Python編程基礎(chǔ)（第3版）（微課版）-教學(xué)大綱

《Python編程基礎(chǔ)》教學(xué)大綱課程名稱：Python編程基礎(chǔ)課程類別：必修適用專業(yè)：大數(shù)據(jù)技術(shù)類相關(guān)專業(yè)總學(xué)時：64學(xué)時（其中理論28學(xué)時，實驗36學(xué)時）總學(xué)分：4.0學(xué)分課程的性質(zhì)Python是一款用于數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析、可視化等任務(wù)，以及機器學(xué)習(xí)、人工智能等領(lǐng)域的高效開發(fā)語言。它能滿足幾乎所有數(shù)據(jù)挖掘下所需的數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計模型和圖表繪制等功能需求。大量的第三方模塊所支持的內(nèi)容涵蓋了從統(tǒng)計計算到機器學(xué)習(xí)，從金融分析到生物信息，從社會網(wǎng)絡(luò)分析到自然語言處理，從各種數(shù)據(jù)庫各種語言接口到高性能計算模型等領(lǐng)域。隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨，數(shù)據(jù)挖掘?qū)⒏訌V泛地滲透到各行各業(yè)中去，而完全面向?qū)ο蟮腜ython的教學(xué)工作也將成為高校中數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)等專業(yè)的重點發(fā)展對象，這是大數(shù)據(jù)時代下的必然趨勢。課程的基本要求理論上，要求學(xué)生了解Python的基本概念、Python的基礎(chǔ)語法、各數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的作用、函數(shù)與面向?qū)ο缶幊痰母拍?、文件的概念和類型、Python常用的模塊或庫及其作用。技能上，要求學(xué)生掌握Python集成開發(fā)環(huán)境的安裝、變量與運算符的運用、各數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的常用操作、條件分支結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)與用法、循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)與用法、函數(shù)的創(chuàng)建與使用、類的創(chuàng)建與使用、文件的讀寫，以及os模塊、math模塊、random模塊、re模塊和其他常用模塊或庫的使用。思政上，落實立德樹人的根本任務(wù)，貫徹落實習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想，引導(dǎo)學(xué)生的環(huán)保理念、職業(yè)道德、發(fā)展與公平公正理念。教學(xué)條件Python3.11.7+PyCharm2024.1.1課程學(xué)時分配序號教學(xué)內(nèi)容理論學(xué)時實驗學(xué)時其它1準(zhǔn)備工作112Python基礎(chǔ)知識333Python數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)334程序流程控制語句445函數(shù)446面向?qū)ο缶幊?47文件基礎(chǔ)238Python常用的模塊/庫749綜合案例：學(xué)生測試程序設(shè)計510綜合案例：汽車銷售數(shù)據(jù)分析5總計2836教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時安排理論教學(xué)序號章節(jié)名稱主要內(nèi)容教學(xué)目標(biāo)學(xué)時1準(zhǔn)備工作認識Python了解Python發(fā)展歷史了解Python特性搭建Python環(huán)境在Windows平臺Python安裝與環(huán)境變量的配置開啟Python之旅認識PythonIDEPyCharm介紹安裝和使用PyCharm創(chuàng)建應(yīng)聲蟲程序了解Python掌握Python安裝，了解Python的框架結(jié)構(gòu)，為后面各