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课程教学大纲

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课程基本描述

课程名称：Python 程序设计

学时/学分：48-72 /4

先修课程：信息技术

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课程描述与目标

一、课程描述

（一）课程性质

本门课程是 一门专业核心课程，属于理论与实践相结合课程。Python 是一门简单易学且功能强大的编程语言。它拥有高效的高级数据结构，并且能够用简单而又高效的方式进行面向对象编程。Python 优雅的语法和动态类型，再结合它的解释性，使其在大多数平台的许多领域中成为编写脚本或开发应用程序的理想语言。

（二）课程功能定位

Python 程序设计是学生通过学习该课程，掌握 Python 程序设计语言的基本知识和使用 Python语言进行软件开发的思想和基本方法，进而掌握程序设计的基本步骤和通用方法，提高通过编写程序解决实际问题的能力，为今后进一步使用数据采集和分析等大数据及人工智能方面的运用打好基础。课程着眼于学生的长远发展，重点培养其软件开发、大数据及人工智能领域岗位基本工作技能、职业素养、社会适应能力、交流沟通能力、团队协作能力、创新能力和自主学习能力。

二、课程目标

学生通过《Python 程序设计》的学习，达到以下目标：

1．知识目标（Knowledge）

K1、能描述 Python 语言的特点

K2、掌握 python 编程基础知识

K3、掌握选择结构程序设计方法、循环结构程序设计

K4、了解 Python 函数函数、模块

K5、掌握字典中列表、元组与字典之间的转换- 2 -

K6、了解 Python 的异常处理掌握捕获与处理异常的方法

K7、掌握文件读写方法以及掌握文件对话框构建方法

K8、掌握面向对象程序设计

2．能力目标(Ability)

A1、能够搭建 python 开发环境，并使用集成环境 pycharm 编写和执行源文件。

A2、能在编程项目中合理运用字符串、列表、字典、元组等数据类型完成项目搭建。

A3、能合理使用顺序，选择、循环等结构进行软件设计。

A4、能够使用面向过程的方式进行代码编写，实现项目设计。

A5、能够使用 python 类和对象的方式进行代码编写，实现项目设计。

A6、能处理在设计软件时，代码产生的异常。

A7、能使用 python 对记事本文件和文件对象操作

A8、能够使用函数、模块方式实现软件编程，优化代码编写。

3．情感与思政目标(Quality)

Q1、具有良好的思考和分析问题的能力;

Q2、具有较好的信息检索能力;

Q3、具有良好的职业道德和团队精神;

Q4、具有很好的与人沟通和交流的能力;

Q5、培养学生互相帮助，加强团队合作精神。

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教学内容简介

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课程内容及教学进程安排

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课程考核方式与成绩构成

本课程为考试课，期末考核方式为闭卷考试+技能实训。在教学考核评价方面，建议围绕知识目标、能力目标和情感与思政目标的实现程度，着力构建多元化考核评价体系。评价要素主要包括平时表现与素养、作业完成情况、技能水平及期末考试成绩，尽量全面、客观地评价学生的成长与发展水平。

总评成绩主要由两部分组成：

总评成绩=平时成绩（50%）+期末考成绩（50%）

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对学校与教学系实施本课程的要求

Python 编程模式中非常重要的一条是代码要优雅、简洁、直观。除了保证功能正确和适当优化之外，同时还应保证代码具有较强的可读性和可维护性。

在教学过程中需要特别注意的是，不要使用其他编程语言的思维去理解和使用 Python，不要在 Python 程序中带有其他编程语言的痕迹，要尽量从最简单的角度去思考和解决问题、实现自己的想法和思路，保证代码的优雅、简洁，让代码更加 Pythonic。

Python 是以快速解决问题为目的的编程语言，教学过程中不建议在语言细节上花费太多时间。使用 Python 编程解决问题应充分借鉴和使用成熟的内置对象、标准库对象和扩展库对象，尽量避免自主编写完整的业务逻辑，部分具体操作完全可以使用扩展库来实现，大幅度提高开发效率，在开发速度和运行速度之间达到最佳平衡。例如，如果需要进行排序则直接使用内置函数sorted或列表的 sort方法进行排序，切不可再使用选择法排序、冒泡法排序、快速排序算法或堆排序等排序算法来编写代码实现；如果要测试一段代码的运行时间，应使用标准库 time 中的有关函数；要进行数组运算、矩阵运算以及科学计算方面的工作，建议使用扩展库 NumPy 和SciPy；要进行数据分析与数据处理，建议使用 Pandas 扩展库。

