Факультативный курс "Основы программирования на языке Pyhton"

Исследование алфавита и синтаксиса языка Python. Темы и основные понятия факультативного курса "Основы программирования на языке Pyhton", адаптация теоретического материала для учащихся 10–11 классов. Разработка лабораторных работ по данной теме.

Рубрика Педагогика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 25.06.2013
Размер файла 2,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

>>> str4 [:5]

'FBFPR'

>>> str4 [0:15:2]

'Fl alFl '

Листинг 26. Оператор извлечения среза подстроки

Практическая работа

1. Свяжите переменную с любой строкой, состоящей не менее чем из 8 символов. Извлеките из строки первый символ, затем последний, третий с начала и третий с конца. Измерьте длину вашей строки.

2. Присвойте произвольную строку длиной 10-15 символов переменной и извлеките из нее следующие срезы:

- первые восемь символов;

- четыре символа из центра строки;

- символы с индексами кратными трем.

Урок 13. Списки

Списки в языке программирования Python, как и строки, являются упорядоченными последовательностями. Однако, в отличии от строк, списки состоят не из символов, а из различных объектов (значений, данных), и заключаются не в кавычки, а в квадратные скобки []. Объекты отделяются друг от друга с помощью запятой.

Списки могут состоять из различных объектов: чисел, строк и даже других списков. В последнем случае, списки называют вложенными.

[23, 656, -20, 67, -45] #список целых чисел

[4.15, 5.93, 6.45, 9.3, 10.0, 11.6] #список из дробных чисел

[«Katy», «Sergei», «Oleg», «Dasha»] #список из строк

[«Москва», «Титова», 12, 148] #смешанный список

[[0, 0, 0], [0, 0, 1], [0, 1, 0]] #список, состоящий из списков

Листинг 27. Примеры списков

Как и над строками над списками можно выполнять операции соединения и повторения:

>>> [45, -12, 'april'] + [21, 48.5, 33]

[45, -12, 'april', 21, 48.5, 33]

>>> [[0,0], [0,1], [1,1]] * 2

[[0, 0], [0, 1], [1, 1], [0, 0], [0, 1], [1, 1]]

Листинг 28. Операции соединения и повторения над списками

По аналогии с символами строк, можно получать доступ к объектам списка по их индексам, извлекать срезы, измерять длину списка:

>>> li = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

>>> len(li)

6

>>> li[0]

'a'

>>> li[4]

'e'

>>> li [0:3]

['a', 'b', 'c']

>>> li [3:]

['d', 'e', 'f']

Листинг 29. Доступ к объектам списка по его индексам

В отличии от строк, списки - это изменяемые последовательности. Если представить строку как объект в памяти, то когда над ней выполняются операции конкатенации и повторения, то это строка не меняется, а в результате операции создается другая строка в другом месте памяти. В строку нельзя добавить новый символ или удалить существующий, не создав при этом новой строки. Со списком дело обстоит иначе. При выполнении операций другие списки могут не создаваться, а изменяться непосредственно оригинал. Из списков можно удалять элементы, добавлять новые. При этом следует помнить, многое зависит от того, как вы распоряжаетесь переменными. Бывают ситуации, когда списки все-таки копируются. Например, результат операции присваивается другой переменной.

Символ в строке изменить нельзя, элемент списка - можно:

>>> mystr = 'abrakadabra'

>>> mylist = ['ab', 'ra', 'ka', 'da', 'bra']

>>> mystr[3] = '0'

Traceback (most recent call last):

File «<pyshell#11>», line 1, in <module>

mystr[3] = '0'

TypeError: 'str' object does not support item assignment

>>> mylist[1] = 'ro'

>>> mylist

['ab', 'ro', 'ka', 'da', 'bra']

>>>

Листинг 30. Изменение элемента списка

В списке можно заменить целый срез:

>>> mylist [0:2] = [10,20]

>>> mylist

[10, 20, 'ka', 'da', 'bra']

