使用Python制作隨機(jī)提問程序

使用Python制作隨機(jī)提問程序隨著新課改的進(jìn)一步深化，筆者所在地區(qū)的中小學(xué)信息技術(shù)教材增加了Python程序設(shè)計(jì)語言章節(jié)，Python是一種面向?qū)ο蟮慕忉屝陀?jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言，能夠把用其他語言制作的各種模塊很輕松地聯(lián)結(jié)在一起。Python語言簡(jiǎn)明，邏輯清晰，適合中小學(xué)階段的學(xué)生學(xué)習(xí)。在常規(guī)情況下，使用Python編制好的程序代碼是命令行界面執(zhí)行方式;tkinter是Python中制作GUI界面的入門模塊，語法簡(jiǎn)單，可以快速上手制作學(xué)習(xí)。這里，筆者利用tkinter模塊制作一個(gè)簡(jiǎn)單的隨機(jī)點(diǎn)名或者提問的小程序，在課堂上，教師可以使用該程序?qū)Ρ景嗉?jí)內(nèi)的學(xué)生進(jìn)行隨機(jī)點(diǎn)名或提問，進(jìn)而活躍課堂氣氛?！窆δ芊治隹梢暬幊淌且粋€(gè)系統(tǒng)工程，要遵循“功能—界面—代碼”的基本設(shè)計(jì)順序，核心的內(nèi)容是數(shù)據(jù)的組織、變化與流轉(zhuǎn)。隨機(jī)點(diǎn)名小程序要實(shí)現(xiàn)的功能是，在不同的班級(jí)中，輸入班級(jí)號(hào)然后點(diǎn)擊按鈕，隨機(jī)顯示出該班級(jí)中某一名學(xué)生的姓名，再次點(diǎn)擊按鈕，隨機(jī)顯示另一名學(xué)生的姓名。在本案例中，原始數(shù)據(jù)保存在文本文件中，通過open（）函數(shù)讀取到內(nèi)存的變量列表中，再按照班級(jí)進(jìn)行字典的鍵值對(duì)映射，獲取的班級(jí)號(hào)作為字典的鍵，獲取的班級(jí)名單作為字典中班級(jí)映射的值。“開始”按鈕的功能就是從字典的值中隨機(jī)取出一個(gè)學(xué)生姓名，在窗體上顯示出來。因此，筆者計(jì)劃使用兩個(gè)模塊，分別是tkinter和rendom，tkinter模塊用于制作GUI窗體;random模塊用來隨機(jī)抽取列表中的元素。規(guī)劃三個(gè)窗體控件，輸入班級(jí)號(hào)，顯示抽取的姓名和開始抽取的按鈕?！褚肽KPython可以通過引用或者調(diào)用模塊，實(shí)現(xiàn)使用模塊中的函數(shù)和功能。下面，簡(jiǎn)要介紹一下模塊的調(diào)用方法（如下表）。在調(diào)用模塊的方式中，筆者推薦使用第二種方式，調(diào)用模塊并且使用別名和程序中的其他函數(shù)進(jìn)行區(qū)分，這樣程序代碼看起來更清晰，易讀性更強(qiáng)。調(diào)用模塊的代碼如圖1所示。●制作窗體在tkinter模塊中需要使用Tk（）函數(shù)，生成GUI窗體并命名為ROOT。常見的窗體包含的部件有標(biāo)題、邊框等，且需要使用主消息循環(huán)模式設(shè)置窗體始終顯示在屏幕。設(shè)置窗口的標(biāo)題為“隨機(jī)提問”，窗口的大小為300×200像素，窗口的邊框不可調(diào)。包含的代碼如下頁圖2所示?！裉砑涌丶诳梢暬某绦蛑校糜谌藱C(jī)交互的部分通常稱之為窗口或控件，在tkinter中具備基本的常用控件，用于制作可視化的小程序。根據(jù)程序的功能分析，筆者計(jì)劃添加文本標(biāo)簽（Label）——分別用于在窗體上顯示提示文字、隨機(jī)抽取的結(jié)果，文本框（Entry）——用于輸入班級(jí)號(hào)，按鈕（Button）——用于開始隨機(jī)抽取姓名，將其作為程序的主要輸入輸出功能部分。包含的代碼如圖3所示?？丶砑油瓿桑碏5鍵查看界面運(yùn)行效果，如圖4所示?！穹治龉δ艹绦虻暮诵牟糠质菙?shù)據(jù)的組織、變化和流轉(zhuǎn)，這里要制作的程序就是要讀取文本文件中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行遍歷轉(zhuǎn)為列表，再把列表中的元素按照班級(jí)映射為字典，并從文本框中獲取班級(jí)號(hào)，從字典中獲取該班級(jí)號(hào)對(duì)應(yīng)的列表，再隨機(jī)抽取該列表中的某個(gè)元素，顯示到文本標(biāo)簽上。功能分析：文本文件的內(nèi)部格式如圖5所示，班級(jí)和姓名使用一個(gè)制表符間隔，常用信息可以先從Excel復(fù)制到文本文件，接著在Python中使用open（）函數(shù)打開文本文件，使用readlines將其全部讀取為一個(gè)列表，并遍歷該列表，替換其中每個(gè)元素尾部的回車符號(hào)，進(jìn)而轉(zhuǎn)換為子列表，讀取其中的第一個(gè)元素增加到字典，第二個(gè)元素作為該鍵的值保存到字典中。流程圖如圖6所示，自定義函數(shù)代碼如下頁圖7所示。需要注意的是，x.get（）用于獲取文本框中的數(shù)據(jù)，x.set（）用于設(shè)置文本標(biāo)簽的值，x.choice（）用于隨機(jī)從列表中獲取一個(gè)元素?！裉砑哟a數(shù)據(jù)流分析過程為：首先用戶在文本框中輸入班級(jí)數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊“開始”按鈕，根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)，從字典中獲取指定鍵映射的值，并從值中隨機(jī)抽取一個(gè)元素，傳遞到文本標(biāo)簽并顯示，此時(shí)文本框和文本標(biāo)簽中的文本要以變量的形式顯示，“開始”按鈕控件調(diào)用自定義函數(shù)實(shí)現(xiàn)以上功能。文本框代碼如圖8所示。文本標(biāo)簽代碼如圖9所示。開始按鈕代碼如圖10所示。程序最終運(yùn)行界面及效果如圖11所示。總之，通過簡(jiǎn)單的隨機(jī)點(diǎn)名小程序的制作，讓學(xué)生體會(huì)到GUI界面