《Python程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱

1、Python程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱英文：Python Programming一、課程基本信息課程代碼： 課程名稱： Python程序設(shè)計(jì)英文名稱： Python Programming課程類別： 專業(yè)課學(xué) 時(shí)： 48學(xué)分： 3適用對象： 電子商務(wù)本科專業(yè)考核方式： 考試 先修課程： C語言二、課程簡介中文簡介本課程是電子商務(wù)專業(yè)的專業(yè)必修課。本課程主要介紹了Python的編程模式、Python內(nèi)置函數(shù)與運(yùn)算符、列表、元組、字典、集合等基本數(shù)據(jù)類型以及相關(guān)列表推導(dǎo)式、切片等語法，同時(shí)介紹了Python分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、函數(shù)設(shè)計(jì)以及類的設(shè)計(jì)與使用，通過Python擴(kuò)展模塊進(jìn)一步學(xué)習(xí)文件操作、大數(shù)據(jù)

2、處理、圖形圖像處理、音樂編程與語音識(shí)別、多線程編程、數(shù)據(jù)庫編程、網(wǎng)絡(luò)編程、逆向工程與軟件分析、科學(xué)計(jì)算可視化、密碼學(xué)、安卓等領(lǐng)域中的有關(guān)知識(shí)，使學(xué)生在解決相應(yīng)實(shí)際問題的同時(shí)提高了代碼優(yōu)化與安全編程意識(shí)。英文簡介This course is a compulsory course for E-commerce majors. This course mainly introduces Python programming mode, Python built-in functions and operators, lists, tuples, dictionaries, collections

3、and other basic data types as well as related list derivation and slicing grammar. At the same time, it introduces Python branch structure, loop structure, function design and class design and use. Through Python expansion module, it further studies file operation, big data processing, graphic image

4、 processing, music programming and speech recognition, multi-thread programming, database programming, network programming, reverse engineering and software analysis, scientific computing visualization, cryptography, Android and other related knowledge, so that students can solve the corresponding p

5、ractical problems while improving the code optimization and security programming awareness.三、課程性質(zhì)與教學(xué)目的本課程是電子商務(wù)專業(yè)的專業(yè)必修課。通過本課程的學(xué)習(xí)，使得學(xué)生能夠理解Python的編程模式，尤其是函數(shù)式編程模式，熟練運(yùn)用Python內(nèi)置函數(shù)與運(yùn)算符、列表、元組、字典、集合等基本數(shù)據(jù)類型以及相關(guān)列表推導(dǎo)式、切片等語法來解決實(shí)際問題，熟練掌握Python分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、函數(shù)設(shè)計(jì)以及類的設(shè)計(jì)與使用，熟練使用正則表達(dá)式處理字符串，同時(shí)使得學(xué)生掌握不同領(lǐng)域的Python擴(kuò)展模塊并能夠解決文件操作

6、、大數(shù)據(jù)處理、圖形圖像處理、音樂編程與語音識(shí)別、多線程編程、數(shù)據(jù)庫編程、網(wǎng)絡(luò)編程、逆向工程與軟件分析、科學(xué)計(jì)算可視化、密碼學(xué)、安卓等領(lǐng)域中的實(shí)際問題,同時(shí)還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的代碼優(yōu)化與安全編程意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、人文素養(yǎng)、科學(xué)思維、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)和工匠精神。四、教學(xué)內(nèi)容及要求 Chapter 1 A Taste of Py（一） 目的與要求教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握： Windows平臺(tái)的Python安裝；使用pip安裝和管理Python擴(kuò)展庫熟悉： 根據(jù)_name_屬性來確定Python程序的運(yùn)行方式。了解： 縮進(jìn)和空格、空行在Python程序中的作用和重要性，注釋的形式和

7、注釋的作用，測試驅(qū)動(dòng)的程序設(shè)計(jì)方式；如何選擇正確的Python版本。什么是“計(jì)算思維”和“程序化思維?！保ǘ?教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) Python in the Real World第二節(jié) Python versus Language X第三節(jié) So, Why Python? 第四節(jié) When Not to Use Python第五節(jié) Python 2 versus Python 3 第六節(jié) Installing Python第七節(jié) Running Python第八節(jié) Your Moment of Zen第九節(jié) 從中美貿(mào)易戰(zhàn)引出軟件對國力的重要性。（三） 思考與實(shí)踐 思考1：簡單說明如何選擇正確的P

