教學《Python應用程序設計》教學大綱B【易】2021-3

易建勛《Python應用程序設計》教學：教學大綱BPAGE8頁共8頁《Python程序設計》課程簡介（ProgramDesignforPython）適用專業(yè)：全校文科、理工科專業(yè)基礎課（本科）學分：3.5總學時：42講授學時：28實踐學時（上機等）：14課程類別：基礎課修習類型：必修考核方式：考查先修課程：無課程教材：易建勛編著，Python應用程序設計，清華大學出版社，2021。內(nèi)容簡介：本課程是全校各個專業(yè)的程序設計基礎課程，它是培養(yǎng)學生程序設計能力的一門重要基礎課程。課程內(nèi)容一共14章，第1-6章著重介紹Python程序設計語言的基本語法知識，主要教學內(nèi)容有：程序編寫和運行方法，軟件包安裝方法，基本數(shù)據(jù)類型，程序基本結(jié)構，標準函數(shù)的應用方法，自定義函數(shù)的設計方法，程序模塊的設計方法，文件的讀寫方法，面向?qū)ο蟮某绦蛟O計方法，程序運行錯誤的防止等。第7-14章是更深入的程序設計內(nèi)容，以及Python程序設計語言在各個專業(yè)領域的應用案例，主要教學內(nèi)容有：文本數(shù)據(jù)的分析方法，圖形用戶界面程序設計，簡單圖形繪制程序的設計，圖形可視化程序設計，數(shù)據(jù)庫程序設計，網(wǎng)絡爬蟲程序設計，大數(shù)據(jù)處理的程序設計，數(shù)據(jù)挖掘程序設計，簡單游戲程序設計，機器學習程序設計，圖像處理程序設計，科學計算程序設計等。通過本課程的學習，應當使學生掌握Python語言的基本特征，掌握程序設計的方法和步驟，并且對程序結(jié)構和功能能夠進行正確的解釋，從而培養(yǎng)學生利用Python程序語言解決專業(yè)實際問題的能力。制定人：職稱：時間：2021年3月

《Python程序設計》課程教學大綱B（ProgramDesignforPython）一、課程說明課程名稱Python程序設計課程英文ProgramDesignforPython課程編號課程類別公共基礎課先修課程無后續(xù)課程專業(yè)課程總計學時42課程學分3講授學時28實踐學時14考核方式考試修習類型必修適用專業(yè)文科和理工科專業(yè)教學層次四年制大本生開課時間一年級開課院系二、教學目標和任務《Python程序設計》是為大學本科各個專業(yè)開設的一門專業(yè)基礎課，它是大學入門程序設計的重要課程。本課程從Python語言的基本實現(xiàn)入手，結(jié)合課程案例和上機實驗，系統(tǒng)地介紹Python程序語言的主要功能和編程技術。1、教學目標通過本課程的學習，使學生熟練掌握程序設計的基本方法。并且培養(yǎng)學生分析問題，設計算法，編程解決問題的能力。掌握程序的排錯方法，軟件包的安裝和使用方法，從而使學生學會利用程序語言去建模、解決一些專業(yè)的數(shù)據(jù)處理問題。提高學生的程序設計水平和計算機應用能力，為進一步的課程學習奠定良好的基礎。2、主要教學內(nèi)容通過課程學習，學生應當了解和掌握以下教學內(nèi)容：Python程序語言的基本特征，常用軟件包的安裝和升級方法，Python程序語言的語法規(guī)則，程序編寫和運行方法，軟件包安裝方法，基本數(shù)據(jù)類型，程序基本結(jié)構，標準函數(shù)的應用方法，自定義函數(shù)的設計方法，程序模塊的設計方法，文件的讀寫方法，面向?qū)ο蟮某绦蛟O計方法，程序運行錯誤的防止等。三、教學建議課程教學中建議注意以下問題。1、教學內(nèi)容選擇Python標準庫函數(shù)豐富，另外還有大量非常成熟的第三方軟件包，這對應用程序設計非常有利，但是也帶來了選擇難題。教材雖然提供了多種方案解決這些問題，但是教學中并不需要介紹所有程序設計模塊。建議每個章節(jié)重點介紹2個左右的程序設計模塊，其他模塊讓學生在課程實驗或課程設計中完成更好。2、教學要點第一部分基礎程序設計部分內(nèi)容簡單，一般不存在學習困難。在第二部分應用程序設計中，由于涉及的軟件模塊較多，部分模塊會涉及到一些專業(yè)背景知識。因此，建議將教學重點放在核心函數(shù)的應用上。尤其是第三方軟件包中的核心函數(shù)，教學中可以重點介紹核心函數(shù)的功能，核心函數(shù)的主要參數(shù)，這些參數(shù)的含義，如何設置參數(shù)等。在今后的專業(yè)課程教學中，會講解到這些函數(shù)采用了那些算法。本課程的重點是程序設計，建議在教學中重點講解核心函數(shù)的使用方法，淡化函數(shù)的算法原理和專業(yè)背景知識。3、教學方法基礎教學部分，應當遵循簡單易學的原則；應用部分力求解決實際問題。教材列舉了600多個應用程序例題，教學中可以通過“案例-模仿-改進-創(chuàng)新”的學習方法，使學生快速掌握Python語言的程序設計方法。幫助學生利用所學程序設計知識，解決專業(yè)領域的具體問題。在教學中，應當鼓勵學生利用網(wǎng)絡資源和動手實驗來解決問題。