《Python基础项目教程》 教案-教学设计（第5章）Python函数模块

第5章Python函数模块

课程名称Python基础项目教程节名称5.1.1内置函数

案例名称打印获奖名单课时1

项目性质口演示性口验证性□设计性J综合性

授课班级授课R期授课地点

知识目标：

1.认识Python语言常用的内置函数；

2.了解常用函数的功能和作用；

教学目标

素质目标：

1.培养学生分析问题的能力；

2.培养学生使用内置函数编写程序解决问题的能力；

1.任务描述

2.任务展示与实现

(1)展示任务：打印获奖名单

教学内容(2)sorted。、enumerate(涵数的使用方法

(3)学生动手操作

3.教师讲解本任务涉及的知识点

4.任务小结

1.认识常用的内置函数，如input()、print()函数等

教学重点

2.掌喔内置函数sorted。的使用方法

教学难点enumerate()函数的理解和使用

1.装有Python的电脑

教学准备

2.教学案例、教学课件

编写程序，求出图5.4中阴影部分的面积。

作业设计

4.5

教学过程

教学教学内容与过程

环节(教学内容、教学方法、组织形式、教学手段)

做好课前“5分钟”教学管理(多媒体、实训室)，做好上课前的各项准备工

课前

作(打开电脑、打开课件、打开软件、打开U盘中的素材位置、打开授课计划、教

组织

案等)，吸引学生注意力。

一、Python内置函数

Python语言中提供了多个不同功能不同类型的内置函数，主要用来实现数学运

算、类型转换、各种序列操作、文件操作等功能，常用的内置函数如：

函数名功能示例

abj()取绝对值abs：2)=2»ab$(-2)=2

min()找出最小的数皿4812,5,16)-4

max()找出最大的数max(3,7,4211)=7

int()取整数或转换为整数类型int()=O,int(4.8)=4，询4'尸4

0rd()返回字符对应的ASCII值ord：A)=65,"*>42

M)将元组转换成列表r94),lista)-[294]

二、sorted()排序函数

sorted。函数则可以对任意序列进行排序操作，如列表、元组、字典等对象，并

课程且它会返回1一个排过序的新列表。在sorted(iterable,key=None,reverse二False)函数

内容中，有3个参数，其中ilerable是要排序的对象，key参数可以自定义排序的规则，

描述而reverse参数默认值为False,表示按升序排序,当reverse参数值为True时，表

示按降序排序.

三、iemimerate()函数

enumera侬)也是内置函数，它的作用是将•个序列转变为一个索引序列，新的

序列包含了原来列表中的元素的值及其索引。

四、itemgetter()函数

在程序中还调用了。perator模块中的itemgetter。函数，它的作用是获取对象指

定对位置的数据。如图所示，使用sowed。函数对a列表进行排序时，排序时按照白

定义的规则(key=itemgetter(l)),即按列表a中的每个元素中第1个位置上的数值

进行排序<>

fromoperatorimportitenigetter

a=[(O；e,)X1；b(),(2；d'),(3；c,),(4；a')]

b=sorted(a,key=itemgetter(1))

printC排序后的结果为：’,b)

教学教学内容与过程

环节（教学内容、教学方法、组织形式、教学手段）

（一）编程初体验一一案例1打印获奖名单

1.算法分析：

（1）理解题意

投掷比赛中给运动员排名，先要输入所有选手的成绩.

然后对成绩排序，最后打卬出前6名选手的排名、编号和成

绩。编写程序时，需要用到各种内置函数来实现，如输入成

绩要用到inpul（）函数,输出名次要用到print（）函数，排序用

到sorted（）函数等，利用这些内置函数，可以轻松地解决排

名问题。

（2）完成算法流程图

2.实践与思考

（1）阅读教材，理解代码的含义

（2）上机操作，运行程序，测试结果

课堂

（-）实践与思考

实训

1.思考问题，如何优化程序。

>测试程序时，如果输入的参赛选手小于6人时，运行程序时就会提示有错

误，程序如何修改？

2.课后练习

请在横线处填写合适的代码，输入两个数字，求出它们的最大因数。

，----------------------------------------------X

a=（input，请输入第一个数：,））

b=（inpulC请输入第二个数：））

foriinrange（a,0,-1）:

