《Python编程案例教程》786-3（韩海花）教案 项目四 Python第十一次课教案

PAGE10PAGE10PAGE9PAGE9《Python编程基础知识》

教案课时分配表章序课程内容课时备注1文档处理122电子表格处理83演示文稿制作44信息检索65新一代信息技术概述106信息素养与社会责任8合计48文旌课堂APP

课题数据容器（三）——开发“诗词大会”游戏课时2课时（90min）教学目标知识技能目标：（1）掌握字典的创建、访问、遍历和基本操作方法。思政育人目标：（1）提高选择合适方法解决不同问题的能力。（2）将中华传统文化融入编程案例中，增强感受诗词之美、诗词之趣的能力。教学重难点教学重点：Python中字典的相关语法；Python中字典的创建、访问、遍历和基本操作方法。教学难点：Python中字典的应用。教学方法案例分析法、问答法、讨论法、讲授法、实训法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计教学过程主要教学内容及步骤设计意图课前任务【教师】布置课前任务，提醒同学通过文旌课堂APP或其他学习软件，完成课前任务请大家自行搜集资料查询“诗词大会”都是什么形式的，并且预习本任务需要的相关知识点。【学生】完成课前任务通过课前任务，使学生了解本次课的重要性，增加学生的学习兴趣考勤

（2min）【教师】清点上课人数，记录好考勤【学生】班干部交假条培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况新课预热

（10min）【教师】与学生简单互动，复习回顾上次课的内容等【学生】聆听、互动【教师】课外拓展讲解诗词之美《中国诗词大会》是继《中国汉字听写大会》《中国成语大会》《中国谜语大会》之后，为贯彻落实习近平总书记关于弘扬中华优秀传统文化的指示精神，为让古代经典诗词，深深印在国民大众的脑子里，成为“中华民族文化基因”，而由央视科教频道推出的一档文化类演播益智竞赛节目。《中国诗词大会》以“赏中华诗词，寻文化基因，品生活之美”为宗旨，通过演播室比赛的形式，重温经典诗词，继承和发扬中华优秀传统文化，带动全民重温那些曾经学过的古诗词，分享诗词之美，感受诗词之趣。【教师】概括本次课总体学习内容，让学生大体了解本次课学习内容字典是Python中常用的一种数据存储结构，它由“键-值”对组成，表示一种映射关系，每个“键-值”对称为一个元素。其中，“键”可以是Python中任意不可变数据类型，如数字、字符串、元组等，但不能是列表、集合、字典等可变数据类型；“值”可以是任意数据类型。通过老师与学生的互动，并让学生了解这次课的知识点大致要求问题导入（5min）【教师】提出以下问题：大家有了解过Python中的字典吗？字典与之前C语言课中学的有什么不同？【学生】思考、举手回答【教师】通过学生的回答引入要讲的知识通过问题导入的方法，引导学生主动思考，激发学生的学习兴趣传授新知

（30min）一、字典的创建【教师】讲解Python中的字典的创建1、直接赋值创建字典直接赋值创建字典的语法格式如下。变量名={键1:值1,键2:值2,键3:值3,……}字典的元素放在大括号中，元素之间用逗号分隔，“键”与“值”之间用冒号分隔。例如，创建一个学生信息字典，包括学生学号、姓名和年龄3个元素，可以用下面代码实现。#创建字典stu_infostu_info={'num':'20210101','name':'小蓝','age':10}【学生】聆听、记录、理解2、使用内置函数dict()创建字典使用内置函数dict()可通过其他字典、“(键,值)”对的序列或关键字参数来创建字典。例如，通过下面5种方式使用dict()函数可创建相同的字典。#直接赋值创建字典stu_info1={'num':'20210101','name':'小蓝','age':10}#通过其他字典创建stu_info2=dict(stu_info1)#通过“(键,值)”对的列表创建stu_info3=dict([('num','20210101'),('name','小蓝'),('age',10)])#通过关键字参数创建stu_info4=dict(num='20210101',name='小蓝',age=10)#通过dict和zip结合创建stu_info5=dict(zip(['num','name','age'],['20210101','小蓝',10]))【教师】小拓展zip()函数将可迭代的对象作为参数，将对象中对应的元素打包成一个个元组，然后返回由这些元组组成的zip对象。例如：list_str=['a','b','c','d'] #创建列表并赋值list_num=[1,2,3,4] #创建列表并赋值list_new=zip(list_str,list_num) #打包为元组组成的zip对象#用list()函数转换为列表输出，结果为[('a',1),('b',2),('c',3),('d',4)]print(list(list_new))【学生】聆听、记录、理解3、使用fromkeys()方法创建字典在Python中，当所有键对应同一个值时，可使用fromkeys()方法创建字典，其语法格式如下。#创建字典，“值”默认为Nonestu_age1=dict.fromkeys(['小蓝','小舞'])#输出stu_age1，结果为{'小蓝':None,'小舞':None}print(stu_age1)#创建字典，“值”赋为10stu_age2=dict.fromkeys(['小蓝','小舞'],10)#输出stu_age2，结果为{'小蓝':10,'小舞':10}print(stu_age2)【教师】强调以下问题字典中的“键”是唯一的，创建字典时若出现“键”相同的情况，则后定义的“键-值”对将覆盖先定义的“键-值”对。