《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》（Python）課程教學(xué)大綱

《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》（Python）課程教學(xué)大綱一、課程基本情況課程代碼：104113223001課程名稱（中/英文）：程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)/Basicofprogramming課程類別：學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)分：3總學(xué)時(shí)：48理論學(xué)時(shí)：24實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)：24適用專業(yè)：材料物理適用對(duì)象：本科先修課程：信息技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)環(huán)境：網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)開課學(xué)院：計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院二、課程簡(jiǎn)介本課程以Python語(yǔ)言為學(xué)習(xí)內(nèi)容，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解程序設(shè)計(jì)的基本思想，掌握Python的基本語(yǔ)法和程序設(shè)計(jì)的基本方法，培養(yǎng)良好的設(shè)計(jì)風(fēng)格和習(xí)慣，以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某绦蛟O(shè)計(jì)思想、靈活的思維方式和實(shí)踐動(dòng)手能力，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。整個(gè)教學(xué)過(guò)程主要講授三種基本結(jié)構(gòu)、函數(shù)、數(shù)據(jù)類型、對(duì)象和類、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的特點(diǎn)和方法、文件等，充分利用實(shí)例貫穿教學(xué)始終，注重訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)踐能力，使學(xué)生在實(shí)踐中能夠運(yùn)用Python語(yǔ)言工具解決復(fù)雜工程問(wèn)題。三、課程教學(xué)目標(biāo)1.課程對(duì)畢業(yè)要求的支撐[畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)4.4]能夠選擇使用信息技術(shù)工具軟件，對(duì)新能源材料領(lǐng)域的復(fù)雜工程問(wèn)題中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行關(guān)聯(lián)、分析和解釋，并通過(guò)信息綜合手段獲得合理有效結(jié)論。[畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)5.2]能夠選擇與使用恰當(dāng)?shù)膬x器、信息資源、工程工具和專業(yè)模擬軟件，針對(duì)新能源材料領(lǐng)域的復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行分析，并進(jìn)行計(jì)算與設(shè)計(jì)。2.課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)應(yīng)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，具體內(nèi)容如下：教學(xué)目標(biāo)1：掌握python的基本語(yǔ)法規(guī)則；基本數(shù)據(jù)類型及各種運(yùn)算符、表達(dá)式的使用；理解并掌握命令式編程的基本思想和基本方法。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)5.2）教學(xué)目標(biāo)2：掌握組合數(shù)據(jù)類型在程序設(shè)計(jì)中的應(yīng)用；掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)特點(diǎn)和方法；理解并掌握函數(shù)式編程的基本思想和基本方法。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)4.4）四、教學(xué)課時(shí)安排（一）學(xué)時(shí)分配主題或知識(shí)點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)完成課程教學(xué)目標(biāo)講課實(shí)驗(yàn)主題或知識(shí)點(diǎn)1程序開發(fā)環(huán)境；程序基本結(jié)構(gòu)和基本概念、基本數(shù)據(jù)類型；常用運(yùn)算符和表達(dá)式；Lambda表達(dá)式；程序設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)；函數(shù)定義和調(diào)用；變量的作用域。281414目標(biāo)1主題或知識(shí)點(diǎn)2列表和多維列表的使用；元組、列表的查找和排序。字典和集合的用法；面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)特點(diǎn)和方法；文件操作。