《python語言程序設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱

《python語言程序設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：11140871課程性質(zhì)：專業(yè)必修課學(xué)分：2學(xué)分學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)（理論16學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)16學(xué)時(shí)）先修課程：產(chǎn)品設(shè)計(jì)調(diào)查與研究方法后續(xù)課程：產(chǎn)品交互設(shè)計(jì)與方法、產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新綜合能力訓(xùn)練等適用專業(yè)：產(chǎn)品設(shè)計(jì)開課單位：藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院一、課程說明《python語言程序設(shè)計(jì)》是產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)本科學(xué)生的專業(yè)必修課，具有鮮明的時(shí)代特征。通過本課程的學(xué)習(xí)，能夠使學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)的基本方法、基本理論和應(yīng)用，掌握程序設(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)讀和編寫程序；能夠使用python解決實(shí)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。并能在今后的設(shè)計(jì)工作中發(fā)揮其有獨(dú)特的設(shè)計(jì)想法，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生自覺傳承和弘揚(yáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，提高學(xué)生的審美和人文素養(yǎng)。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：使學(xué)生掌握較強(qiáng)的專業(yè)理論知識(shí)，使學(xué)生能夠理解python的編程模式，熟練運(yùn)用python基本數(shù)據(jù)類型以及相關(guān)列表推導(dǎo)式、切片等特性來解決實(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。課程目標(biāo)2：使學(xué)生具有較強(qiáng)設(shè)計(jì)實(shí)踐能力，熟練使用python讀寫文本文件與二進(jìn)制文件，掌握python程序的調(diào)試方法，熟練運(yùn)用python編寫面向?qū)ο蟪绦颍莆帐褂胮ython編寫網(wǎng)絡(luò)爬蟲程序的方法，具備python基礎(chǔ)實(shí)戰(zhàn)能力。課程目標(biāo)3：掌握python語言程序設(shè)計(jì)的基本技術(shù)，與信息時(shí)代緊密結(jié)合，加深學(xué)生對(duì)國(guó)家的歷史、發(fā)展的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感和勤奮刻苦、努力拼搏、銳意進(jìn)取和創(chuàng)新的精神。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《python語言程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度2.問題分析2.2能根據(jù)設(shè)計(jì)學(xué)、人文社會(huì)科學(xué)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論的基本原理分析產(chǎn)品領(lǐng)域復(fù)雜設(shè)計(jì)問題，獲得多種解決方案。課程目標(biāo)1：使學(xué)生掌握較強(qiáng)的專業(yè)理論知識(shí)，使學(xué)生能夠理解python的編程模式，熟練運(yùn)用python基本數(shù)據(jù)類型以及相關(guān)列表推導(dǎo)式、切片等特性來解決實(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。H3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案3.2能夠根據(jù)要求，設(shè)計(jì)開發(fā)實(shí)現(xiàn)特定要求的復(fù)雜產(chǎn)品（商品）。課程目標(biāo)2：使學(xué)生具有較強(qiáng)設(shè)計(jì)實(shí)踐能力，熟練使用python讀寫文本文件與二進(jìn)制文件，掌握python程序的調(diào)試方法，熟練運(yùn)用python編寫面向?qū)ο蟪绦颍莆帐褂胮ython編寫網(wǎng)絡(luò)爬蟲程序的方法，具備python基礎(chǔ)實(shí)戰(zhàn)能力。H5.使用現(xiàn)代工具5.2能夠選擇和使用恰當(dāng)?shù)膬x器、信息資源，信息技術(shù)工具、儀器設(shè)備與軟件工具等，用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域復(fù)雜問題的分析、計(jì)算與設(shè)計(jì)。課程目標(biāo)3：掌握python語言程序設(shè)計(jì)的基本技術(shù)，與信息時(shí)代緊密結(jié)合，加深學(xué)生對(duì)國(guó)家的歷史、發(fā)展的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感和勤奮刻苦、努力拼搏、銳意進(jìn)取和創(chuàng)新的精神。