8、ython版本？實(shí)踐1：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一Python installation and development environment construction（四） 教學(xué)方法與手段教學(xué)方法及手段（請打）：講授R、討論R、多媒體講解R、模型、實(shí)物講解、掛圖講解、音像講解等。Chapter 2 Py Ingredients: Numbers, Strings, and Variables（一） 目的與要求教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握： 變量命名規(guī)范，數(shù)字、字符串、列表、元組、字典、集合的簡單使用。 熟悉： Python自動(dòng)內(nèi)存管理功能，數(shù)字、字符串基本知識(shí)，Python運(yùn)算符與表

9、達(dá)式，常用Python內(nèi)置函數(shù)，基本輸入輸出。了解：Python模塊的導(dǎo)入與使用。（二） 教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) Variables, Names, and Objects 第二節(jié) Numbers第三節(jié) Strings （三） 思考與實(shí)踐 思考1：為什么說Python采用的是基于值的內(nèi)存管理模式？實(shí)踐1：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二 Python operators, built-in functions（四） 教學(xué)方法與手段教學(xué)方法及手段（請打）：講授R、討論R、多媒體講解R、模型、實(shí)物講解、掛圖講解、音像講解等。Chapter 3 Py Filling: Lists, Tuples, Dictionaries, a

10、nd Sets（一） 目的與要求教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握： Python運(yùn)算符，條件表達(dá)式；列表對象的創(chuàng)建與刪除，列表元素的增加與刪除，列表元素訪問與計(jì)數(shù)，有序序列的雙向索引，成員資格判斷運(yùn)算符in。元組對象的創(chuàng)建與刪除，其他類型到元組的轉(zhuǎn)換；字典對象的創(chuàng)建與刪除，字典元素的讀取，字典元素的添加與修改，有序字典對象的使用，使用字典來計(jì)數(shù)；集合對象的創(chuàng)建與刪除，集合的并、交、差以及對稱差等運(yùn)算，使用集合來提取序列中的唯一元素。熟悉： 元組與列表的區(qū)別，序列解包，生成器推導(dǎo)式，元組與列表的區(qū)別，生成器推導(dǎo)式。了解： 自動(dòng)內(nèi)存管理，切片操作，列表推導(dǎo)式，排序方法的key參數(shù)

11、。（二） 教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) Lists and Tuples第二節(jié) Lists第三節(jié) Tuples第四節(jié) Dictionaries第五節(jié) Sets第六節(jié) Compare Data Structures第七節(jié) Make Bigger Data Structures（三） 思考與實(shí)踐 思考1：為什么應(yīng)盡量從列表的尾部進(jìn)行元素的增加與刪除操作？實(shí)踐1：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目三 Uses Monte Carlo method to calculate the approximate value of PI實(shí)踐2：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目四 Using list to realize filtering method to find

12、prime number實(shí)踐3：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目五 Using set to realize filtering method to find prime number（四） 教學(xué)方法與手段教學(xué)方法及手段（請打）：講授R、討論R、多媒體講解R、模型、實(shí)物講解、掛圖講解、音像講解等。Chapter 4 Py Crust: Code Structures（一） 目的與要求教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握： 單分支選擇結(jié)構(gòu)、雙分支選擇結(jié)構(gòu)、多分支選擇結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)的嵌套；熟悉： for循環(huán)、while循環(huán)，range對象在循環(huán)中的使用，成員測試符in在循環(huán)語句中的使用，帶有else子句的循

13、環(huán)結(jié)構(gòu)，循環(huán)代碼的優(yōu)化了解： 從分支選擇算法流程引導(dǎo)學(xué)生做一個(gè)凡事有條理的人。 （二） 教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) Comment with #第二節(jié) Continue Lines with 70第三節(jié) Compare with if, elif, and else第四節(jié) Repeat with while第五節(jié) Iterate with for第六節(jié) Comprehensions第七節(jié) Functions第八節(jié) Generators第九節(jié) Decorators 99第十節(jié) Namespaces and Scope第十一節(jié) Handle Errors with try and except 103第十二節(jié)

