《Python程序设计》课程教学大纲

《Python程序设计》课程教学大纲课程编号：学分：6.5学分学时：108学时（其中：讲课学时59上机学时：24）先修课程：面向对象程序设计后续课程：Django开发Web网站适用专业：计算机相关专业开课部门：电子信息工程学院 一、课程的性质与目标《Python程序开发案例教程》是面向计算机相关专业、信息技术相关专业或工科类专业的一门基础课，本课程涉及案例开发流程、Python语法、数据类型、流程控制、函数、面向对象、模块、文件操作、异常、正则表达式、GUI编程、多任务编程、网络编程、数据库编程，以及Django框架基础，通过本课程的学习，学生能够全面系统地掌握Python开发的必备知识，具备独立开发Python简单项目的能力。二、教学条件要求操作系统：Windows10及以上版本Python环境：Python3.7.3(64-bit)开发工具：PyCharm2018.3.3三、课程的主要内容及基本要求第1章开启Python学习之旅章名开启Python学习之旅学时3学习目标了解Python的特点、版本以及应用领域熟悉Python3的下载与安装了解PyCharm的安装及简单使用了解代码规范，掌握变量的意义掌握Python的基本输入输出知识点了解掌握重点难点Python的特点√Python的版本√Python的应用领域√Python3的安装√IDLE的使用√PyCharm的安装与使用√Python编码规范√变量√√基本输入输出√√√第2章数字类型与字符串章名数字类型与字符串学时6学习目标了解数字类型的表示方法掌握数字类型转换函数掌握字符串的格式化输出掌握字符串的常见操作掌握字符串的索引与切片熟练使用运算符，明确混合运算中运算符的优先级知识点了解掌握重点难点数字类型的表示方法√类型转换函数√字符串的定义√字符串的格式化输出√√√字符串的常见操作√√√字符串的索引与切片√算术运算符√比较运算符√赋值运算符√逻辑运算符√位运算符√√运算符优先级√√第3章流程控制章名流程控制学时6学习目标掌握if语句的多种格式熟练使用if语句的嵌套掌握for循环与while循环的使用熟悉for循环与while循环嵌套掌握break与continue语句的使用知识点了解掌握重点难点if语句的格式√√if语句嵌套√√for循环√√while循环√√while循环嵌套√√for循环嵌套√√break语句√continue语句√第4章列表与元组章名列表与元组学时4学习目标掌握列表的创建与访问列表元素的方式掌握列表的遍历和排序掌握添加、删除、修改列表元素的方式熟悉嵌套列表的使用掌握元组的创建与访问元组元素的方式知识点了解掌握重点难点列表的创建方式√访问列表元素√√列表的遍历√√√列表的排序√√添加列表元素√√删除列表元素√√修改列表元素√√嵌套列表的创建与元素的访问√√元组的创建方式√访问元组元素√第5章字典和集合章名字典和集合学时4学习目标掌握字典的创建和访问元素的方式掌握字典的基本操作掌握集合的创建和常见操作了解集合操作符的使用知识点了解掌握重点难点字典的创建方式√通过“键”访问字典√√字典元素的添加和修改√√√字典元素的删除√√√字典元素的查询√√√集合的创建方式√集合元素的添加、删除和清空 √集合类型的操作符 √ √第6章函数章名函数学时6学习目标掌握函数的定义与调用掌握函数的参数传递方式掌握局部变量和全局变量的使用熟悉匿名函数与递归函数的使用了解常用的内置函数知识点了解掌握重点难点函数的定义√函数的调用√位置参数√√√关键字参数√√√默认参数√√√不定长参数√√√局部变量√全局变量√√匿名函数√√递归函数√√Python常用内置函数√第7章类与面向对象章名类与面向对象学时7学习目标理解面向对象的概念，明确类和对象的含义掌握类的定义与使用方法熟练创建对象、访问对象成员掌握实现成员访问限制的意义，可熟练访问受限成员了解构造方法与析构方法的功能与定义方式熟悉类方法和静态方法的定义与使用掌握类的继承与方法的重写熟悉多态的意义知识点了解掌握重点难点面向对象概述√面向对象的基本概念√类和对象的关系√类的定义与访问√√对象的创建与使用√√访问限制√√构造方法√√析构方法√类方法√√静态方法√√单继承√√多继承√√方法的重写√√√super()函数√√多态√√第8章模块章名模块学时3学习目标了解模块的概念及其导入方式掌握常见标准模块的使用了解模块导入的特性掌握自定义模块的使用掌握包的结构及其导入方式了解第三方模块的下载安装知识点了解掌握重点难点什么是模块√模块的导入方式√√常见的标准模块√√自定义模块√√__all__属性√√__name__属性√√包的结构√√包的导入√√第三方模块的下载与安装√第9章文件与文件路径操作章名文件与文件路径操作学时6学习目标掌握文件的打开与关闭操作掌握文件读取的相关方法掌握文件写入的相关方法熟悉文件的拷贝与重命名了解文件夹的创建、删除等操作掌握与文件路径相关的操作知识点了解掌握重点难点打开文件√关闭文件√文件的读取√√√数据写入√√√文件的定位读取√√√文件的拷贝√文件的重命名√创建目录√删除目录√获取目录的文件列表√相对路径与绝对路径√获取当前路径√检测路径的有效性√路径的拼接√第10章错误和异常章名错误和异常学时4学习目标理解异常的概念掌握捕获并处理异常的方式掌握raise和assert语句掌握自定义异常掌握with语句的使用了解上下文管理器知识点了解掌握重点难点错误和异常概述√try-except语句√√捕获异常信息√√else子句√√finally子句√√raise语句√√异常的传递√√assert断言语句√√√自定义异常√√with语句√上下