Py程序设计实践大纲

PAGEPAGE1Python程序设计入门与实践教学大纲院（系、部）:教研室:日期:2025年3月1日目录TOC\o"1-3"\h\u20196一、总体教学目标和要求 328235二、教学中应注意的问题 327607三、教学内容与教学重点 426591第1章Python开发环境搭建与使用 415856第2章内置类型、内置函数与运算符 59390第3章程序控制结构 68024第4章列表、元组 79630第5章字典与集合 826414第6章字符串 816323第7章函数定义与使用 920199第8章面向对象程序设计 1017603第9章文件与文件夹操作 1128550第10章综合应用案例实战（选讲） 1110148四、各章节课时分配 1232199五、教材、参考书目与在线练习平台 13

课程名称：Python程序设计课程编号：课程性质：必修考核方式：考查建议学时：32+32或48+16前导课程：无适用专业：非计算机专业，公共课，选修课一、总体教学目标和要求通过本课程的学习，使得学生能够：了解Python编码规范，能够编写出优雅的Python程序；熟练使用Python的函数式编程模式；熟练运用Python内置函数与运算符、列表、元组、字典、集合、字符串等基本数据类型以及推导式、切片、序列解包等语法来解决实际问题；熟练掌握Python选择结构、循环结构、异常处理结构的语法和应用，能够编写鲁棒性较强的程序；熟练掌握函数设计有关内容，具备一定的代码复用和设计复用能力；熟练使用字符串对象方法以及运算符、内置函数、部分标准库函数和扩展库对字符串的操作；熟练掌握文本文件与常见类型的二进制文件操作，熟练掌握文件夹遍历的方法；了解不同领域的Python扩展模块并能够解决文件操作、GUI、SQLite数据库、Office文档、网络爬虫、数据分析与处理、数据可视化、网站开发等领域的问题；具有一定的代码调试与集成能力；具有较强的学习能力、资料查阅能力和代码阅读能力；具有一定的代码优化与安全编程意识和能力。二、教学中应注意的问题Python编程模式中非常重要的一条是代码要优雅、简洁、直观。除了保证功能正确和适当优化之外，同时还应保证代码具有较强的可读性和可维护性。在教学过程中需要特别注意的是，不要使用其他编程语言的思维去理解和使用Python，不要在Python程序中带有其他编程语言的痕迹，要尽量从最简单的角度去思考和解决问题、实现自己的想法和思路，保证代码的优雅、简洁，让代码更加Pythonic。Python是以快速解决问题为目的的编程语言，教学过程中不建议在语言细节上花费太多时间。使用Python编程解决问题应充分借鉴和使用成熟的内置对象、标准库对象和扩展库对象，尽量避免自主编写完整的业务逻辑，部分具体操作完全可以使用扩展库来实现，大幅度提高开发效率，在开发速度和运行速度之间达到最佳平衡。例如，如果需要进行排序则直接使用内置函数sorted()或列表的sort()方法进行排序，切不可再使用选择法排序、冒泡法排序、快速排序算法或堆排序等排序算法来编写代码实现；如果要测试一段代码的运行时间，应使用标准库time或timeit中的有关函数；要测试一个年份是否为闰年，应使用calendar标准库中的isleap()函数；词频统计推荐使用标准库collections中的Counter类；组合、排列推荐使用标准库itertools中的combinations()和permutations()函数；要进行数据分析与数据处理，建议使用pandas扩展库；要进行数据可视化与科学计算可视化，建议使用matplotlib扩展库；要进行编写爬虫程序，建议使用标准库urllib或扩展库requests、bs4、scrapy；中文分词推荐使用扩展库jieba；拼音处理推荐使用pypinyin。另外，在教学过程中，建议简单介绍语法之后通过大量例题来演示其用法，尽量不要枯燥地读语法文档，要以用促学，案例驱动，兴趣驱动。最后，针对不同专业和不同层次的学生，可以对教材中的内容进行选讲，主次分明，重点讲授学生确实需要和确实难以通过自学掌握的知识点，其他内容可以一带而过或让学生自学或者用到时再进行查阅。