14、 Make Your Own Exceptions 105（三） 思考與實(shí)踐 思考1：邏輯運(yùn)算符or如何實(shí)現(xiàn)短路求值?思考2：循環(huán)如何做到優(yōu)化，如何考慮邊界條件？實(shí)踐1：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目六 the game to catch fox（四） 教學(xué)方法與手段教學(xué)方法及手段（請打）：講授R、討論R、多媒體講解R、模型、實(shí)物講解、掛圖講解、音像講解等。Chapte 5 Py Boxes: Modules, Packages, and Programs（一） 目的與要求教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握： Python函數(shù)的定義形式；局部作用域，全局作用域；熟悉： 默認(rèn)值參數(shù)，關(guān)鍵參數(shù)，可變長度

15、參數(shù)，參數(shù)傳遞時(shí)的序列解包；使用lambda表達(dá)式聲明匿名函數(shù)和命名函數(shù)，在lambda表達(dá)式中調(diào)用函數(shù)，把lambda表達(dá)式作為函數(shù)參數(shù)；了解： 形參與實(shí)參的概念；map()、reduce()、filter()、yield語句，dis模塊（二） 教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) Standalone Programs 第二節(jié) Command-Line Arguments 第三節(jié) Modules and the import Statement第四節(jié) Packages 第五節(jié) The Python Standard Library第六節(jié) More Batteries: Get Other Python Code

16、 121（三） 思考與實(shí)踐 思考1：局部變量和全局變量如何影響，舉例證明?實(shí)踐1：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目七 Xiaoming climbs stairs（四） 教學(xué)方法與手段教學(xué)方法及手段（請打）：講授R、討論R、多媒體講解R、模型、實(shí)物講解、掛圖講解R、音像講解等。Chapte 6 Oh Oh: Objects and Classes （一） 目的與要求教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握： Python類的定義，self與cls參數(shù)，類成員與實(shí)例成員，私有成員與公有成員；熟悉： 帶下劃線的變量名，Python對象的可變性。類方法，實(shí)例方法，靜態(tài)方法，修飾器。Python類特殊方法與運(yùn)算符的

17、對應(yīng)關(guān)系；屬性的定義與使用； 了解： 使用屬性和公開數(shù)據(jù)成員的區(qū)別；類的繼承機(jī)制； （二） 教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) What Are Objects? 第二節(jié) Define a Class with class 第三節(jié) Inheritance 第四節(jié) Override a Method 第五節(jié) Add a Method第六節(jié) Get Help from Your Parent with super 第七節(jié) In self Defense 第八節(jié) Get and Set Attribute Values with Properties 第九節(jié) Name Mangling for Privacy 第十節(jié)

18、Method Types 第十一節(jié)Duck Typing 第十二節(jié)Special Methods 第十三節(jié)Composition 第十四節(jié)When to Use Classes and Objects versus Modules（三） 思考與實(shí)踐 思考1：簡單解釋Python中以下劃線開頭的變量名特點(diǎn)？實(shí)踐1：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目八 Implementation of queue structure with timeout function by custom class（四） 教學(xué)方法與手段教學(xué)方法及手段（請打）：講授R、討論R、多媒體講解R、模型、實(shí)物講解、掛圖講解、音像講解等。Chapte 7

19、Mangle Data Like a Pro（一） 目的與要求教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握：字符串編碼，字符串格式化，find()、index()、split()、join()、replace()、translate()、strip()、startswith()、endswith()、center()、ljust()、rjust()等字符串常用方法，字符串常量，可變字符串。熟悉：運(yùn)用with關(guān)鍵字；了解文件的概念及分類； format()方法，格式化的字符串常量；ASCII、UTF8、GBK的區(qū)別；Python擴(kuò)展庫jieba和snownlp的用法；Python擴(kuò)展庫py

