《Python程序设计A》教学大纲.docx

Python程序设计A教学大纲适用意围：2O2X版本科人才培养方案涕程代码：08150261课程性质：专业必修课学分：4学分学时：N学时（理论48学时,实验16学时）先修课程：C程序设计后续课程：数据采集与预处理、数据挖掘技术、数据可视化适用专业：数据科学与大数据技术开课单位：计算机科学与技术学院一、课程说明Python程序设计AJ是数据科学与大数据技术专业学生的专业必蟋课。该课程的主要任务是掌握Py1.hon语言的语法知识和编程思想,具侪熟练的PyihtHi编程技能和面向时象程序设计能力，能多嫁合运用所学知识，熟练掌握阅读和分析程序的方法和技巧，熟练笑握调试Python程序的方法；养成良好的程序设计风格，Ife里使用Python语言解决实际应用问题,最终掌握发现问应、分析问应和解决同区的能力及自学新知识的能力，同时为学习后续课程打下坚实的基础.二、课程目标通过本理程的学习,使学生达到如下目标：i'H.,1.1.1：掌握Python谙才中的语法基础知识,熟练使用选择谓旬和循环语句,学握列表、元组、字蜒,集合和字符串等序列结构的用法，拿押函数的使用、文件及目录的操作，理解面向对象编程思想，能够使用Py1.hon语言解决相关工程问题。课程目标2：掌握使用Python语言进行项目开发的方法和技术，能鲂根据大数据技术领域的实际问题进行方案设计和程序实现.课程目标3：能研针对大数据技术额域的复杂工程问他.使用Py1.hon语言解决数据的采集、存储、分析、可视化等问题，同时在实践过程中枳极培秆社会主义核心价值观，树立正确的审美观念和劳动观念。三、课程目标与毕业要求«Python程序设计AS课程教学目标对数据科学与大数据技术亨业毕业要求的支撑见表1鼻程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点獴程目标支獐91.工e知织1.3掌握相关门然科学知识、工程法础知识和思M方法，能终将其用于解决数据科学与大数据技术领域的亚杂工程问起,能够将数据科学与大数据技术专业知识用于对发架工程问遨解决方案的分析与优化。课程目标1；拿提PythOn语言中的语法葩础知识,熟练使用选和语句和循环语句，掌握列表、元组、字典、集合和字符串等序列结构的用法，掌握函数的使用、文件及目录的操作,理解面向对象泰程思妞，能钙根据实际向题进行程序设计。I1.4.研九1.2能弊将于科学原理并采用科学方法对数据科学与大数据技术领域相关问IS选择研究路线.并设计实脸方案.课程目标2：拿握使用Python语言进行项目开发的方法和技术，能终根据人数据技术领域的实际问题进行方案设计和程序实现.H5.使用现代工具5.1针对数据科学与大数据技术领域的&杂工程问SS,能终选择和使用适合的信息检索工具获取信息.课程目标3：能第针对大数据技术领域的狂杂工程问题，使用Python语言解决数据的采集、存储、分析、可视化等问题.同时在实践过程中积极培育社会主义核心价值观.树立正确的市关规会和劳动观念。I1.注，表中-H（XM（中）*表示课程与相关毕业要求的关联度.四、教学内容,基本要求与学时分配I.理论部分理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、答本要求与学时分配敦学内容教学要求，教学凝点难点理论学时实验学时对应的獴程目标1Python1.1Python语古的发展历程和特点1.2 Python开发环境的安装与使用1.3 Python代码规范1.4 模块的导入教学央求，（1）理解Py1.hon语言的特点。（2）掌握Python开发环境ID1.E的安装与使用.（3掌握Python程序中的缩进、注择和语句分行等代码规范。（4）掌握使用import关键字导入模块的三种方式.点；PyIhon语言的特点和代码规范；开发环境ID1.E的安装与使用：模块的导入方式.难点：模块的导入方式.212.PnhOn语音若诚2.1常量与变鬓2.2基本数据类型2.3运灯符与友达式2.1常用内置函数教学察求：（1）理解Python中的变量类型。（2）了解Python中的关健字。（3）掌握整型、浮点类型和布尔类型的使用。（4）掌握常用运总符的使用.（5）理解掌握常用内置函数的使用.点：变斌的类型和命名：数据类型，立术运算符、关系运算符、设辑运算符和微值运算符:常用内置函数.难点，变出的类型.数据类型转换.range（）和。Va1.o内置函数.64I3.流程控制3.1条件表达式3.2选择结构3.3循环结构教学要求，（1）熟练掌握if语句的用法.（2熟练掌握whi1.e循环语句、for循环语句的用法.（3）理解break与continue语句的区别.（4）熟练使用两重循环解决简单问四.点：M语句；WhiIe循环语句，forHS环语句break与continue语句的作用，难点:选择结构的嵌套break与continue语句的区别,循环的嵌套。61I4.序列结构1.1列表4.2元坦4.3字典44集合教学要求：（1）掌握列表对象的创建、捌除和元素的访问。（2）掌握使F1.1.列表的常用方法、运算符、列非推导式和切片对列衣的操作.（3）掌握元组对象的创建、删除和元素的访问.（4）掌握字典对象和集合对象的创建与剧除.点：列表对象的创建与删除,列表元索的访问，列去对象的常用方法，列衣推导式,切片操作；元山对象的创建与删除；字典时象的创建与捌除，字典元素的访问；集合对象的创建与明除.