201010目標(biāo)2合計(jì)482424（二）實(shí)踐教學(xué)安排（指含有實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`內(nèi)容的課程）序號(hào)實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐類型實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐要求每組人數(shù)備注1程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)2驗(yàn)證性必做1目標(biāo)12基本程序設(shè)計(jì)2驗(yàn)證性必做1目標(biāo)13程序的控制結(jié)構(gòu)（一）2驗(yàn)證性必做1目標(biāo)14程序的控制結(jié)構(gòu)（二）2驗(yàn)證性必做1目標(biāo)15程序的控制結(jié)構(gòu)（三）2驗(yàn)證性必做1目標(biāo)16函數(shù)（一）2設(shè)計(jì)性必做1目標(biāo)17函數(shù)（二）2設(shè)計(jì)性必做1目標(biāo)18字符串、列表和元組2設(shè)計(jì)性必做1目標(biāo)29字典和集合2設(shè)計(jì)性必做1目標(biāo)210對(duì)象和類2設(shè)計(jì)性必做1目標(biāo)211繼承和多態(tài)2設(shè)計(jì)性必做1目標(biāo)212文件2設(shè)計(jì)性必做1目標(biāo)2合計(jì)24五、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)設(shè)計(jì)第一章程序設(shè)計(jì)概述1.主要內(nèi)容闡述程序設(shè)計(jì)的基本概念，介紹Python語(yǔ)言的發(fā)展歷史與特點(diǎn)、初識(shí)Python語(yǔ)言的小程序。2.重點(diǎn)熟悉Python語(yǔ)言的開發(fā)過(guò)程和環(huán)境。3.難點(diǎn)Python語(yǔ)言集成開發(fā)環(huán)境。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）課堂講授為主，通過(guò)實(shí)例的引入讓學(xué)生熟悉Python語(yǔ)言的開發(fā)環(huán)境和過(guò)程。配合上機(jī)，讓學(xué)生親自演練Python語(yǔ)言的開發(fā)環(huán)境。第二章基本程序設(shè)計(jì)1.主要內(nèi)容標(biāo)識(shí)符；數(shù)據(jù)類型；變量和常量；常用運(yùn)算符和表達(dá)式；函數(shù)；列表；元組；字典；字符串和字符；輸入輸出；對(duì)象和方法。2.重點(diǎn)熟悉Python語(yǔ)言的基本語(yǔ)法規(guī)則；掌握簡(jiǎn)單的輸入輸出。3.難點(diǎn)運(yùn)算符和表達(dá)式的應(yīng)用。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）以課堂講解為主，介紹基本的程序設(shè)計(jì)中各類語(yǔ)法規(guī)則；配合上機(jī)練習(xí)，熟悉基本程序設(shè)計(jì)的語(yǔ)句和結(jié)構(gòu)。第三章程序的控制結(jié)構(gòu)1.主要內(nèi)容闡述Python語(yǔ)言的幾種常用的結(jié)構(gòu)。2.重點(diǎn)掌握三種不同程序結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和經(jīng)典實(shí)例。3.難點(diǎn)if語(yǔ)句、while循環(huán)和for循環(huán)語(yǔ)句的使用、循環(huán)的嵌套。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）課堂講授基本的程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)；配合上機(jī)練習(xí)，熟悉不同的程序結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)以及各常用語(yǔ)句的使用方法。第四章函數(shù)1.主要內(nèi)容函數(shù)定義和調(diào)用；位置參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)；默認(rèn)參數(shù)；可變長(zhǎng)參數(shù)；引用傳遞；遞歸函數(shù)；模塊化代碼；變量的作用域；Lambda表達(dá)式；高階函數(shù)和閉包（可選）。海龜圖。2.重點(diǎn)函數(shù)的定義、參數(shù)傳遞、調(diào)用和聲明；遞歸調(diào)用；海龜圖介紹。3.難點(diǎn)函數(shù)的遞歸調(diào)用。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）課堂講授函數(shù)的基本概念；配合上機(jī)練習(xí)，熟悉函數(shù)的各種應(yīng)用及經(jīng)典算法的實(shí)戰(zhàn)演練。第五章字符串、列表和元組1.主要內(nèi)容字符串的用法；使用列表和多維列表；淺復(fù)制和深復(fù)制；復(fù)制列表；將列表傳遞給函數(shù)；從函數(shù)返回列表；使用元組、列表的查找和排序。2.重點(diǎn)冒泡排序算法；順序查找、二分法查找。3.難點(diǎn)字符串、列表、元組的應(yīng)用；查找算法和排序算法。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）課堂講授字符串、列表、元組的基本概念和各種實(shí)例；配合上機(jī)練習(xí)，熟悉它們的各種應(yīng)用及經(jīng)典算法的實(shí)戰(zhàn)演練。第六章字典和集合1.主要內(nèi)容字典、集合。2.重點(diǎn)字典和集合的基本操作（內(nèi)置函數(shù)、運(yùn)算符、刪除鍵/值對(duì)、合并、解析等）。3.難點(diǎn)集合和列表的性能比較。