另外，在教学过程中，建议简单介绍语法之后通过大量例题来演示其用法，尽量不要枯燥地读语法文档，要以用促学，案例驱动，兴趣驱动。

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教材及参考书

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参考书籍

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内容简介、目录

内容简介

本书以Python程序设计为主题，由浅入深、循序渐进地介绍了Python编程技巧，语言简练，实践性强。全书共7章，主要内容包括走进Python编程、Python数据类型、开始程序设计、函数与模块、面向对象、文件与文件夹操作、Python的计算生态。

本书巧妙地结合了全国计算机等级考试二级(Python)的考试内容，结构清晰、内容合理。本书为新形态一体化教材，配有微课视频、教学课件、程序源码、应用案例等数字化学习资源。

本书可作为高等院校计算机类相关专业“Python程序设计”课程的教材，也可作为编程入门者的自学读物，还可作为全国计算机二级(Python)考试的参考用书。

目录

第1章走进Python编程

1.1Python简介

1.2Python集成环境的安装

1.2.1Windows环境下Python的安装

1.2.2Windows环境下PyCharm的安装

小结

习题

第2章Python数据类型

2.1常量与变量

2.2数值

2.2.1数值的4种类型

2.2.2数值运算

2.2.3格式化输出

2.2.4精选案例

2.3字符串

2.3.1定义字符串

2.3.2格式化输出字符串

2.3.3字符串读取与切片

2.3.4字符串的操作

2.3.5数据类型转换

2.3.6精选案例

2.4列表

2.4.1列表的创建与删除

2.4.2列表的索引与切片

2.4.3列表的操作

2.4.4精选案例

2.5元组

2.5.1元组的创建

2.5.2元组的操作

2.5.3元组与列表的转换

2.6集合

2.6.1集合的创建

2.6.2集合的操作方法

2.7字典

2.7.1字典的创建

2.7.2字典的访问与修改

2.7.3字典的操作

小结

习题

第3章开始程序设计

3.1程序与算法

3.1.1算法定义与特性

3.1.2常用的算法

3.1.3算法描述

3.2Python语法规则

3.2.1缩进

3.2.2注释

3.3选择结构

3.3.1单分支结构

3.3.2双分支结构

3.3.3多分支结构

3.3.4精选案例

3.4循环结构

3.4.1for循环结构

3.4.2while循环结构

3.4.3break和continue语句

3.4.4循环嵌套

3.4.5精选案例

3.5异常处理

3.5.1异常类型

3.5.2异常情况处理

小结

习题

第4章函数与模块

4.1函数

4.1.1函数的定义与调用方法

4.1.2函数的参数

4.1.3变量的作用域

4.1.4递归函数

4.1.5lambda匿名函数

4.1.6精选案例

4.2模块与包

4.2.1模块

4.2.2__name__

4.2.3包

小结

习题

第5章面向对象

5.1面向对象编程介绍

5.2类与对象

5.2.1创建类与实例对象

5.2.2类的属性与实例属性

5.2.3魔法方法

5.2.4类方法和静态方法

5.2.5精选案例

5.3继承、多态与重写

5.3.1继承

5.3.2重写

5.3.3多态

5.3.4精选案例

小结

习题

第6章文件与文件夹操作

6.1文件操作

6.1.1文件简介

6.1.2文件操作函数open

6.1.3文件对象的属性和方法

6.1.4精选案例

6.2文件夹操作

6.2.1os模块

6.2.2os.path模块

6.2.3精选案例

小结

习题

第7章Python计算生态

7.1标准库

7.1.1turtle库

7.1.2random库

7.1.3time库

7.1.4datetime库

7.1.5精选案例

7.2文本分析

7.2.1jieba库

7.2.2wordcloud词云图

7.2.3精选案例

7.3数据库操作

7.3.1数据库简介

7.3.2pymysql库

7.4数据分析

7.4.1numpy库

7.4.2pandas库

7.5数据可视化

7.5.1matplotlib模块

7.5.2pandas绘图

7.5.3pyecharts模块

7.6图形界面设计

7.6.1tkinter模块

7.6.2PyInstaller库

7.7网络爬虫

7.7.1爬虫简介

7.7.2requests库

7.7.3BeautifulSoup库

小结

习题

参考文献

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课件、教案、视频样例

课件样例

教案样例

视频样例

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