20、pinyin的用法； （二） 教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) Text Strings第二節(jié) Binary Data（三） 思考與實(shí)踐 思考1：簡單解釋Python的字符串駐留機(jī)制？（四） 教學(xué)方法與手段教學(xué)方法及手段（請打）：講授R、討論R、多媒體講解R、模型、實(shí)物講解、掛圖講解、音像講解等。Chapte 8 Data Has to Go Somewhere（一） 目的與要求教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握：文件輸入輸入命令如open（），write（），seek()等，文本文件和二進(jìn)制文件的操作；SQLite數(shù)據(jù)庫概念，如何在Python中使用SQLite數(shù)據(jù)庫，Connection對象

21、，Cursor對象，Row對象；熟悉： 了解：文本文件與二進(jìn)制文件的區(qū)別；使用pywin32操作ACCESS數(shù)據(jù)庫和MSSQLServer數(shù)據(jù)庫，使用pymssql操作MSSQLServer數(shù)據(jù)庫，使用MySQLDb操作MySQL數(shù)據(jù)庫，SQL語句的編寫；（二） 教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) File Input/Output 第二節(jié) Structured Text Files 第三節(jié) Structured Binary Files第四節(jié) Relational Databases第五節(jié) NoSQL Data Stores第六節(jié) Full-Text Databases（三） 思考與實(shí)踐 思考：1. 文件夾遍歷

22、有幾種方式？2. 敘述使用Python操作Access數(shù)據(jù)庫的步驟？3. 敘述使用Python操作MS SQL Server數(shù)據(jù)庫的步驟？實(shí)踐1：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目九 Text file operation（四） 教學(xué)方法與手段教學(xué)方法及手段（請打）：講授R、討論R、多媒體講解R、模型、實(shí)物講解、掛圖講解、音像講解等。Chapte 10 Systems（一） 目的與要求教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握：內(nèi)置函數(shù)open()的用法；掌握os、os.path、shutil標(biāo)準(zhǔn)庫中常用函數(shù)的用法，掌握遞歸遍歷文件夾及其子文件夾的原理；熟悉：os模塊常用方法，當(dāng)前目錄的查看與修改，文件夾的創(chuàng)建

23、與刪除；文件夾遍歷的幾種方式。時(shí)間模塊的方法。了解： （二） 教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) Files 第二節(jié) Directories第三節(jié) Programs and Processes第四節(jié) Calendars and Clocks（三） 思考與實(shí)踐 文本文件與二進(jìn)制文件的區(qū)別？（四） 教學(xué)方法與手段教學(xué)方法及手段（請打）：講授R、討論R、多媒體講解R、模型、實(shí)物講解、掛圖講解、音像講解等。chapter 11 數(shù)據(jù)分析與科學(xué)計(jì)算可視化（一） 目的與要求教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：了解：numpy模塊的安裝與使用，數(shù)據(jù)與標(biāo)量數(shù)值的計(jì)算，數(shù)據(jù)與數(shù)組的算數(shù)運(yùn)算，數(shù)組轉(zhuǎn)置，向量內(nèi)積，數(shù)組元素訪

24、問，矩陣不同維度上的求和與均值計(jì)算以及最大值、最小值的查找，標(biāo)準(zhǔn)差與方差計(jì)算，數(shù)組切片與布爾運(yùn)算，加權(quán)平均值的計(jì)算；scipy模塊的安裝與使用，常數(shù)與特殊函數(shù)的使用，使用scipy實(shí)現(xiàn)中值濾波；matplotlib模塊的安裝與使用，正弦曲線與散點(diǎn)圖的繪制，圖形顯示模式的設(shè)置，三維圖形繪制；（二） 教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 擴(kuò)展庫numpy簡介 第二節(jié) 科學(xué)計(jì)算擴(kuò)展庫scipy第三節(jié) 擴(kuò)展庫pandas簡介第四節(jié) 統(tǒng)計(jì)分析標(biāo)準(zhǔn)庫statistics用法簡介第五節(jié) matplotlib第六節(jié) 創(chuàng)建詞云 （三） 思考與實(shí)踐 思考1：選擇一篇英文文章，如何用柱狀圖顯示每個(gè)單詞的頻次？實(shí)踐1：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目十Outlook email virus crawls weather forecast of