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.python軟件概述及基本語法1.1python軟件基本概念及應(yīng)用；1.2python軟件版本選擇及安裝；1.3python基本語法。思政點(diǎn)：利用思政案例進(jìn)行課程導(dǎo)入，導(dǎo)入背景為2020年爆發(fā)的新冠肺炎疫情，以及在此次疫情中所體現(xiàn)出來的偉大抗疫精神，選取案例為助力抗疫的健康碼、行程碼、紅外測(cè)溫、口罩識(shí)別、身份驗(yàn)證等等。教學(xué)要求：使學(xué)生了解python軟件的基本應(yīng)用領(lǐng)域；使學(xué)生掌握python基本語法。重難點(diǎn)：python基本語法。201、22.python基本數(shù)據(jù)類型及語句語法2.1列表與元組；2.2字典與集合；2.3python語句語法。教學(xué)要求：使學(xué)生了解序列問題的基礎(chǔ)知識(shí)；使學(xué)生掌握列表、元組、字典與集合的基本概念和區(qū)別以及應(yīng)用場(chǎng)合；使學(xué)生了解不同數(shù)據(jù)類型的適用領(lǐng)域、了解字符串的概念；使學(xué)生掌握字符串的基本操作。重點(diǎn)：序列問題、列表、元組、字典以及序列基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用。難點(diǎn)：字符串表示、字符串處理。2013.python函數(shù)3.1函數(shù)的定義與調(diào)用；3.2python函數(shù)參數(shù)傳遞、變量作用域。教學(xué)要求：使學(xué)生掌握函數(shù)的功能；使學(xué)生了解參數(shù)傳遞的過程；使學(xué)生了解變量作用域的含義；重點(diǎn)：python函數(shù)參數(shù)傳遞、變量作用域。難點(diǎn)：python函數(shù)參數(shù)傳遞、變量作用域。401、24.文件的寫與讀4.1文件的寫與讀操作；4.2讀寫二進(jìn)制文件；4.3序列化python對(duì)象。教學(xué)要求：使學(xué)生了解各種不同形式的信息組織方式；使學(xué)生掌握文件的復(fù)制、移動(dòng)、重命名以及刪除；重點(diǎn)：文件的創(chuàng)建、讀取與保存、了解文件的讀取和保存。難點(diǎn)：文件的拷貝、移動(dòng)、重命名以及刪除。481、25.python網(wǎng)絡(luò)爬蟲與信息提取5.1python網(wǎng)絡(luò)爬蟲的規(guī)則；5.2python網(wǎng)絡(luò)爬蟲的提取；5.3python網(wǎng)絡(luò)爬蟲實(shí)例。思政點(diǎn)：通過統(tǒng)計(jì)習(xí)近平總書記講話片段中關(guān)鍵詞的出現(xiàn)次數(shù)、頻率、第一次和最后一次出現(xiàn)的位置等信息的統(tǒng)計(jì)，號(hào)召大家愛國(guó)愛黨愛家。教學(xué)要求：使學(xué)生掌握re、Numpy、Requests、BeautifulSoup庫的用法。重點(diǎn)：re、Requests等模塊。難點(diǎn)：第三方庫Numpy及BeautifulSoup。482、3合計(jì)16162.實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表3。表3實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.python函數(shù)與文件操作實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：對(duì)文件進(jìn)行寫與讀的操作。實(shí)驗(yàn)要求：掌握編寫python函數(shù)的基本方法；熟悉Python程序從命令行獲得輸入?yún)?shù)的基本語法；熟悉python操作CSV文件的基本方法。81、2、32.靜態(tài)網(wǎng)頁定向爬取實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：抓取一個(gè)靜態(tài)網(wǎng)站的數(shù)據(jù)信息。實(shí)驗(yàn)要求：掌握re、Requests等庫的使用；掌握第三方庫Numpy及BeautifulSoup的使用方法；利用相關(guān)庫進(jìn)行特定網(wǎng)頁的數(shù)據(jù)爬蟲和綜合分析。81、2、3合計(jì)16五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，結(jié)合討論、案例、視頻資源共享、實(shí)驗(yàn)等教學(xué)手段完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng)。使學(xué)生比較全面地理解python的編程模式，能夠較正確而熟練地使用python進(jìn)行程序的設(shè)計(jì)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，通過啟發(fā)式教學(xué)、討論式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生python讀寫文本文件、使用python編寫網(wǎng)絡(luò)爬蟲程序的基礎(chǔ)實(shí)戰(zhàn)能力。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)際動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。六、課程資源1.教材：（1）袁方,肖勝剛,齊鴻志.Python語言程序設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2022.2.