1.4人机交互（教案）-《程序设计基础（Python）》同步教学（电子工业版）

情景一 揭秘Python程序设计之谜 主题 人机交互 序号 4 课时 2 教学手段 多媒体、板书、实训室 教学方法 讲授法、演示法、案例法 教学课型 □理论 □实训 √一体化 □（ 其它 ） 教学目标 能力目标：能够根据需要划出流程图，并且输入用户信息后能够格式化输出。 知识目标：了解IPO程序设计模式、常用流程图符号以及代码注释的两种形式。 素质目标：接受新知识、自主学习的能力 。 教学重点 根据要求绘制流程图，并完成四则运算 教学难点 格式化输出 教学过程设计 备注 一、复习上一节上课内容并引出本节上课内容 人机交互技术（Human-Computer Interaction Techniques）是指通过计算机输入、输出设备，以有效的方式实现人与计算机对话的技术。人机交互技术包括机器通过输出或显示设备给人提供大量有关信息及提示请示等，人通过输入设备给机器输入有关信息，回答问题及提示请示等。人机交互技术是计算机用户界面设计中的重要内容之一。本次任务需要完成两个综合练习，一是输入数字后进行四则运算（画出流程图）、二是输入用户信息后格式化输出（增加注释）。 二、教学内容 1、IPO程序设计模式 程序设计的关键是对问题进行分析和处理，需要弄清楚问题的输入数据是什么？需要得到什么结果？重点是如何根据输入数据获得输出结果，也就是如何对输入数据进行处理，获得最终结果，这个处理数据的过程，称之为算法。通常将程序设计分为三个步骤：即输入数据、处理过程（算法）、输出结果，称之为IPO程序设计模式。 I：（Input）输入数据，用到的标准输入设备，就是鼠标和键盘； P：（Process）处理过程（算法），指中央处理器对储存在内存中的数据进行处理； O：（Output）输出结果，通常用到的标准输出设备，就是显示器。 比如，用户在键盘上输入任意两个数字，经过求和运算，最后把结果输出到屏蔽上，就是一个IPO程序设计模式。 2、Python流程图符号 流程图是一种用于表示算法或代码流程的框图组合，它以不同类型的框代表不同种类的程序步骤，每两个步骤之间以箭头连接起来。在程序开发中使用流程图，有助于规划高效的程序结构、便于他人交流同时也是撰写指导文档不可缺少的内容。Python常用流程图符号如下图所示。 3、代码注释 代码的注释是程序设计中不可缺少的，良好的注释可以增加程序的可读性，也方便程序员后期对代码进行维护。Python代码的注释有两种形式，一种是单行注释，一种是多行注释，首先我们来看一下单行注释。 (1) 单行注释：以“#”开始，表示本行是注释行，也就是“#”之后的内容是注释信息，当程序执行时，这部分内容会被忽略。代码如下所示： #用户输入成绩 score=float(input(“请输入成绩:”)) 在Pycharm中，可以使用快捷键批量添加单行注释，直接选中要添加注释的语句，使用组合键“Ctrl + /”即可批量注释多行。但是如果使用Python官方集成开发环境，要批量添加多行注释的话，就要使用第二种注释方法：三引号。 (2) 多行注释：用三个单引号“ ’’’ ”或者是三个双引号“ """ ”将注释的内容括起来。多行注释通常用来为 Python 文件、模块、类或者函数等添加版权、功能描述等信息，代码如下所示： '''这段程序的功能是： 判断输入成绩是否大于等于60，是则输出及格。''' score=float(input(“请输入成绩:”)) 特别说明：在 Python 中，如果多行注释（三个单引号或三个双引号）作为语句的一部分出现，就不能再将它们视为多行注释的标记，而应看做是字符串的标志。比如，我们使用三个单引号将'''Hello,World!'''放在print()输出函数中，这个时候三个单引号之内的信息就不再是注释了，而是输出的字符串。 print(''' Hello,World! ''') 语句的执行结果为：“Hello，World!”由此可见，Python 解释器没有将这里的三个单引号看做是注释，而是将它们看作是字符串的标志。 4、输入数字后进行四则运算 现在按任务要求将流程图符号进行组合连接画出四则运算中的加法流程图如下图所示，其余三种运算与加法流程图类似。 紧接着，开始程序具体功能的实现。此时需要特别注意，在Python3.x中input()函数默认接收到的数据为字符串型，如果将两个字符串类型相加实则完成字符串连接的功能，而非真正的相加。所以需要将字符串型转为浮点型后，再进行数值之间的相加，源代码和运行结果如下图所示。 5、输入用户信息后格式化输出 首先完成用户名、密码、姓名、性别、年龄等信息的录入，使用多个input()来重复录入即可，再将录入后不同的个人信息分别保存到不同的变量中。在字符串中把需要输出的变量值用{}来代替，然后用format()来修改使之成为想要的字符串，其中数字的精度通过在大括号前加冒号，格式为 {:.x f} ，源代码如下图所示。 执行代码后依次输入：用户名、密码、姓名、性别、年龄和职务，回车确认后，格式化输出结果如下图。 三、总结 通过本次任务的学习和实践，掌握了IPO程序设计模式、Python流程图符号和代码注释的两种方法。并且能够根据要求熟练地使用流程图符号画出对应流程图、使用input函数完成各种类型信息的录入、使用print函数进行格式化输出。同时理解了代码注释的意义，对于复杂的操作，操作前应该写上多行注释、不是一目了然的代码，应在其行尾添加注释。对于许多程序员来说，基本的原则之一就是“：让代码自己说话”。代码的注释不仅仅要为将来可能维护你代码的人考虑，而且要考虑到读注释的可能是你。 作业布置 教学反思 学科网（北京）股份有限公司 $$