1 Python环境安装（教案）-《程序设计基础（Python）》同步教学（电子工业版）

Python环境安装 课程名称 Python语言程序 教学内容 Python环境安装 课时 1 项目性质 □演示性 □验证性 □设计性 √综合性 授课班级 授课日期 授课地点 教学目标 掌握Python开发环境的安装 教学内容 搭建Python开发环境与使用IDLE编写Python程序 测试PyCharm开发环境与编写简单的Python程序 教学重点 搭建Python开发环境与使用IDLE编写Python程序 使用PyCharm编写简单的Python程序 教学难点 搭建Python开发环境与使用IDLE编写Python程序 使用PyCharm编写简单的Python程序 教学准备 装有Python的计算机 教学课件PPT 2 学科网（北京）股份有限公司 教学过程 教学环节 教学内容与过程 （教学内容、教学方法、组织形式、教学手段） 课前组织 做好上课前的各项准备工作（打开计算机、打开课件、打开软件、打开授课计划、教案等），吸引学生注意力。 课程说明 【目的】 使学生从了解本节课的学习目标、学习重点、考评方式等方面明确课程学习的要求和目标。 课程内容描述 1.1 搭建Python开发环境与使用IDLE编写Python程序 1.1.1 搭建Python开发环境 1．下载与安装Python 参考电子活页1-4介绍的方法，正确下载与安装Python。 2．检测Python是否成功安装 右键单击Windows 10桌面左下角的【开始】按钮，在弹出的快捷菜单中选择【运行】，打开【运行】对话框，在“打开”文本框中输入命令“cmd”，如图所示。 【运行】对话框 然后按【Enter】键，启动【命令提示符】窗口，在当前的提示符后面输入“python”，并且按【Enter】键，出现下图所示的信息，则说明Python安装成功，同时进入交互式Python解释器，提示符为“>>>”，等待用户输入Python命令。 在【命令提示符】窗口中运行Python解释器的信息 3．配置环境变量 （1）在Windows的桌面上右键单击【此电脑】图标（【此电脑】图标默认不显示，可以在桌面上右键单击，在弹出的快捷菜单中选择【个性化】命令，在弹出的【设置】窗口中选择“主题”选项，然后在“相关的设置”区域单击【桌面图标设置】选项，在弹出的【桌面图标设置】对话框的“桌面图标”区域选择“计算机”复选框即可显示【此电脑】图标），在弹出的快捷菜单中选择【属性】命令，在弹出的【系统】窗口中单击【高级系统设置】，打开【系统属性】对话框。 （2）在【系统属性】对话框中的【高级】选项卡中单击【环境变量】按钮，如图所示。 【系统属性】对话框 打开【环境变量】对话框，在“Administrator的用户变量”区域选择“Path”，然后单击【编辑】按钮，打开【编辑环境变量】对话框。在该对话框中单击【新建】按钮，然后在编辑框中输入“D:\Python\Python3.8.2\”，接着多次单击【上移】按钮，将其移至第1行。再一次单击【新建】按钮，然后在编辑框中输入“D:\Python\Python3.8.2\Scripts\”，接着多次单击【上移】按钮，将其移至第2行。 新增两个变量后的【编辑环境变量】对话框如图所示。 新增两个变量后的【编辑环境变量】对话框 在【编辑环境变量】对话框中，单击【确定】按钮返回【环境变量】对话框，如图所示。 【环境变量】对话框 然后依次在【环境变量】对话框和【系统属性】对话框中单击【确定】按钮完成环境变量的设置。 环境变量配置完成，在【命令提示符】窗口中的提示符后输入“python”，如果Python解释器可以成功运行，说明Python配置成功。 4．创建所需文件夹 在本地计算机D盘创建文件夹PycharmProject，本书所有的Python程序文件都存放在文件夹PycharmProject中。再在文件夹PycharmProject中创建存放单元1的Python程序文件的子文件夹Unit01。 1.1.2 使用IDLE编写简单的Python程序 在任务栏中右键单击【开始】按钮，在弹出的快捷菜单中选择【搜索】命令，弹出【搜索】对话框，在输入文本框中输入“python”，显示相应最佳匹配列表项，如图所示。 搜索“python” 然后在最佳匹配列表项中选择“IDLE(Python 3.8 64-bit)”程序启动项即可打开IDLE窗口，如图所示。 