Листинг 31. Замена среза в списке

Более сложная ситуация:

>>> alist = mylist [0:2] + [100,'it is ', 200] + mylist [2:] # новый список

>>> a2list = mylist # создается вторая ссылка-переменная на первый список

>>> alist

[10, 20, 100, 'it is ', 200, 'ka', 'da', 'bra']

>>> a2list

[10, 20, 'ka', 'da', 'bra']

>>> a2list[0] = '!!!' # изменяем список

>>> a2list

['!!!', 20, 'ka', 'da', 'bra']

>>> mylist # обе переменные связаны с одним списком

['!!!', 20, 'ka', 'da', 'bra']

Листинг 32. Замена элемента списка

Практическая работа

1. Создайте два любых списка и свяжите их с переменными.

2. Извлеките из первого списка второй элемент.

3. Измените во втором списке последний объект. Выведите список на экран.

4. Соедините оба списка в один, присвоив результат новой переменной. Выведите получившийся список на экран.

5. «Снимите» срез из соединенного списка так, чтобы туда попали некоторые части обоих первых списков. Срез свяжите с очередной новой переменной. Выведите значение этой переменной.

6. Добавьте в список-срез два новых элемента и снова выведите его.

Урок 14. Словари.

Одним из сложных типов данных (наряду со строками и списками) в языке программирования Python являются словари. Словарь - это изменяемый (как список) неупорядоченный (в отличие от строк и списков) набор пар «ключ: значение».

Чтобы представление о словаре стало более понятным, можно провести аналогию с обычным словарем, например, англо-русским. На каждое английское слово в таком словаре есть русское слово-перевод: cat - кошка, dog - собака, table - стол и т.д. Если англо-русский словарь описывать с помощью Python, то английские слова будут ключами, а русские - их значениями:

{'cat':'кошка', 'dog':'собака', 'bird':'птица', 'mouse':'мышь'}

Листинг 33. Ключ и его значение

Обратите внимание на фигурные скобки, именно с их помощью определяется словарь. Синтаксис словаря на Питоне можно описать такой схемой:

Рис. 13. Синтаксис словаря

Если создать словарь в интерпретаторе Python, то после нажатия Enter можно наблюдать, что последовательность вывода пар «ключ: значение» не совпадает с тем, как было введено:

>>> {'cat':'кошка', 'dog':'собака', 'bird':'птица', 'mouse':'мышь'}

{'bird': 'птица', 'mouse': 'мышь', 'dog': 'собака', 'cat': 'кошка'}

Листинг 34. Вывод ключа и его значения

Дело в том, что в словаре абсолютно не важен порядок пар, и интерпретатор выводит их в случайном порядке. Тогда как же получить доступ к определенному элементу, если индексация не возможна в принципе? Ответ: в словаре доступ к значениям осуществляется по ключам, которые заключаются в квадратные скобки (по аналогии с индексами строк и списков).

>>> dic = {'cat':'кошка', 'dog':'собака', 'bird':'птица', 'mouse':'мышь'}

>>> dic['cat']

'кошка'

>>> dic['bird']

'птица'

Листинг 35. Доступ к элементу словаря

Словари, как и списки, являются изменяемым типом данных: можно изменять, добавлять и удалять элементы (пары «ключ: значение»). Изначально словарь можно создать пустым (например, d = {}) и лишь потом заполнить его элементами. Добавление и изменение имеет одинаковый синтаксис: словарь[ключ] = значение. Ключ может быть как уже существующим (тогда происходит изменение значения), так и новым (происходит добавление элемента словаря). Удаление элемента словаря осуществляется с помощью функции del().

