Python语言程序设计与应用-教学大纲

1、Python课程编号：070643B课程类型：通识教育必修课 通识教育选修课专业必修课学科基础课专业选修课总学时：48学 分：3讲课学时：32实验（上机）学时：16适用对象：信息管理与信息系统专业（量化投资方向）先修课程：程序设计基础与应用、计算机网络技术与应用一、教学目标本课程主要学习 Python 这种简单的常用的数据分析处理编程语言。Python是做大数据分析的开发语言首选，也是学习机器语言需要掌握的编程语言之一。教学的主要目标是使学生掌握 Python 基本的编程技能，培养学生运用 Python法、数据存储，从而使学生学会利用 Python 程序语言去建模，培养进行量化投后续的 等专业

2、课程打下良好的基础。二、教学内容及其与毕业要求的对应关系（一）教学内容应用等基本原理后，学习如何分析问题和设计算法、如何利用Python编程解决问题、如何查找和使用Python软件包。具体包括： Python编程简介，Python处理、面向对象编程、数据库支持和图形用户界面、Python 科学库等。（二）教学方法和手段和讨论相结合领会知识要点，案例教学训练解决问题的能力，借助Python编程软件让学生进行上机操作和具体实践。（三）实践教学环节要求上机内容，Python 的基本语法、数据处理以及各章节具体的应用等。建议安装和配置软件进行自学，完成案例的内容。通过上机学习本课程的理论，掌握Pyth

3、on的基础语言知识，能够基于Python进行数据采集、处理、分析和应用开发工作。（四）学习要求python语言基础是入门知识，需要每位同学牢过课后思考和上机实践进行多角度和多层次的反复学习。（五）与毕业要求的关系Python机器学习，作图，数据探索，统计模型估计，统计检验和单元测试等。从事数据处理和数据分析工作,理解数据挖掘，算法，数据存储，是量化分析专业培养的基本要求。（六）教学中应注意的问题由于程序设计基础与应用、计算机网络技术与应用等是该课程的先修基础，如果学生先修基础课没有学好，学习Python语言的编程及数据分析工具，则出础情况，由易到难循序渐进学习编程及数据分析相关工具和技术。三、

4、各教学环节学时分配教学课时分配讲课 实验 其他 合计24444464数据库支持和图形用户界面Python 科学库合计321648四、教学内容第一章 Python编程简介教学内容：介绍Python开发工具与安装配置，搭建Python开发环境。重点和难点：在windows，unix，苹果机器上安装。考核要求：了解python 语言，是一种面向对象、解释型计算机程序设计语言，学会搭建Python 开发环境。第二章 算术、字符串与变量 comprehension）等高级数据类型，字符串操作。用字符串的分割、链接、搜索等方法的作用。考核要求：牢记数据类型、运算符和表达式并掌握它们的用法，掌握find,j

5、oin,lower,replace,split,strip,translate等字符串的使用方法。第三章 编写程序与流程控制教学内容：在IDLE中编写程序，键盘读取字符串和在屏幕上打印字符串、源代码注释和编译源代码、条件判断(if/else)(for/while/break/continue)、代码缩进、文件操作、布尔逻辑，案例程序。(if/else)(for/while/break/continue)、代码缩进、文件操作。考核要求：掌握在IDLE中编写和运行程序，用户通过键盘输入以及如何将字符串打印到屏幕上，了解源代码注释和编译源代码。使用if语句和循环来改变语句的执行顺序，if 语句和循环

6、都由逻辑表达式控制，了解布尔逻辑。掌握文件操作。第四章 函数与数据结构教学内容：调用函数、定义函数、变量的作用域、使用 main 函数、模块、包， type 命令、序列、元组、列表函数、字典、集合等。重点和难点：如何定义函数、变量作用域、函数编程、模块的导入和使用、包的搜索路径。考核要求：理解函数概念、数据结构概念，掌握如何定义函数，领悟并牢记织结构形式、包的导入、包的搜索路径。第五章 输入、输出与异常处理教学内容：设置字符串格式、格式字符串、读写文件、检查文件和文件夹、处理文本文件、处理二进制文件、读取网页、捕获异常、清理操作。重点和难点：设置字符串格式的方法，如何读写文件、使用文本文件。根

7、据PythonI/O如何读写文件、使用文本文件，二进制文件以及PICKLE模块。掌握程序从网站下载网页时，网站突然崩溃的处理方法。第六章 面向对象编程多态等。重点和难点：类的构造方法、向类添加属性和方法、类的实例化和调用、类的静态属性和静态方法、类的继承、调用超类的构造方法、类的方法重载、运算符重载，如何打造良好的面向对象设计。OOP的一个重要功能是继承，妥善使用继承而避免重新编写代码。掌握OOP的所有技术细节。第七章 数据库支持和图形用户界面 数据库API、SQLite 和PySQLite、创建示例GUI应用程序。重点和难点：使用Python DB API 标准数据接口，SQL数据库程序。考

8、核要求：了解创建和关系型数据库交互的Python程序，掌握Python和SQL 数据库，使用 Python DB API 标准数据接口，编写跨数据库的程序。通过SQLite小型的嵌入式SQLPython包装了大型程序系统。第八章 Python 科学库教学内容：Python科学库NumPy, SciPy, Matplotlib和Pandas。重点和难点：练习NumPy操作、数组操作。考核要求：掌握NumPy操作，特别是数组操作。了解Pandas、SciPy课程。五、考核方式、成绩评定本课程的考核分为平时考核及期末考核两种形式，注重实践环节的考核。本课程平时成绩占40%，期末考试成绩占60%。平时考核采用撰写实验报告、课堂案例讨论等方式。期末考核采用大作业形式，要求学生提交利用Python进行程序设计的作业，要注重知识应用能力和解决问题能力的考核上，而知识点的记忆和理解要服务于学生能力的提高和巩固。六、主要参考书及其他内容（一）推荐教材1(加)Toby Donaldson著,袁国忠译.Python编程入门（第3版）.北京：人民邮电出版社,2013.2张志