Python程序设计-课程标准

《Python程序设计》课程标准开课院系：课程编号：课程负责人：编制日期：年月日

《Python程序设计》课程标准课程名称：Python程序设计适用专业：大数据技术、软件工程、人工智能技术、计算机应用等相关专业1．前言1.1课程性质本课程是大数据技术、软件工程、人工智能技术等专业的专业基础课，主要培养学生的Python编程素养和编程能力，掌握程序设计的基本方法，具备能够利用编写程序解决问题的能力。本课程在计算机类专业中起着承上启下的重要作用。通过对本门课程的学习，使学生形成结构化编程思想、面向对象编程思想；掌握第三方库编程的思想方法，为在专业学习中应用计算机语言解决实际问题打下坚实的基础。1.2课程设计理念本课程以职业岗位需求为导向、以能力培养为核心、以学生为主体、以素质培养为本位的理念进行整体开发设计。课程设计上紧密围绕专业人才培养目标，以职业岗位需求为导向，突出职业岗位能力的培养，选择相关知识点、技能点，形成理论与实践、知识与技能相统一的课程教学内容；课程设计上体现项目化教学与专业知识教学相结合，将知识、技能、态度贯穿于各学习任务项目中，以知识、能力和方法综合培养为主要教育目标，培养学生的Python编程能力。1.3课程设计思路“以项目为载体、任务驱动”的教学模式，通过“做中教，做中学，做中练，做中熟”，培养学生的编程知识和编程能力，提高其实践与创新能力，养成良好的职业素质。2．课程目标2.1总体目标本课程的总体目标是培养学生的编程能力。通过对程序设计基本方法、Python语言语法、Python语言在各领域应用等内容的学习，学生能够掌握一门帮助各专业后续课程学习且具有广泛应用价值的编程语言。学生应理解编程语言的学习及应用方式，掌握利用计算机解决问题的能力，培养计算思维，并通过实验训练学生的动手能力。2.2具体目标2.2.1知识目标1、了解Python语言的特点及应用领域；2、掌握Python开发环境的搭建及IDLE的使用；3、掌握Python的运算符及表达式的使用；4、掌握三种基本控制结构的使用；5、掌握Python中列表、元组、字典、集合及字符串的使用；6、掌握参数传递机制，掌握自定义函数的使用；7、熟悉并深入理解面向对象的编程思想，掌握类和对象的使用；8、熟悉文件的基本概念，掌握文件的读写等基本操作；9、理解异常机制，掌握异常处理结构的使用。10、学会使用Requests、Beautiful、openpyxl、Pyecharts等第三方库。2.2.2能力目标1、具备搭建开发环境，熟练使用IDLE的能力；2、具备熟练使用三种基本控制结构解决相应问题的能力；3、能够熟练使用各种序列解决相应问题；4、具备熟练使用自定义函数解决问题的能力；5、能够熟练使用文件完成相应操作；6、能够采用面向对象的方式解决实际问题；6、具备利用Python解决综合实际问题的能力。2.2.3素质目标1、养成良好的编程习惯；2、具备团队协作能力；3、具备自主学习能力和完成实践项目的能力。3．课程内容与学时分配序号模块教学内容能力目标参考课时1搭建Python开发环境1、了解Python的发展历史；2、了解Python的特点；3、了解Python的应用场景。1、掌握Python开发环境的搭建及IDLE的使用。22成绩的处理与打印——Python编程基础1、打印成绩单；2、键盘输入成绩并打印；3、计算总成绩及平均成绩。1、具备使用正确的标识符的能力；2、能够理解变量的作用并掌握Python中变量的赋值方法；3、具备熟练应用print()和input()函数进行程序的输入与输出的能力；4、理解Python中常用数据类型的特点并灵活运用类型转换函数。43流程控制1、评定单个学生的奖学金；2、评定多个学生的奖学金；3、循环的控制。1、具备根据程序的处理逻辑，选择合适的条件分支语句的能力；2、适时地引入while循环结构，解决用重复逻辑处理问题的弊端；3、具备在程序中结合range函数、列表等，完成for循环处理的技能；4、根据程序逻辑需要，灵活应用break和continue语句跳出循环体；5、学会正确使用Python缩进，标识不同的逻辑代码块。44函数与模块1、编写简单函数判断是否需缴个税2、利用函数计算个税金额3、模块化思想改造程序1、根据业务需求，定义所需的函数；2、能够调用相关函数、传递合适的参数，得到函数返回值；3、学会导入Python模块，并使用模块中的函数；4、具备使用pip命令下载第三方模块的技能；5、能够运用模块化思想创建并引用自定义模块。85处理字符串字符串的基本操作；字符串的格式化输出；字符串的常用方法（函数）。