Python程序設計基礎（第3版）-教學大綱

《Python程序設計基礎（第3版）》教學大綱課程信息課程名稱：Python程序設計基礎（第3版）課程類別：素質選修課/專業(yè)基礎課課程性質：選修/必修計劃學時：64計劃學分：4先修課程：無選用教材：《Python程序設計基礎（第3版）》，李東方，文欣秀，張向東主編，2023年，電子工業(yè)出版社教材。適用專業(yè)：本課程適合作為文、理、工、農(nóng)、醫(yī)、法、商、管等非計算機專業(yè)高等學校通識教育階段計算機程序設計課程，也可供Python語言愛好者自學以及計算機科學與技術相關專業(yè)人員參考。課程負責人：二、課程簡介Python語言是一種解釋運行、面向對象、擴展性強的程序設計語言，是學生學習編程、理解用計算機解決問題的方法的有效工具。通過對Python語言的學習，學生應能掌握其基本語法和基本編程方法，理解程序設計中的計算思維，并能上機調試、運行程序，解決簡單的實際問題。本課程面向初學者，由淺入深、循序漸進地講述Python程序設計的基本概念和基本方法。本課程通過大量實例進行講解，不拘泥于語法細節(jié)，避免曲折煩瑣，同時力圖體現(xiàn)Python語言追求優(yōu)雅、明確、簡單的風格。三、課程教學要求序號專業(yè)畢業(yè)要求課程教學要求關聯(lián)程度1工程知識1.掌握Python生態(tài)、圖形化界面設計與制作等知識。2.了解Python程序設計的應用領域和市場需求，為產(chǎn)品設計和開發(fā)提供指導。L2問題分析1.學會對Python程序設計中出現(xiàn)的問題進行分析和解決，包括硬件故障、軟件錯誤、網(wǎng)絡問題等。2.學會進行故障排除和維修和計算方法，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理應用。H3設計/開發(fā)解決方案1.掌握Python的基本語法、基本流程控制，能將Python程序設計應用到工作和生活領域中。2.學會進行系統(tǒng)測試和驗證，以確保系統(tǒng)的質量和性能符合要求。H4研究L5使用現(xiàn)代工具1.掌握Python程序設計研發(fā)的現(xiàn)代工具，如仿真軟件、調試工具等。2.學會使用現(xiàn)代工具進行數(shù)據(jù)分析和處理，提高工作效率和準確性。M6工程與社會1.了解Python程序設計研發(fā)的產(chǎn)品對社會的影響和作用，以及相關的法律法規(guī)和標準。2.學會將相應技術應用于實際生產(chǎn)和社會服務中，為社會做出貢獻。L7環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展L8職業(yè)規(guī)范L9個人和團隊1.學會個人發(fā)展和團隊合作，提高個人和團隊的綜合素質。2.學會與他人合作和溝通，建立良好的人際關系和團隊合作氛圍。H10溝通1.學會進行有效的溝通和表達，與客戶、同事和上級保持良好的溝通和協(xié)作。2.學會進行跨文化溝通和合作，提高國際化視野和跨文化交流能力。M11項目管理1.學會進行項目管理和組織，包括項目計劃、進度控制、質量管理等。2.學會進行風險評估和管理，提高項目成功的概率和效率。L12終身學習1.學會進行自我學習和自我提升，不斷提高自身的專業(yè)水平和創(chuàng)新能力。2.學會進行終身學習和職業(yè)發(fā)展規(guī)劃，不斷拓展職業(yè)領域和發(fā)展空間。H注：“課程教學要求”欄中內容為針對該課程適用專業(yè)的專業(yè)畢業(yè)要求與相關教學要求的具體描述。“關聯(lián)程度”欄中字母表示二者關聯(lián)程度。關聯(lián)程度按高關聯(lián)、中關聯(lián)、低關聯(lián)三檔分別表示為“H”“M”或“L”?！罢n程教學要求”及“關聯(lián)程度”中的空白欄表示該課程與所對應的專業(yè)畢業(yè)要求條目不相關。四、課程教學內容章節(jié)名稱主要內容重難點關鍵詞學時類型1Python語言及其編程環(huán)境Python語言概述Python的安裝Python程序設計步驟常用的Python第三方編輯器了解Python語言的特點；學會Python編程環(huán)境的安裝；逐步熟悉使用一種第三方Python編輯器4理論+實操2Python的基本語法Python程序的書寫格式與基本規(guī)則Python的基本數(shù)據(jù)類型Python的基本運算和表達式熟悉Python的基本語法；理解數(shù)值類型的特點及其操作方法；初步掌握字符串數(shù)據(jù)類型；逐步熟悉Python的基本運算、表達式和優(yōu)先級8理論+實操3Python程序的基本流程控制計算思維和程序設計基本方法順序結構分支結構循環(huán)結構程序調試了解計算思維和程序設計基本方法；理解并掌握程序設計的三種基本結構；熟練運用三種基本結構解決各種順序、選擇及重復執(zhí)行的問題；初步掌握程序的調試方法8理論+實操4Python的