參考書：（1）崔琳,吳孝銀,張志偉.Python語言程序設(shè)計(jì)[M].北京：科學(xué)出版社，2021.（2）王曉靜.python程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2021.（3）王輝.Python程序設(shè)計(jì)教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2020.3.期刊：（1）路龍賓,王小銀,許學(xué)斌等.Python語言程序設(shè)計(jì)的多角度思政教育教學(xué)[J].計(jì)算機(jī)教育,2022(09):58-62.DOI:10.16512/ki.jsjjy.2022.09.022.（2）王海燕,彭旭東,王成霞.新工科背景下Python程序設(shè)計(jì)課程思政探索[J].計(jì)算機(jī)教育,2022(09):81-84.DOI:10.16512/ki.jsjjy.2022.09.015.（3）過夢(mèng)旦.線上線下相融合的教學(xué)案例研究——基于Python的學(xué)期項(xiàng)目指導(dǎo)案例[J].中國(guó)新通信,2022,24(17):137-139.（4）姬正驍.基于Python的武漢二手房信息爬取及分析[J].信息與電腦(理論版),2022,34(16):195-199.（5）李靜,單晴晴.基于Python技術(shù)的校園網(wǎng)搜索引擎的設(shè)計(jì)分析[J].信息與電腦(理論版),2022,34(16):28-30.（6）SongD.ResearchontheteachingreformofPythonprogrammingcurriculumbasedontheOBE-CDIOconcept[J].FrontiersinEducationalResearch,2022,5.0(11.0).4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）周麗,張錦.新冠肺炎疫情下我國(guó)體育發(fā)展轉(zhuǎn)危為機(jī)的破局之路——基于微博數(shù)據(jù)挖掘[C]//中國(guó)體育科學(xué)學(xué)會(huì).第十二屆全國(guó)體育科學(xué)大會(huì)論文摘要匯編——專題報(bào)告（體育社會(huì)科學(xué)分會(huì)）.[出版者不詳],2022:188-190.DOI:10.26914/kihy.2022.002618...（2）王國(guó)華.基于python的豆瓣電影網(wǎng)絡(luò)爬蟲設(shè)計(jì)與分析[C]//天津市電子學(xué)會(huì).第三十六屆中國(guó)（天津）2022’IT、網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、電子、儀器儀表創(chuàng)新學(xué)術(shù)會(huì)議論文集.[出版者不詳],2022:212-215.DOI:10.26914/kihy.2022.015025..七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由過程性考核成績(jī)構(gòu)成，具體考核細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表4。表4課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過程性考核課堂表現(xiàn)10（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問題情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?32項(xiàng)目50（1）根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)操作完成情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量單獨(dú)評(píng)分，滿分100分；（2）每次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目單獨(dú)評(píng)分，取各次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?02010作業(yè)40（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?02010合計(jì)：100分354322八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、項(xiàng)目、作業(yè)組成的過程性考核的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)?？己嘶疽螅哼^程性考核為100分（權(quán)重100%），過程性成績(jī)由課堂表現(xiàn)、項(xiàng)目、作業(yè)組成。過程性考核分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過程性考核成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表5。表5過程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)10筆記完整，積極參與教學(xué)活動(dòng)，踴躍回答問題。認(rèn)真參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題比較積極。能夠參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題情況一般。上課不認(rèn)真，有遲到和曠課現(xiàn)象，較少參與教學(xué)活動(dòng)。上課不認(rèn)真，經(jīng)常遲到和曠課情況，不參與教學(xué)活動(dòng)