《Python語言與信息處理》教學(xué)大綱（本科）

《Python語言與信息處理》教學(xué)大綱課程英文名PythonLanguageandInformationProcessing課程代碼I0203Y13學(xué)分2總學(xué)時(shí)32理論學(xué)時(shí)24實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)8課程類別學(xué)科基礎(chǔ)課課程性質(zhì)限選先修課程C語言程序設(shè)計(jì)適用專業(yè)金融工程開課學(xué)院經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院執(zhí)筆人審定人制定時(shí)間2018年4月注：課程類別是指公共基礎(chǔ)課/學(xué)科基礎(chǔ)課/專業(yè)課；課程性質(zhì)是指必修/限選/任選。一、課程地位與課程目標(biāo)(一)課程地位Python憑借其簡單、易讀、可擴(kuò)展性以及擁有巨大而活躍的科學(xué)計(jì)算社區(qū)，已經(jīng)成為數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域最為流行的編程語言，它在機(jī)器學(xué)習(xí)及人工智能領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。在需要分析、處理大量數(shù)據(jù)的金融行業(yè)也得到了廣泛而迅速的應(yīng)用，并且成為該行業(yè)開發(fā)核心應(yīng)用的首選編程語言。該課程將培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用Python語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的能力，并為金融數(shù)據(jù)分析與挖掘、以及金融量化投資分析打下基礎(chǔ)。(-)課程目標(biāo).理解Python的編程特點(diǎn)，熟悉Python的多種編程環(huán)境；.掌握Python的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、常用語句及程序設(shè)計(jì)方法；.熟悉Python的標(biāo)準(zhǔn)庫與常用第三方庫，并能夠利用這些庫進(jìn)行程序設(shè)計(jì)；.熟悉Python的統(tǒng)計(jì)分析能力，了解Python在機(jī)器學(xué)習(xí)及金融量化投資領(lǐng)域的應(yīng)用。二、課程目標(biāo)達(dá)成的途徑與方法本課程本著學(xué)以致用的原則，結(jié)合最新的發(fā)展，以課堂教學(xué)為主，結(jié)合實(shí)踐教學(xué)、課堂討論、課外作業(yè)等方式來達(dá)成課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)。課堂教學(xué)主要講解Python的編程特點(diǎn)，變量類型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、面向?qū)ο缶幊蹋琍ython標(biāo)準(zhǔn)庫與第三方庫等編程技能，以及利用Python進(jìn)行金融數(shù)據(jù)讀取、建模分析等金融量化分析方法。通過課外實(shí)踐和課外作業(yè)，使學(xué)生能夠?qū)W以致用，學(xué)會(huì)用Python語言解決金融研究中的實(shí)際問題，并掌握一門編程語言作為后續(xù)學(xué)習(xí)和研究的工具。通過課堂引導(dǎo)及學(xué)生的自學(xué)，使學(xué)生了解Python語言在機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能、金融量化投資等領(lǐng)域的應(yīng)用，具備進(jìn)一步自學(xué)的能力。三、課程目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系注：1.支撐強(qiáng)度分別填寫H、M或L（其中H表示支撐程度高、M為中等、L為低）。課程目標(biāo)課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐程度（H、M、L）畢業(yè)要求4畢業(yè)要求10課程目標(biāo)1LM課程目標(biāo)2MM課程目標(biāo)3MM課程目標(biāo)4HH2.畢業(yè)要求須根據(jù)課程所在專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行描述。四、課程主要內(nèi)容與基本要求第一章Python簡介（1）主要內(nèi)容：Python的發(fā)展、安裝、環(huán)境部署，集成開發(fā)環(huán)境介紹。（2）基本要求：理解Python語言的基本特點(diǎn)，理解不同編程環(huán)境的特點(diǎn)及使用。第二章Python對(duì)象類型（1）主要內(nèi)容：數(shù)值類型、列表、元組、字典、集合等對(duì)象類型，集成開發(fā)環(huán)境Spyder。（2）基本要求：理解并掌握Python的基本數(shù)據(jù)類型及特點(diǎn)。第三章Python運(yùn)算符及常用語句（1）主要內(nèi)容：常用運(yùn)算符及其功能、賦值語句、條件語句、循環(huán)語句；（2）基本要求：掌握不同的運(yùn)算符及其功能，能夠運(yùn)用條件語句及邏輯語句進(jìn)行程序的編寫，能夠分析程序語句的運(yùn)行結(jié)果。第四章函數(shù)及面向?qū)ο缶幊蹋?）主要內(nèi)容：函數(shù)的定義與調(diào)用，類、封裝、繼承。（2）基本要求：理解函數(shù)的定義及函數(shù)的調(diào)用，理解類、封裝、繼承等面向?qū)ο蟮木幊?；第五章Python標(biāo)準(zhǔn)庫與數(shù)據(jù)操作（1）主要內(nèi)容：模塊、包、和庫，序列類型數(shù)據(jù)操作，字典、集合類型的操作；（2）基本耍求：理解Python標(biāo)準(zhǔn)庫，掌握內(nèi)置數(shù)據(jù)類型及其操作。第六章第三方庫：Numpy庫、Pandas庫、Matplotlib庫（1）主要內(nèi)容：Numpy庫與多位數(shù)組，Pandas庫與數(shù)據(jù)處理，Matplotlib庫與數(shù)據(jù)可視化（2）基本要求：理解數(shù)組的運(yùn)算、DataFrame數(shù)據(jù)類型，掌握數(shù)據(jù)的基本分析方法，及數(shù)據(jù)的可視化分析方法。第七章Python的統(tǒng)計(jì)分析（1）主要內(nèi)容：數(shù)據(jù)的讀取、描述性數(shù)據(jù)分析方法、回歸分析等（2）基本要求：掌握基于Python的數(shù)據(jù)獲取及讀取方式，能夠?qū)?shù)據(jù)集進(jìn)行基本的統(tǒng)計(jì)分析。第八章Python的應(yīng)用示例（1）主要內(nèi)容：Python在金融量化投資、數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例分析;（2）基本要求：了解并初步掌握Python在不同領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

