《Python语言程序设计II》教学大纲中文版

1、 Python语言程序设计II课程教学大纲课程名称：Python语言程序设计II课程编码：学 分：2.0总学时：48理论学时：24实验学时：上机学时：24实践学时：0开设实验（上机）项目总数 9 个；其中：必修（ 9 ）个，选修（ 0 ）个开课单位：人工智能与计算机学院适用专业：非计算机专业一、课程的性质、目的本课程是为非计算机专业学生设置的学科平台课程，在学生的专业培养方案中属于重要的基础课程。该课程的理论和上机学时的分配比例为1:1，对于学生的理论和技能培养并重、相互结合。本课程的任务是向学生介绍计算机程序设计的基本知识，使学生掌握Python语言的基本内容及程序设计的基本方法与编程技巧，

2、了解面向对象程序设计的一般思路，培养学生应用计算机解决和处理实际问题的思维方法与基本能力，培养学生具有利用软件开发环境解决实际问题的能力，为进一步学习及今后使用或开发结合本行业工作实际的应用程序奠定基础。二、课程培养目标1.立德树人通过对Python语言的起源和变革、发展应用的介绍,让学生了解计算机语言在信息化领域的重要作用，软件发展对于国力的重要性，树立终身学习的观念；通过介绍结构化程序设计方法以及解决问题的基本算法，帮助学生建立科学的计算思维方法，提高逻辑思维能力；面对编程规范以及细节问题的探讨，帮助学生培养严谨的治学态度、工作中勇于面对挑战锲而不舍的精神；通过上机实践，讲解调试工具的使用

3、，帮助学生培养如何克服所遇到的障碍、解决问题的能力，同时让学生认识到“实践是检验真题的唯一标准”。通过学习编程，提高解决工程问题的能力，树立文化自信，实现报国理想。2.课程目标通过本课程的学习，学生所具备的素质、掌握的技能、知识和能力如下：课程目标1掌握Python语言的基本语法和程序设计的基本思想、基本方法（对应第1、2、3章,支撑毕业要求指标点X.X）。课程目标2掌握传统的结构化程序设计的一般方法，掌握基本数据结构和常用算法。在毕业要求1的支持下，能够针对小型问题，使用自顶向下、逐步求精、模块化、穷举、试探等程序设计思想进行分析和求解，具有一定的计算思维能力。（对应第2、3、4、5、6、7

4、章,支撑毕业要求指标点X.X）。课程目标3以Python语言为基础，基于集成开发环境讲授Python语言程序设计的基本思想、方法和解决实际问题的技巧，并要求在实践编程环境下提高编程、调试与开发能力，培养学生严谨的程序设计思想、灵活的思维方式及较强的动手能力，让学生逐渐掌握较复杂软件的设计和开发手段。（对应第1、2、3、4、5、6、7章,支撑毕业要求指标点X.X）。3.课程目标对毕业要求的支撑本课程教学目标支撑的毕业要求主要体现在毕业要求指标点X.X、X.X、X.X，具体如下：课程目标对毕业要求的支撑课程目标毕业要求支撑毕业要求指标点及其内容教学内容支撑强度指标点毕业要求指标点内容1指标点X.X

5、第1、2、3章H2指标点X.X第2、3、4、5、6、7章M3指标点X.X第1、2、3、4、5、6、7章L三、课程教学基本内容第1章 计算机基础及Python简介 (支撑课程培养目标中第1、3条)1.1 计算机基础概述1.2 Python语言的发展及现状1.3 Python语言的特性与应用1.4 开发环境的安装及配置完成实验（上机）项目1(必做)：Python开发环境的使用教学要求：通过对本章节的学习，要求学生对Python语言及Python语言程序有初步认识，了解Python语言的优点与不足，了解Python语言的主要应用领域，掌握Python开发环境的安装以及Python的运行方式，通过熟悉

6、Python语言程序编程集成运行环境，掌握运行一个Python语言程序设计的基本步骤，从而熟悉高级语言程序的执行过程。教学重点：熟悉Python语言程序编程集成运行环境，掌握运行一个Python语言程序设计的基本步骤。教学难点：Python开发环境的安装和配置。第2章 编写简单的程序 (支撑课程培养目标中第1、2、3条)2.1 示例程序：求两个整数的和与平均值2.2 标识符及命名规则2.3 变量与赋值语句2.4 数据的输入与输出2.5 数值2.6 字符串2.7 混合运算和类型转换完成实验（上机）项目2(必做)：数据类型、运算符、表达式及语句完成实验（上机）项目3(必做)：字符串的基本处理教学要

7、求：通过本章对实现简单的Python程序所需的细节的介绍，要求学生掌握Python语言中的命名规则、如何在程序中使用变量以及为变量赋值等，熟悉用input（）和print（）函数在程序中实现数据的输入和输出。通过本章重点介绍的两种数据类型：数值类型和字符串类型，要求学生对于数值类型掌握可以使用内置函数或math库中的函数来操作它们；对于字符串类型数据，需要掌握的是索引和切片，以及了解字符串操作的常见方法。教学重点：两种数据类型：数值类型和字符串类型。教学难点：字符串类型的索引与切片第3章 程序流程控制 (支撑课程目标中第1、2、3条)3.1 条件表达式3.2 选择结构3.3 循环结构3.4 r

