Python程序设计（教学大纲+教学日历）

本课程适用于非计算机本科专业，是公共基础课。通过学习本课程，使学生掌握Python语言语法规则及计算机编程的算法设计思想,使学生掌握利用Python语言编程的一般方法和步骤,具有一定的编程实践能力。

本课程的学习目的在于使学生掌握一定的Python语言语法规则和编程方法，能够利用计算机编程解决实际问题，为其今后在相关领域开展工作打下坚实的基础。

本课程的学习任务是使学生掌握Python语言编程方法和思路，初步具备和专业课结合，进行软件开发的能力。

学完本课程应达到以下基本要求：

1.  了解计算机程序设计的计算思维；

2.  理解面向过程和面向对象程序设计的区别；

3．掌握Python语言语法规则；

4. 掌握Python语言的数学与数值计算；

5．掌握Python语言的字符串与文件操作；

6. 熟练掌握Python语言的顺序、选择和循环三种结构的程序设计方法；

7．掌握Python语言的列表、数据采集、函数和图形编程的使用；

8．具有初步的软件开发能力。

（一）课程内容与学时分配

1.Python语言概述

2.开发环境的快速安装操作

3.程序设计的一般过程

4.Python程序的上机执行过程

5.Python语言的特点

 6.上机一：基本输入输出程序设计

1.python程序框架与简单案例解析

2.turtle库的基本使用方法

3.基本数据类型及其表示

4.数据类型转换

5.算术运算与赋值运算

6.关系运算符与逻辑运算符

7.字符串类型操作

8.format（）方法使用

9.math库的使用

10.上机二：简单turtle库绘图程序设计

11.上机三：数据类型与运算程序设计（1）

12.上机四：数据类型与运算程序设计（2）

1.单分支与双分支选择结构

2.多分支选择结构

3.用try语句设计异常处理

4.上机五：选择结构程序设计

5.选做一：多分支程序设计

1.循环的基本概念

2.for循环结构

3.while循环结构类型

4.break 语句与continue语句

5.循环嵌套

6.random库的使用

7.上机六：循环结构程序设计（1）

8.上机七：循环结构程序设计（2）

1.函数的基本概念

2.函数的定义与调用

3.函数的参数传递

4.函数的递归调用

5.datetime库的使用

7.上机八：函数程序设计（1）

8.上机九：函数程序设计（2）

1.组合数据类型概述

2.列表类型的操作

3.字典类型的操作

4.jieba库的使用

5.词频统计案例讲解

6.Python之禅

7.上机十：组合数据类型程序设计（1）

8.上机十一：组合数据类型程序设计（2）

1.文件的概念

2.文件的定义与使用

3.一二维数据的格式化处理

4.CSV文件的读写案例

5.上机十二：文件程序设计

1.第三方库的安装方法

2.pyinstaller库的安装与使用

3.PIL库的安装与使用

4.词云Wordcloud库的使用

1.numpy库的使用

2.matplotlib库的使用

3.数据展示案例讲解

4.机器学习概述（自学）

5.选做二：matplotlib数据展示

1.网络爬虫设计概述

2.requests库的使用

3.beautifulsoup4库的使用

4.爬虫案例讲解

5.基于flask的网站开发（自学）

6.选做三：网络图片爬虫开发

1.程序设计方法概述

2.经典案例讲解

3.课程总结

上机十三：综合实验

（二）主要知识模块的学时分配

（一）实践教学安排

本课程包含有13个实验，其中11个验证性实验和2个综合性实验。

说明：学时带括号表示选做实验。

实践教学安排请参考《程序设计语言（Python）》实验教学大纲。

主要实验设备有：1、PC机；2、Python3.6.X以上开发环境软件。

1．先修课程及要求

先修课程有：《大学计算机基础》等。

在先修课程中使学生能够较熟练的运用Windows 2010、Word 2010、Excel 2010等软件，了解一些计算机的基础知识。

后续课程有：专业课程中与计算机相关的课程等。

本课将会为后续专业课程的学习，打下良好的计算机编程基础，掌握Python语言的编程方法，具有利用计算机编程语言解决问题的能力。

本课程无配套的集中实践环节。

1．建议使用教材及参考资料

建议使用教材：

王德志 主编，《Python基础与应用开发》，清华大学出版社，2020.10

推荐以下网络资源：

http://www.python.org/（Python官网）

（1）本课程教学主要通过课堂教学、作业练习、上机实验、随堂测试等环节，以实现课程教学目标。

（2）本课程为考试课，采用百分制计分，建议闭卷或上机考试方式。课程总评成绩由平时成绩（占50%）和期末考试成绩（占50%）构成。其中平时成绩包括作业、实验、平时表现、随堂测验等部分组成。

