20—20學(xué)年季學(xué)期教案課程名稱開(kāi)課學(xué)院教研室授課班級(jí)授課教師職稱授課題目函數(shù)計(jì)劃課時(shí)8授課時(shí)間課次1教學(xué)目的與要求一、知識(shí)目標(biāo)與要求：1.掌握函數(shù)的定義語(yǔ)法（def關(guān)鍵字、參數(shù)列表、函數(shù)體）及調(diào)用方法，理解文檔字符串的作用。2.熟練掌握位置參數(shù)、關(guān)鍵字參數(shù)、默認(rèn)參數(shù)的傳遞規(guī)則，了解不定長(zhǎng)參數(shù)（*args）的基本用法。3.掌握函數(shù)返回值的設(shè)計(jì)，包括單個(gè)值、多個(gè)值的返回與接收方式。4.理解變量作用域的概念，能區(qū)分局部變量與全局變量。二、能力目標(biāo)與要求：1.能獨(dú)立定義并調(diào)用簡(jiǎn)單函數(shù)，根據(jù)需求設(shè)計(jì)合理的參數(shù)與返回值。2.能靈活運(yùn)用不同參數(shù)傳遞方式解決實(shí)際問(wèn)題，正確處理函數(shù)返回的多值結(jié)果。3.能在程序中合理使用局部變量和全局變量，避免作用域相關(guān)錯(cuò)誤。4.能模仿“智能光照控制系統(tǒng)”核心模塊，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的功能封裝。三、素質(zhì)目標(biāo)與要求：1.培養(yǎng)模塊化編程思維和代碼復(fù)用意識(shí)，養(yǎng)成規(guī)范編寫(xiě)代碼注釋的習(xí)慣。2.提升分析問(wèn)題和拆解復(fù)雜任務(wù)的能力，樹(shù)立“分工協(xié)作”的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。3.在智能光照控制系統(tǒng)案例實(shí)踐中，滲透“科技服務(wù)生活、綠色節(jié)能發(fā)展”的環(huán)保理念，引導(dǎo)學(xué)生思考技術(shù)創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系。4.通過(guò)函數(shù)參數(shù)傳遞的規(guī)范性要求，培養(yǎng)學(xué)生遵守規(guī)則、注重細(xì)節(jié)的職業(yè)素養(yǎng)，類比現(xiàn)實(shí)中社會(huì)規(guī)則對(duì)秩序維護(hù)的重要性。教學(xué)重點(diǎn)函數(shù)的定義、函數(shù)的調(diào)用教學(xué)難點(diǎn)參數(shù)傳遞、函數(shù)的返回值教學(xué)方法講授法、案例演示法、小組練習(xí)法、代碼實(shí)操法教學(xué)組織設(shè)計(jì)一、創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課構(gòu)建一個(gè)智能光照控制系統(tǒng)，系統(tǒng)預(yù)設(shè)10個(gè)可獨(dú)立控制的燈光設(shè)備及不同時(shí)段環(huán)境光照參數(shù)（如早晨1500lux、理想光照5000lux等），實(shí)現(xiàn)設(shè)備精準(zhǔn)定位，系統(tǒng)不僅能根據(jù)環(huán)境光照強(qiáng)度自動(dòng)啟停燈光并調(diào)節(jié)亮度，還支持單個(gè)設(shè)備精細(xì)控制與多設(shè)備批量管理，在提升生產(chǎn)效率、降低能源消耗的同時(shí)，還體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)場(chǎng)景中的落地應(yīng)用，也通過(guò)智能節(jié)能機(jī)制呼應(yīng)綠色發(fā)展理念，為中小型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者提供低成本、易部署的智慧化改造范本，展現(xiàn)科技與生態(tài)協(xié)同發(fā)展的實(shí)踐路徑。二、新課講解知識(shí)點(diǎn)1-函數(shù)定義教師根據(jù)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解函數(shù)定義。Python中使用def關(guān)鍵字來(lái)定義函數(shù)，語(yǔ)法格式如下：def函數(shù)名([參數(shù)列表]):"""函數(shù)文檔字符串（可選）"""return語(yǔ)句【示例1】定義一個(gè)名稱為say_hello()的函數(shù)，該函數(shù)輸出“Hello,World!”字符。知識(shí)點(diǎn)2-函數(shù)調(diào)用教師根據(jù)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解函數(shù)調(diào)用。定義一個(gè)函數(shù)只給了函數(shù)一個(gè)名稱，指定了函數(shù)里包含的參數(shù)和代碼塊結(jié)構(gòu)。函數(shù)定義完成后，需要調(diào)用才會(huì)執(zhí)行，調(diào)用函數(shù)的語(yǔ)法格式如下：函數(shù)名([參數(shù)列表])【示例2】定義一個(gè)計(jì)算正方形面積的函數(shù)，并調(diào)用該函數(shù)輸出計(jì)算的結(jié)果?！