章的學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備12Python基礎(chǔ)知識認識計算機語言Python編碼聲明代碼注釋多行語句縮進代碼標(biāo)識符與保留字符調(diào)試Python代碼Python變量數(shù)值型變量的介紹與簡單操作字符型數(shù)據(jù)的創(chuàng)建與簡單操作提取賬單中的單價信息掌握常用操作符運算符優(yōu)先級計算圓形的各參數(shù)使用字符串索引計算n天后是星期幾掌握Python的基礎(chǔ)語法掌握基礎(chǔ)變量的用法及定義掌握Python中的常用操作符33Python數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)認識Python數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的組成認識數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型區(qū)分可變數(shù)據(jù)類型和不可變數(shù)據(jù)類型列表的概念與特性列表的創(chuàng)建和基本操作列表常用的函數(shù)和方法實現(xiàn)某超市營業(yè)額數(shù)據(jù)的存儲、查詢與修改轉(zhuǎn)換一個列表為元組（tuple）并進行取值操作元組和列表的區(qū)別創(chuàng)建元組元組常用的函數(shù)和方法實現(xiàn)學(xué)生成績管理字典的概念與特性解析字典的鍵與值創(chuàng)建字典并提取字典元素字典常用的函數(shù)創(chuàng)建簡單的貨物庫存查詢程序集合的概念與特性集合的創(chuàng)建與運算集合常用的函數(shù)和方法實現(xiàn)學(xué)生選課信息查詢掌握列表、元組、字典和集合的概念和基本操作掌握各自數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的函數(shù)和特性34程序流程控制語句if語句的基本結(jié)構(gòu)else語句與elif實現(xiàn)考試成績等級劃分設(shè)計和實現(xiàn)模擬QQ登錄程序for循環(huán)語句while循環(huán)語句break，continue，pass語句嵌套循環(huán)實現(xiàn)一組數(shù)的連加與連乘輸出斐波那契數(shù)列并求和多變量迭代組合選擇結(jié)構(gòu)與循環(huán)結(jié)構(gòu)列表解析使用冒泡排序法排序輸出數(shù)字金字塔異常的概念和類型捕獲異常拋出異常尋找和為目標(biāo)值的數(shù)字對掌握循環(huán)語句、終止語句、通過語句熟練掌握組合語句的編寫和應(yīng)用掌握多變量迭代和列表解析的用法掌握異常處理45函數(shù)自定義函數(shù)設(shè)置函數(shù)參數(shù)返回函數(shù)值自定義函數(shù)的調(diào)用掌握嵌套函數(shù)區(qū)分局部變量和全局變量構(gòu)建計算用餐總價格的函數(shù)構(gòu)建求方差函數(shù)創(chuàng)建并使用匿名函數(shù)掌握其他常用高階函數(shù)多種方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)累加存儲并導(dǎo)入函數(shù)模塊存儲并導(dǎo)入整個模塊導(dǎo)入函數(shù)導(dǎo)入別名實現(xiàn)求方差函數(shù)存儲與導(dǎo)入讓學(xué)生理解函數(shù)熟練掌握函數(shù)的調(diào)用和實現(xiàn)熟練掌握函數(shù)嵌套和自定義函數(shù)變量的理解與應(yīng)用存儲并導(dǎo)入函數(shù)模塊46面向?qū)ο缶幊陶J識面向?qū)ο缶幊堂嫦驅(qū)ο蟮陌l(fā)展面向?qū)ο蟮膶嵗嫦驅(qū)ο缶幊痰膬?yōu)點何時使用面向?qū)ο缶幊潭x和使用類綁定self類的專有方法創(chuàng)建Car類創(chuàng)建對象刪除對象對象的屬性和方法創(chuàng)建Car對象生成迭代器返回迭代器迭代Car類繼承父類屬性和方法掌握其他方法創(chuàng)建Land_Rover子類認識面向?qū)ο缶幊淌炀氄莆疹惡蛯ο蟮母拍畹鞯倪\用熟練掌握繼承的概念和運用熟悉其他方法的概念47文件基礎(chǔ)文件的概念和類型文件命名讀取txt文件中的數(shù)據(jù)讀取整個文件使用with語句讀取設(shè)置文件路徑創(chuàng)建含有文件各行數(shù)據(jù)的列表寫入txt文件讀取content.txt文件中的數(shù)據(jù)讀寫csv文件存儲身高體重數(shù)據(jù)集熟練掌握文件的讀取與寫入掌握文件的常用操作28Python常用的模塊/庫認識os模塊使用os模塊實現(xiàn)文件的增、刪、查、改操作認識math模塊運用三角函數(shù)運用冪函數(shù)與對數(shù)函數(shù)實現(xiàn)三角函數(shù)、冪函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的數(shù)學(xué)計算認識random模塊生成隨機浮點數(shù)生成隨機整數(shù)從序列中生成隨機元素實現(xiàn)抽獎游戲認識re模塊掌握re模塊常用函數(shù)了解正則表達式語法匹配字符串信息其他常用模塊/庫了解os模塊、math模塊、random模塊、re模塊的功能、其他常用模塊/庫與操作掌握os模塊、math模塊、random模塊、re模塊和他常用模塊/庫下常用函數(shù)的作用掌握os模塊、math模塊、random模塊、re模塊和他常用模塊/庫下常用函數(shù)的基本結(jié)構(gòu)和語法7學(xué)時合計28實驗教學(xué)序號實驗項目名稱實驗要求學(xué)時1準(zhǔn)備工作安裝Python安裝PyCharm創(chuàng)建應(yīng)聲蟲程序12Python基礎(chǔ)知識掌握Python的基本數(shù)據(jù)類型的編寫提取賬單中的單價信息計算圓形的各參數(shù)使用字符串索引計算n天后是星期幾33Python數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)Python的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的編寫實現(xiàn)某超市營業(yè)額數(shù)據(jù)的存儲、查詢與修改實現(xiàn)學(xué)生成績管理創(chuàng)建簡單的貨物庫存查詢程序?qū)崿F(xiàn)學(xué)生選課信息查詢34程序流程控制語句掌握Python的流程控制的編寫實現(xiàn)考試成績等級劃分設(shè)計和實現(xiàn)模擬QQ登錄程序?qū)崿F(xiàn)一組數(shù)的連加與連乘輸出斐波那契數(shù)列并求和使用冒泡排序法排序輸出數(shù)字金字塔尋找和為目標(biāo)值的數(shù)字對45函數(shù)熟練掌握自定義函數(shù)的操作構(gòu)建計算用餐總價格的函數(shù)構(gòu)建求方差函數(shù)多種方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)累加實現(xiàn)求方差函數(shù)存儲與導(dǎo)入46面向?qū)ο缶幊堂嫦驅(qū)ο笾蓄惡蛯ο蟮木帉憚?chuàng)建Car類創(chuàng)建Car對象迭代Car類創(chuàng)建Land_Rover子類47文件基礎(chǔ)掌握文件讀寫和常用操作的編寫讀取content.txt文件中的數(shù)據(jù)存儲身高體重數(shù)據(jù)集38Python常用的模塊/庫實現(xiàn)文件的增、刪、查、改操作實現(xiàn)三角函數(shù)、冪函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的數(shù)學(xué)計算實現(xiàn)抽獎游戲匹配字符串信息49綜合案例：學(xué)生測試程序設(shè)計了解學(xué)生測試程序設(shè)計的背景與方法實現(xiàn)試卷的劃分構(gòu)建測試程序510綜合案例：汽車銷售數(shù)據(jù)分析汽車銷售數(shù)據(jù)分析的背景與方法探索與處理汽車銷售數(shù)據(jù)分析市場消費趨勢及數(shù)據(jù)可視化結(jié)論與策略建議5學(xué)時合計36考核方式突出學(xué)生解決實際問題的能力，加強過程性考核。課程考核的成績構(gòu)成=平時作業(yè)（10%）+課堂參與（20%）+期末考核（70%），期末考試建議采用開卷形式，試題應(yīng)包括基本概念、基本理論、綜合應(yīng)用等部分，題型可采用判斷題、選擇、簡答、應(yīng)用題等方式。教材與參考資料教材張治斌，張良均．Python編程基礎(chǔ)（第3版）（微課版）[M]．北京：人民郵電出版社．2025．參考資料[1] 張健，張良均．Pytho