知识内容

• • 计算机的存储与网络
• • 程序设计语言的特点
• • 流程图的概念与描述
• • ASCII 编码
• • 数据类型的转换
• • 多层分支/循环结构
• • 简单数学函数（不含三角、对数、指数等）

知识目标

掌握程序基本设计，能够使用简单数学函数。可以独立完成包含分支语句、循环语句等比较综合的案例，可以使用分支循环嵌套结构。

Python 编程二级标准

（一）知识点详述

1. 1. 了解计算机存储的基本概念及分类，了解随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）和高速缓冲存储器（Cache）的功能及区别。
2. 2. 了解计算机网络的概念，了解计算机网络的分类（广域网（WAN）、城域网（MAN）、局域网（LAN）），了解计算机网络的层级结构及作用（TCP/IP 四层模型与 OSI 七层模型），了解不同层级的重要协议，了解 IP 地址及子网划分。
3. 3. 了解程序设计语言的几大分类及特点（机器语言、汇编语言、高级语言），了解常见的高级语言（C++、Python 等）。
4. 4. 了解流程图的概念及基本表示符号，掌握绘制流程图的方法，能正确使用流程图描述程序设计的三种基本结构。
5. 5. 了解编码的基本概念，了解 ASCII 编码原理，能识别常用字符的 ASCII 码（空格：32、“0”：48、“A”：65、“a”：97），并掌握 ASCII 码和字符之间相互转换的方法。
6. 6. 掌握数据类型的转换：强制类型转换和隐式类型转换。
7. 7. 掌握多层分支结构，掌握 if 语句、if...else 语句、elif 语句及相互嵌套的方法。
8. 8. 掌握多层循环结构，掌握 for 语句、while 语句及相互嵌套的方法。
9. 9. 掌握简单的数学函数，如绝对值函数、平方根函数、最大值函数、最小值函数、随机数函数、round()函数等，理解其算法原理（不含三角、对数、指数等）。

（二）考核目标

通过计算机基础知识的学习，了解计算机的存储与网络知识、程序设计语言分类及特点、常见的编程语言和绘制流程图的方法。通过 Python 知识的学习，掌握数据类型的转换方法及相关数学库函数的使用，可以独立完成多分支结构与循环结构的程序。

（三）知识块

• • 计算机存储与网络
• • 程序设计语言
• • 流程图
• • ASCII编码
• • 数学函数
• • 数据类型转换
• • 多层分支结构
• • 多层循环语句

（四）知识点描述

• • 计算机存储与网络
• • ROM、RAM、CACHE
• • 计算机网络分类
• • TCP/IP 四层模型与 OSI 七层模型
• • IP 地址及子网划分
• • 程序设计语言
• • 程序设计语言分类
• • 常见的高级语言
• • 流程图
• • 流程图的概念、绘制流程图、描述流程图
• • ASCII 编码
• • 常见字符的 ASCII 编码、字符编码之间的相互转换
• • 数据类型转换
• • 强制类型转换
• • 隐式类型转换
• • 多层分支结构
• • if 语句、if...else 语句、elif 语句的嵌套
• • 多层循环语句
• • while 循环、for 循环的嵌套
• • 数学函数
• • 绝对值函数: abs()
• • 平方根函数: sqrt()
• • 最大值函数: max()
• • 最小值函数: min()
• • 四舍五入函数: round()， 相关随机函数

（五）题型分布

• • 单选题：15道 (2分/道)
• • 判断题：10道 (2分/道)
• • 编程题：2道 (25分/道)

考试时间：120分钟

课程设计总览

本课程严格遵循《CCF编程能力等级认证（GESP）考试大纲》中Python二级标准制定，旨在帮助学生系统掌握所需知识与技能，达到认证考核目标。课程设计注重理论与编程实践相结合，通过模块化学习、案例驱动与综合实战，循序渐进地培养学生的编程逻辑思维与问题解决能力。

第一部分：课程基本信息与目标设定

课程名称: Python二级核心编程与算法入门目标认证: CCF GESP Python二级建议学习对象: 已完成Python基础语法学习（相当于GESP一级水平）的青少年学生课程总时长: 15课时（每课时45-60分钟）核心知识目标:

• • 系统了解计算机存储、网络及程序设计语言的基本原理。
• • 掌握流程图设计与ASCII编码方法。
• • 熟练运用数据类型的强制与隐式转换。
• • 独立设计与实现多层分支结构（嵌套if-elif-else）及多层循环嵌套程序。
• • 灵活应用简单数学函数（如绝对值、平方根、最值、随机数、四舍五入）解决实际问题。
• • 整合各项技能，完成综合性案例，为通过GESP二级认证做好充分准备。

