Python程序设计实践 教案 实验9 函数.docx

《Python程序设计实践教程》课程教案

课题：函数

教学目的：

掌握函数的定义与调用方法：通过函数的定义与调用讲解，帮助学生理解如何将代码封装为可重复使用的函数，提升代码的模块化与可维护性。

理解函数的参数传递机制：包括位置参数、关键字参数、默认参数及可变参数的使用场景，使学生能够根据需求灵活传递参数，增强函数的通用性。

学会使用返回值传递计算结果：通过返回值的讲解，帮助学生掌握如何从函数中返回计算结果，并理解返回值在程序逻辑中的作用。

理解变量的作用域规则：通过局部变量与全局变量的讲解，使学生掌握变量的作用域规则，避免因作用域问题导致的程序错误。

掌握匿名函数的使用方法：通过`lambda`函数的语法与应用实例，帮助学生理解匿名函数的简洁性与适用场景，提升代码的简洁性与效率。

理解递归函数的实现原理与应用：通过递归函数的讲解，使学生掌握递归的基本思想与实现方法，能够利用递归解决分治与回溯等问题。

培养模块化编程与代码复用的能力：通过函数的学习与实践，学生能够将复杂问题分解为多个函数，提升代码的可读性、可维护性与复用性。

为后续模块化编程与复杂算法实现奠定基础：通过本章的学习，学生能够掌握函数的核心语法与应用方法，为后续学习模块化编程、面向对象编程及复杂算法实现提供支持。

课型：新授课

课时：

本章安排2个课时。

教学重点：

重点：

1.掌握自定义函数的定义、调用方法和参数传递方法。

2.掌握递归函数的设计方法。

教学难点：

难点：本章教学难点在于如何理解递归函数的实现原理与应用场景，并能够合理设计递归终止条件以避免无限递归。

教学过程：

教学形式：讲授课，教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。

教学媒体：采用启发式教学、案例教学等教学方法。教学手段采用多媒体课件、视频等媒体技术。

板书设计：

本课标题

函数

课次

0.5

授课方式

理论课□讨论课□习题课□其他□

课时安排

2

学分

共2分

授课对象

普通高等院校学生

任课教师

教材及参考资料

1.《Python程序设计实践教程》。

2.本教材配套视频教程及学习检查等资源。

3.与本课程相关的其他资源。

教学基本内容

教学方法及教学手段

课程引入

在编程中，函数是实现代码复用与模块化设计的核心工具，它能够将复杂的任务分解为多个独立的单元，使程序结构更加清晰、易于维护。无论是简单的计算任务，还是复杂的算法实现，函数都为我们提供了强大的支持。本章将带领大家深入学习Python中函数的定义、调用、参数传递、返回值等核心概念，同时介绍匿名函数与递归函数的使用方法。通过丰富的实例与实验，你将掌握如何利用函数封装代码、传递参数、返回结果，并理解递归思想在问题求解中的应用。让我们一起探索函数的强大功能，用模块化的思维编写高效、简洁的代码！

参考以下形式：

1.衔接导入

2.悬念导入

3.情景导入

4.激疑导入

5.演示导入

6.实例导入

7.其他形式

实验9函数

一、实验目的

1.掌握自定义函数的定义、调用方法和参数传递方法。

2.掌握递归函数的设计方法。

二、知识要点

1.函数的定义

函数是组织好的、可重复使用的、用来实现一定功能的代码段。

从用户的角度而言，函数分为库函数和用户自定义函数。库函数有很多，包括可以直接调用的内置库函数以及其他标准库或扩展库中的函数，例如?range()、print()、abs()、max()、min()、sum()、sqrt()、randint()等。

函数的定义由函数头和函数体两部分组成，形式如下。

def函数名([形参列表]):

函数体

[return返回值列表]

2.函数的调用方法

定义函数之后必须调用才能起作用，调用形式如下。

[变量=]函数名([实参列表])

无返回值的函数一般以语句的形式调用，有返回值的函数一般以表达式的形式调用。

3.函数的参数传递

参数传递是指在程序运行过程中，实际参数将参数值传递给相应的形参，然后在函数中实现数据处理和返回。

调用函数时，先把实参依序传递给形参，然后执行函数体中的语句，执行到?return?语句或函数结束时，程序流程返回到调用点。

①位置参数。位置参数是指必须按照正确的顺序将实参传递到函数中，实参的数量、位置必须和定义函数时完全一致。

②默认值参数。定义参数时，可以为参数指定默认值。如果在传递参数时，没有传入参数的值，则会用默认值替代；如果已传入参数，则该默认值不起作用。

③关键字参数。关键字参数通过“参数名=值”的形式传递，无须按照参数的位置依次传递，这样可以让函数更加清晰、易用。

④可变数量参数。定义函数时，有时并不知道调用时会传入多少个参数，这时就可以使用可变数