ifa%i==0and:

print,最大公因数是：:i）

break

输入数字44和32,输出的结果为：

通过学习，学生能够掌握内置函数的使用方法，了解常用内置函数的作用，如

排序、打印函数等。

本节课主要运用案例教学法，通过打印获奖名单这个案例的学习和实践，掌握

总结内置函数sorted。排序函数、enumerale（）函数等的使用方法，深入探讨函数参数的

评价作用，通过对案例的思考与优化，达到能够独立熟练运用内置函数解决实际问题的

能力。

教学评价方式以小组为单位，以完成案例的质量为评价标准，形成任务驱动，

小组协作，质量与速度并存的课堂评价方式，促进学生的自主、创新学习的方式。

第5章Python函数模块

课程名称Python基础项目教程节名称5.1.2定义函数

案例名称求圆柱体的表面积和体积课时1

项目性质□演示性口验证性□设计性J综合性

授课班级授课日期授课地点

知识目标：

1.了解Python语言中函数的意义和作用；

2.掌握自定义函数的定义方法；

教学目标

素质目标：

1.培养学生分析问题的能力；

2.培养学生利用定义函数编写程序解决问题的能力；

1.任务描述

2.任务展示与实现

（1）展示任务：求圆柱体的表面积和体积

教学内容（2）定义函数的方法及语法规则

（3）学生动手操作

3.教师讲解本任务涉及的知识点

4.任务小结

1.掌握定义函数的方法

教学重点

2.熟悉定义函数的语法规则

教学难点根据实际情况定义函数以解决实际问题

1.装有Python的电脑

教学准备

2.教学案例、教学课件

编写程序，自定义一个函数，求字典中值最大的元素。利用自定义的函数

找出下面A组中身高最高的人。

作业设计

A={，李明，：1.73,'王强'：1.68,‘金星'：1.83,‘孙国涛'：1.75}

教学过程

教学教学内容与过程

环节（教学内容、教学方法、组织形式、教学手段）

做好课前“5分钟”教学管理（多媒体、实训室），做好上课前的各项准备工

课前

作（打开电脑、打开课件、打开软件、打开U盘中的素材位置、打开授课计划、教

组织

案等），吸引学生注意力。

一、定义函数的方法

在Python程序中，使用函数之前必须先定义，才能调用它。定义函数的语法格

式如下：

def函数名（参数）：

函数体

return返回值

说明：调用函数时，参数和返回值可以没有，但是函数名后面的小括号和冒号

必须有。

二、定义函数的语法规则

函数包括函数名、参数、函数体和返回值几部分，它在定义时，要遵循一定的

语法规则。

>def尸头：函数以def关键词开头，后面紧跟着函数名、小括号和冒号；

课程>参数：参数必须放在小括号内，可以是一个参数，也可以是多个参数，参

内容数列表中间用逗号隔开。

描述>函数体：函数的内容要使用缩进来表示语句属于函数体。

>返回慎：函数结束时，一•般会返回一个值，可以是任意一种类型的数据，

也可是表达式。如果没有返回值，默认就是返回None.