1、能够在编程中合理引入使用字符串；2、能够利用索引和切片从字符串中提取子串；3、能够灵活运用字符串的加法、乘法、in、notin运算符；4、学会使用f-string、format函数完成字符串的格式化。能够根据程序需要，选用合适的字符串函数处理字符串。86处理选手报名1、处理选手报名；2、计算选手最终得分；3、确定选手最终排名。1、依据需求创建列表，并通过索引访问列表的元素；2、利用合适的列表方法，完成列表元素的增、删、改、查、切片等操作；3、能够调用合适的方法完成列表的升序排列、降序排列；4、应用列表的推导式，由一个列表创新新的列表；87字典与集合1、自动结算（前台）2、商品的管理（后台）3、价格的处理（后台）1、具备创建字典，并掌握字典元素的增加、修改、删除、查找等操作的能力；2、掌握字典键值对、键key、值value的遍历；3、能够创建集合，并掌握利用集合元素的唯一性完成列表元素去重；4、熟练掌握集合元素的增加与删除操作；5、熟悉高阶函数，完成简单的组合数据类型的过滤、转换等操作。68文件的操作1、读写文件，编写“菜鸟记单词V1.0”；2、加入异常机制，优化“菜鸟记单词V2.0”；3、借助pickle模块，完成“菜鸟记单词V3.0”。1、理解文件操作的基本流程；选择合适的模式，打开需要读写的文件；2、使用文件对象的多种方法，读取文本文件的内容；3、选择合适的方法，完成文本文件的写入操作；4、使用pickle模块的dump()函数、load()函数完成对象的序列化、反序列化。89面向对象编程1、体验面向对象编程；2、类的创建与使用；3、使用继承机制；4、实现校园通讯录。1、能够说明类和对象的含义，根据需求定义一个类；2、能够根据类模板，生成对象；3、使用对象的方法，完成特定的功能任务；4、利用继承机制，在父类的基础上，定义子类；5、能够为子类添加方法、覆盖父类的方法。610网络爬虫1、爬取单个页面；2、解析网页数据；3、爬取多部电视剧信息；4、保存爬取的信息。1、在Pycharm中安装Requests、Beautiful、openpyxl等第三方库；2、使用Requests库，获取指定网页的HTML代码；3、使用BeautifulSoup库的find()、findAll()函数获取HTML代码中特定的信数据；4、能够模拟“翻页”功能，爬取多个网页的数据；5、使用openepyxl库，将爬取的数据保存为Excel文档，以便后续处理。611Pandas数据分析读取数据源，生成DataFrame；2、DataFrame的基本操作；3、数据的进一步分析与保存。1、读取Excel、CSV等不同数据源，生成数据分析所需的DataFrame；2、能够完成缺失值的查找、缺失值填充等简单的数据预处理工作；3、使用Pandas完成基本的筛选、排序、统计等数据分析工作；4、将数据分析的结果写入Excel、CSV文件，以备后续使用。412数据可视化1、绘制第一个图表；2、绘制饼图与柱状图；3、绘制折线图与地图。1、熟悉利用Pyecharts库绘制图表的基本流程；2、使用Pyecharts库绘制基本的柱状图、饼图、折线图、地图；3、使用options配置项，完成图形的基本配置，提升显示效果；4、能够设置图表的大小、风格等初始化参数。413Python与AI1、体验百度AI2、调用百度接口识别野生动物3、编写具有图形界面的动物识别程序1、能够完成百度AI开发者的注册工作；2、能够使用百度AI平台SDK方式完成图形的识别；3、能够使用Tkinter模块生成窗口、标签、按钮构建简单的图形用户界面；4、能够编写Python函数与Button按钮相关联。4总计724．实施要求4.1教材编写1、教材编写原则所编写的教材应充分体现培养学生的职业能力和解决实践项目能力为中心思想，注重理论与实践相结合、教材内容与实际项目相结合，强调理论在实践过程中的应用。2、推荐教材郑述招等.《Python程序设计项目化教程——从入门到实践》，电子工业出版社，20234.2教学方法与手段4．2．1教学模式“以项目为载体、任务驱动”的教学模式，通过“做中教，做中学，做中练，做中熟”，提高学生实践与创新能力，养成良好的编程习惯与思维。4．2．2教学方法在教学过程中根据课程需要灵活采用项目导向、案例教学的教学方法。注重任务驱动的教学过程。采用多媒体课件、视频、实际操作演示、师生交互，平台课资源共享等多种形式进行教学活动。4．2．3教学手段充分发挥网络和多媒体等现代化教学手段的作用，在实训在一体化多媒体室进行课堂教学，为学生提供丰富的网络资源和训练平台。4.3考核与评价本课程考核由以下几部分组成，分数比例为：平时表现考核（平时表现+平时项目化作业完成情况）