8、andom库的基本应用3.5 程序流程控制应用实例完成实验（上机）项目4(必做)：选择结构完成实验（上机）项目5(必做)：循环结构教学要求：通过本章的学习，要求学生掌握使用关系运算符和逻辑运算符来构成条件表达式。通过本章对程序的基本结构的介绍，要求学生熟练掌握Python语言中选择结构和循环结构的用法以及在循环过程中使用break语句和continue语句控制循环的执行。通过对程序流程控制应用实例的介绍，要求学生具备一定的编写结构化程序的能力。通过对random库的介绍，要求学生掌握Python语言内置的random库的基本应用。教学重点：选择结构和循环结构的用法教学难点：循环的嵌套第4章 列

9、表与元组 (支撑课程目标中2、3条)4.1 列表介绍与元组访问4.2 操作列表元素4.3 操作列表4.4 数值列表4.5 元组4.6 转换函数4.7 列表与元组应用实例完成实验（上机）项目6(必做)：列表与元组教学要求：通过本章对列表、元组的介绍，要求学生理解列表、元组和字符串都属于Python语言中的基本数据类型序列；理解序列最大的特点是元素的有序性，序列都是通过序号索引来访问元素的；理解元组和字符串都是不可变序列，列表是可变序列。要求学生掌握所有序列都支持的一些通用操作，包括：元素访问、序列遍历、in/not运算、+运算、*运算、序列切片、元素查找、数值元素的基本数学统计等。了解列表这个可

10、变序列还支持元素的增、删、改操作，以及列表的拷贝、反序和原地排序操作；灵活使用列表生成式来简化程序、提高程序可读性。教学重点：列表及列表元素的操作教学难点：列表的排序、切片、扩充、复制、删除等操作第5章 字典与集合 (支撑课程目标中第2、3条)5.1 字典的创建与访问5.2 字典的基本操作5.3 字典的整体操作5.4 集合5.5 字典与集合应用实例完成实验（上机）项目7(必做)：字典与集合教学要求：通过本章对于字典的学习，要求学生理解字典属于Python语言中的一种基本数据结构映射。它通过键值对的方式存储了数据与数据之间的对应关系；理解字典的键是不可修改的，而值是可以修改的，字典通过键访问值，

11、从而掌握字典的创建、访问、值的修改、条目的增加、条目的删除等基本操作以及字典的遍历、排序、合并等整体操作。通过对集合的学习，要求学生了解集合的创建与访问、添加删除元素等基本操作以及集合的数学运算。教学重点：字典的基本操作以及字典的整体操作教学难点：字典的整体操作第6章 函数 (支撑课程目标中第2、3条)6.1 函数的基本概念6.2 函数的使用6.3 lambda()函数6.4 变量的作用域6.5 递归函数6.6 函数应用实例完成实验（上机）项目8(必做)：函数教学要求：通过本章对函数的学习，要求学生理解Python语言中函数的种类，其中用户自定义函数用来将复杂的问题分解为若干个子问题，用于组织

12、或模块化程序，从而减少代码的重复、提高代码的复用率，要求学生掌握函数的定义和调用，理解函数的实参与形参、函数返回值的概念以及变量的作用域的概念，从而掌握默认值参数、名称传递参数、可变参数、局部变量和全局变量的使用；了解lambda()函数、递归函数的使用；学会将复杂问题分解函数化，具备编写和使用函数解决复杂实际问题的能力。教学重点：函数的定义和调用、函数的参数教学难点：函数的参数、变量的作用域、递归函数第7章 文件与异常 (支撑课程目标中第2、3条)7.1 文件基础知识7.2 文件操作7.3 CSV文件操作7.4 异常和异常处理7.5 文件与异常应用实例完成实验（上机）项目9(必做)：文件与异

13、常教学要求：通过本章对文件的学习，要求学生理解文件的概念，包括文件名、文件类型、目录与文件路径；掌握文本文件的文件的打开、关闭、读写等文件的基本操作，掌握通用性很强的CSV文件的reader对象和writer对象的具体使用方法。通过对异常和异常处理的学习，要求学生了解什么是异常，掌握Python语言中异常的处理方法，具备解决程序中出错情况的处理能力。教学重点：文件的打开、关闭、读写操作；CSV文件的操作；异常的处理教学难点：异常的处理四、学时分配表教 学 内 容思政融入点讲课时数实验时数实践学时上机时数自学时数习题课讨论时数第1章 计算机基础及Python简介明确学习目的，树立终身学习的观念，

14、培养专业情怀和爱国情操222第2章 编写简单的程序建立科学的计算思维方法，学会准确沟通表述，提高逻辑思维能力444第3章 程序流程控制帮助学生培养严谨的治学态度，引导学生做人做事需要遵守的规范。444第4章 列表与元组引导学生做事要求计划、条理流程性，养成认真务实的态度。444第5章 字典与集合通过字典与集合的学习，引导学生分析问题要全面完整、细致，培养责任意识。444第6章 函数通过函数结构化的程序分析,培养学生工程项目分析能力和管理能力,同时加强学生的团队精神及合作能力。444第7章 文件与异常通过文件管理的学习，培养学生建立资料文档化管理的理念，学会科学规范保存和共享资料。222合 计2