IDLE窗口 在IDLE窗口出现提示符“>>>”，表示Python已经准备好了，等待用户输入Python程序代码。在提示符“>>>”右侧输入程序代码时，每输入一条语句，并按【Enter】键，就会运行一条语句。 这里输入一条语句print("Happy to learn Python Programming")，然后按【Enter】键，运行该语句的结果如图所示。 在IDLE窗口输入并运行一条语句的结果 【任务1-1】输出“Happy to learn Python Programming”的信息 【任务描述】 （1）在Python的IDLE中编写Python程序1-1.py，使用print()函数输出“Happy to learn Python Programming”。 （2）在Python的程序编辑窗口运行程序1-1.py，输出信息。 （3）在Windows的【命令提示符】窗口运行程序1-1.py，输出信息。 【任务实施】 （1）在Python的IDLE主窗口中，选择【File】菜单，在弹出的下拉菜单中选择【New File】，打开一个【untitled】窗口，如图所示。在该窗口中，可以直接编写Python代码，并且输入一行代码后按【Enter】键，将自动换到下一行，可继续输入代码。 【untitled】窗口 （2）在代码编辑区中，输入以下代码。 print("Happy to learn Python Programming") （3）在Python的程序编辑窗口中，选择【File】菜单，在弹出的下拉菜单中选择【Save】，将该程序保存到“D:\PycharmProject\Unit01”文件夹中，命名为“1-1.py”，其中“.py”为Python文件的扩展名。程序文件1-1.py保存完成后的程序编辑窗口如图所示。 程序文件1-1.py保存完成后的程序编辑窗口 （4）运行Python程序。在Python的程序编辑窗口中，选择【Run】菜单，在弹出的下拉菜单中选择【Run Module】，程序文件1-1.py的运行结果如图所示。 程序文件1-1.py的运行结果（1） （5）在Windows的【命令提示符】窗口中运行程序文件1-1.py。 打开Windows的【命令提示符】窗口，然后在提示符后面输入以下命令。 Python D:\PycharmProject\Unit01\1-1.py 按【Enter】键即可运行程序文件1-1.py，程序文件1-1.py的运行结果如图所示。 程序文件1-1.py的运行结果（2） 1.2 测试PyCharm开发环境与编写简单的Python程序 1.2.1 测试PyCharm开发环境 1．第1次运行PyCharm （1）单击Windows桌面的PyCharm快捷方式，启动PyCharm，选择是否导入开发环境配置文件，这里选择不导入，即选择“Do not import settings”单选按钮，如图所示。 选择【Do not import settings】单选按钮 （2）单击【OK】按钮，进入阅读并同意协议界面，拖曳文本框的滚动条到文本框最下方，表示已阅读完协议内容，然后选择“I confirm that I have read and accept the terms of this User Agreement”，这时【Continue】按钮变为可用状态，如图所示。 阅读并同意协议界面 （3）单击【Continue】按钮，进入【Set UI theme】界面，这里选择右侧的“Light”单选按钮，如图所示。 【Set UI theme】界面 （4）单击【Set UI theme】界面左下角的【Skip Remaining and Set Defaults】按钮，省略后面的各项设置，使用系统默认设计的开发环境进行配置，此时将进入PyCharm的欢迎界面，如图所示。 PyCharm的欢迎界面 2．创建第1个PyCharm项目 在上图所示的PyCharm的欢迎界面单击【Create New Project】按钮，创建一个新的PyCharm项目，PyCharm会自动为新项目文件设置存储路径，为了更好地管理项目文件，在文本框中输入自行设置的存储路径，例如“D:\PycharmProject\Test”，如图所示。 