Python程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)-林春杰

1、Python 程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱課程性質(zhì)： 專業(yè)（必修）學(xué) 時(shí)： 72實(shí)踐 / 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)： 36課程代碼： 21137061 課程名稱： Python 程序設(shè)計(jì) 學(xué) 分： 3講課學(xué)時(shí)： 36適用專業(yè)： 軟件工程 先修課程： 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ) 一、課程目標(biāo)了解腳本語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本知識(shí)， 掌握程序設(shè)計(jì)的基本方法， 掌握程序設(shè) 計(jì)的基本理論、 方法和應(yīng)用， 掌握高級(jí)程序設(shè)計(jì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)基本規(guī)定， 會(huì)查 閱有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和手冊(cè)， 養(yǎng)成嚴(yán)格遵守和執(zhí)行有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)規(guī)定的良好習(xí)慣。 能夠較正確而熟練地使用 Python 進(jìn)行程序的設(shè)計(jì)；能夠識(shí)讀和編寫較復(fù)雜程度的程 序；能夠使用 Python 解決實(shí)

2、際應(yīng)用問題。培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力、創(chuàng)新能力和發(fā)現(xiàn) 問題、分析問題和解決問題的能力。、教學(xué)內(nèi)容1. 程序設(shè)計(jì)基本方法 教學(xué)要求： 了解硬件和軟件在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的不同作用；了解程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言發(fā)展過程； 理解 Python 語(yǔ)言的特點(diǎn)；掌握 Python 語(yǔ)言開發(fā)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境配制方法； 理解 編寫程序的 IPO 方法教學(xué)內(nèi)容：計(jì)算機(jī)的概念程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言Z.Python 語(yǔ)言概述ZN.Python 開發(fā)環(huán)境配置Z.Python 語(yǔ)言版本更迭 實(shí)驗(yàn)要求： 掌握 Python 開發(fā)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境的配制方法，編寫 Hello world 程序。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（ 1 ）安裝 Python3.x 解釋器（ 2 ）使

3、用 IDEL 編寫 Hello world 程序2.Python 程序?qū)嵗馕鼋虒W(xué)要求：掌握解決計(jì)算問題的一般方法；掌握 Python 語(yǔ)言的基本語(yǔ)法，包括縮進(jìn)、 變量命名等；掌握 Python 語(yǔ)言繪制圖形的一般方法； 了解 Python 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的導(dǎo)入 和使用。教學(xué)內(nèi)容：ZN.Python 語(yǔ)法元素分析turtle 庫(kù)語(yǔ)法元素分析實(shí)驗(yàn)要求：掌握 Python 語(yǔ)言的基本書寫和 turtle 庫(kù)的使用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）溫度轉(zhuǎn)換程序，編寫程序?qū)z氏度和華氏度的溫度數(shù)值進(jìn)行轉(zhuǎn)換。（2）Python 蟒蛇繪制，使用 turtle 庫(kù)繪制一個(gè)蟒蛇圖案。3. 基本數(shù)據(jù)類型 教學(xué)要求：掌握 3 中數(shù)字類型的

4、概念和使用； 運(yùn)用 Python 的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算； 掌握字符串類型的概念和使用；掌握字符串類型的格式化操作方法和應(yīng)用。教學(xué)內(nèi)容：數(shù)據(jù)類型數(shù)字類型操作N.math 庫(kù)的使用Z. 字符串類型及其操作Z. 字符串類型格式化實(shí)驗(yàn)要求：能夠使用 math 庫(kù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)值計(jì)算，能夠格式化輸出字符串。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）天天向上的力量：一年 365 天，如果好好學(xué)習(xí)時(shí)能力值比前一天提高 1%，當(dāng)放任時(shí)相比前一天下降 1% ，編程計(jì)算兩種情況效果相差值。（2）文本進(jìn)度條：編程通過格式化字符串輸出和時(shí)間延遲實(shí)現(xiàn)控制臺(tái)風(fēng)格 文本進(jìn)度條。4. 程序的控制結(jié)構(gòu) 教學(xué)要求： 了解程序的基本結(jié)構(gòu)并繪制流程圖；掌

5、握程序的分支結(jié)構(gòu)；運(yùn)用 if 語(yǔ)句實(shí) 現(xiàn)分支結(jié)構(gòu)；掌握程序的循環(huán)結(jié)構(gòu)；運(yùn)用 for 語(yǔ)句和 while 語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)；掌握 隨機(jī)庫(kù)的使用方法；了解程序的異常處理方法。教學(xué)內(nèi)容：程序的控制結(jié)構(gòu)Z. 程序的分支結(jié)構(gòu)ZN. 程序的循環(huán)結(jié)構(gòu)N.程序的異常處理實(shí)驗(yàn)要求：能夠使用分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)編寫簡(jiǎn)單程序。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）身體質(zhì)量指數(shù) BMI ：輸入身高和體重，輸出 BMI 值并根據(jù) BMI 指標(biāo)分 類輸出類別。（2）計(jì)算圓周率：使用 BBP 公式計(jì)算圓周率的值。5. 函數(shù)和代碼復(fù)用教學(xué)要求：掌握函數(shù)的定義和調(diào)用方法； 理解函數(shù)的參數(shù)傳遞過程以及變量的作用范圍； 了解 lambda 函數(shù)；掌握時(shí)間

