性等知識。學(xué)生思考在實現(xiàn)Animal類及dog類、cat類時，如何通過類的繼承提高代碼的復(fù)用性，如何在類的繼承過程中實現(xiàn)多態(tài)？23任務(wù)分析：教師引領(lǐng)學(xué)生對任務(wù)進行梳理，分析如何通過類的繼承方法，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)，將實現(xiàn)過程分步驟分析；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法格式，并根據(jù)需要實現(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)語法正確實現(xiàn)Python中的繼承時多態(tài)。學(xué)生認(rèn)真聽講，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。25教師強調(diào)類的繼承和重寫父類方法是實現(xiàn)繼承時多態(tài)性的基礎(chǔ)，而繼承時多態(tài)是實現(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點。學(xué)生思考如何實現(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行修改以實現(xiàn)多態(tài)。36相關(guān)知識：教師進行知識講解與演示：講解什么是單一繼承；講解Python中單一繼承的語法格式，并講解示例代碼；學(xué)生知識學(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：教師進行知識講解與演示：講解什么是多重繼承；講解Python中多重繼承的語法格式，并講解示例代碼；學(xué)生知識學(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：教師進行知識講解與演示：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法格式；講解在子類中調(diào)用父類方法的語法格式；學(xué)生知識學(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中實現(xiàn)的語法格式，在子類中調(diào)用父類方法的語法格式。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：教師進行知識講解與演示：講解多態(tài)性的概念與特點；講解Python中繼承時多態(tài)的實現(xiàn)方法；學(xué)生知識學(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，嘗試編寫代碼實現(xiàn)一個簡單的繼承時多態(tài)性的案例代碼。1210任務(wù)實現(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，并借助多態(tài)性完成虛擬寵物系統(tǒng)的各項功能。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；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)全部代碼，進行展示和點評。學(xué)生展示自己虛擬寵物系統(tǒng)作品，接受教師和同學(xué)的點評。812教師邀請部分學(xué)生分享在開發(fā)過程中的心得和體會，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)過程中的經(jīng)驗和教訓(xùn)。313教師總結(jié)本次課程的學(xué)習(xí)主要內(nèi)容，強調(diào)類的繼承、重寫父類方法與調(diào)用父類方法在實現(xiàn)繼承時多態(tài)性時重要性，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)驗與體驗。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)生課后完成擴展任務(wù)。215教師鼓勵學(xué)生繼續(xù)深入學(xué)習(xí)Python編程和相關(guān)知識，結(jié)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(xué)生制定下一步學(xué)習(xí)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(xué)反思本次課程主要任務(wù)是通過講解Python中單一繼承與多重繼承的定義和語法格式、重寫父類方法與調(diào)用父類方法的語法格式以及多態(tài)性的概念、Python中繼承時多態(tài)的實現(xiàn)方法等知識，為編寫Python代碼實現(xiàn)虛擬寵物系統(tǒng)做好鋪墊。通過參與式學(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)過教學(xué)實踐，本次教學(xué)有以下優(yōu)點和需要改進的地方。一、教學(xué)中的優(yōu)點（1）對比分析：在單一繼承和多重繼承等知識點上采用對比分析式教學(xué)，通過對比分析，使得學(xué)生對相似的不同知識點有了更為清晰深入的理解和掌