例如：x={'a':1,'b':2,'b':'3'} #直接赋值创建字典xprint(x) #输出字典x，结果为{'a':1,'b':'3'}【学生】聆听、记录、理解【教师】布置题目（1）以下程序的运行结果是¬¬¬________。person1={'身份证号':'110112XXXXXXXX0101','姓名':'王宏','性别':'男','居住地':'北京市XX区XX街道XX小区'} #直接创建person2=dict(person1) #通过其他字典创建person3=dict([('身份证号','110112XXXXXXXX0101'),('姓名','王宏'),('性别','男'),('居住地','北京市XX区XX街道XX小区')]) #通过“(键,值)”对的序列创建person4=dict(身份证号='110112XXXXXXXX0101',姓名='王宏',性别='男',居住地='北京市XX区XX街道XX小区') #通过关键字参数创建person5=dict(zip(['身份证号','姓名','性别','居住地'],['110112XXXXXXXX0101','王宏','男','北京市XX区XX街道XX小区'])) #通过dict和zip结合创建print(person1['姓名'])print(person2.get('姓名'))print(person1)print(person2)print(person3)print(person4)print(person5)（2）以下程序的运行结果是________。person={'身份证号':'110112XXXXXXXX0101','姓名':'王宏','性别':'男','居住地':'北京市XX区XX街道XX小区',}person['居住地']='北京市通州区' #修改居住地 person['电话'] #增加电话print(person)【学生】完成题目【教师】随机点名回答二、字典的访问【教师】讲解Python中的字典的访问1、根据键访问值字典中的“键”可作为下标访问对应的“值”，如果字典中不存在这个“键”则会抛出异常，其语法格式如下。dict[key]其中，dict表示字典名，key表示要查找的键。例如：#创建字典stu_info={'num':'20210101','name':'小蓝','age':10}stu_info['num'] #根据num获取学号，结果为“20210101”stu_info['name'] #根据name获取姓名，结果为“小蓝”【学生】聆听、记录、理解2、使用get()方法访问值在访问字典时，若不确定字典中是否有某个键，可通过get()方法获取，若该键存在，则返回其对应的值，若不存在，则返回默认值，其语法格式如下。dict.get(key[,default=None])其中，dict表示字典名；key表示要查找的键；default表示默认值，如果指定键的值不存在，返回该默认值，当default缺省时，返回None。例如，使用get()方法访问前面定义的stu_info字典，可以用下面代码实现。stu_info.get('name')#使用get()方法获取学生姓名，结果为“小蓝”stu_info.get('sex') #使用get()方法获取学生性别，返回值为Nonestu_info.get('sex','女')#设置返回默认值为“女”，返回值为“女”【教师】演示例4-13程序#创建中文词组列表chinesechinese=['卷心菜','午餐','机器人','天空','花']#创建英文单词列表englishenglish=['cabbage','lunch','robot','sky','flower']#使用dict()和zip()方法生成字典dictionary=dict(zip(chinese,english))word=input('请输入中文词组：') #输入中文词组，并赋给wordprint(dictionary.get(word))#使用get()方法获取word的值并输出【学生】观察运行结果并讨论【教师】讲解程序（主要代码）【学生】聆听、记录、理解三、字典的基本操作【教师】讲解Python中的字典的基本操作与列表相似，Python也提供了大量方法用于字典元素的修改、添加、删除、更新、复制等操作。1、修改和添加元素当以指定“键”为下标给字典元素赋值时，有下面两种含义。（1）若该“键”在字典中存在，则表示修改该“键”对应的值。（2）若该“键”不存在，则表示添加一个新的“键-值”对，即添加一个新元素到字典中。例如：#创建字典stu_info={'num':'20210101','name':'小蓝','age':10}stu_info['age']=11 #修改age的值print(stu_info['age']) #输出修改后的age值，结果为11stu_info['sex']='女' #添加学生性别#输出添加后的字典，结果为{'num':'20210101','name':'小蓝','age':11,'sex':'女'}print(stu_info)【学生】聆听、记录、理解2、删除元素要删除字典中的元素或整个字典，可以使用del命令、clear()方法、pop()方法或popitem()方法。