臼纠?】定義一個(gè)計(jì)算長(zhǎng)方體體積的函數(shù)。知識(shí)點(diǎn)3-位置參數(shù)教師根據(jù)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解位置參數(shù)。參數(shù)傳遞是指將實(shí)際參數(shù)傳遞給形式參數(shù)的過(guò)程。參數(shù)傳遞可以分為位置參數(shù)傳遞、關(guān)鍵字參數(shù)傳遞、默認(rèn)參數(shù)傳遞、不定長(zhǎng)參數(shù)傳遞。（1）位置參數(shù)傳遞依據(jù)參數(shù)在函數(shù)定義里的位置順序，將實(shí)參傳遞給對(duì)應(yīng)的形參?！臼纠?】定義一個(gè)函數(shù)，該函數(shù)接收姓名、年齡、城市3個(gè)參數(shù)，使用位置傳參傳遞的方式調(diào)用。（2）關(guān)鍵字參數(shù)傳遞在Python中，關(guān)鍵字參數(shù)傳遞是一種通過(guò)參數(shù)名來(lái)傳遞參數(shù)的方式。【示例5】定義一個(gè)打印個(gè)人信息的函數(shù)，使用關(guān)鍵字參數(shù)傳遞的方式調(diào)用（3）默認(rèn)參數(shù)傳遞在定義函數(shù)時(shí)，就已經(jīng)為形參賦值，這類形參稱之為默認(rèn)參數(shù)?！臼纠?】定義一個(gè)發(fā)送郵件的函數(shù)，設(shè)置郵件主題的默認(rèn)值。（4）不定長(zhǎng)參數(shù)傳遞用于處理調(diào)用時(shí)參數(shù)數(shù)量不確定的場(chǎng)景。它允許函數(shù)接收任意多個(gè)位置參數(shù)或關(guān)鍵字參數(shù)，是實(shí)現(xiàn)靈活接口的關(guān)鍵機(jī)制?？勺兾恢脜?shù)（*args）、可變關(guān)鍵字參數(shù)（**kwargs）?！臼纠?】定義一個(gè)輸出個(gè)人信息的函數(shù)，該函數(shù)具有一個(gè)普通參數(shù)和一個(gè)可變位置參數(shù)?！臼纠?】定義一個(gè)函數(shù)，該函數(shù)具有一個(gè)普通參數(shù)和一個(gè)可變關(guān)鍵字參數(shù)?！臼纠?】定義一個(gè)綜合參數(shù)處理函數(shù)，混合使用*args和**kwargs。知識(shí)點(diǎn)4-參數(shù)解包教師根據(jù)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解參數(shù)解包。參數(shù)解包是一種非常有用的特性，可將一個(gè)可迭代對(duì)象（比如列表或元組）的元素作為獨(dú)立的參數(shù)傳遞給函數(shù)。可以通過(guò)兩種主要方式實(shí)現(xiàn)：位置參數(shù)解包和關(guān)鍵字參數(shù)解包?！臼纠?0】使用“*”運(yùn)算符解包列表。【示例11】使用“**”運(yùn)算符解包字典?！臼纠?2】結(jié)合使用位置參數(shù)解包和關(guān)鍵字參數(shù)解包。

知識(shí)點(diǎn)5-函數(shù)的返回值教師根據(jù)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解函數(shù)的返回值。函數(shù)可以返回一個(gè)或多個(gè)值。返回值是通過(guò)return語(yǔ)句來(lái)指定的。如果只想返回一個(gè)值，直接在return語(yǔ)句后跟上這個(gè)值即可?！臼纠?3】定義一個(gè)求和函數(shù)，返回求和的結(jié)果?！臼纠?4】定義一個(gè)函數(shù)，該函數(shù)的返回10和20兩個(gè)值【案例5-1】智能光照控制系統(tǒng)教師根據(jù)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解案例“智能光照控制系統(tǒng)”。創(chuàng)建名稱為“智能光照控制系統(tǒng)”的項(xiàng)目，在項(xiàng)目下創(chuàng)建名稱為lighting_system的Python文件。初始化數(shù)據(jù)定義系統(tǒng)所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括燈光列表和預(yù)設(shè)環(huán)境光照列表。實(shí)現(xiàn)燈光查找函數(shù)，根據(jù)燈光ID在燈光列表中查找對(duì)應(yīng)的燈光對(duì)象。實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)控制函數(shù)，控制單個(gè)燈光的開(kāi)關(guān)狀態(tài)和亮度，并返回控制結(jié)果。實(shí)現(xiàn)批量控制函數(shù)，支持批量控制多個(gè)燈光的開(kāi)關(guān)狀態(tài)和亮度。實(shí)現(xiàn)智能控制函數(shù)，根據(jù)環(huán)境光照強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)所有燈光的開(kāi)關(guān)狀態(tài)和亮度。實(shí)現(xiàn)燈光狀態(tài)顯示函數(shù)。顯示所有燈光的當(dāng)前狀態(tài)，包括ID、開(kāi)關(guān)狀態(tài)和亮度。主程序，啟