第三单元《算法和程序设计》《项目八 分析睡眠健康数据——算法与程序设计》 课件 2023—2024学年沪科版（2019）高中信息技术必修1

高中信息技术 沪科版 高一（必修1）数据与计算 第三单元 项目八 分析中学生睡眠健康数据 ——算法与程序设计（第4课时） 你的睡眠充足么？ 分析中学生睡眠健康数据 ——“穿戴设备助力校园健康安全”项目 升入高中，功课不断增多，学习负担加大，所占用的时间也逐渐增加，严重影 响到中学生的睡眠情况。以此引发了近视眼、精神不振课堂利用率不高等情况。所 以我们利用佩戴的电子穿戴设备搜集本校学生的睡眠数据，深入调查，探究其原。 研究中学生平均睡眠情况有助于我们进一步了解自己，调整自己的时间分配，自我 完善，有助于身心健康发展。 面对全校同学们每天产生的大 量睡眠数据，我们采用何种手 段对其进行分析比较便捷呢？ 设计批量数据算法 一、分析问题 如何将电子穿戴设备上生成的大量睡眠数据导入到Python中进行处理？ Python语言使用什么工具表示一组数据类型相同的数据对象？ 任务一：探究批量数据在Python中表示方法 • 活动要求： • （ ）将10 班同学睡眠数据导入到Pytho 中 • （2）以小组为单位，探究如何在Python中表示批量数据 • （3）在Python中表示小组同学们的睡眠时长数据并介绍 • 批量数据：一组数据类型相同的数据对象 • 列表：Python语言中使用列表来表示批量数据 • 在Python语言的列表中，各数据项顺序排列，并允许按下标访问。下标是一个整数，有效范围从0到 列表长度减1。Color[i]表示列表中的第i+1个数据项。 从文件读取数据到列表： ◼ 1、读入文件数据到列表L ◼ 2、将L中的数据项转化为数值类型数据 二、设计批量数据算法 任务二：利用列表求平均睡眠时长 • 活动要求： • （1）分组尝试设计不同算法计算平均睡眠时长 • （2）各组派代表介绍方法 方法总结 • （1）顺序结构：算术表达式和内置函数 • （2）循环结构：使用for循环累加求和 三、编写程序 算术表达式计算 内置函数计算 计算班级平均睡眠时长既可以使用内置函数，也可以用循 环结构先求班级总睡眠时长再完成计算 对批量数据中数据项的访问方法：下标访问和迭代访问 s=0 s=0 n=0 n=0 for i in range(len(h_Stu)): for x in h_Stu: s=s+x n=n+1 avg=s/n avg s=s+h_Stu[i] n=n+1 avg=s/n avg 下标访问:访问数据项名称h_Stu[i] 迭代访问:访问列表中的每一个数据项x 在Python中自定义函数来求各班平均睡眠时长 • 用户自定义函数：由用户自己编写的、能够实现独立功能的语句块 • 函数定义的一般形式 • def函数名（<参数>）: • 函数体 return语句的作用是结束函数的执行，返回一个值作为函数的返回值 函数的调用的一般形式： 函数名(<参数值列表>) 大部分函数是有返回值的，所以调用时常和赋值语句一起使用，由变量 引用返回值，其调用形式为： 变量名=函数名(<参数值列表>) 使用自定义函数求班级平均睡眠时长 四、调试并运行程序 任务三：分组调试运行程序计算平均睡眠时长 • 活动要求： • （1）各小组同学利用不同算法计算平均睡眠时长 • （2）汇报交流 总结与交流 • 求出平均睡眠时长，形成睡眠健康分析报告，汇报交流 • 列表的定义与使用方法 • 函数的定义与使用方法 $$