Python编程基础（第3版）（微课版）-教学大纲

《Python编程基础》教学大纲课程名称：Python编程基础课程类别：必修适用专业：大数据技术类相关专业总学时：64学时（其中理论28学时，实验36学时）总学分：4.0学分课程的性质Python是一款用于数据统计、分析、可视化等任务，以及机器学习、人工智能等领域的高效开发语言。它能满足几乎所有数据挖掘下所需的数据处理、统计模型和图表绘制等功能需求。大量的第三方模块所支持的内容涵盖了从统计计算到机器学习，从金融分析到生物信息，从社会网络分析到自然语言处理，从各种数据库各种语言接口到高性能计算模型等领域。随着大数据时代的来临，数据挖掘将更加广泛地渗透到各行各业中去，而完全面向对象的Python的教学工作也将成为高校中数学和统计学等专业的重点发展对象，这是大数据时代下的必然趋势。课程的基本要求理论上，要求学生了解Python的基本概念、Python的基础语法、各数据结构的作用、函数与面向对象编程的概念、文件的概念和类型、Python常用的模块或库及其作用。技能上，要求学生掌握Python集成开发环境的安装、变量与运算符的运用、各数据结构的常用操作、条件分支结构的基本结构与用法、循环结构的基本结构与用法、函数的创建与使用、类的创建与使用、文件的读写，以及os模块、math模块、random模块、re模块和其他常用模块或库的使用。思政上，落实立德树人的根本任务，贯彻落实习近平新时代中国特色社会主义思想，引导学生的环保理念、职业道德、发展与公平公正理念。教学条件Python3.11.7+PyCharm2024.1.1课程学时分配序号教学内容理论学时实验学时其它1准备工作112Python基础知识333Python数据结构334程序流程控制语句445函数446面向对象编程447文件基础238Python常用的模块/库749综合案例：学生测试程序设计510综合案例：汽车销售数据分析5总计2836教学内容及学时安排理论教学序号章节名称主要内容教学目标学时1准备工作认识Python了解Python发展历史了解Python特性搭建Python环境在Windows平台Python安装与环境变量的配置开启Python之旅认识PythonIDEPyCharm介绍安装和使用PyCharm创建应声虫程序了解Python掌握Python安装，了解Python的框架结构，为后面各章的学习做准备12Python基础知识认识计算机语言Python编码声明代码注释多行语句缩进代码标识符与保留字符调试Python代码Python变量数值型变量的介绍与简单操作字符型数据的创建与简单操作提取账单中的单价信息掌握常用操作符运算符优先级计算圆形的各参数使用字符串索引计算n天后是星期几掌握Python的基础语法掌握基础变量的用法及定义掌握Python中的常用操作符33Python数据结构认识Python数据结构的组成认识数据结构类型区分可变数据类型和不可变数据类型列表的概念与特性列表的创建和基本操作列表常用的函数和方法实现某超市营业额数据的存储、查询与修改转换一个列表为元组（tuple）并进行取值操作元组和列表的区别创建元组元组常用的函数和方法实现学生成绩管理字典的概念与特性解析字典的键与值创建字典并提取字典元素字典常用的函数创建简单的货物库存查询程序集合的概念与特性集合的创建与运算集合常用的函数和方法实现学生选课信息查询掌握列表、元组、字典和集合的概念和基本操作掌握各自数据结构的函数和特性34程序流程控制语句if语句的基本结构else语句与elif实现考试成绩等级划分设计和实现模拟QQ登录程序for循环语句while循环语句break，continue，pass语句嵌套循环实现一组数的连加与连乘输出斐波那契数列并求和多变量迭代组合选择结构与循环结构列表解析使用冒泡排序法排序输出数字金字塔异常的概念和类型捕获异常抛出异常寻找和为目标值的数字对掌握循环语句、终