三、形式参数与实际参数

Python语言中，参数是函数的重要组成部分函数参数分为形式参数和实际参

数，简称形参和实参。在定义函数时小括号中的参数都是形参。在主程序中调用函

数时，代入的参数是实参。

四、必须参数与默认参数

必须参数是调用函数时必须传入的参数，而且在调用时参数的数量和顺序要和

定义时一致。而默认参数是在定义函数时，给参数添加一个默认值。调用函数时默

认参数可以不传入任何值，此时函数就会使用参数的默认值，但是要注意默认参数

在定义时必须放在最后。

教学教学内容与过程

环节（教学内容、教学方法、组织形式、教学手段）

（一）编程初体验案例2求圆柱体的表面积和体积

1.算法分析：

（1）理解题意

在学习数学几何知识时，已知圆柱体的底面半径和高，就能求出圆柱体的表面

积和体积。如果能自定义•个函数,设置函数的参数为圆柱体的半径和高.用户输

入任意半径和高，通过函数就能自动返回要求的结果。

（2）完成算法流程图

课堂

实训

2.实践与思考

（1）阅读教材，理解代码的含义

（2）上机操作，运行程序，测试结果

（-）实践与思考

1.思考问题，如何优化程序。

>程序输出数据时，可以看到表面积和体积的小数位数过多，影响阅读。你

能找到一个适合的函数，限定四舍五入时的小数位数吗？

2.课后练习

编写程序，定义函数，输入一个十进制正整数，求出它各数位上数字的和。

通过学习，学生能够掌握函数的定义方法，了解定义函数的语法规则。

本节课主要运用案例教学法，在“求圆柱体的表面积和体积”这个案例的学习

和实践中，定义了计算圆柱体表面积和计算体积两个函数，并且通过对案例的思考

总结与优化，达到能够独立熟练定义函数解决实际问题的能力。

评价教学评价方式以小组为单位，以完成案例的质量为评价标准，形成任务驱动，

小组协作，质量与速度并存的课堂评价方式，促进学生的自主、创新学习的方式。

第5章Python函数模块

课程名称Python基础项目教程节名称5.1.3调用函数

案例名称预防恶意登录课时1

项目性质□演示性口验证性□设计性J综合性

授课班级授课日期授课地点

知识目标：

1.掌握调用自定义函数的方法；

2.了解变量的作用域；

教学目标

素质目标：

1.培养学生分析问题的能力；

2.培养学生调用函数编写程序解决问题的能力；

1.任务描述

2.任务展示与实现

（1）自定义验证密码的函数

教学内容（2）编写程序调用自定义函数并验证其效果

（2）学生动手操作

3.教炖讲解本任务涉及的知识点

4.任务小结

1.如何调用自定义的函数

教学重点

2.认识变量的作用域

教学难点global语句的使用

1.装有Python的电脑

教学准备

2.教学案例、教学课件

1.编写程序，利用函数计算1〜n的和。

作业设计2.输入某年某月某日，判断这一天是这一年的第几天？

教学过程

教学教学内容与过程

环节（教学内容、教学方法、组织形式、教学手段）

做好课前“5分钟”教学管理（多媒体、实训室），做好上课前的各项准备工

课前

作（打开电脑、打开课件、打开软件、打开U盘中的素材位置、打开授课计划、教

组织

案等），吸引学生注意力。

一、变量的作用域

程序中的变量能起作用的范围，就是它的作用域。一般情况卜，在函数内部声

明的变量，它的作用域就限于函数内部，不能在函数外部访问，我们称这样的变量

叫局部变量。而定义在函数外部的变量，它的年用域是整个程序，这样的变量叫全

局变量。

二、global语句

使用global语句可以将函数内部的局部变量转变为全局变量。其语法格式如下：

三、函数有返回值

global受量名

运行结果：a=4

例：a=1

deffun()：说明：在因数内部用qobai

globala语句声明变量a为全局变

a=4量后，那么在函数内部就

可以改变全W变量的a的

课程fiin()

值了.

内容prin('a=',a)

描述Python语言中，调用函数完成指定的功能后，如求值计算，需要使用return语

句返何求值的结果，这个结果就是返问值。返同值的类型可以是数字、字符串、列

表等，也可以是一个表达式。

四、函数无返回值

有时候函数也可以没有返回值，如图5.13所示，它可以是一组打印操作。当没

有任何返回值的时候，会返回一个空值None。

defprintline():

运行结果：

pnntC----------------------')

print('-----甜品蚩荏----')

……甜品蛋隹.....

print(11.黑森林蛋桂)

1.黑森林蛋糕

printf2.抹茶蛋桂)

2.抹茶蛋桂

return>>>

printline()