（1）del命令：根据“键”删除字典中的元素，例如：#创建字典stu_info={'num':'20210101','name':'小蓝','age':10}delstu_info['age'] #删除age“键-值”对#输出删除后的字典，结果为{'num':'20210101','name':'小蓝'}print(stu_info)（2）clear()方法：删除字典中的所有元素，其语法格式如下。dict.clear()其中，dict表示字典名。该方法不包含任何参数，也没有返回值。例如：#创建字典stu_info={'num':'20210101','name':'小蓝','age':10}stu_info.clear() #清空字典print(stu_info) #输出清空后的字典，结果为{}（3）pop()方法：删除指定的“键-值”对，并返回该“键”的值，其语法格式如下。dict.pop(key[,default])其中，dict表示字典名；key表示删除的键；default是默认值，当字典中没有要删除的key时，该方法返回指定的默认值。例如：#创建字典stu_info={'num':'20210101','name':'小蓝','age':10}stu_info.pop('age') #删除age“键-值”对，并返回age的值10stu_info.pop('age',11) #无指定键，返回默认值11（4）popitem()方法：随机删除并返回一个“键-值”对，其语法格式如下。dict.popitem()其中，dict表示字典名。该方法无参数，返回值为一个随机的“键-值”对。例如：#创建字典stu_info={'num':'20210101','name':'小蓝','age':10}stu_info.popitem()#随机删除并返回某“键-值”对，如('age',10)#输出字典，结果为{'num':'20210101','name':'小蓝'}print(stu_info)【学生】聆听、记录、理解【教师】布置题目（1）以下程序的运行结果是_________。person={'身份证号':'110112XXXXXXXX0101','姓名':'王宏','性别':'男','居住地':'北京市XX区XX街道XX小区','电话':}delperson['电话'] #删除电话print(person)person.popitem() #随机删除元素print(person)【学生】完成题目【教师】随机点名回答3、更新字典update()方法用于将新字典的“键-值”对一次性全部添加到当前字典中，如果两个字典中存在相同的“键”，则以新字典中的“值”更新当前字典，其语法格式如下。dict.update(dict1)其中，dict表示当前字典，dict1表示新字典。例如：#创建字典stu_infostu_info={'num':'20210101','name':'小蓝','age':10}#修改age的值，同时添加新元素stu_info.update({'age':11,'sex':'女'})#输出字典，结果为{'num':'20210101','name':'小蓝','age':11,'sex':'女'}print(stu_info)【教师】演示例4-14程序dictionary={'卷心菜':'cabbage','午餐':'lunch','机器人':'robot','天空':'sky','花':'flower'} #创建字典dictionary并赋值print(dictionary) #输出dictionarydictionary.pop('卷心菜') #删除“卷心菜”键-值对print(dictionary) #输出dictionary#添加新字典dictionary.update({'公园':'park','桥':'bridge'})print(dictionary) #输出dictionarydictionary['午餐']=['lunch','nooning'] #修改“午餐”的值print(dictionary) #输出dictionary【学生】观察运行结果并讨论【教师】讲解程序（主要代码）【学生】聆听、记录、理解4、复制字典复制字典可使用copy()方法，返回字典的浅复制，其语法格式如下。dict.copy()其中，dict表示需要复制的字典，该方法无参数，返回一个新字典。例如：#创建字典stu_infostu_info={'num':'20210101','name':'小蓝','age':10}stu_info1=stu_info.copy() #复制stu_info，并赋给stu_info1#输出stu_info1，结果为{'num':'20210101','name':'小蓝','age':10}print(stu_info1)【教师】小拓展在Python中，可使用3种方法复制字典：直接赋值、浅复制和深复制。（1）直接赋值：复制对象的引用。（2）浅复制：使用copy()方法复制父对象及其子对象的引用。（3）深复制：使用deepcopy()方法完全复制父对象及其子对象，此方法包含在copy模块中。