由于本课程具有理论性与动手性结合的特点，学生在学习过程中，在掌握基本编程方法的基础上，要独立完成编程作业，通过反复编程练习，掌握Python语言的编程使用方法。学生在做实验过程中，通过不断的修改程序，掌握相关编程与程序分析技巧，通过实验来验证Python语言的基本语法，达到深入学习编程目的。由于本课程是一门具有较强工程实践特点的课程，在掌握Python基本语法使用方法的基础上，要结合具体的实际问题，设计相应的程序并进行编程调试，最终通过解决问题达到掌握计算机语言编程解决问题的能力目的。

本大纲经课程所属学院制定人、审定人、审批人签字后方可生效，以上内容由课程所属学院负责解释。

制定人：  职称：  制定时间：年月日

审定人：  职称：  审定时间：年月日

审批人：  职称：  审批时间：年月日

“程序设计语言（Python）”是非计算机专业本科学生的通识必修课，它是一门实践性很强的公共基础课，其主要任务是使学生获得计算机程序设计语言Python的基本概念、基本语法规则和基本操作技能，强调计算思维的培养，同时兼顾计算机实际编程能力的提升，为学生进一步学习和应用计算机打下坚实的基础。

“程序设计语言（Python）”实验是该课程教学的重要组成部分，是理论教学的深化和补充，具有很强的实践性，主要包括：基本数据类型、选择结构、循环结构、函数、组合数据类型和文件操作等。

其目的是使学生将课堂所学理论知识与实际操作相结合，全面培养学生的计算机编程应用能力，培养学生的问题分析与求解能力，培养学生的计算思维与信息素养。

通过实验教学，学生应达到下列要求：

1.使学生巩固和加深对“程序设计语言（Python）”理论知识的理解，进一步掌握编程思想和方法，掌握编程技巧。

2.通过上机实践进一步加强和培养学生独立分析问题和解决问题的能力，同时能培养学生动手能力、操作能力、调试程序和综合应用的能力，也将为后续学习计算机课程打下坚实的基础。

3. 培养学生分析问题和解决问题的能力以及严格的科学作风；

4. 了解实验室的有关知识，如实验室的各项规则，实验工作的基本程序，实验可能发生的一般事故及其处理的一般知识等。

实验基本要求：

1．实验前对实验题目进行详细分析，运用所学的基础编程语法规则，提前进行流程图的分析和设计。

2. 上机正确使用操作系统及编程软件开发环境。

3. 通过独立思考，深入研究问题，提高自己独立分析和解决问题的能力。

4. 实验结束后，学生应对实验数据进行处理，对实验现象进行分析，得出实验结论。

1.  实验报告

“程序设计语言Python”课程的上机实验均为验证性实验，实验完成后只需提交实验结果，不要求提交实验报告。

综合实验后，学生应对实验数据进行处理，调试通过实验题目，撰写综合实验报告。

2.  考核方式

本实验课是“程序设计语言Python”课的重要组成环节，实验成绩应当作为学习过程评价的重要依据。要求每完成一次上机实验，提交相应的实验结果，教师根据学生上机情况和提交的上机结果给出成绩。最后将各次上机成绩取其平均值作为本实验课的成绩。

本课程结课后，学生必须由学校统一组织的期末考试，期末考试成绩占课程总评成绩的50%，平时成绩占总评成绩的50%。其中平时成绩主要包括上课表现、实验和作业成绩等，实验和作业部分占平时成绩的75%。

1．使用教材及实验指导书

王德志 主编，《Python基础与应用开发》，清华大学出版社，2020.10

本大纲经课程所属学院制定人、审定人、审批人签字后方可生效，以上内容由课程所属学院负责解释。

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