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）課堂講授字典和集合的基本概念和各種用法；配合上機(jī)練習(xí)，熟悉它們的各種應(yīng)用及經(jīng)典算法的實(shí)戰(zhàn)演練。第七章對(duì)象和類1.主要內(nèi)容面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)；使用類編寫程序；構(gòu)造方法、析構(gòu)方法；對(duì)象列表；類變量和類方法；靜態(tài)方法；運(yùn)算符重載和特殊方法。2.重點(diǎn)掌握創(chuàng)建對(duì)象和類。3.難點(diǎn)實(shí)例化對(duì)象、重載。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）課堂講授對(duì)象和類的基本概念和各種使用方法；配合上機(jī)練習(xí)，熟悉如何創(chuàng)建對(duì)象和構(gòu)造一個(gè)類。第八章繼承和多態(tài)1.主要內(nèi)容繼承的概念；單繼承；object類；可用于類和對(duì)象的內(nèi)置函數(shù)；多態(tài)的概念；動(dòng)態(tài)綁定；類之間的關(guān)系；多繼承。2.重點(diǎn)繼承的概念。3.難點(diǎn)object類的使用、類之間關(guān)系的比對(duì)。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）課堂講授繼承和多態(tài)的基本概念和各種使用技巧；配合上機(jī)練習(xí)，熟悉它們的使用方法。第九章文件1.主要內(nèi)容掌握文件的概念及基本操作；理解文本文件、二進(jìn)制文件；理解順序文件、隨機(jī)文件。2.重點(diǎn)文件的各項(xiàng)操作。3.難點(diǎn)文件的打開、關(guān)閉操作；文件的輸入輸出方法。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）課堂講授文件的基本概念和各種使用技巧；配合上機(jī)練習(xí)，熟悉文件的各類操作。六、學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定1.課程考核方式及比例本課程成總成績(jī)包括形成性評(píng)價(jià)（平時(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)）和結(jié)果性評(píng)價(jià)（期末成績(jī)），形成性評(píng)價(jià)占60%，結(jié)果性評(píng)價(jià)（期末考試成績(jī)）占40%。形成性評(píng)價(jià)主要包括作業(yè)為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)作業(yè)（20%），實(shí)驗(yàn)為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(40%)。期末考試采用機(jī)試，滿分100分，折算40%計(jì)入總成績(jī)。學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定表考核方式平時(shí)成績(jī)（作業(yè)）實(shí)驗(yàn)成績(jī)期末考試成績(jī)比例%2040402.課程考核方式評(píng)價(jià)權(quán)重本課程教學(xué)目標(biāo)與考核方式評(píng)價(jià)權(quán)重如表所示：課程教學(xué)目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)考核評(píng)價(jià)方式權(quán)重（%）作業(yè)實(shí)驗(yàn)期末考試合計(jì)教學(xué)目標(biāo)1指標(biāo)點(diǎn)5.212283676教學(xué)目標(biāo)2指標(biāo)點(diǎn)4.4812424合計(jì)2040401003.課程成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)成績(jī)?cè)u(píng)定及考核標(biāo)準(zhǔn)考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估項(xiàng)目及權(quán)重優(yōu)秀（90～100分）良好（80～89分）中等（70～79分）及格（60～69分）不及格（<60分）作業(yè)（20%）在此分?jǐn)?shù)段在此分?jǐn)?shù)段在此分?jǐn)?shù)段在此分?jǐn)?shù)段在此分?jǐn)?shù)段實(shí)驗(yàn)（40%）在此分?jǐn)?shù)段在此分?jǐn)?shù)段在此分?jǐn)?shù)段在此分?jǐn)?shù)段在此分?jǐn)?shù)段期末考試（40%）在此分?jǐn)?shù)段在此分?jǐn)?shù)段在此分?jǐn)?shù)段在此分?jǐn)?shù)段在此分?jǐn)?shù)段課程教學(xué)目標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估項(xiàng)目及權(quán)重優(yōu)秀（90～100分）良好（80～89分）中等（70～79分）及格（60～69分）不及格（<60分）教學(xué)目標(biāo)1在此分?jǐn)?shù)段在此分?jǐn)?shù)段在此分?jǐn)?shù)段在此分?jǐn)?shù)段在此分?jǐn)?shù)段教學(xué)目標(biāo)2在此分?jǐn)?shù)段在此分?jǐn)?shù)段在此分?jǐn)?shù)段在此分?jǐn)?shù)段在此分?jǐn)?shù)段七、教材、參考書目、重要文獻(xiàn)以及課程網(wǎng)絡(luò)資源建議教材：（1）虞歌.Python程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(第1版）.