止语句、通过语句熟练掌握组合语句的编写和应用掌握多变量迭代和列表解析的用法掌握异常处理45函数自定义函数设置函数参数返回函数值自定义函数的调用掌握嵌套函数区分局部变量和全局变量构建计算用餐总价格的函数构建求方差函数创建并使用匿名函数掌握其他常用高阶函数多种方式实现数据累加存储并导入函数模块存储并导入整个模块导入函数导入别名实现求方差函数存储与导入让学生理解函数熟练掌握函数的调用和实现熟练掌握函数嵌套和自定义函数变量的理解与应用存储并导入函数模块46面向对象编程认识面向对象编程面向对象的发展面向对象的实例面向对象编程的优点何时使用面向对象编程定义和使用类绑定self类的专有方法创建Car类创建对象删除对象对象的属性和方法创建Car对象生成迭代器返回迭代器迭代Car类继承父类属性和方法掌握其他方法创建Land_Rover子类认识面向对象编程熟练掌握类和对象的概念迭代器的运用熟练掌握继承的概念和运用熟悉其他方法的概念47文件基础文件的概念和类型文件命名读取txt文件中的数据读取整个文件使用with语句读取设置文件路径创建含有文件各行数据的列表写入txt文件读取content.txt文件中的数据读写csv文件存储身高体重数据集熟练掌握文件的读取与写入掌握文件的常用操作28Python常用的模块/库认识os模块使用os模块实现文件的增、删、查、改操作认识math模块运用三角函数运用幂函数与对数函数实现三角函数、幂函数与对数函数的数学计算认识random模块生成随机浮点数生成随机整数从序列中生成随机元素实现抽奖游戏认识re模块掌握re模块常用函数了解正则表达式语法匹配字符串信息其他常用模块/库了解os模块、math模块、random模块、re模块的功能、其他常用模块/库与操作掌握os模块、math模块、random模块、re模块和他常用模块/库下常用函数的作用掌握os模块、math模块、random模块、re模块和他常用模块/库下常用函数的基本结构和语法7学时合计28实验教学序号实验项目名称实验要求学时1准备工作安装Python安装PyCharm创建应声虫程序12Python基础知识掌握Python的基本数据类型的编写提取账单中的单价信息计算圆形的各参数使用字符串索引计算n天后是星期几33Python数据结构Python的数据结构的编写实现某超市营业额数据的存储、查询与修改实现学生成绩管理创建简单的货物库存查询程序实现学生选课信息查询34程序流程控制语句掌握Python的流程控制的编写实现考试成绩等级划分设计和实现模拟QQ登录程序实现一组数的连加与连乘输出斐波那契数列并求和使用冒泡排序法排序输出数字金字塔寻找和为目标值的数字对45函数熟练掌握自定义函数的操作构建计算用餐总价格的函数构建求方差函数多种方式实现数据累加实现求方差函数存储与导入46面向对象编程面向对象中类和对象的编写创建Car类创建Car对象迭代Car类创建Land_Rover子类47文件基础掌握文件读写和常用操作的编写读取content.txt文件中的数据存储身高体重数据集38Python常用的模块/库实现文件的增、删、查、改操作实现三角函数、幂函数与对数函数的数学计算实现抽奖游戏匹配字符串信息49综合案例：学生测试程序设计了解学生测试程序设计的背景与方法实现试卷的划分构建测试程序510综合案例：汽车销售数据分析汽车销售数据分析的背景与方法探索与处理汽车销售数据分析市场消费趋势及数据可视化结论与策略建议5学时合计36考核方式突出学生解决实际问题的能力，加强过程性考核。课程考核的成绩构成=平时作业（10%）+课堂参与（20%）+期末考核（70%），期末考试建议采用开卷形式，试题应包括基本概念、基本理论、综合应用等部分，题型可采用判断题、选择、简答、应用题等方式。教材与参考资料教材张治斌，张良均．Python编程基础（第3版）（微课版）[M]．北京：人民邮电出版社．2025．参考资料[1] 张健，张良均．Pytho