6、日期標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的使用；理解函數(shù)遞歸的定義和使用方 法。教學(xué)內(nèi)容：Z. 函數(shù)的基本使用函數(shù)的參數(shù)傳遞datetime 庫(kù)的使用Z. 代碼復(fù)用和模塊化設(shè)計(jì)N5. 函數(shù)遞歸實(shí)驗(yàn)要求： 能夠利用函數(shù)編寫程序，掌握遞歸函數(shù)使用方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）七段數(shù)碼管繪制：輸入當(dāng)前日期的數(shù)字形式，輸出數(shù)碼管表示的圖形 形式。（2） 科赫曲線繪制：利用遞歸函數(shù)繪制05 階科赫函數(shù)。6. 組合數(shù)據(jù)類型教學(xué)要求：了解 3 類基本組合數(shù)據(jù)類型；理解列表概念并掌握 Python 中的列表使用； 理解字典概念并掌握 Python 中的字典使用；運(yùn)用列表管理采集的信息，構(gòu)建數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu)；運(yùn)用字典處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息；運(yùn)用組合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)

7、行文本詞頻統(tǒng)計(jì)。教學(xué)內(nèi)容：組合數(shù)據(jù)類型概述Z. 列表類型和操作Z. 字典類型和操作N.jieba 庫(kù)的使用實(shí)驗(yàn)要求：掌握列表和字典類型編寫程序處理實(shí)際問題實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： （1）基本統(tǒng)計(jì)值計(jì)算：輸入數(shù)據(jù)值，輸出平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和中位數(shù)。 （2）三國(guó)演義人物出場(chǎng)統(tǒng)計(jì)：輸入電子版三國(guó)演義文本，輸出出場(chǎng) 率最高的 10 個(gè)人物。7. 文件和數(shù)據(jù)格式化教學(xué)要求：掌握文件的讀寫方法以及打開和關(guān)閉等基本操作； 理解數(shù)據(jù)組織的維度和特 點(diǎn)；掌握一、二維數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式和讀寫方法； 運(yùn)用 PIL 庫(kù)進(jìn)行基本的圖像處理； 運(yùn)用 json 庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的維度轉(zhuǎn)換；了解高維數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式和讀寫方法。教學(xué)內(nèi)容：Z. 文件的使用P

8、IL 庫(kù)的使用Z. 一、二維數(shù)據(jù)的格式化處理N.高位數(shù)據(jù)的格式化N.json 庫(kù)的使用實(shí)驗(yàn)要求：掌握文件的基本操作，使用 json 庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）圖像的字符畫繪制：將圖像轉(zhuǎn)換為字符畫形式。（2）編寫程序?qū)?CSV 格式文件與 json 文件格式互相轉(zhuǎn)換。8. 程序設(shè)計(jì)方法論教學(xué)要求：了解計(jì)算思維的概念；掌握自頂向下的設(shè)計(jì)方法； 掌握自底向上的執(zhí)行過程； 了解計(jì)算生態(tài)和模塊編程思想；掌握 Python 第三方庫(kù)的安裝方法；掌握 Python 源 文件的打包方法。教學(xué)內(nèi)容：計(jì)算思維N .自頂向下和自底向上Z.pyinstaller 庫(kù)的使用N.計(jì)算生態(tài)和模塊編程Python 第三方

9、庫(kù)的安裝實(shí)驗(yàn)要求：使用計(jì)算思維思想設(shè)計(jì)程序?qū)嶒?yàn)內(nèi)容：（1）體育競(jìng)技分析：輸入兩個(gè)球員的嗯哪管理概率，模擬比賽的場(chǎng)次，輸 出兩個(gè)球員的勝負(fù)概率。（2） pip 安裝腳本：使用 pip 安裝第三方 Python 庫(kù)。9. 科學(xué)計(jì)算和可視化教學(xué)要求：了解科學(xué)計(jì)算的基本概念； 了解數(shù)據(jù)可視化的概念； 運(yùn)用科學(xué)計(jì)算庫(kù)進(jìn)行矩 陣分析和數(shù)值運(yùn)算； 了解圖像的矩陣表示和處理； 運(yùn)行數(shù)據(jù)繪圖庫(kù)進(jìn)行簡(jiǎn)單圖表 繪制。教學(xué)內(nèi)容：科學(xué)計(jì)算和可視化概述ZN.numpy 庫(kù)的使用N.matplotlib 庫(kù)的使用 實(shí)驗(yàn)要求： 使用 numpy 庫(kù)和 matplotlib 庫(kù)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)處理和可視化。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（ 1 ）圖像