五、課程學(xué)時(shí)安排章節(jié)號(hào)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)數(shù)學(xué)生任務(wù)（作業(yè)、自學(xué)、討論等任務(wù)要求）對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)第1章Python簡介安裝、環(huán)境部署，集成開發(fā)環(huán)境21、自行安裝Python,了解運(yùn)行環(huán)境1第2章Python對(duì)象類型數(shù)值類型、列表、元組、字典、集合等對(duì)象類型41、上機(jī)實(shí)踐一次，2、作業(yè)一：不同對(duì)象類型的程序分析1、2第3章Python運(yùn)算符及常用語句常用運(yùn)算符及其功能、賦值語句、條件語句、循環(huán)語句81、上機(jī)實(shí)踐一次，2、作業(yè)二：綜合性程序分析1、2、3第4章函數(shù)及面向?qū)ο缶幊毯瘮?shù)的定義及調(diào)用面向?qū)ο缶幊?1、討論并理解面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)1、2、3第5章Python標(biāo)準(zhǔn)庫與數(shù)據(jù)操作序列類型數(shù)據(jù)操作，字典、集合類型的操作41、上機(jī)實(shí)踐一次2、作業(yè)三：數(shù)據(jù)操作1、2、3第6章第三方庫：Numpy庫、Pandas庫、Matplotlib庫數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)可視化62、上機(jī)實(shí)踐一次3、作業(yè)四：數(shù)據(jù)的處理與可視化分析1、2、3第7章Python的統(tǒng)計(jì)分析21、2、3、4第8章Python的應(yīng)用示例21、2、3、4六、實(shí)踐環(huán)節(jié)及基本要求

序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)基本要求學(xué)生任務(wù)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)類別1Python的基本運(yùn)行環(huán)境2熟悉Pyton的運(yùn)行環(huán)境及簡單的程序運(yùn)行熟悉Python的運(yùn)行環(huán)境演示性必做2Python語句與編程2理解Python語句，并進(jìn)行程序編寫運(yùn)用條件、循環(huán)等語句完成程序的編寫驗(yàn)證性必做3基于標(biāo)準(zhǔn)庫的編程2掌握基于標(biāo)準(zhǔn)庫的數(shù)據(jù)操作編寫并驗(yàn)證相關(guān)功能程序驗(yàn)證性必做4基于第三方庫的數(shù)據(jù)處理2理解并運(yùn)用第三方庫進(jìn)行程序編寫完成數(shù)據(jù)分統(tǒng)計(jì)析及可視化分析驗(yàn)證性必做注：1.實(shí)驗(yàn)性質(zhì)指演示性、驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性、綜合性等；2.實(shí)驗(yàn)類別指必做、選做等。七、考核方式及成績評(píng)定考核內(nèi)容考核方式評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)）占總成績比例過程考核含到課率、平時(shí)作業(yè)、大作業(yè)到課率、平時(shí)作業(yè)成績及上機(jī)表現(xiàn)平時(shí)成績占30%期末考核開卷卷面成績考試成績占70%考核類別考查成績登記方式百分制八、推薦教材與主要參考書（一）推薦教材：無（二）