第二部分：详细课时安排与教学内容

第一阶段：编程基础与计算机系统审视（3课时）

本阶段聚焦于塑造对计算机系统的宏观认知，为后续编程学习奠定坚实基础。

• • 课时1：计算机存储系统及硬件理解学习重点：理解内存（RAM、ROM、Cache）的功能、区别及其在程序运行中的作用。实践联系：通过Python查看系统信息或模拟内存分配的简单脚本，加深直观理解。
• • 课时2：计算机网络基础入门学习重点：了解广域网（WAN）、局域网（LAN）等网络分类；熟悉TCP/IP模型的基本层级；认识IP地址概念。教学方法：结合图表解释网络拓扑，类比日常上网行为帮助理解协议与地址的作用。
• • 课时3：程序设计语言与算法蓝图学习重点：区分机器语言、汇编语言与高级语言的特点；掌握流程图的标准符号及其使用方法。核心实践：选取一个简单生活问题（如“判断天气并决定出行装备”），使用流程图描绘出完整解决步骤。

第二阶段：Python核心编程技能深化（4课时）

本阶段旨在提升学生处理数据与表示算法的核心编程能力。

• • 课时4：编码世界——从ASCII开始学习重点：深入理解ASCII编码原理；记忆常见字符对应的ASCII码（空格、数字'0'、大写'A'、小写'a'）。编程任务：编写Python程序实现字符与其ASCII码的互相查询和转换。
• • 课时5：数据类型的灵活转换艺术学习重点：明确区分强制类型转换（如 int(), str()）与隐式类型转换的适用场景。实践案例：设计一个用户输入处理程序，正确处理整数、浮点数及字符串的混合运算，避免类型错误。
• • 课时6 & 7：程序结构巩固与中级应用学习重点：强化对顺序、分支（if）、循环（for, while）三大结构的理解与应用熟练度。综合性实践：完成一个交互式小项目，如“简易计算器”或“个人信息登记系统”，综合运用变量、输入输出与基本结构。

第三阶段：复杂逻辑构建与数学工具应用（5课时）

本阶段是达成二级能力的关键，重点攻克多层嵌套结构与内置函数的应用。

• • 课时8 & 9：征服多层分支结构学习重点：系统学习if、if...else、elif的嵌套规则与逻辑。典型项目：实现“成绩等级评定系统”（如A/B/C/D/F多级）或“用户权限多层次判断”程序，练习复杂条件逻辑的编写与调试。
• • 课时10 & 11：掌握多层循环嵌套学习重点：深入理解for循环与while循环相互嵌套的执行流程与控制。经典应用：
• • 编程输出各种图案（如乘法表、星号三角形）。
• • 模拟简单棋盘游戏逻辑或矩阵数据处理。
• • 强调在嵌套循环中合理使用break和continue语句优化程序。
• • 课时12：内建数学函数的威力学习重点：熟练调用并理解abs()、sqrt()、max()、min()、round()及random模块中基础函数的原理与用途。应用场景：通过“数值分析小工具”（如计算一组数据的绝对值、最大值、平均值并四舍五入）、简单游戏（猜数字）等项目综合运用函数。

第四阶段：能力整合与认证备战（3课时）

本阶段旨在融会贯通所有知识点，模拟真实考试环境，最终检验与提升实战能力。

• • 课时13：知识体系串联与综合性案例学习重点：回顾所有知识块，打破模块界限进行综合应用。挑战性项目：完成一个集成多个知识点的项目，例如“学生信息管理系统”或“简易文本分析工具”，要求包含文件读写模拟（二级关联基础）、多层菜单选择、数据处理与数学函数计算。
• • 课时14：官方题型深度解析与策略学习重点：分解GESP二级考试的单选题、判断题与编程题的考点与答题策略。教学方法：逐类分析过往真题或模拟题，传授高效审题、代码调试与时间管理技巧。
• • 课时15：全真模拟考试与讲评核心活动：严格按照官方标准（15单选×2分 + 10判断×2分 + 2编程×25分，总计120分钟）组织闭卷模拟考。后续环节：考后立即进行详细讲评，针对共性错误进行分析，提供个性化复习建议，并建立考前信心。

第三部分：教学实施与管理建议

核心教学理念：采用“讲解-演示-模仿-创造”的螺旋式教学模式。

• • 预习任务：每课时前提供关键概念阅读材料或微型思考题。
• • 课堂互动：以问题为导向（PBL），鼓励学生在编写代码前先用流程图或伪代码设计算法。
• • 课后实践：为每个核心课时配备具有梯度的编程练习题（基础、进阶、挑战），并推荐代码互评环节。
• • 学习评估：过程性评估（课堂练习、课后作业）与终结性评估（模拟考试）相结合，重点评估学生解决复杂逻辑问题的能力。

第四部分：课程预期学习成果

完成本课程后，学生将能够：

1. 1. 系统地阐述计算机存储、网络的基础知识，并比较不同编程语言的特点。
2. 2. 熟练使用流程图等工具对实际问题的解决步骤进行清晰描述与设计。
3. 3. 编写健壮的Python程序，正确处理字符编码、数据类型转换等常见问题。
4. 4. 独立分析问题，并运用多层分支和嵌套循环结构构建逻辑清晰的程序。
5. 5. 在算法中合理选择并应用简单数学函数，提升程序功能与效率。
6. 6. 从容应对GESP Python二级认证考试，具备通过认证所需的理论知识、实践技能与应试能力。