一、课程简介（300字左右）

《计算机程序设计基础（Python）》是高校大学生的计算机类通识课程，是通向计算机编程语言世界的入门课程，是所有计算机技术应用的奠基石，在培养学生计算思维和逻辑思维、设计算法解决专业具体问题的综合性高级应用人才的全局中，占有重要地位。课程遵循“课内课外、校内校外、线上线下”三结合的创新课程思政建设模式和方法路径，将课程建设目标有效地融入了课程教学过程。旨在培养学生学以致用和自主学习意识、团队协作能力、压力下完成设计任务的挑战精神，培养严谨求实、敢于创新的科学精神。通过系统学习和上机训练，使学生掌握计算机编程和模块设计的基本知识和技能、学会常用的数据结构和算法设计方法，具备逻辑推理、数学建模、编程实现和计算机系统能力，为后续信息类课程学习和专业知识应用提供有效工具和创新基础。

二、案例基本信息

1.案例名称：天天向上的力量——周而复始的循环

2.对应章节：循环结构

3.课程讲次：第四讲

三、案例教学目标

1.引导学生培养奋斗精神

本节课讲解的“天天向上算法”，关键是循环结构，首先让同学看两个个式子:

式子1:1.01³⁶⁵=37.78

式子2：0.99³⁶⁵= 0.0.03

两个式子的共同点就是运用循环结构计算次幂数，引发问题:一年365天，每天进步1%，累计进步多少呢？一年365天，每天退步1%，累计剩下多少呢？

1. 引导学生增长知识见识

   中华名族克服困难、辛勤劳动、坚持不懈的努力以及智慧和策略，启发学生坚定信念、团结合作及创新思维的科学态度。随后演示循环结构设计的“天天向上”程序，通过调整精度比照运行结果，从循环次数可知，每提高一位精度运算次数就要提高几十倍甚至几百倍，从中体会现代计算工具速度之快、计算能力之强大，从而鼓励学生好好学习，掌握最新的计算技术，承当伟大民族复兴的重任。

   3、问题启发、案例演示、线上视频、比照分析、上机验证，多种教学方法和教学环节，让学生全方位多形式感悟思政元素，引发思考，产生共鸣

   随后案例演示，学生自己动手训练:循环结构（for语句或while语句）设计的圆周率“天天向上”程序，通过调整精度比照运行结果，从循环次数可知，每提高录位精度运算次数就要提高几十倍，从中体会现代计算工具的强大，科技就是生产力的力量，从而鼓励学生好好学习，承当伟大民族复兴的重任。

四、案例主要内容

1.什么是循环结构?

今天我们学习循环结构，计算机程序设计中最常见的算法有枚举法、递推法、迭代法、递归法、排序和查找法，以上每种算法都要采用循环结构才能得以实现，循环结构的原理是通过条件，利用特定关系得出中间推论，即循环体，然后根据循环体的一次运行转到下一项，直至得到结果的算法。实现循环结构的的关键是找出循环初始值、循环条件及循环体，今天我们就以计算“式子1:1.01³⁶⁵=37.78、式子2：0.99³⁶⁵= 0.0.03”为例讲解如何运用循环结构而完成“天天向上”算法设计。

同学们观察这两个公式，数学公式可以求解，似乎没必要用程序。如果是"三天打鱼两天晒网"呢？如果是“工作日努力，双休日休息"呢？如果是“双休日休息但又不退步"呢？引出本次课程思政案例。

2.问题讨论

1‰的力量：1.001³⁶⁵= 1.44，0.999³⁶⁵= 0.69。一年365天，每天进步5‰或1%，累计进步多少呢？一年365天，每天退步5‰或1%，累计剩下多少呢？

3.通过仔细观察公式发现

1.005³⁶⁵= 6.17，0.995³⁶⁵= 0.16 5‰的力量，惊讶！

1.01³⁶⁵= 37.78，0.99³⁶⁵= 0.03 1%的力量，惊人！

4.编写程序并运行观察结果:

