Python趣味編程教學(xué)實(shí)踐

近幾年間，Python 的火熱有目共睹，在IEEE Spectrum 2020 編程語(yǔ)言 Top 10排行榜中，Python位居第一。這是因?yàn)镻ython 與人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)分析與處理等領(lǐng)域的需求緊密相關(guān)。時(shí)下，Python 成為許多初中信息技術(shù)課的教學(xué)編程語(yǔ)言。

我認(rèn)為在初中階段開(kāi)展 Python教學(xué)的首要問(wèn)題，是如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，其次是探索行之有效的教學(xué)方法。我在七年級(jí)開(kāi)展了信息技術(shù)趣味編程課，下面以三個(gè)趣味項(xiàng)目為例，把如何用趣味項(xiàng)目促進(jìn) Python教學(xué)的感悟分享給大家。

項(xiàng)目一：體驗(yàn)Python的強(qiáng)大功能——用Python統(tǒng)計(jì)《三國(guó)演義》小說(shuō)中的高頻詞

教師引導(dǎo)學(xué)生分析《三國(guó)演義》小說(shuō)高頻詞1.0版本的程序運(yùn)行結(jié)果，會(huì)發(fā)現(xiàn)其中“諸葛亮”、“孔明”在小說(shuō)中其實(shí)指向同一人物，“關(guān)羽”、“關(guān)公”、“云長(zhǎng)”也是同一人物，“劉備”、“玄德”、“玄德曰”也是指向同一人物，及“曹操”、“孟德”、“丞相”也是多個(gè)詞語(yǔ)指向同一人物。學(xué)生發(fā)現(xiàn)編程解決問(wèn)題不是一蹴而就的，我們需要根據(jù)程序運(yùn)行結(jié)果，圍繞問(wèn)題需求，不斷修改方案、改進(jìn)算法、優(yōu)化程序、完善功能，以實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的最終有效解決。此時(shí)，需要修改算法，利用選擇結(jié)構(gòu)將這些詞語(yǔ)進(jìn)行合并處理，由此形成2.0版本的程序。

教師運(yùn)行2.0版本的程序，查找到的20個(gè)高頻詞中，包含有“卻說(shuō)”“二人”“不能”等與人名無(wú)關(guān)的詞語(yǔ)。如果要找出小說(shuō)中出場(chǎng)次數(shù)最多的10位人物。就要繼續(xù)修改2.0版本的《三國(guó)演義》小說(shuō)高頻詞查找程序，才能實(shí)現(xiàn)功能，由此生成3.0版本的程序。

統(tǒng)計(jì)小說(shuō)中的高頻詞，不僅可以幫助我們了解其中的主要人物，還可以用來(lái)分析人物的主要活動(dòng)地點(diǎn)及人物間的關(guān)系等。教師給學(xué)生提供《西游記》、《紅樓夢(mèng)》、《水滸傳》電子書(shū)，引導(dǎo)學(xué)生試著修改代碼，分析自己感興趣的一本書(shū)。

項(xiàng)目二：體驗(yàn)Python的強(qiáng)大功能——用十行代碼檢測(cè)圖片中的人臉

OpenCV的全稱(chēng)是 Open SourceComputer Vision Library, 它是一個(gè)功能強(qiáng)大的跨平臺(tái)開(kāi)源計(jì)算機(jī)視覺(jué)庫(kù)，可應(yīng)用于人機(jī)互動(dòng)、物體識(shí)別、圖像分割、人臉識(shí)別、動(dòng)作識(shí)別、運(yùn)動(dòng) 跟蹤、機(jī)器人、運(yùn)動(dòng)分析、機(jī)器視覺(jué)、結(jié)構(gòu)分析、汽車(chē)安全駕駛等諸多領(lǐng)域。這節(jié)課，我們站在巨人的肩膀上編程。
老師們可以通過(guò)有趣的編程實(shí)例激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生了解人工智能的概念，通過(guò)學(xué)習(xí)體驗(yàn)OpenCV編程項(xiàng)目，體驗(yàn)人工智能技術(shù)的應(yīng)用，感受人工智能的魅力，幫助學(xué)生消除人工智能技術(shù)的神秘感。

