Python編程基礎(chǔ)（第3版）（微課版）-教學(xué)大綱、授課計(jì)劃

《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(shí)：64學(xué)時(shí)（其中理論28學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)36學(xué)時(shí)）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(jì)、分析、可視化等任務(wù)，以及機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能等領(lǐng)域的高效開發(fā)語(yǔ)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(jì)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(jì)計(jì)算到機(jī)器學(xué)習(xí)，從金融分析到生物信息，從社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析到自然語(yǔ)言處理，從各種數(shù)據(jù)庫(kù)各種語(yǔ)言接口到高性能計(jì)算模型等領(lǐng)域。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)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(jì)學(xué)等專業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象，這是大數(shù)據(jù)時(shí)代下的必然趨勢(shì)。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(yǔ)法、各數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的作用、函數(shù)與面向?qū)ο缶幊痰母拍睢⑽募母拍詈皖愋?、Python常用的模塊或庫(kù)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(yùn)算符的運(yùn)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(kù)的使用。思政上，落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)，貫徹落實(shí)習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)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(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容理論學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)其它1準(zhǔn)備工作112Python基礎(chǔ)知識(shí)333Python數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)334程序流程控制語(yǔ)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(kù)749綜合案例：學(xué)生測(cè)試程序設(shè)計(jì)510綜合案例：汽車銷售數(shù)據(jù)分析5總計(jì)2836教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排理論教學(xué)序號(hào)章節(jié)名稱主要內(nèi)容教學(xué)目標(biāo)學(xué)時(shí)1準(zhǔn)備工作認(rèn)識(shí)Python了解Python發(fā)展歷史了解Python特性搭建Python環(huán)境在Windows平臺(tái)Python安裝與環(huán)境變量的配置開啟Python之旅認(rèn)識(shí)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(shí)認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言Python編碼聲明代碼注釋多行語(yǔ)句縮進(jìn)代碼標(biāo)識(shí)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(jiǎn)單操作字符型數(shù)據(jù)的創(chuàng)建與簡(jiǎn)單操作提取賬單中的單價(jià)信息掌握常用操作符運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)計(jì)算圓形的各參數(shù)使用字符串索引計(jì)算n天后是星期幾掌握Python的基礎(chǔ)語(yǔ)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(rèn)識(shí)Python數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的組成認(rèn)識(shí)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(shí)現(xiàn)某超市營(yíng)業(yè)額數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢與修改轉(zhuǎn)換一個(gè)列表為元組（tuple）并進(jìn)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(shí)現(xiàn)學(xué)生成績(jī)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(jiǎn)單的貨物庫(kù)存查詢程序集合的概念與特性集合的創(chuàng)建與運(yùn)算集合常用的函數(shù)和方法實(shí)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(yǔ)句if語(yǔ)句的基本結(jié)構(gòu)else語(yǔ)句與elif實(shí)現(xiàn)考試成績(jī)等級(jí)劃分設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)模擬QQ登錄程序for循環(huán)語(yǔ)句while循環(huán)語(yǔ)句break，continue，pass語(yǔ)句嵌套循環(huán)實(shí)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(duì)掌握循環(huán)語(yǔ)句、終止語(yǔ)句、通過語(yǔ)句熟練掌握組合語(yǔ)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(jì)算用餐總價(jià)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)累加存儲(chǔ)并導(dǎo)入函數(shù)模塊存儲(chǔ)并導(dǎo)入整個(gè)模塊導(dǎo)入函數(shù)導(dǎo)入別名實(shí)現(xiàn)求方差函數(shù)存儲(chǔ)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(shí)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(chǔ)并導(dǎo)入函數(shù)模塊46面向?qū)ο缶幊陶J(rèn)識(shí)面向?qū)ο缶幊堂嫦驅(qū)ο蟮陌l(fā)展面向?qū)ο蟮膶?shí)例面向?qū)ο缶幊痰膬?yōu)點(diǎn)何時(shí)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(duì)象刪除對(duì)象對(duì)象的屬性和方法創(chuàng)建Car對(duì)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(rèn)識(shí)面向?qū)ο缶幊淌炀氄莆疹惡蛯?duì)象的概念迭代器的運(yùn)用熟練掌握繼承的概念和運(yùn)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(gè)文件使用with語(yǔ)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(chǔ)身高體重?cái)?