【教师】演示例4-15程序importcopy #导入copy模块#创建字典dictionary并赋值dictionary={'卷心菜':'cabbage','午餐':['lunch','nooning']}dictionary1=dictionary #直接赋值dictionary2=dictionary.copy() #浅复制dictionary3=copy.deepcopy(dictionary) #深复制#将dictionary中键为“卷心菜”的值改为“pamphrey”dictionary['卷心菜']='pamphrey'#移除dictionary中键为“午餐”的值列表中的“nooning”dictionary['午餐'].remove('nooning')print('dictionary=',dictionary) #输出dictionaryprint('dictionary1=',dictionary1) #输出dictionary1print('dictionary2=',dictionary2) #输出dictionary2print('dictionary3=',dictionary3) #输出dictionary3【学生】观察运行结果并讨论【教师】讲解程序（主要代码）【学生】聆听、记录、理解【教师】布置题目（1）以下程序的运行结果是_______。person={'身份证号':'110112XXXXXXXX0101','姓名':'王宏','性别':'男','居住地':'北京市XX区XX街道XX小区'}person.update({'居住地':'北京市通州区XX街道XX小区','电话':}) #更新字典print(person)person2=person.copy() #复制字典print(person2)（2）以下程序的运行结果是________。family_age={"grandmather":65,"grandfather":68,"mather":38,"father":38,"child":10}old=family_age["grandmather"]print("grandmotheris"+str(old)+".")【学生】完成题目【教师】随机点名回答四、字典的遍历【教师】讲解Python中字典的遍历当字典包含大量元素时，可使用遍历的方法对元素进行访问，遍历字典有以下3种方法。1、遍历字典中所有的“键-值”对使用item()方法可遍历字典中所有的“键-值”对，该方法以dict_items形式返回可遍历的“(键,值)”元组，其语法格式如下。dict.items()其中，dict表示字典。【学生】聆听、记录、理解2、遍历字典中所有的键当不需要使用字典中的值时，可使用keys()方法只遍历字典中的键，该方法以dict_keys形式返回字典中所有的键，其语法格式如下。dict.keys()其中，dict表示字典名。【学生】聆听、记录、理解3、遍历字典中所有的值当只需要使用字典中的值时，可使用values()方法，该方法以dict_values形式返回字典中所有的值，其语法格式如下。dict.values()其中，dict表示字典名。【教师】强调以下问题dict_items、dict_keys和dict_values是Python的内部数据类型，专用于表示字典的键值对、键和值，可使用list()函数将其转换为列表。【教师】演示例4-16程序dictionary={'卷心菜':'cabbage','午餐':'lunch','机器人':'robot','天空':'sky','花':'flower'} #创建字典dictionary并赋值print('中英文字典中所有中文词组及其对应的英文单词：')foritemindictionary.items(): #遍历字典所有的“键-值”对print(item) #输出每个“键-值”对print('中英文字典中所有中文词组：')forchineseindictionary.keys(): #遍历字典所有的键print(chinese,end='') #输出每个键print('\n中英文字典中所有英文单词：')forenglishindictionary.values(): #遍历字典所有的值print(english,end='') #输出每个值【学生】观察运行结果并讨论【教师】讲解程序（主要代码）【学生】聆听、记录、理解【教师】布置题目（1）以下程序的运行结果是_______。stu_class={'赵':'优','钱':'良','孙':'中','李':'及格'}forname,reportinstu_class.items():print(name,'的成绩是',report)（2）以下程序的运行结果是______。family_love={"grandmather":"dancing","grandfather":"computer","mather":"readingbook","father":"cooking","child":"playingpingpang"}formember,hobbyinfamily_love.items():print(member.title()+"."+hobby)【学生】完成题目【教师】随机点名回答通过教师的讲解和演示，使学生了解Python中的字典的使用任务实施（15min）【教师】带领学生完成任务三✈【教师】提出任务《中国诗词大会》是一档文化类演播室益智竞赛节目，竞赛形式多样，如选择、填空、诗词识别、飞花令、诗词接龙等。本任务要求大家编写Python程序，利用字典设计题库，开发简单的“诗词大会”游戏。【教师】随机点名回答time()函数用于获取系统当前的时间戳，即从格林尼治时间（GMT，1970年1月1日0时0分0秒）开始的浮点秒数。它包含在time模块中，使用时须导入，且须通过模块名调用。例如：importtime #导入time模块time1=time.time() #time1为1621413300.0232565【学生】思考、讨论一、进行任务分析：完成本任务，须首先设计题库，然后在规定时间内循环随机出题，判断输入的答案是否正确，并统计答对问题次数，如果答题时间到，则退出循环，结束答题。