組合數(shù)據(jù)類型序列型組合數(shù)據(jù)映射型組合數(shù)據(jù)——字典）集合型組合數(shù)據(jù)——集合理解序列型、映射型組合數(shù)據(jù)的概念和特點；掌握對序列型、映射型組合數(shù)據(jù)操作的相關方法；了解集合型組合數(shù)據(jù)的概念、特點，以及對集合操作的相關方法4理論+實操5文件與基于文本文件的數(shù)據(jù)分析文件的基本概念文件的操作基于文本文件的數(shù)據(jù)分析初步理解文件與目錄的基本概念和編碼方式；理解文件的打開和關閉操作；掌握文本文件的讀取、寫入和追加寫入操作；初步掌握基于文本文件的數(shù)據(jù)分析，學會利用第三方庫進行中文詞頻分析；了解利用第三方庫wordcloud進行詞語可視化的方法4理論+實操6函數(shù)函數(shù)的定義與調用參數(shù)的傳遞匿名函數(shù)函數(shù)的定義與調用參數(shù)的傳遞匿名函數(shù)掌握函數(shù)的聲明與調用；理解并掌握函數(shù)的參數(shù)傳遞；理解變量的作用城；理解匿名函數(shù)的聲明和調用；了解函數(shù)的遞歸；了解生成器、裝飾器和閉包等函數(shù)的高級應用8理論+實操7面向對象的程序設計與Python生態(tài)向對象的概念類與實例面向對象的特征Python程序的組織和管理Python的生態(tài)可執(zhí)行文件與pyinstaller庫理解面向對象的概念，理解類與實例、屬性和方法；了解如何創(chuàng)建類、子類及類實例；初步理解Python的面向對象特征；理解Python程序的管理結構；掌握庫、包和模塊的導入方法；熟悉Python的生態(tài)，掌握第三方庫的獲取和安裝方法；了解Python程序的編譯方法8理論+實操8圖形化界面設計窗體控件布局tkinter常用控件的特有屬性事件響應理解按鈕、標簽、輸入框、文本框、單選按鈕、復選框等可視化控件的功能；掌握常用tkinter控件的共同屬性和特有屬性；理解控件布局的三種方法；掌握幾種常用控件在可視化程序設計中的設置和取值方法；學會用戶事件響應與自定義函數(shù)綁定4理論+實操9圖形化界面設計tkinter庫的Canvas圖形繪制方法turtle庫的圖形繪制方法matplotlib庫的圖形繪制方法理解tkinter庫的Canvas圖形繪制方法，掌握繪制規(guī)則圖形的方法，以及運用微直線法繪制函數(shù)圖形的方法；理解turtle庫的圖形繪制方法；掌握繪制規(guī)則圖形的方法，以及運用微直線法繪制函數(shù)圖形的方法；了解matplotib庫的圖形繪制方法及其在數(shù)據(jù)可視化處理中的應用4理論+實操10正則表達式與簡單爬蟲正則表達式re庫的內置函數(shù)正則表達式的應用：簡單爬蟲理解正則表達式的基本語法規(guī)則；學會用re庫的內置函數(shù)進行匹配、搜索、分組、替換等字符串操作；了解和體驗用簡單爬蟲自動獲取網(wǎng)頁資源的方法4理論+實操11數(shù)據(jù)庫操作訪問SQLite數(shù)據(jù)庫訪問Access、MySQL和SQLServer理解SQLite數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建；掌握簡單的SQL語句。理解數(shù)據(jù)庫連接對象和游標對象的創(chuàng)建；掌握游標對，象的方法execute()、fetchone()、fctcal()和close()；了解Python對Access.MySQL和SQLServer等數(shù)據(jù)庫的操作方法4理論+實操12基于第三方庫的應用舉例對Excel文件的操作圖像操作了解用openpyxl等第三方庫操作Excel文件的方法;了解用Pillow等第三方庫編輯圖像文件的方法4理論+實操五、考核要求及成績評定序號成績類別考核方式考核要求權重（%）備注1期末成績期末考試大作業(yè)50百分制，60分為及格2平時成績實踐12次40優(yōu)、良、中、及格、不及格3平時表現(xiàn)出勤情況10兩次未參加課程則無法獲得學分注：此表中內容為該課程的全部考核方式及其相關信息。六、學生學習建議學習方法建議1.依據(jù)專業(yè)教學標準，結合崗位技能職業(yè)標準，通過案例展開學習，將每個項目分成多個任務，系統(tǒng)化地學習。2.通過每個項目最后搭配的習題，鞏固知識點。3.了解行業(yè)企業(yè)技術標準，注重學習新技術、新工藝和新方法，根據(jù)教材中穿插設置的智能終端產(chǎn)品應用相關實例，對已有技術持續(xù)進行更新。4.通過開展課堂討論、實踐活動，增強的團隊協(xié)作能力，學會如何與他人合作、溝通、協(xié)調等等。學生課外閱讀參考資料《Python程序設計基礎（第3版）》，李東方，文欣秀，張向東主編，2023年，電子工業(yè)出版社教材。七、課程改革與建設（1）通俗易懂，方便學習，構建數(shù)字化資源，立體呈現(xiàn)教育信息化的特點，結合仿真軟件，充分提高學生學習效