10、的手繪效果：使用numpy 庫(kù)實(shí)現(xiàn)圖像的手繪效果轉(zhuǎn)換。（2）科學(xué)坐標(biāo)圖繪制：根據(jù)給定的數(shù)據(jù)繪制阻尼衰減曲線圖。（3）多級(jí)雷達(dá)圖繪制：根據(jù)給定的任務(wù)能力數(shù)據(jù)，繪制多級(jí)雷達(dá)圖。10. 網(wǎng)絡(luò)爬蟲和自動(dòng)化教學(xué)要求：掌握網(wǎng)絡(luò)爬蟲的基本概念和方法； 運(yùn)用 request 庫(kù)編寫基本的 URL 訪問過程； 運(yùn)用 beautifulsoup4 庫(kù)解析和處理 HTML ；掌握像搜索引擎自動(dòng)提交關(guān)鍵詞并獲 取范圍結(jié)果的方法。教學(xué)內(nèi)容：網(wǎng)絡(luò)爬蟲概述N.request 庫(kù)的使用N.beautifulsoup4 庫(kù)的使用實(shí)驗(yàn)要求：編寫簡(jiǎn)單的爬蟲程序，獲取數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：(1)中國(guó)大學(xué)排名爬蟲：從網(wǎng)頁(yè)中獲取中國(guó)大學(xué)排名信息

11、，并保存為文本文件。(2)搜索關(guān)鍵詞自動(dòng)提交：像百度提交一個(gè)關(guān)鍵詞，自動(dòng)獲取返回結(jié)果，保存為文本文件。三、各教學(xué)單元學(xué)時(shí)分配表教學(xué)單元名稱講授實(shí)踐/實(shí)驗(yàn)程序設(shè)計(jì)基本方法Python程序?qū)嵗馕龌緮?shù)據(jù)類型程序的控制結(jié)構(gòu)函數(shù)和代碼復(fù)用組合數(shù)據(jù)類型文件和數(shù)據(jù)格式化程序設(shè)計(jì)方法論科學(xué)計(jì)算和可視化網(wǎng)絡(luò)爬蟲和自動(dòng)化小計(jì)合計(jì)72四、教學(xué)組織與方法法的基礎(chǔ) 上，結(jié)合Python程序設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn)和我院教學(xué)資源的實(shí)際情況，對(duì)教學(xué)方法做 出了一些創(chuàng)新，靈活采用了小組討論法、案例分析法、歸納演繹法、等各種教本課程教學(xué)按照工學(xué)結(jié)合的思想進(jìn)行教學(xué)改革，在繼承傳統(tǒng)教學(xué)方學(xué)方法，這些教學(xué)方法的靈活運(yùn)用能夠很好地引導(dǎo)學(xué)生積

12、極思考、 完成項(xiàng)目工作任務(wù)勤于實(shí)踐，積極在現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段運(yùn)用方面，Pytho n程序設(shè)計(jì)課程配備了實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)的操作演 示和業(yè)務(wù)流程圖示，提供了大量的案例以及模擬考試練習(xí)等學(xué)習(xí)資料備了大量的教學(xué)案例和開發(fā)案例， 實(shí)訓(xùn)室所提供的環(huán)境和工具，進(jìn)行軟件開發(fā)實(shí)訓(xùn)。為學(xué)生準(zhǔn)訓(xùn)練學(xué)生軟件開發(fā)的能力。學(xué)生可以利用校內(nèi)這些現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段的應(yīng)用為課程教學(xué)改革提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持和教學(xué)資源支持。五、課程考核與成績(jī)?cè)u(píng)定（1）考核方式：考查?？疾榉绞健１菊n程考核采取由平時(shí)作業(yè)和課程設(shè)計(jì)構(gòu)成（2）課程成績(jī)丿課程成績(jī)（總評(píng)）+課程設(shè)計(jì)（50%）考核/評(píng)價(jià)環(huán)二時(shí)成績(jī)由考勤和回答問題構(gòu)成，期末考查成績(jī)總評(píng)=課堂出勤表現(xiàn)見（10% ）+課堂提冋（10% ）+實(shí)驗(yàn)報(bào)告（40% ）成績(jī)出勤10%缺勤一次扣一分，全勤組成課堂提問10%主動(dòng)回答問題一次加一分平時(shí)作業(yè)40%根據(jù)完成情況給分課程設(shè)計(jì)40%根據(jù)完成情況給分分值