教学教学内容与过程

环节（教学内容、教学方法、组织形式、教学手段）

（一）编程初体验一一案例3预防恶意登录

1.算法分析：

（1）理解题意

题目中首先已知正确的登录密码是“abc0123”，当输入正确密码时提示''登

录成功”,输入错误密码时就提示“输入错误.请重新输入密码！如果输入密

码连错三次，就会提示“此账号已被冻结，请10分钟后再登录！"，退出程序。

（2）完成算法流程图

课堂

实训

（1）阅读教材，理解代码的含义

（2）上机操作，运行程序，测试结果

（-）实践与思考

1.思考问题，如何优化程序。

>很多情况卜.为了防止密码被破解，在存储时都会加密，在木程序中如何对

输入的密码进行加密修改呢？

2.课后练习

通过学习，学生能够掌握调用函数的使用方法，了解变量的作用域。

本节课主要运用案例教学法，通过“预防恶意登录”这个案例的学习和实践，

深入探讨函数的作用域，在定义和调用验证密码的函数时，掌握global语句的使用。

总结最后通过对案例的思考与优化，达到能够独立熟练运用内置函数解决实际问题的能

评价力。

教学评价方式以小组为单位，以完成案例的质量为评价标准，形成任务卵动，

小组协作，质量与速度并存的课堂评价方式，促进学生的自主、创新学习的方式。

第5章Python函数模块

课程名称Python基础项目教程节名称5.2.1调用模块

案例名称随机抽奖游戏课时1

项目性质□演示性口验证性□设计性J综合性

授课班级授课日期授课地点

知识目标：

1.认识Pylhon语言中的模块；

2.了解模块的功能和作用；

教学目标

素质目标：

1.培养学生分析问题的能力；

2.培养学生使用模块中函数编写程序解决问题的能力；

1.任务描述

2.任务展示与实现

（1）导入模块的方法及使用注意事项

教学内容（2）利用random模块中random。函数编写程序并验证其效果

（2）学生动手操作

3.教师讲解本任务涉及的知识点

4.任务小结

1.认识常用的模块，如random、sys模块等

教学重点

2.掌握导入模块，调用模块中函数的使用方法

教学难点enumerate（）函数的理解和使用

1.装有Python的电脑

教学准备

2.教学案例、教学课件

编写一个猜数游戏的程序。计算机随机生成一个1~10之间的整数a,用

户通过键盘输入所猜想的数字，如果大于a,就显示“大了！”，如果小于就显

作业设计示“小了！。直到猜中为止。猜中后显示“经过n次，你终于猜中了，恭喜

你!”

教学过程

教学教学内容与过程

环节(教学内容、教学方法、组织形式、教学手段)

做好课前“5分钟”教学管理(多媒体、实训室)，做好上课前的各项准备工

课前

作(打开电脑、打开课件、打开软件、打开U盘中的素材位置、打开授课计划、教

组织

案等)，吸引学生注意力。

一、导入整个模块

Python中的模块是一个以.py为扩展名的独立文件，它的导入方法有多种，其

中一种就是将整个模块文件导入到程序中，然后再调用其中需要的某个函数。其导

入方法如下：

import模块名

模块名.函数名()

如importtime#导入时间模块

print(time.strftime('%Y-%m-%d'))#按照指定的年月日格式打EfJ

输出：2020-05-05

当上述代码运行时，首先导入lime时间模块，即打开lime.py文件，程序中的

print(time.strftime("%Y-%m-%d"))语句调用了获取时间函数strftime()o调用时用了

模块名time和函数名strflime,中间用点分隔。

二、from…import导入模块中指定函数

课程

Python语言除了可以导入整个模块文件之外，也可以使用from-import语句

内容

导入模块中的一个或多个指定困数。在程序i如果使用了fromrandomimport

描述

random语句，就仅仅导入了random模块中的random函数，在调用random函数时

可以不用在函数名前加上模块名，语句直接写为num=random()。

三、random模块

random模块在程序中也很常用，它可以生成随机浮点数、整数、字符串等，其

常用函数的用法如表所示。

函数功能

随机生成一个涔点数

oUaifeflsO在指定范用内施机生成一个浮点数

在指定范国内随机生成一个整数

jaadsflkdiftuxC)从任怠一个序列里随机选取一个元素返回

将一个序列中的元素质机打乱

四、randoni()函数

random（）函数的作用是随机生成一个大于等于0,小于1的实数。它的用法

如下所示。

importrandom

randomrandom()