教師展示講解代碼，只需要導(dǎo)入opencv,全程使用opencv自帶的函數(shù)功能，我們并不需要自己動(dòng)手實(shí)現(xiàn)那些復(fù)雜的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和人臉檢測(cè)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法。用十行代碼，就可以讓同學(xué)動(dòng)手嘗試把人臉圖像檢測(cè)出來(lái)，接著，教師用思維導(dǎo)圖幫學(xué)生梳理檢測(cè)人臉的過(guò)程。

項(xiàng)目三:體驗(yàn)Python的強(qiáng)大功能——臨摹冰雹猜想

這節(jié)課前，先帶同學(xué)們來(lái)做個(gè)游戲。請(qǐng)同學(xué)們隨便想一個(gè)正整數(shù)。如果你想的是偶數(shù)，請(qǐng)除以2；如果你想的是奇數(shù)，請(qǐng)乘以3再加1。對(duì)于得到的數(shù)字，依次不停地進(jìn)行計(jì)算。最后會(huì)得到幾？

學(xué)生回答：1

教師讓學(xué)生再多試幾個(gè)數(shù)字

學(xué)生發(fā)現(xiàn)：無(wú)論起始數(shù)字如何選擇，最后總能得到1。

這時(shí)學(xué)生會(huì)問(wèn)：是所有正整數(shù)經(jīng)過(guò)這樣的變換最后都能得到1嗎？

教師讓學(xué)生臨摹驗(yàn)證冰雹猜想程序代碼。在學(xué)習(xí)繪畫(huà)、書(shū)法等技能時(shí)，可以使用臨摹法。照著作品一絲不茍地畫(huà)下來(lái)，逐步掌握作品的構(gòu)圖布局、色彩運(yùn)用等基本技法。七年級(jí)的學(xué)生是學(xué)習(xí)Python編程的初學(xué)者，他們也可以采用臨摹法學(xué)習(xí)編程。通過(guò)這種方式，學(xué)生能夠逐步找到用鍵盤(pán)敲代碼的感覺(jué)，漸漸熟悉使用海龜編輯器的基本操作。學(xué)生在臨摹代碼的過(guò)程中，如果代碼錄入錯(cuò)誤導(dǎo)致程序無(wú)法運(yùn)行，就要認(rèn)真對(duì)照“樣本”程序檢查自己的代碼，讓每一行和“樣本”程序一致。當(dāng)程序能夠正確運(yùn)行之后，讓學(xué)生運(yùn)行代碼，驗(yàn)證冰雹猜想，了解這10行程序代碼的作用。

學(xué)生提問(wèn)：為什么這個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題的名字叫做“冰雹猜想”？

為了體驗(yàn)“冰雹”的劇烈變化，教師讓學(xué)生用冰雹猜想程序驗(yàn)證數(shù)字27。學(xué)生發(fā)現(xiàn)：27需要111步才能變換到1。

教師以數(shù)字27的計(jì)算過(guò)程為例，解釋數(shù)值的劇烈變化，因?yàn)?7除以2數(shù)字會(huì)縮小，乘以3再加1數(shù)字會(huì)變大，所以在計(jì)算過(guò)程中數(shù)字可能忽大忽小，變化不定，但無(wú)論這個(gè)過(guò)程中的數(shù)值如何龐大，最終還是會(huì)像冰雹一樣迅速墜落，縮小成1。就像夏天高空云團(tuán)中的冰粒，受氣流影響忽上忽下，起伏不定，但最終都會(huì)化作冰雹，砸向大地。最后變成4-2-1這三個(gè)數(shù)不停地循環(huán)，像跌入黑洞一樣。有同學(xué)會(huì)疑問(wèn)：有沒(méi)有某個(gè)數(shù)是不符合冰雹猜想？

教師讓學(xué)生用冰雹猜想程序驗(yàn)證數(shù)字700000000000，發(fā)現(xiàn)也符合這個(gè)規(guī)律。學(xué)生從中體驗(yàn)到Python具有強(qiáng)大迅速的計(jì)算功能，也學(xué)會(huì)了算術(shù)運(yùn)算符的用法。

趣味項(xiàng)目不僅能增加學(xué)生編程的樂(lè)趣，還能提高學(xué)生的編程技能。讓我們的學(xué)生盡早體會(huì)到編程有趣、有用，不但能鍛煉計(jì)算思維，還能為將來(lái)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

自治區(qū)高莉教學(xué)能手培養(yǎng)工作室? ?宋迪

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python录入学生信息网_干货满满 | Python趣味编程教学实践的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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