粤教版高中信息技术选修1 2.5.3 模块化程序设计的基本方法 教案.docx

粤教版高中信息技术选修12.5.3模块化程序设计的基本方法教案

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、教学内容分析

1.本节课的主要教学内容：粤教版高中信息技术选修1第2章第5节第3小节“模块化程序设计的基本方法”，主要介绍模块化程序设计的概念、特点、设计步骤以及模块间的调用方法。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课的教学内容与学生在第2章第2节“程序设计的基本方法”中学到的结构化程序设计方法有关联。通过本节课的学习，学生将了解到模块化程序设计是结构化程序设计的进一步发展，能够更好地实现代码的复用和降低程序复杂度。教材中涉及的具体内容包括模块的定义、模块间的调用关系、模块化设计的原则等。

二、核心素养目标

1.理解模块化程序设计的基本概念和方法，提高信息处理能力。

2.培养运用模块化思想进行程序设计的问题解决能力。

3.强化团队合作意识，通过小组讨论和协作完成模块化设计任务。

4.增强信息技术的创新意识和实践能力。

三、重点难点及解决办法

重点：

1.模块化程序设计的概念和特点。

2.模块的划分原则和设计步骤。

3.模块间的调用关系和接口设计。

难点：

1.如何合理划分模块，降低程序复杂度。

2.模块间的参数传递和错误处理。

解决办法：

1.通过案例分析，让学生理解模块化程序设计的优势，如代码重用性、维护性等。

2.利用流程图和伪代码，指导学生掌握模块的划分原则和设计步骤。

3.以实例演示模块间的调用关系，讲解参数传递和错误处理方法。

4.开展小组讨论，让学生在实践中尝试模块划分和调用，通过实践突破难点。

四、教学资源

1.软件资源：编程软件（如Python、C++等）、代码编辑器（如VisualStudioCode）。

2.硬件资源：计算机、投影仪、白板。

3.课程平台：学校教学管理系统、在线编程平台。

4.信息化资源：教学PPT、案例分析文档、模块化程序设计示例代码。

5.教学手段：小组讨论、课堂演示、实例分析、编程练习。

五、教学流程

1.导入新课（5分钟）

详细内容：通过回顾上一节课的结构化程序设计内容，提问学生关于程序设计中的代码重用和维护难度等问题，引出模块化程序设计的概念，并简要介绍其优势，激发学生对模块化程序设计的兴趣。

2.新课讲授（15分钟）

详细内容：

（1）介绍模块化程序设计的概念和特点，通过实际生活中的例子（如手机应用程序中的功能模块）帮助学生理解模块化设计思想。

（2）讲解模块的划分原则，如高内聚低耦合，并通过示例代码展示如何划分模块。

（3）介绍模块间的调用关系和接口设计，包括参数传递、返回值处理以及错误处理机制。

3.实践活动（15分钟）

详细内容：

（1）提供一个简单的程序设计问题，要求学生独立思考并尝试用模块化的方法来设计解决方案。

（2）展示一个简单的模块化程序设计案例，并引导学生分析案例中的模块划分和调用关系。

（3）让学生在计算机上实际操作，编写一个简单的模块化程序，如计算器功能的不同模块。

4.学生小组讨论（10分钟）

详细内容：

（1）讨论如何根据实际需求合理划分模块，举例回答如在一个在线购物程序中，商品展示、购物车管理和订单处理可以分别设计为独立的模块。

（2）讨论模块间调用的最佳实践，举例回答如何处理模块间的参数传递和错误反馈。

（3）讨论模块化程序设计在团队协作开发中的作用，举例回答如何通过模块化设计提高开发效率和代码的可维护性。

5.总结回顾（5分钟）

详细内容：回顾本节课的主要内容，强调模块化程序设计的重要性，总结模块划分的原则、模块间调用的方法和团队协作中的模块化设计优势。通过提问方式检查学生对重难点的掌握情况，确保学生能够理解并应用模块化程序设计的基本方法。

六、教学资源拓展

1.拓展资源：

-拓展阅读：介绍模块化程序设计在实际应用中的重要性，如操作系统、数据库管理系统、大型游戏开发中的模块化设计案例。

-拓展视频：观看有关模块化程序设计的讲解视频，如YouTube上的教学视频，以及专业人士对模块化设计的深入分析。

-拓展软件：使用UML（统一建模语言）工具，如StarUML或VisualParadigm，来绘制模块间的调用关系图，帮助学生更直观地理解模块化设计。

-拓展实践：在在线编程平台如LeetCode、Codeforces上找到与模块化设计相关的编程题目，进行实际操作练习。

2.拓展建议：

-鼓励学生阅读有关模块化程序设计的专业书籍，如《设计模式：可复用面向对象软件的基础》、《代码大全》等，以加深对模块化设计理论的理解。

-建议学生关注并学习以下方面的内容：

-模块化设计模式：学习常见的模块化设计模式，如单例模式、工厂模式、策略模式