具体实现步骤如下。（1）创建字典question_bank保存题库，问题为“键”，正确答案为“值”。问题使用元组（详见任务四）保存，题干和选项为元组的元素。（2）使用keys()方法获取question_bank的所有“键”（问题），然后使用list()方法转换为列表questions。（3）创建变量time1、number和count。time1表示开始时间，使用time模块的time()函数获取；number保存问题在questions列表中的索引，初始赋值为空列表；count表示统计答对问题次数，初始赋值为0。（4）使用while循环，判断条件为True，在循环中进行以下操作。①使用randint()函数生成一个0～len(questions)−1的随机整数index，作为列表的索引。判断index是否在number中（即该索引对应的问题已经出现过），如果是则使用continue结束本次循环，否则将index添加到number中。②使用for循环输出questions[index]中的元素。③使用input()函数输入答案，并赋给answer。然后判断answer与该问题的答案是否相等，如果是则输出答对提示，并使count加1，否则输出答错提示。④使用time模块的time()函数获取当前时间，并赋给time2。然后计算time2和time1的差值delta_T，判断delta_T是否大于规定时间，如果是则输出count，并退出循环。二、参考代码：01、importrandom #导入random模块02、importtime #导入time模块03、#创建字典question_bank，问题为“键”，答案为“值”04、question_bank={05、('点字成诗（九宫格），从下面九个字中识别一句诗词。','花多又','知逢时','雨少落'):'花落知多少',06、('点字成诗（十二宫格），从下面十二个字中识别一句诗词。','柳生一白','云亮有家','花处人暗'):'白云生处有人家',07、('“会当凌绝顶，一览众山小。”描写的是哪座山？','A.庐山','B.黄山','C.泰山'):'C',08、('请问：《望庐山瀑布》的作者是下面哪位诗人？','A.王维','B.李白','C.杜甫'):'B',09、('填空：窗含（）岭千秋雪。','A.东','B.南','C.西'):'C',10、('请问：名句“海上生明月，天涯共此时”出自下面哪首诗？','A.杜甫《月夜忆舍弟》','B.张九龄《望月怀远》','C.李白《闻王昌龄左迁龙标遥有此寄》'):'B',11、('请问：成语“寸草春晖”出自下面哪首诗？','A.白居易《赋得古原草送别》','B.苏轼《春夜》','C.孟郊《游子吟》'):'C',12、('请问：下面成语中哪个不是出自杜牧的诗？','A.豆蔻年华','B.折戟沉沙','C.壮志未酬'):'C',13、('填空：（）十三余，豆蔻枝头二月初。',):'娉娉袅袅',14、('填空：花径不曾（）客扫，蓬门今始为君开。',):'缘',15、('请问：中国古代有四大美女，请问宋代王安石《明妃曲》写的是其中哪一位？','A.西施','B.王昭君','C.貂蝉'):'B',16、('请根据下面线索说出一位诗人？','A.宋代一位著名的状元','B.中国历史上的一位民族英雄','C.创作有名句“人生自古谁无死，留取丹心照汗青。”'):'文天祥',17、}18、#获取question_bank的所有键，并转换为列表19、questions=list(question_bank.keys())20、number=[] #创建空列表number，保存题目的索引21、count=0 #创建变量count，表示答对的问题数22、time1=time.time() #获取开始时间time123、whileTrue: #循环24、#生成0～len(questions)-1的随机整数index25、index=random.randint(0,len(questions)-1)26、ifindexinnumber: #如果index在number中27、continue #结束本次循环28、number.append(index) #将index添加到number中29、foriteminquestions[index]:#遍历问题元组中的元素30、print(item) #输出问题31、answer=input('请输入正确答案：')#输入答案32、ifanswer==question_bank[questions[index]]:#如果答案正确33、print('恭喜你，答对了！') #输出答对提示34、count+=1 #count加135、else: #如果答案不正确36、print('很遗憾，答错了！') #输出答错提示37、time2=time.time() #获取当前系统时间time238、delta_T=int(time2-time1)#计算答题总时间delta_T39、ifdelta_T>30: #如果delta_T大于30s40、#输出答题结束提示，并输出count41、print('时间到，答题结束！您本次答对',count,'道题')42、break #退出循环三、代码运行结果：填空:()十三余，豆蔻枝头二月初。请输入正确答案:娉娉袅袅恭喜你，答对了!请问:名句“海上生明月，天涯共此时"出自下面哪首诗?A.杜甫《月夜忆舍弟》B.张九龄《望月怀远》C.李白