課程名稱 |
計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（Python） |
授課對(duì)象所屬專業(yè) |
金融工程 |
課程類型 |
綜合教育課 |
開課年級(jí) |
2023 |
課程性質(zhì) |
必修 |
課程總學(xué)時(shí) |
64 |
一、課程簡(jiǎn)介（300字左右）
《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（Python）》是金融工程專業(yè)的一門必修課。通過本課程的學(xué)習(xí)，使得學(xué)生能夠理解Python的編程模式，了解Python程序的調(diào)試方法；熟練運(yùn)用Python列表、元組、字典、集合等基本數(shù)據(jù)類型以及相關(guān)列表推導(dǎo)式、切片等特性來解決實(shí)際問題；掌握計(jì)算思維，熟練使用分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)來解決程序編寫問題；熟練使用Python讀寫文本文件與二進(jìn)制文件。
二、案例基本信息
1.案例名稱：“好好學(xué)習(xí)，天天向上”— 數(shù)字類型的操作和應(yīng)用
2.對(duì)應(yīng)章節(jié)：第三章第四節(jié)
3.課程講次：1次課
三、案例教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo)：熟練掌握整數(shù)類型、浮點(diǎn)數(shù)類型的操作符、內(nèi)置的數(shù)值運(yùn)算函數(shù)和內(nèi)置的數(shù)字類型轉(zhuǎn)換函數(shù)；掌握條件循環(huán)、計(jì)數(shù)循環(huán)、分支和函數(shù)的概念。
2.能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力；培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。
3.價(jià)值目標(biāo)：通過案例編程，讓學(xué)生明白對(duì)長(zhǎng)期目標(biāo)的持續(xù)激情和持久耐力，是不忘初衷、堅(jiān)持不懈，這種堅(jiān)毅的性格，是決定成功的重要因素。
四、案例主要內(nèi)容
1951年，毛澤東主席題詞“好好學(xué)習(xí)，天天向上”，成為激勵(lì)一代代中國(guó)人奮發(fā)圖強(qiáng)的經(jīng)典短語。那么天天向上的力量有多么強(qiáng)大呢？讓我們用Python程序來計(jì)算一下吧。
【實(shí)例1】天天向上的力量。一年365天，以第一天的能力值為基數(shù)，記為1.0，當(dāng)我們好好學(xué)習(xí)時(shí)，每天的能力值較前一天提高1‰；如果我們沒有好好學(xué)習(xí)，能力值較前一天下降1‰。那么一年后，兩者的能力值分別是多少呢？
【實(shí)例2】天天向上的力量。一年365天，以第一天的能力值為基數(shù)，記為1.0，當(dāng)我們好好學(xué)習(xí)時(shí)，每天的能力值較前一天提高5‰；如果我們沒有好好學(xué)習(xí)，能力值較前一天下降5‰。那么一年后，兩者的能力值分別是多少呢？
【實(shí)例3】工作日的力量。一年365天，以第一天的能力值為基數(shù)，記為1.0。一周5個(gè)工作日，如果每個(gè)工作日都很努力，每天的能力值較前一天提高1%；如果周末兩天放任一下，能力值較前一天下降1%。那么一年后的能力值是多少呢？
【實(shí)例4】工作日要努力到什么程度才能和每天努力1%一樣？一年365天，A每天進(jìn)步1%，不停歇；B每周工作5天休息2天，休息日每天能力下降1%，那么B在工作日要多努力才能趕上A呢？
五、案例教學(xué)設(shè)計(jì)
課前預(yù)習(xí) |
預(yù)習(xí)前次課的內(nèi)容，包括：整數(shù)類型、浮點(diǎn)數(shù)類型、復(fù)數(shù)類型、內(nèi)置的數(shù)值運(yùn)算操作符、內(nèi)置的數(shù)值運(yùn)算函數(shù)、內(nèi)置的數(shù)字類型轉(zhuǎn)換函數(shù)和math庫的使用 |
課堂教學(xué) |
教學(xué)活動(dòng) |
教學(xué)方法 |
設(shè)計(jì)意圖 |