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(kù)認(rèn)識(shí)os模塊使用os模塊實(shí)現(xiàn)文件的增、刪、查、改操作認(rèn)識(shí)math模塊運(yùn)用三角函數(shù)運(yùn)用冪函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)實(shí)現(xiàn)三角函數(shù)、冪函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)的數(shù)學(xué)計(jì)算認(rèn)識(shí)random模塊生成隨機(jī)浮點(diǎn)數(shù)生成隨機(jī)整數(shù)從序列中生成隨機(jī)元素實(shí)現(xiàn)抽獎(jiǎng)游戲認(rèn)識(shí)re模塊掌握re模塊常用函數(shù)了解正則表達(dá)式語(yǔ)法匹配字符串信息其他常用模塊/庫(kù)了解os模塊、math模塊、random模塊、re模塊的功能、其他常用模塊/庫(kù)與操作掌握os模塊、math模塊、random模塊、re模塊和他常用模塊/庫(kù)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(kù)下常用函數(shù)的基本結(jié)構(gòu)和語(yǔ)法7學(xué)時(shí)合計(jì)28實(shí)驗(yàn)教學(xué)序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)要求學(xué)時(shí)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(shí)掌握Python的基本數(shù)據(jù)類型的編寫提取賬單中的單價(jià)信息計(jì)算圓形的各參數(shù)使用字符串索引計(jì)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(shí)現(xiàn)某超市營(yíng)業(yè)額數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢與修改實(shí)現(xiàn)學(xué)生成績(jī)管理創(chuàng)建簡(jiǎn)單的貨物庫(kù)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(yǔ)句掌握Python的流程控制的編寫實(shí)現(xiàn)考試成績(jī)等級(jí)劃分設(shè)計(jì)和實(shí)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(duì)45函數(shù)熟練掌握自定義函數(shù)的操作構(gòu)建計(jì)算用餐總價(jià)格的函數(shù)構(gòu)建求方差函數(shù)多種方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)累加實(shí)現(xiàn)求方差函數(shù)存儲(chǔ)與導(dǎo)入46面向?qū)ο缶幊堂嫦驅(qū)ο笾蓄惡蛯?duì)象的編寫創(chuàng)建Car類創(chuàng)建Car對(duì)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(chǔ)身高體重?cái)?shù)據(jù)集38Python常用的模塊/庫(kù)實(shí)現(xiàn)文件的增、刪、查、改操作實(shí)現(xiàn)三角函數(shù)、冪函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)的數(shù)學(xué)計(jì)算實(shí)現(xiàn)抽獎(jiǎng)游戲匹配字符串信息49綜合案例：學(xué)生測(cè)試程序設(shè)計(jì)了解學(xué)生測(cè)試程序設(shè)計(jì)的背景與方法實(shí)現(xiàn)試卷的劃分構(gòu)建測(cè)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(chǎng)消費(fèi)趨勢(shì)及數(shù)據(jù)可視化結(jié)論與策略建議5學(xué)時(shí)合計(jì)36考核方式突出學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，加強(qiáng)過程性考核。課程考核的成績(jī)構(gòu)成=平時(shí)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(jiǎn)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．Python編程基礎(chǔ)[M]．北京：人民郵電出版社．2018．[2] 黃紅梅，張良均．Python數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用[M]．北京：人民郵電出版社．2018．[3] 張良均，譚立云．Python數(shù)據(jù)分析與挖掘?qū)崙?zhàn)（第2版）[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2019．[4] 張治斌，張良均．Python編程基礎(chǔ)（第2版）（微課版）[M]．北京：人民郵電出版社．2021．學(xué)院課程教學(xué)進(jìn)度計(jì)劃表（20～20學(xué)年第二學(xué)期） 課程名稱Python編程基礎(chǔ) 授課學(xué)時(shí)64 參與教學(xué)教師 授課班級(jí)/人數(shù) 專業(yè)（教研室） eq\o\ad(填表時(shí)間,)教務(wù)處編印年月課程教學(xué)目的隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)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(jì)學(xué)等專業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象，這是大數(shù)據(jù)時(shí)代下的必然趨勢(shì)。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)Python開發(fā)環(huán)境的搭建、Python基礎(chǔ)入門、函數(shù)、面向?qū)ο缶幊獭⑽募A(chǔ)和Python常用的模塊或庫(kù)的使用，為將來(lái)從事數(shù)據(jù)挖掘以及后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘開發(fā)、科研業(yè)務(wù)奠定基礎(chǔ)。學(xué)生自己操作來(lái)學(xué)習(xí)最新的技術(shù)動(dòng)向，為學(xué)生畢業(yè)后能更快地適應(yīng)工作環(huán)境創(chuàng)造條件教學(xué)方法及手段本課程教學(xué)采用機(jī)房教學(xué)，講練結(jié)合的方式。針對(duì)不同知識(shí)點(diǎn)采取講授法、演示法、啟發(fā)法、練習(xí)法、課堂討論法等多種教學(xué)方法進(jìn)行授課，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。在每章的理論部分講解主要采用講授法，對(duì)于每章的難點(diǎn)和重點(diǎn)部分的講解可采用啟發(fā)法，讓學(xué)生做到由淺入深，循序漸進(jìn)的理解和掌握相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)于難點(diǎn)內(nèi)容亦可以采用課堂討論法以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，對(duì)于基本概念部分建議采用課上練習(xí)法加以鞏固。要求學(xué)生自己動(dòng)手分析實(shí)例，學(xué)習(xí)基本理論和方法，結(jié)合已有的知識(shí)，適當(dāng)組織一些討論，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，以達(dá)到本課程的教學(xué)目的。課程考核方法課程考核的成績(jī)構(gòu)成=平時(shí)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(jiǎn)答、應(yīng)用題等方式。

《Python編程基礎(chǔ)》教學(xué)日歷周次學(xué)時(shí)授課內(nèi)容作業(yè)要求備注13單元1準(zhǔn)備工作單元2Python基礎(chǔ)知識(shí)（1）單元1單元實(shí)訓(xùn)、單元測(cè)試25單元2Python基礎(chǔ)知識(shí)（2）單元2單元實(shí)訓(xùn)、單元測(cè)試33單元3Python數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（1）單元3選擇題、操作題45單元3Python數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（2）單元4程序流程控制語(yǔ)句（1）單元3單元實(shí)訓(xùn)、實(shí)踐題53單元4程序流程控制語(yǔ)句（2）單元4單元實(shí)訓(xùn)65單元4程序流程控制語(yǔ)句（3）單元5函數(shù)（1）單元4單元測(cè)試73單元5函數(shù)（2）單元5單元實(shí)訓(xùn)85單元5函數(shù)（3）單元6面向?qū)ο缶幊蹋?）單元5單元測(cè)試83單元6面向?qū)ο缶幊蹋?）單元6單元實(shí)訓(xùn)105單元6面向?qū)ο缶幊蹋?）單元7文件基礎(chǔ)（1）單元6