四、教學內(nèi)容和要求教學章節(jié)教學內(nèi)容教學建議第1章基礎知識【6學時】1、Python運行環(huán)境（1）Python程序語言特征（2）Pythonshell運行環(huán)境（3）第三方軟件包安裝pip2、程序中的符號（1）變量命名方法【重點】（2）程序路徑【難點】3、程序語法規(guī)則（1）Python程序結(jié)構（2）Python語法規(guī)則【重點】文理全選第2章數(shù)據(jù)結(jié)構【6學時】1、數(shù)字和字符串（1）字符串2、列表和元組（1）列表基本操作【重點】（2）列表切片操作【重點】（3）元組基本操作【重點】3、字典和集合（1）字典【重點】文理全選第3章程序語句【6學時】1、順序語句（1）導入語句【重點】2、條件判斷語句（1）if-else條件判斷語句【重點】（2）if-elif多分枝判斷語句【重點】3、循環(huán)語句（1）for計數(shù)循環(huán)【重點】（2）while條件循環(huán)【重點】（3）循環(huán)中止（4）循環(huán)嵌套【重點，難點】文理全選第4章函數(shù)與模塊【6學時】1、函數(shù)程序設計（1）內(nèi)置標準函數(shù)程序設計（2）自定義函數(shù)程序設計【重點，難點】（3）自定義模塊導入和調(diào)用【重點】2、簡單繪圖程序設計（1）海龜繪制基本圖形【重點】3、程序的迭代與遞歸【文科不選】（1）迭代程序特征（2）遞歸程序特征【重點，難點】4.4常用程序設計技巧（1）Python中要注意的坑【重點】文理全選第5章文件讀寫【6學時】1、TXT文件讀寫（1）讀取文件全部內(nèi)容【重點】（2）向文件寫入數(shù)據(jù)【重點】2、CSV文件讀寫（1）CSV文件讀取【重點，難點】（2）CSV文件寫入3、Excel文件讀寫（1）Excel文件內(nèi)容讀取【重點】（2）Excel文件寫入數(shù)據(jù)文理全選第6章深入編程【6學時】1、正則表達式（1）正則表達式運算符【難點】（2）正則表達式常用函數(shù)【難點】2、異常處理【文科單選】（1）程序錯誤原因【重點】（2）新手易犯錯誤【重點】3、異常處理語句try-except【重點】4、面向?qū)ο缶幊蹋?）類的構造（2）對象方法創(chuàng)建工科全選文科單選第8章文本分析程序設計【6學時】1、文本文件清洗（1）文本文件合并【重點】（2）文本文件去重【重點】（3）案例：唐詩生成姓名【重點】2、文本編碼處理（1）字符集的編碼（2）文本亂碼處理【重點】3、文本關鍵詞提取（1）案例：《全宋詞》關鍵詞提取【重點】（2）案例：《三國演義》關鍵詞提取【重點】文科全選工科不選五、教學環(huán)節(jié)學時分配教學內(nèi)容講授學時上機學時合計講課習題其它實驗上機其它第1章基礎知識426第2章數(shù)據(jù)結(jié)構426第3章程序語句426第4章函數(shù)與模塊426第5章文件讀寫426第6章深入編程426第8章文本分析426合計281442六、實踐性教學內(nèi)容安排要求本課程包含6個大類實驗。實驗項目類型學時實驗內(nèi)容（選做）教學建議實驗1：Python基本操作驗證性21、Pythonshell操作2、IDLE操作3、文件路徑提前預習文理全做實驗2：數(shù)據(jù)結(jié)構實驗驗證性21、運算符操作2、字符串操作3、列表操作4、元組操作5、字典操作提前預習文理全做實驗3：程序結(jié)構實驗設計性21、模塊導入2、輸入/輸出語句3、if條件判斷編程4、for循環(huán)編程5、循環(huán)嵌套編程提前預習文理全做實驗4：函數(shù)與模塊程序設計設計性21、標準函數(shù)編程2、自定義函數(shù)編程3、自定義模塊設計4、迭代程序設計5、遞歸程序設計提前預習理工全做文科選做實驗5：文件讀寫程序設計設計性21、文本文件讀寫編程2、csv文件讀寫編程3、Excel文件讀寫編程提前預習文理全做實驗6：深入程序設計設計性21、正則表達式編程2、程序異常處理3、面向?qū)ο缶幊?、函數(shù)式編程提前預習理工全做文科不做七、相關說明1、課程作業(yè)每4學時一次作業(yè)，作業(yè)量根據(jù)教學內(nèi)容確定。原則上每次作業(yè)數(shù)量不少于5個；每周至少批改作業(yè)和輔導答疑各1次，每次作業(yè)至少批改選課人數(shù)的二分之一，每次集中答疑時間不少于2學時。由于本課程的實踐應用性較強，學生應利用業(yè)余時間大量上機練習。2、成績評定辦法本課程為考試課程，期末考試采用百分制的閉卷考試模式。學生的考試成績由平時成績（50%）和期末考試（50%）組成，其中，平時成績包括出勤（10%）、作業(yè)（10%）、上機成績（30%）。3、教學設備和教學資源要求多媒體教學設備操作系統(tǒng)：Windows7以上版本操作系統(tǒng)。程序語言：Python3.7.032bit以上版本編程環(huán)境：PythonIDLE課程資源：《Python應用程序設計》教材附帶的第三方軟件包、文本語料、數(shù)據(jù)文件、圖片文件、音頻文件、各種數(shù)據(jù)集、分類器等資源文件。八、教材和參考書1、推薦教材易建勛編著，Python應用程序設計，清華大學出版社，20212、主要參考書[1]MagnusLieHetland著，袁國忠（譯），Python基礎教程（第