目录

  • 1 认识数据与大数据
    • 1.1 1课 感知数据
    • 1.2 2课 认识信息
    • 1.3 3课 数字化与数制转换
    • 1.4 4课 数据编码与压缩
    • 1.5 5课 数据科学与大数据
  • 2 算法与程序实现
    • 2.1 6课 解决问题的一般过程和用计算机解决问题
    • 2.2 7课 算法的概念及描述
    • 2.3 8课 Python语言基础
    • 2.4 9课 顺序结构的程序实现
    • 2.5 10课 语句与程序结构——单、双分支结构
    • 2.6 11课 语句与程序结构——多分支选择结构
    • 2.7 12课 语句与程序结构——循环结构(while语句)
    • 2.8 13课 语句与程序结构——循环结构(for语句)
    • 2.9 14课 语句与程序结构——循环嵌套及其程序实现
    • 2.10 15课 语句与程序结构——break和continue语句
    • 2.11 16课 基于解析算法的问题解决
    • 2.12 17课 基于枚举算法的问题解决
    • 2.13 18课 算法与程序实现的综合应用1
    • 2.14 19课 算法与程序实现的综合应用2
  • 3 数据处理与应用
    • 3.1 20课 数据处理的一般过程
    • 3.2 21课 数据采集
    • 3.3 22课 数据整理
    • 3.4 23课 数据分析
    • 3.5 24课 数据可视化之图表
    • 3.6 25课 数据可视化之词云
    • 3.7 26课 数据分析报告与应用
  • 4 走进智能时代
    • 4.1 27课 认识人工智能
    • 4.2 28课 人工智能平台中的智能工具
    • 4.3 29课 编程调用平台中的智能工具
    • 4.4 30课 人工智能的应用与影响
19课 算法与程序实现的综合应用2

掌握Python程序基本语法知识。

体验通过编程解决问题的基本过程,感受计算机编程的魅力。

学习重点:通过综合解决实际问题,编写实用性程序。

学习难点:对实际问题进行抽象与建模,并使用Python语言正确地描述算法。 

连网且装有Python软件的计算机


视频:湖北首个智慧人行过街系统亮相


 

提问:此人行过街系统“智慧”在哪里?

项目情景:在前几节课中,我们已经对“自助式人行过街红绿灯”有了基本功能的初步研究,现在我们要进一步丰富“自助式人行过街红绿灯”功能。

结合刚才视频中所看到的一些真实社会生活场景中的智慧信息功能,同学们以小组为单位,探究“人行红绿灯”到底要实现哪些功能并进行功能设计。

请同学们组内讨论,交流分享设计过程中的困惑,最终提出处理方案,完善表格并进行展示。

“自助式人行过街红绿灯”设计方案

序号

功能

学科问题

学科知识

1

时间控制

倒计时

循环结构

2

……

……

……

由各组讨论得到的方案可见,欲实现的功能大致可分为以下五大类:灯控通行、按键控制、斑马线提醒、闯红灯监测与阻止和辅助功能。

小组分工:

各小组从中挑选其中一方面的功能深入探讨,完成算法设计与程序实现,最后将小组作品展示分享。

项目分组,体验引导:

(1)灯控通行:主要实现红绿灯的切换。

(师设问,例,如何按人流数量设置合适的时间间隔?)

功能

方案

部分流程图

灯控通行

在红灯倒计时结束前2s启动等候区域的人脸识别装置,若检测到人数不超过15人,则保持绿灯原设定的时间值t不变;若检测到人数范围为15人以上,每增加10人每增加10人(不足10人按10人计),绿灯倒计时的初始值增加1s,累计增加不超过5s。


(2)按键控制:主要用来响应行人的过街请求。

(师设问,例,如何预防有人滥用按钮?)

功能

方案

部分流程图

按键控制

红灯状态下开始倒计时,说明系统已经响应某行人的按键。若此过程中继续有人按键,系统将记录按键次数及频率,若按键次数在三次及以内将不影响原倒计时;若超过三次,则每多按一次,倒计时延长5s;当按键频率超1HZ,或延长的时间超30s,则启用警告系统。

 

(3)斑马线提醒:与红绿灯状态同步,用醒目的方式提醒行人可否过马路。

(师设问,例,剩余时间仅有五秒时如何加快提醒条的速度?)

(4)闯红灯监测与阻止:闯红灯违章行为的动态处理。

(师设问,例,如何监测有人闯红灯并阻止)

(5)辅助功能:辅助抓逃、语音提醒等。

视频:红绿灯问题举例


要求:

小组讨论总结项目设计过程,用PPT的形式呈现思维完善的整个过程和最终的程序作品(实现“自助式人行过街红绿灯”某类功能的程序),并将各自学习所得与其它小组成员分享。

学习效果评价表

知识点及能力

学生自评

小组互评

实际问题的解决分析

【1】【2】【3】【4】

【1】【2】【3】【4】

算法与程序的综合应用

【1】【2】【3】【4】

【1】【2】【3】【4】

编写代码实现算法

【1】【2】【3】【4】

【1】【2】【3】【4】

实践操作能力

【1】【2】【3】【4】

【1】【2】【3】【4】

情感态度与价值观

学生自评

小组互评

能自主学习,勇于探索

【1】【2】【3】【4】

【1】【2】【3】【4】

小组讨论勇于发表意见

【1】【2】【3】【4】

【1】【2】【3】【4】

梳理并综合讨论观点

【1】【2】【3】【4】

【1】【2】【3】【4】