文管理器√√自定义上下文管理器√√第11章正则表达式章名正则表达式学时4学习目标熟悉正则表达式的基础知识，包括字符和匹配规则掌握如何利用re模块实现预编译、匹配与搜索掌握使用Match对象中的方法掌握实现全文匹配的方法熟悉如何使用re模块实现检索替换、文本分割、贪婪匹配知识点了解掌握重点难点元字符√预定义字符集√re模块√预编译√√使用match()函数进行匹配√√使用search()函数进行匹配√匹配对象√√√findall()函数√√√finditer()函数√√检索替换√√文本分割√√贪婪匹配√√第12章图形用户界面编程章名图形用户界面编程学时6学习目标了解图形用户界面与Python图形用户界面开发工具熟练使用tkinter基本组件掌握如何更改GUI样式熟悉几何布局管理器掌握事件处理方式，熟练使用菜单和消息对话框组件知识点了解掌握重点难点认识tkinter√构建简单的GUI√√tkinter核心组件√组件的通用属性√标签Label√√按钮Button√√复选框Checkbutton√√文本框Entry√√单选按钮Radiobutton√√列表框List√√文本域Text√√pack布局管理器√√grid布局管理器√√place布局管理器√√command事件处理方式√√√bind事件处理方式√√√顶级菜单√下拉菜单√弹出菜单√消息对话框√√第13章进程和线程章名进程和线程学时5学习目标了解什么是进程和线程掌握创建进程的几种方式掌握进程通信的原理，会使用Queue类实现进程间通信掌握线程的基本操作掌握线程中锁的使用理解同步机制，会使用Condition和Queue实现线程同步知识点了解掌握重点难点什么是进程√通过fork()函数创建进程√通过Process类创建进程√√通过Pool类批量创建进程√√√进程间通信——Queue√√什么是线程√线程的创建和启动√线程的阻塞√√互斥锁√√√死锁√√可重入锁√√√通过Condition类实现线程同步√√通过Queue类实现线程同步√√第14章网络编程章名网络编程学时6学习目标了解网络编程的基本概念掌握TCP与UDP通信流程，熟练使用socket内置方法掌握TCP并发服务器实现方式熟悉I/O多路转接服务器的搭建方法知识点了解掌握重点难点协议与体系结构√数据传输流程√网络架构√IP地址和端口号√socket套接字√socket通信流程√√socket内置方法√√基于UDP的网络聊天室√√基于TCP的数据转换√√单进程非阻塞服务器√√多进程并发服务器√√多线程并发服务器√√select并发服务器√√epoll并发服务器√√第15章数据库编程章名数据库编程学时5学习目标了解什么是数据库，熟悉数据库的分类掌握pymysql库，可以使用pymysql实现Python程序与MySQL数据库交互掌握pymongo模块，可以使用pymongo实现Python程序与MongoDB数据库交互掌握redis模块，可以使用redis实现Python程序与Redis数据库交互知识点了解掌握重点难点数据库概述√数据库的分类√下载和安装MySQL√安装pymysql√pymysql常用对象√√√pymysql的使用√√下载和安装MongoDB√安装pymongo√pymongo常用对象√√√pymongo的使用√√下载和安装Redis√安装redis√redis常用对象√√√redis的使用√√第16章Django框架介绍章名Django框架介绍学时3学习目标熟悉HTTP协议了解HTML、CSS及JavaScript的功能了解Web框架以及WSGI掌握Django框架的结构熟悉Django框架开发应用的流程知识点了解掌握重点难点HTTP协议√HTML简介√CSS简介√√JavaScript简介√√WSGI规范√WSGI服务器√初识Django√√使用Django开发项目√√√第17章项目实战——天天生鲜章名项目实战——天天生鲜学时5学习目标理解天天生鲜业务逻辑熟悉天天生鲜项目前期配置掌握天天生鲜项目中模板文件的配置熟悉天天生鲜项目各功能的实现方式知识点了解掌握重点难点天天生鲜需求分析√模型设计√项目创建√√定义模型类√√迁移文件√√配置静态文件√商品展示页面功能√商品详情页面功能√项目商品分类页面功能√√购物车页面功能√√提交订单页面功能√√订单提交成功页面功能√四、学时分配章目讲课上机合计第1章开启Python学习之旅4学时2学时6学时第2章数字类型与字符串4学时2学时6学时第3章流程控制4学时2学时6学时第4章列表与元组4学时2学时6学时第5章字典和集合4学时2学时6学时第6章函数4学时2学时6学时第7章类与面向对象8学时4学时12学时第8章模块4学时2学时6学时第9章文件与文件路径操作4学时2学时6学时第10章错误和异常4学时2学时6学时第11章正则表达式4学时2学时6学时第12章图形用户界面编程8学时4学时12学时第13章进程和线程4学时2学时6学时第14章网络编程4学时2学时6学时第15章数据库编程4学时2学时6学时第16章Django框架介绍4学时2学时6学时第17章项目实战——天天生鲜4学时2学时6学时合计54学时54学时108学时五、考核模式与成绩评定办法本课程为考试课程，期末考试采用百分制的闭卷考试模式。学生的考试成绩由平时成绩（30%）和期末考试（70%）组成，其中，平时成绩包括出勤（5%）、作业（5%）、上机成绩（20%）。六、选用教材和主要参考书本大纲是根据教材《Python程序设计：现代设计方法》所设计的。参考书籍：[美]约翰·策勒（JohnZelle）著王海鹏译.《Python程序设计（第3版）》中国工信出版集团人民邮电出版社.2018