如importrandom

print(random.random())

运行结果：01124064801518655

教学教学内容与过程

环节（教学内容、教学方法、组织形式、教学手段）

（一）编程初体验一一案例4随机抽奖游戏

1.算法分析：

（1）理解题意

抽奖游戏设定了一、二、三等奖，其中一等

奖获奖概率是10%，二等奖中奖率是20%,二

等奖中奖率是70%。运行程序，当按下回车铤

时，开始抽奖；当输入q或Q时退出程序。

（2）完成算法流程图

2.实践与思考

（1）阅读教材，理解代码的含义

（2）上机操作，运行程序，测试结果

课堂（二）实践与思考

实训1.思考问题，如何优化程序。

>导入模块后，每次调用模块内的函数时，都需要在函数前面加上模块名称,

输入代码时会比较繁琐，可以在此基础上进行优化。请你思考本案例的程

序如何修改？

2.课后练习

连线题，阅读程序，请将语句与其可能的运行结果用直线连起来。

z

importrandom

print(random.random())••t

print(random.uniform(1,10))•・2.8900927642674743

print(random.randint(1J0))・・1

print(random.choice('python'))•・0.06019936962310013

通过学习，学生能够掌握导入的使用方法，了解random模块的功能及模块中

常见的函数，如random。、randinK）等。

本节课主要运用案例教学法，通过“随机抽奖游戏”这个案例的学习和实践，

总结掌握random模块的两种导入语句的使用方法，深入探讨如何调用模块中函数，通

评价过对案例的思考与优化，达到能够独立熟练调用模块中函数解决实际问题的能力。

教学评价方式以小组为单位，以完成案例的质量为评价标准，形成任务驱动，

小组协作，质量与速度并存的课堂评价方式，促进学生的自主、创新学习的方式。

第5章Python函数模块

课程名称Python基础项目教程节名称5.2.2封装模块

案例名称常见形状的面积计算课时1

项目性质口演示性□验证性□设计性J综合性

授课班级授课日期授课地点

知识目标：

1.学习如何自定义模块：

2.掌握自定义模块的封装和调用方法；

教学目标

素质目标：

1.培养学生分析问题的能力；

2.培养学生利用自定义模块编写程序解决问题的能力；

1.任务描述

2.任务展示与实现

（1）利用自定义模块编写程序并验证其效果

教学内容（2）封装模块的语法规范及使庠注意事项

（2）学生动手操作

3.教师讲解本任务涉及的知识点

4.任务小结

1.自定义模块的方法

教学重点

2.掌握封装模块方法

教学难点封装模块的理解和使用

1.装有Python的电脑

教学准备

2.教学案例、教学课件

三角形的三条边是a,b,c（a,b,c三条边的值均大于0）,若M+b'c，

则它是以c为斜边的宜角三角形。请你定义一个模块文件，用上述方法判断其

作业设计是否为直角三角形，并在主程序调用此模块，输入三角形三条边的值，打印出

判断结果。

教学过程

教学教学内容与过程

环节（教学内容、教学方法、组织形式、教学手段）

做好课前“5分钟”教学管理（多媒体、实训室），做好上课前的各项准备工

课前

作（打开电脑、打开课件、打开软件、打开U盘中的素材位置、打开授课计划、教

组织

案等），吸引学生注意力。

一、封装模块

封装模块其实就是将多个函数的封装放在一个扩展名为“.py”文件中，模块

的名称就是文件的名字。在编写其他程序时可以使用import语句导入自定义模

块，导入的方法和导入标准库模块一样。

二、模块文件中的注释

如下所示，文件中定义了一个打印分隔符的函数，供其他文件调用。在定义模

块的时候，一般会在文件最前面加上几行注释，前面2行是标准注释，图中第1行

是表示当前定义的模块可以直接在Unix/Linux/Mac上运行，第2行注释表示当前

文件所使用的是标准UTF-8编码。

#!/usr//bin/envpython3--------•定义的模块可在UnixLinuxMac上运行

#coding:utf-8--------•当前文件使用标准UTF-8编码

课程defPrintline（n）:

内容pnntC--------