五、案例教学设计

1. 新课导入，案例的引出

观察公式，总结出两个公式差异。

教师将“勤学如初起之苗，不见其增，日有所长；辍学如磨刀之石，不见其损，日有所亏”的故事资料展现给同学，学习思考讨论。

2.学生讨论

一年365天，每天进步1%，累计进步多少呢？一年365天，每天退步1%，累计剩下多少呢？

1. 案例演示数据变化、比照分析

   问题1：1‰的力量

   

   

    

    

   1‰的力量，接近2倍，不可小觑哦！

   

       问题2：5‰和1%的力量

    

   

   5‰的力量，惊讶！ 1%的力量，惊人！

   问题3： 工作日的力量，一年365天，一周5个工作日，每天进步1%， 一年365天，一周2个休息日，每天退步1%这种工作日的力量，如何呢？从1.01³⁶⁵(数学思维)到1.01³⁶⁵(数学思维)的转换。

   

   

    

   尽管工作日提高1%，但总体效果介于1‰和5‰的力量之间。

   通过调整精度比照运行结果，从循环次数可知，每提高一位精度运算次数就要提高几十倍，从中体会现代计算工具的强大，科技就是生产力的力量，从而鼓励学生好好学习，承担伟大民族复兴的重任。完成课程思政目标3和4,引导学生增长“知识见识”。

   4.学生自己动手编程实现、结果讨论

   循环基数分别为1‰、5‰和1%,幂的值分别多少?环次数分别多少?说明了什么?

   5.课下作业和思考

   课下完成问题2或问题3的for循环程序和while循环程序的设计，同时查阅资料:毛主席题写“好好学习，天天向上”的情形。愚公移山的寓言，该寓言故事对现代人的启示是什么？你当如何对待学习、对待人生?

六、教学反思

(一）重点分析:案例与本讲内容的关联度

教学案例:应用循环结构设计“天天向上”算法

观察计算指数幂的三个公式

1.001365 = 1.44，0.999365 = 0.69

1.005³⁶⁵= 6.17，0.995³⁶⁵= 0.16

1.01³⁶⁵= 37.78，0.99³⁶⁵= 0.03

发现基数越大，指数幂成指数上升，把这几个公式跟工作量相结合，“周而复始的循环，天天向上的力量”，启迪学生勤学如初起之苗，不见其增，日有所长；辍学如磨刀之石，不见其损，日有所亏。

(二）如何达成课程思政预期目标:采取适宜的教学方法和教学模式

1、教学案例

教学案例“天天向上算法”主要解决复杂计算问题，如指数幂，自然引发提问:三天打鱼，两天晒网会怎么样?两条线索由“天天向上算法”而天然交叉一起，互为启发和解释，思政元素自然融于知识点中。

2、层层递进的问题启发，引出思政元素

毛主席的题字“好好学习，天天向上”，不是一句话，而是一串数学公式，引起学生兴趣。这句话的的含义是什么？一天多努力多少才有成效?抛出三个公式的对比计算，让同学们深刻感悟古人的锲而不舍精神和人定胜天的人格魅力。中华民族的伟大、上下五千年文化的瑰丽，永远是我们的骄傲，文化自信的源泉。

3、案例演示，比照讨论，上机观摩，亲眼目睹计算工具的力量，感受中华传统优秀精神

精度的提高是以计算时间为代价的，古人没有先进的工具，就凭借人工手动搬山，都那么有勇气和毅力，这种人定胜天的精神值得敬佩!现代的计算机完成计算，尽管运算工作量非常之大，但也能在分秒之间完成，可见先进技术的神奇，科学技术就是生产力。

通过学生自己练习实现，通过自身感悟和反思，再次引起共鸣。

计算机基础教育教研室供稿

责编：魏东平 审稿：邓安远 董西伟