>>> dic= {'cat':'кошка', 'dog':'собака', 'bird':'птица', 'mouse':'мышь'}

>>> dic['elephant'] = 'бегемот'

>>> dic['fox'] = 'лиса'

>>> dic

{'fox': 'лиса', 'dog': 'собака', 'cat': 'кошка', 'elephant': 'бегемот', 'mouse': 'мышь', 'bird': 'птица'}

>>> dic['elephant'] = 'слон'

>>> del (dic['bird'])

>>> dic

{'fox': 'лиса', 'dog': 'собака', 'cat': 'кошка', 'elephant': 'слон', 'mouse': 'мышь'}

Листинг 36. Удаление элемента словаря с помощью функции del

Тип данных ключей и значений словарей не обязательно должны быть строками. Значения словарей могут быть более сложными (содержать структуры данных, например, другие словари или списки).

>>> d = {1:'one', 2:'two', 3:'three'}

>>> d

{1: 'one', 2: 'two', 3: 'three'}

>>> d = {10: [3,2,8], 100: [1,10,5], 1000: [23,1,5]}

>>> d

{1000: [23, 1, 5], 10: [3, 2, 8], 100: [1, 10, 5]}

>>> d = {1.1:2, 1.2:0, 1.3:8}

>>> d

{1.3: 8, 1.2: 0, 1.1: 2}

>>> d = {1.1:2, 10:'apple', 'box':100}

>>> d

{'box': 100, 10: 'apple', 1.1: 2}

Листинг 37. Типы данных ключей и значений словаря

Словари - это широко используемый тип данных языка Python. Для работы с ними существует ряд встроенных функций.

Практическая работа

1. Создайте словарь, связав его с переменной school, и наполните его данными, которые бы отражали количество учащихся в десяти разных классах (например, 1а, 1б, 2б, 6а, 7в и т.д.).

2. Узнайте сколько человек в каком-нибудь классе.

3. Представьте, что в школе произошли изменения, внесите их в словарь:

- в трех классах изменилось количество учащихся;

- в школе появилось два новых класса;

- в школе расформировали один из классов.

4. Выведите содержимое словаря на экран.

Урок 15. Контрольная работа.

Задание 1

Напишите код по следующему словесному алгоритму:

1. Попросить пользователя ввести число от 1 до 9. Полученные данные связать с переменной x.

2. Если пользователь ввел число от 1 до 3 включительно, то

· попросить пользователя ввести строку. Полученные данные связать с переменной s;

· попросить пользователя ввести число повторов строки. Полученные данные связать с переменной n, предварительно преобразовав их в целочисленный тип;

· выполнить цикл повторения строки n раз;

· вывести результат работы цикла.

3. Если пользователь ввел число от 4 до 6 включительно, то…

· попросить пользователя ввести степень, в которую следует возвести число. Полученные данные связать с переменной m;

· реализовать возведение числа x в степень m;

· вывести полученный результат.

4. Если пользователь ввел число от 7 до 9, то выполнить увеличения числа x на единицу в цикле 10 раз, при этом на экран вывести все 10 чисел.

5. Во всех остальных случаях выводить надпись «Ошибка ввода».

Задание 2

Напишите программу, которая бы выполняла следующие задачи:

1. выводила название программы «Общество в начале XXI века»;

2. запрашивала у пользователя его возраст;

3. если пользователь вводит числа от 0 до 7, то программа выводила надпись «Вам в детский сад»;

4. от 7 до 18 - «Вам в школу»;

5. от 18 до 25 - «Вам в профессиональное учебное заведение»;

6. от 25 до 60 - «Вам на работу»;

7. от 60 до 120 - «Вам предоставляется выбор»;

8. меньше 0 и больше 120 - пятикратный вывод надписи «Ошибка! Это программа для людей!»

В программе желательно использовать все «атрибуты» структурного программирования: функцию, ветвление и цикл.

3. Контрольные вопросы по Python

программирование python лабораторный язык

1. Какая встроенная функция вводит данные с клавиатуры?

a) input;

b) print;

c) def;

d) abs.

2. Какая встроенная функция выводит данные на экран?

a) input;

b) print;

c) def;

d) abs.

3. Как применить функцию cos к действительному числу?

a) math.cos(число);

b) cos(число);

c) cmath.cos(число).