15、42424总 计48五、实验（上机）项目 序号实验（上机）名称实验（上机）时数实验（上机）类型主要内容修读要求支撑课程目标1Python开发环境的使用2演示1）学会Python解释器的安装。2）熟悉IDLE中程序的两种运行方式。3）熟悉turtle库。4）学会使用Python中的帮助系统。必修1、32数据类型、运算符、表达式及语句2验证1）掌握Python语言中数据的表示方式、基本运算符的功能和使用。2）掌握Python语言中基本的输入输出方法。3）掌握Python语言中一些函数的功能和用法。4）掌握Python语言中math库的用法。5）学会编写一些基本的程序。必修1、2、33字符串的基本处

16、理2设计1）了解字符串的表示方式。2）掌握字符串的基本处理方法。3）熟悉字符串的处理函数和使用方法和字符串类型的格式化方法。必修1、2、34选择结构2设计1）掌握Python中的关系运算符和逻辑运算符。2）掌握单分支、双分支、多分支结构的用法。3）掌握if语句嵌套的用法。必修1、2、35循环结构2设计1）掌握for循环的使用方法。2）掌握while循环的使用方法。3）掌握break和continue的使用方法。4）学会random库的使用方法。必修1、2、36列表与元组4设计1）掌握列表的创建方式。2）掌握列表元素的访问方法。3）掌握列表的基本操作。4）掌握数值列表的简单统计方法。5）掌握元组

17、的创建、访问及基本操作。6）掌握字符串与列表的区别以及两者相互转换的方法。必修2、37字典与集合4设计1）掌握字典的创建方法、字典元素的访问方法。2）掌握字典的基本操作。3）掌握集合的基本运算。必修2、38函数4设计1）掌握函数的定义和调用方法。2）了解函数形参和实参的区别，掌握具有默认值参数的函数的定义及调用方法。3）了解全局变量和局部变量在函数中使用方法。4）掌握具有可变数量参数的函数的定义及调用方法。5）掌握递归函数的定义方法。必修2、39文件与异常2设计1）了解文件的分类、文件的打开模式。2）掌握文本文件的读/写方法。3）掌握csv文件的读/写方法。4）熟悉异常处理的步骤。5）掌握文件

18、操作异常处理的方法。必修2、3注：实验类型中填写“综合、设计、验证、演示”，分别指综合性实验、设计性实验、验证性实验、演示性实验。综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验。设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。验证性实验是指对研究对象有了一定了解,并形成了一定认识或提出了某种假说,为验证这种认识或假说是否正确而进行的一种实验。演示性实验是指为配合教学内容由教师操作表演示范的实验。六、教学方法描述本课程为达到教学目标所采用的教学方法。1.理论教学本课程的理论课时采用课堂教学，通过教师课堂教授为主，使学生掌握课程教学内容中规

19、定的一些基本概念、基本理论和基本方法，特别是通过课堂授课，使学生深入理解程序设计的基本概念、思想和方法；然后以此为基础，将理论知识应用到实际问题求解中；最终通过实践环节转变成学生自身的能力。在课堂教学过程中，例如每章的开始，以实际应用问题作为引导，带领学生寻找解决问题的思路并分析，然后现场编写程序，再介绍程序中应用的具体语言规范；通过这种案例驱动方式组织教学内容，促使学生主动思维，逐步培养其计算思维方式。使用多媒体课件+现场编程演示+板书讲授课程内容。引导学生充分利用网络资源查阅课程相关资料，并访问相关教学资源，培养自学能力。2、实验教学Python语言程序设计实验是本课程的课内实验部分，与理

20、论教学部分是一个整体，占有重要的地位，旨在引导学生深入理解理论知识，并将这些理论知识用于实践，培养学生实际编程能力。由于本课程是基础课程，所以在每次实验开始通常选用课堂例题作为验证性实验题目，巩固和强化学生对相关程序设计理论知识和相关语言概念的理解；然后通过设计性题目来训练学生分析问题、解决问题，培养其计算思维和编程能力；最终提交规范的实验报告。实验由个人独立完成。充分利用已有的慕课和教学实验平台，对课堂教学和实验教学进行补充，也是学生日常课后学习和完成作业测试与上机实验的辅助工具。学生可以通过慕课上提供的讲授内容（章节课件和上机实验资料）进行预习和复习；慕课或教学实验平台上提供测试和作业实验功能可以作为课后作业和上机实验考核学生知识点的掌握情况；交流平台一方面可以作为考查学生学习活跃度的依据，另一方面也是师生、生生之间进行交流的途径。七、课程考核及成绩评定考核方式：考查考试形式：开卷评定方式：五级制课程考核内容、考核形式及支撑课程目标课程目标（指标点）考核内容考核形式及占比（