問題引入：1951年，毛澤東主席題詞“好好學(xué)習(xí)，天天向上”，成為激勵(lì)一代代中國(guó)人奮發(fā)圖強(qiáng)的經(jīng)典短語。那么天天向上的力量有多么強(qiáng)大呢？讓我們用Python編寫程序計(jì)算一下吧！ 【實(shí)例1】天天向上的力量。一年365天，以第一天的能力值為基數(shù)，記為1.0，當(dāng)我們好好學(xué)習(xí)時(shí)，每天的能力值較前一天提高1‰；如果我們沒有好好學(xué)習(xí)，能力值較前一天下降1‰。那么一年后，兩者的能力值分別是多少呢？ 一年365天，每天進(jìn)步1‰，累計(jì)進(jìn)步多少呢？1.001365=1.44 一年365天，每天退步1‰，累計(jì)剩下多少呢？0.999365=0.69 |
問題導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)編寫代碼解決問題 |
通過問題導(dǎo)入，引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，然后利用公式通過順序結(jié)構(gòu)計(jì)算出結(jié)果，讓學(xué)生直觀感受到了“天天向上”的力量。 |
【實(shí)例2】天天向上的力量。一年365天，以第一天的能力值為基數(shù)，記為1.0，當(dāng)我們好好學(xué)習(xí)時(shí)，每天的能力值較前一天提高5‰；如果我們沒有好好學(xué)習(xí)，能力值較前一天下降5‰。那么一年后，兩者的能力值分別是多少呢？ 在實(shí)例1代碼的基礎(chǔ)上引入了一個(gè)dayfacter變量，引入這個(gè)變量的好處就是一處修改代碼即可解決不同的問題。 |
問題探究 |
在程序中通過引入一個(gè)變量達(dá)到修改一處代碼即可解決不同問題的目的，讓學(xué)生更直觀的體會(huì)到了變量的作用，在今后的編程中更注意變量的使用。 |
【實(shí)例3】工作日的力量。一年365天，以第一天的能力值為基數(shù)，記為1.0。一周5個(gè)工作日，如果每個(gè)工作日都很努力，每天的能力值較前一天提高1%；如果周末兩天放任一下，能力值較前一天下降1%。那么一年后的能力值是多少呢？ 
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問題探究 |
通過循環(huán)模擬365天的過程，通過對(duì)問題的抽象，實(shí)現(xiàn)問題的自動(dòng)化，引導(dǎo)學(xué)生由數(shù)學(xué)思維（1.005365）向計(jì)算思維（for…in…）轉(zhuǎn)變。 |
【實(shí)例4】工作日要努力到什么程度才能和每天努力1%一樣？一年365天，A每天進(jìn)步1%，不停歇；B每周工作5天休息2天，休息日每天能力下降1%，那么B在工作日要多努力才能趕上A呢？ 
def保留字用于定義函數(shù)，這段代碼可共用根據(jù)函數(shù)df參數(shù)計(jì)算工作日力量的函數(shù)，參數(shù)不同計(jì)算結(jié)果不同。while保留字判斷條件是否成立，條件成立時(shí)循環(huán)執(zhí)行。 |
問題探究 |
通過定義函數(shù)，讓學(xué)生明白代碼復(fù)用的概念，通過這四個(gè)實(shí)例的逐層遞進(jìn)，引出GRIT概念，即perseverance and passion for long-term goals， GRIT，堅(jiān)毅，對(duì)長(zhǎng)期目標(biāo)的持續(xù)激情及持久耐力，GRIT是獲得成功最重要的因素之一，牢記天天向上的力量。 |
課后實(shí)踐與拓展 |
“天天向上”力量的舉一反三： 工作日模式中，如果休息日不下降呢？ 如果努力每天提高1%，休息時(shí)每天下降1‰呢？ 如果工作3天休息1天呢？"三天打魚，兩天曬網(wǎng)"呢？ "多一份努力"呢？(努力比下降多一點(diǎn)兒） "多一點(diǎn)懈怠"呢？（下降比努力多一點(diǎn)兒） |
六、教學(xué)反思
本次課用程序解決實(shí)際問題，通過案例的逐層遞進(jìn)，一步步引導(dǎo)學(xué)生的思維方式由數(shù)學(xué)思維向計(jì)算思維轉(zhuǎn)變，而程序運(yùn)行的結(jié)果也直觀的體現(xiàn)出了“好好學(xué)習(xí)，天天向上”的力量。
學(xué)生課后表示，通過本次課程的學(xué)習(xí)，不僅鞏固了Python的基礎(chǔ)語法、明白了數(shù)學(xué)思維和計(jì)算思維的區(qū)別，也感受到了“堅(jiān)毅”的力量，而“堅(jiān)毅”的性格正是取得成功的決定因素。
數(shù)據(jù)科學(xué)與技術(shù)教研室供稿
責(zé)編：魏東平 審核：董西偉 郭景娟