4. Имеется строки x=» 1» и у=» 5». Как сложить эти числа и получить число 6.

a) int (x+y);

b) x+y;

c) int(x)+int(y);

d) x+-y.

5. Какие ключевые слова могут входить в состав оператора цикла for.

a) Step;

b) In;

c) Else;

d) Elif;

e) Elfor.

6. Какую из следующих операций можно применить к строке:

a) +;

b) *;

c) Обе;

d) Ни одну из них.

7. Что напечатает следующий код:

а=[1, 2, 3]

del a[1]

print a[1]

a) 1;

b) 2;

c) 3;

d) Код вызовет ошибку.

8. Что произойдет при выполнении следующего кода:

x, y=y, x

9. Данное выражение эквивалентно

x

y=y

x

a) Поменяются местами значения х и у;

b) В этой строке синтаксическая ошибка

10. Что выведет следующий код:

(a, b)=(4,6)

c=eval («a*b»)

print(c)

a) «a*b»;

b) 24;

c) 444444;

d) Возникнет ошибка.

11. Какого типа значение получится в результате вычисления следующего выражения:

[«»]

a) Это синтаксическая ошибка;

b) Str(строка);

c) List(список);

d) Array(массив).

Заключение

Разработанный нами факультативный курс посвящен одному из бурно развивающихся и популярных в настоящее время сценарных языков программирования - Python. Язык Python позволяет быстро создавать как прототипы программных систем, так и сами программные системы, помогает в интеграции программного обеспечения для решения производственных задач. Python имеет богатую стандартную библиотеку и большое количество модулей расширения практически для всех нужд отрасли информационных технологий. Благодаря ясному синтаксису изучение языка не составляет большой проблемы.

Написанные на нем программы получаются структурированными по форме, и в них легко проследить логику работы. На примере языка Python рассматриваются такие важные понятия как: объектно-ориентированное программирование, функциональное программирование, событийно-управляемые программы (GUI-приложения), форматы представления данных (Unicode, XML и т.п.). Возможность диалогового режима работы интерпретатора Python позволяет существенно сократить время изучения самого языка и перейти к решению задач в соответствующих предметных областях. Python свободно доступен для многих платформ, а написанные на нем программы обычно переносимы между платформами без изменений. Это обстоятельство позволяет применять для изучения языка любую имеющуюся аппаратную платформу. С этим и связана актуальность изучения этого языка программирования в рамках факультативного курса.

В дипломной работе была рассмотрена методика изучения программирования на языке Python в старших классах и разработаны практические задания для закрепления изученного материала.

Задачи решены, цель дипломной работы достигнута.

Список литературы

1. Inkscape: Guide to a Vector Drawing Program. [Электр. ресурс] // http://tavmjong.free.fr/INKSCAPE/MANUAL/

2. Хахаев И.А. Практикум по алгоритмизации и программированию на Python: / И.А. Хахаев - М.: Альт Линукс, 2010. - 126 с.

3. Информатика: Учебник для 10-11 класса / Н.Д. Угринович - М.: Бином, 2009. - 512 с.

4. Фридланд А.Я., Ханамирова Л.С., Фридланд И.А. Информатика и компьютерные технологии. Основные термины. Толковый словарь. М..Издательство Астрель., 2003.

5. Бизли Д.М., Г. Ван Россум. Язык программирования Python. Справочник. (пер. с англ.) Киев: ДиаСофт., 2000.

6. Лутц М. Программирование на Python. (пер. с англ.) СПб.:.Символ-Плюс., 2002.

7. 8. Сузи Р.А. Python. Наиболее полное руководство. СПб.: БХВ-Петнбург., 2002.

8. Сузи Р.А. Язык программирования Python. М: Бином. Лаборатория знаний. - 2006.

9. Саммерфилд М. Программирование на Python 3. Подробное руководство (пер. с англ.) СПб: Символ-Плюс., 2009.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.