设置PyCharm项目文件的存储路径 也可以通过单击文本框右侧的按钮，打开【Select Base Directory】对话框，在该对话框中选择已有的文件夹或者新建文件夹，如图1-19所示。然后单击【OK】按钮，返回【New Project】对话框即可。 【Select Base Directory】对话框 在【New Project】对话框中单击“Project Interpreter:New Virtualenv environment”左侧的按钮，在其下方展开相关设置项，如图所示。将“Location”“Base interpreter”等都正确设置好。 展开相关设置项 设置完成后，单击【Create】按钮，完成PyCharm项目的创建，将进入下图所示的PyCharm主窗口。 PyCharm主窗口 PyCharm启动时显示【Tip of the Day】对话框，该对话框中显示相关功能提示或帮助信息，如图所示。如果想关闭“Tip of the Day”功能，可以取消选择“Show tips on startup”复选框，然后单击【Close】按钮即可。 【Tip of the Day】对话框 3．PyCharm的个性化设置 在PyCharm主窗口单击【File】菜单，在弹出的下拉菜单中选择【Settings】，打开【Settings】对话框，在对话框左侧选择并展开“Editor”选项，如图所示。 选择并展开【Settings】对话框的“Editor”选项 （1）设置使用“Ctrl+滚轮”能改变字体大小。 在PyCharm中默认状态下是不能用“Ctrl+滚轮”改变字体大小的，在“Editor”选项下单击“General”选项，在对话框右侧“Mouse”区域选择“Change font size(Zoom) with Ctrl+Mouse Wheel”复选框，即可实现使用“Ctrl+滚轮”改变字体大小。 （2）设置Python能自动引入包。 在【Settings】对话框左侧依次展开“Editor”-“General”，然后选择“Auto Import”选项，在对话框右侧的“Python”区域选择“show import popup”复选框，即可实现Python自动引入包的功能。另外，使用【Alt + Enter】组合键还可以自动添加包。 （3）设置显示行号与空白字符。 在【Settings】对话框左侧展开“General”选项，然后选择“Appearance”选项，在对话框右侧依次选择“Show line numbers”“Show method separators”“Show whitespaces”复选框，如图所示。 在【Settings】对话框设置显示行号与空白字符 完成所需的设置后，单击【Apply】或【OK】按钮即可。 （4）设置程序代码的字体与大小。 在【Settings】对话框左侧展开“Editor”选项，然后选择“Font”选项，在对话框右侧分别设置相关参数即可，如图所示。 设置相关参数 （5）查看与设置Python解析器。 在【Settings】对话框左侧展开“Project:Test”（项目名称）选项，然后选择“Project Interpreter”选项，在对话框右侧可以看到当前的Python解析器为“Python 3.8（Test）”，如图所示。如果“Project Interpreter”下拉列表中有多个版本的Python解析器，可以在该下拉列表中选择合适的版本。改变Python解析器的版本后，单击【OK】按钮即可。 查看Python解析器 （6）显示【Tip of the Day】对话框。 在PyCharm主窗口选择【Help】菜单，在弹出的下拉菜单中选择【Tip of the Day】，即可显示【Tip of the Day】对话框。 4．显示工具栏 在默认状态下，工具栏处于隐藏状态，显示工具栏的方法如下。 在PyCharm主窗口选择【View】菜单，在弹出的下拉菜单中选择【Appearance】，在其子菜单中选择【Toolbar】即可，如图所示。 在子菜单中选择【Toolbar】 5．认识工具栏 PyCharm主窗口显示的工具栏如图所示。 工具栏 该工具栏中从左至右的各按钮依次为【打开】按钮、【保存】按钮、【同步】按钮、【后退】按钮、【向前】按钮、【当前文件名】按钮、【运行】按钮、【调试】按钮、【覆盖运行】按钮、【停止】按钮、【位置】按钮、【查找】按钮。 