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Week 05: 課程檢視、回顧與統整

張傑帆

National Taiwan University

目錄

• 前四週學習回顧
• Python基礎架構整合
• 資料型態與變數複習
• 流程控制知識鞏固
• 綜合實戰練習
• 運算思維總整理

• 學習成果展示

學習目標

今天我們要回顧與整合前四週的所有學習成果！

整合技能清單：

• 知識架構建立 - 串聯所有概念
• 綜合實作能力 - 整合運用技能
• 問題解決思維 - 運用運算思維
• 程式設計邏輯 - 建立完整思路
• 實戰經驗累積 - 解決真實問題
• 自主學習能力 - 持續進步動力

學習歷程回顧

Week 01: 程式設計啟航

• 環境設置 - Python開發環境建立
• 基本概念 - 程式設計思維初探
• 學習方法 - 有效學習策略建立

Week 02: Python基礎入門

• Hello World - 第一個Python程式
• 輸入輸出 - input() 和 print() 函數
• ASCII藝術 - 創意程式設計體驗
• Time模組 - 基礎模組使用

Week 03: 資料與變數掌握

• 資料型態 - int, float, str, bool
• 變數操作 - 命名規則與使用技巧
• 數學運算 - 七種運算符號應用
• 字串處理 - 格式化與操作技術
• Tkinter模組 - GUI模組使用

Week 04: 流程控制決策

• 條件判斷 - if-else語法結構
• 比較運算 - 六種比較符號應用
• 邏輯運算 - and、or、not組合
• 多重判斷 - elif複雜條件處理
• 互動選單 - 使用者操作介面設計
• 隨機功能 - random模組趣味應用

四週學習成就

• 熟悉 Python 基礎語法與操作
• 建立清晰的程式設計邏輯
• 培養獨立解決問題的能力
• 發揮創意，完成多項實作練習
• 能夠整合知識，應用於真實情境

Python基礎IO架構整合

# 1. 模組引入
import random
import time

# 2. 變數宣告與初始化
name = input("請輸入您的姓名：")
age = int(input("請輸入您的年齡："))
score = 0

# 3. 條件判斷與流程控制
if age >= 18:
    print(f"歡迎成年人 {name}！")
    if score >= 80:
        print("您的表現優秀！")
    else:
        print("繼續加油！")
else:
    print(f"小朋友 {name}，要努力學習哦！")

# 4. 輸出結果
print(f"程式執行完成，{name} 再見！")

資料型態與變數複習

四大資料型態總覽

型態轉換實戰

# 使用者輸入處理
user_input = input("請輸入一個數字：")  # str
number = float(user_input)              # float
is_positive = number > 0                # bool
result_text = f"數字 {number} 是正數：{is_positive}"  # str

print(result_text)

流程控制知識鞏固

條件判斷完整語法

# 基本if-else
if 條件:
    執行動作
else:
    其他動作

# 多重elif
if 條件1:
    動作1
elif 條件2:
    動作2
elif 條件3:
    動作3
else:
    預設動作

簡易變化巢狀判斷

if age >= 18:
    print(f"{name} 已成年 ！")
    if score >= 80:
        print("您的表現優秀！")
    else:
        print("繼續加油！")
else:
    print(f"小朋友 {name}，要努力學習哦！")

運算符號總整理

綜合實戰練習：資訊管理系統

import random

print("===  學生資訊管理系統 ===")
print("1. 新增學生資料")
print("2. 成績計算與分析")
print("3. 隨機點名系統")
print("4. 離開系統")

choice = input("請選擇功能(1-4)：")

if choice == "1":
    # 新增學生資料
    name = input("學生姓名：")
    age = int(input("學生年齡："))
    grade = input("就讀年級：")
    
    print(f" 學生 {name} 資料輸入完成")
    print(f"年齡：{age} 歲，年級：{grade}")

(接下頁)

(接上頁)

elif choice == "2":
    # 成績計算
    chinese = float(input("國文成績："))
    english = float(input("英文成績："))
    math = float(input("數學成績："))
    
    total = chinese + english + math
    average = total / 3
    
    print(f"總分：{total}")
    print(f"平均：{average:.2f}")
    
    if average >= 90:
        print(" 優秀！")
    elif average >= 80:
        print(" 良好！")
    elif average >= 70:
        print(" 及格！")
    else:
        print(" 需要加油！")

elif choice == "3":
  # 隨機點名系統
  students = ["小明", "小華", "小美", "小強", "小芳"]
  selected = random.choice(students)
  print(f" 隨機點名：{selected}")

elif choice == "4":
  print(" 系統結束，感謝使用！")
else:
  print(" 請輸入有效選項(1-4)")

小練習

• 請在上面的範例中增加選項與功能：
  • 增加一個新選項，例如「查詢學生資料」或「修改學生成績」。
  • 選項內可以考慮用到輸入/輸出、變數、運算、條件判斷等。
  • 可以自由發揮創意建立任意選項。
  • 如果使用者輸入非數字時，能夠提示錯誤並重新輸入。(這個較有挑戰性)

有任何問題都可以貼上討論區

休息時間

運算思維總整理

• 分解問題：將複雜問題拆解成小步驟
• 模式識別：找出重複結構與規律
• 抽象化：忽略細節，專注核心邏輯
• 演算法設計：規劃解決問題的步驟
• 測試與修正：不斷驗證與優化程式

Tkinter

Tkinter 複習

• Tkinter 是 Python 內建的 GUI 工具，可以快速建立視窗應用程式。
• 只能單機執行不能用Google Colab。

1. 建立基本視窗

import tkinter as tk

window = tk.Tk()
window.title("Tkinter 基本視窗")
window.geometry("300x200")

label = tk.Label(window, text="Hello, Tkinter!", font=("Arial", 16))
label.pack(pady=20)

window.mainloop()

2. 按鈕與事件

import tkinter as tk

def say_hello():
  label.config(text="你按下了按鈕！")

window = tk.Tk()
window.title("按鈕範例")

label = tk.Label(window, text="請按下按鈕")
label.pack()

button = tk.Button(window, text="點我", command=say_hello)
button.pack()

window.mainloop()

3. 輸入框與取得內容

import tkinter as tk

def show_name():
  name = entry.get()
  label.config(text=f"你好，{name}！")

window = tk.Tk()
window.title("輸入框範例")

entry = tk.Entry(window)
entry.pack()

button = tk.Button(window, text="送出", command=show_name)
button.pack()

label = tk.Label(window, text="")
label.pack()

window.mainloop()

探索常用元件

Tkinter 元件：Label, Button, Entry, Text, Frame, Listbox 等等。
佈局管理：pack(), grid(), place() 等等。
事件處理：按鈕點擊、鍵盤輸入、滑鼠事件等等。
視窗屬性：標題、大小、圖示、背景色等等。
彈出視窗：訊息框、輸入框、檔案選擇框等等。
圖片顯示：使用 PhotoImage 顯示圖片。
菜單欄：建立應用程式的選單。
進階元件：Canvas, Scrollbar, Checkbutton, Radiobutton 等等。

參考學習資料：
https://docs.python.org/3/library/tk.html
https://www.pythontutorial.net/tkinter/

小練習

• 試把之前做過的程式改成 GUI 介面。
• 例如：學生資訊管理系統、成績計算器、隨機點名器。

恭喜完成第五週回顧！

下週見，持續進步！