难点：列&推导式,切片操作，元组与列求的区别，生成器推导式。815.字符串5.1转义字符与原始字符串5.2字符小格式化5.3字符串常用掾作教学要求：（1）理解常用转义字符的含义，（2）掌握字符串的格式化方法.（3）掌握操作字符串对象的常用方法.点：字符串格式化的：种方法：格式字符、format0方法和格式化的字符"常景:字符申对象的杳找替换方法、分割方法、41连接方法、大小写转换方法和类型判断方法和排版方法：连接字符部"+”运算符.难点：式字符formatO方法.6.91.6.1函数的定义与调用6. 2函数参数6.3变成作用域6.1IaBbda表达式教学央求（1）掌握函数的定义和遴打调用.（2）理解形参和实参的概念、参数的传递和参数的类型.（3）理解局部变量与全局变量的作用域，（4）熟练使用Iambda表达式创建简单的匿名函数.三A函数的定义和通回调用：参数的传递，付置卷数、默认值参数、关键参数和长度可变参数的用法：局部变量与全局变量的作用域：1.a三bda表达式.难点：函数的嵌套定义和递归网用，1.ambda表达式。.64k2.37文件及目录掾作1.1 1文件慨述1.2 文件的打开与关闭1.3 文本文件的读马1.4 CSV文件的读号75文件操作应用举例教学要求：（1）掌握文件的读、写、追加和文件对象的常用方法.（2）掌握文本文件的读写和定位操作.（3）熟练掌握使用os和os.path模块的常用方法操作目录。Mt文件打开模式与文件对象的常用方法：文本文件的读写和定位操作：。S和OS.path模块、创建目录、捌除目录和遍历目录。充点，应用文件知识解决实际问题。618.面向对象程序设计8.1 类的定义与使用8.2数据成员与成员方法8.3继承与多态教学要求：（1）熟练掌理类的定义和对象的创建及使用.（2）掌握定义私有成M与公有成员的方法.（3）掌握类变量、实例变量、实例方法、静态方法和类方法的定义.（4）理解掌提类的继承、多态和_inii_0构造方法的实现。点：关的定义，对象的创建和使用；私有成员与公有成员：类变盘与实例变Ik实例方法、类方法和睁态方法：继承与多态.MA:SeIf多数，_init_.O构造方.法，静态方法和类方法,多态。641、2.39.异常处理结构与程序调成9.1 异常的概念与表现形式9.2Python异常类与自定义异常9.3Python中的异常处理结构教学要求，（1）理解弁常的概念与常见的表现形式.（2>了解Py1.hon内置异常类层次结构与自定义异常.（3）掌握4种异常处理结构.点；异常的概念与上现形式.tryexcept结构、try.except.e1.se结构、带有多个except的try结构和tryCXCeP1.fina1.Iy结构；上下文管理。难点：tryexcept给构、try.except.e1.se结构、带有多个except的try结构和tryexceptfina1.1.y结构。2110图形界面程序设计10.1 图形用户界面概述10.2 常用拄件10.3 对话框10.4 布同管理器10.5 5布局处理教学要求，1掌握常用控件、对话框、布局管理涔的使用,理解常用的事件处理机制。（2）能开发出一个简单带有图形界面的小程序.点；常用控件、对话框、布局管理器的使用。摩点，根据实际需求，开发图形界面程序，.21,2、348162.实验部分实验部分的教学内容、基本要求与学时分配见表3。表3实验g目、实殴内容与学时实验项目实验内容和要求实验学时对应的课程目标1.茶本语法和运算符实验内容：数据类型：算术运算符、关系运算符、逻轲运算符和赋值运算符：常用内双函数，实舱要求：通过简单程序，练习PyIhon语言的基本语法、常用运算符和内置函数的使用.41、22.流程控制案内hif单分支选择语句,if-c1.se双分支选择语句，if-c1.if-e1.se多分支选择语句：WhiIe循环语句.for循环谱句.break与continue语句.实殴要求：熟练掌握选择语句和循环语句的使用；理解break与continue语句的作用。41、23,函数实验内容：列表、元组、字典和集合;字符审；函数的定义、调用和参数传递,局部变量与全局变量的作用域。实3要求：掌握列表、元组、字典和集合的常用操作，笊提字符中的常用操作，掌41、2、3报函数的定义、调用和参数传递，掌握同部变型和全局变量的作用域。1.学生信息管理系统实验内容：类的定义,对口的创建和使用,私有成员马公有成M，类变出与实例变ft.实例方法、类方法和静态方法，维承与多态：文本文件的读写操作。实3要求I掌握文本文件的读写操作:掌提类的定义、对象的创建和使用，理解类的姐性和方法：掌握类的继承.41、2、3t16五、教学方法及手段本课程以课堂讲授为主，采用启发式、知识点和案例结合式等教学方式，促进学生积极思考，用程序设计的思想分析和解决实际时即：以既能涵盖教学大纲知识点，又能切实增强实际娘程能力为原则.精选教学案例,讲练结合,稳步提升娟程旎力：课程提供丰宫的线上资源流接，鼓恸同学们采用线上线下相结合的方式进行学习。在实验教学环节中，使学生掌握使用Pyihon语言进行程序设计的理论知识和编程技能。培养学生自主学习能力、实际动手能力，激发学生的创新思维，六、课程资源1.推荐教材（1）黄蕾.即hon程序设计M.北京：清华大学出版社,2020.（2）