6．设置模板内容 在开发程序时，需要在代码中添加一些项目开发信息，例如开发人员信息、开发时间、项目或文件名称、开发工具信息、中文编码等。 在【Settings】对话框左侧展开“Editor”选项，然后选择“File and Code Templates”选项，在对话框右侧选择“Python Script”，然后对模板内容进行编辑。 项目开发信息的通用编辑格式为：${<variable_name>}。 参照编辑格式输入以下代码。 # 开发人员：${USER} # 开发时间：${DATE} # 文件名称：${NAME}.py # 开发工具：${PRODUCT_NAME} # coding:UTF-8 其中${USER}表示当前系统用户名称，${DATE}表示当前开发时间，${NAME}表示文件名称，${PRODUCT_NAME}表示开发工具，UTF-8表示中文编码格式。 选择“Enable Live Templates”复选框，如图所示。激活模板，单击【OK】按钮确认应用模板。 选择“Enable Live Templates”复选框 1.2.2 编写简单的Python程序 1．新建Python程序文件 （1）在PyCharm主窗口右键单击已建好的PyCharm项目“Test”，在弹出的快捷菜单中选择【New】-【Python File】，如图所示。 在快捷菜单中选择【New】-【Python File】 （2）在打开的【New Python file】对话框中输入Python文件名“test01”，如图所示。 【New Python file】对话框 然后双击“Python file”选项，完成Python程序文件的新建任务，刚才编写的模板内容将自动添加到代码编辑窗口，如图所示。 新建的test01.py文件和自动添加的模板内容 2．编写Python程序代码 在新建文件test01.py的代码编辑窗口已有模板注释内容下面输入以下代码。 print("Happy to learn Python Programming") 创建的Python文件与输入的代码如图所示。 创建的Python文件与输入的代码 3．保存Python程序文件 在PyCharm主窗口选择【File】菜单，在弹出的下拉菜单中选择【Save All】，保存新编写的程序或者对代码的修改。也可以直接单击工具栏中的【保存】按钮，保存程序文件。 4．运行Python程序 在PyCharm主窗口选择【Run】菜单，在弹出的下拉菜单中选择【Run】，如图所示。 在下拉菜单中选择【Run】 在弹出的【Run】对话框中选择“test01”选项，如图所示。程序文件test01.py开始运行。 在【Run】对话框中选择“test01”选项 如果编写的代码没有错误，将显示图所示的运行结果。 Python程序文件test01.py的运行结果 如果程序已运行过一次，使用组合键【Shift+F10】、在【Run】下拉菜单中直接选择【Run 'test01'】或者单击工具栏中的【运行】按钮都可以直接运行程序。 5．关闭PyCharm项目 在PyCharm主窗口选择【File】菜单，在弹出的下拉菜单中选择【Close Project】，关闭当前PyCharm项目，此时PyCharm主窗口也被一同关闭，同时显示下图所示的欢迎界面。 欢迎界面 6．打开PyCharm项目 在欢迎界面中单击【Open】，打开【Open File or Project】对话框，在该对话框中选择需要打开的PyCharm项目，这里选择的PyCharm项目为“Test”，如图所示。 在【Open File or Project】对话框中选择PyCharm项目 然后单击【OK】按钮即可打开所选项目，同时显示PyCharm主窗口。 7．打开Python程序文件 对于当前已打开的PyCharm项目中的Python程序文件，直接在PyCharm主窗口左侧双击对应的程序文件名称，即可打开程序代码进行编辑。 对于当前处于关闭状态的PyCharm项目，可以在【File】下拉菜单中选择【Open】，在弹出的【Open File or Project】对话框中先打开对应项目，然后打开Python程序文件。 总结评价 本讲主要学习搭建Python开发环境与使用IDLE编写Python程序，测试PyCharm开发环境与编写简单的Python程序。 $$