教学内容与教学重点第1章Python开发环境搭建与使用1.1Python语言特点与应用领域教学内容：Python语言的特点，Python语言的应用领域。授课方式：讲授。作业：习题1、21.2Python安装与IDLE简单使用教学内容：安装Python官方的解释器，IDLE交互模式和程序模式的使用。教学重点：IDLE交互模式和程序模式的使用。授课方式：讲授+演示+练习。1.3Anaconda3安装与JupyterNotebook、Spyder简单使用教学内容：下载安装Anaconda3，熟悉JupyterNotebook、Spyder环境的使用。教学重点：熟悉JupyterNotebook、Spyder环境的使用。授课方式：讲授+演示+练习。1.4在PowerShell或命令提示符环境运行Python程序教学内容：运行Python程序的方式。教学重点：系统变量Path的设置，在PowerShell或命令提示符环境运行Python程序。授课方式：讲授+演示+练习。1.5安装扩展库教学内容：内置模块、标准库、扩展库的基本概念，在线、离线安装扩展库，常见问题与解决方法。教学重点：在线安装扩展库，离线安装扩展库，设置国内源提高下载速度。授课方式：讲授+演示+练习。作业：习题4、51.6标准库、扩展库对象的导入与使用教学内容：导入和使用标准库、扩展库对象的方法。教学重点：几种导入方式的区别和优劣。授课方式：讲授+演示+练习。1.7Python代码编写规范授课方式：讲授+演示。作业：习题3第2章内置类型、内置函数与运算符2.1常用内置类型教学内容：整数、实数、复数、列表、元组、字典、集合、字符串、函数等基本概念。授课方式：讲授。作业：习题1-82.2运算符与表达式教学内容：算术运算符、关系运算符、成员测试运算符、集合运算符、逻辑运算符、下标运算符与属性访问运算符、赋值运算符，功能与语法。教学重点：各运算符功能。授课方式：讲授+演示+练习。作业：习题9-192.3常用内置函数教学内容：input()、print()、dir()、help()、range()、类型转换函数、max()、min()、len()、sum()、sorted()、reversed()、zip()、enumerate()、next()、map()、reduce()、filter()，函数语法与功能。教学重点：内置函数语法与功能，函数式编程模式。授课方式：讲授+演示+练习。作业：习题20-232.4综合例题解析授课方式：讲授+练习。第3章程序控制结构3.1条件表达式教学内容：表达式的概念，表达式与True/False的等价关系。教学重点：表达式与True/False的等价关系。授课方式：讲授+演示。3.2选择结构教学内容：单分支选择结构、双分支选择结构、嵌套的选择结构教学重点：代码缩进。授课方式：讲授+演示。作业：习题1-3、8、93.3循环结构教学内容：for循环结构、while循环结构、break与continue语句。教学重点：else关键字的应用场景，使用for循环遍历可迭代对象，break语句对循环结构执行流程的影响。授课方式：讲授+演示+练习。3.4异常处理结构教学内容：常见异常表现形式、异常处理结构语法与应用。教学重点：常见异常表现形式、异常处理结构语法。授课方式：讲授+演示。作业：习题4-7、10、113.5综合例题解析授课方式：讲授+练习。作业：习题12-18第4章列表、元组4.1列表教学内容：列表创建与删除、列表元素访问、列表常用方法、列表对象支持的运算符、内置函数对列表的操作。教学重点：列表常用方法，运算符和内置函数对列表的操作。授课方式：讲授+演示+练习。作业：习题1、3、4、5、6、11、124.2列表推导式语法与应用教学内容：列表推导式语法与应用。教学重点：列表推导式中多个for语句时的执行顺序。授课方式：讲授+演示。4.3切片语法与应用教学内容：切片语法与应用教学重点：使用切片访问列表、元组、字符串中部分元素。授课方式：讲授+演示+练习。作业：习题144.4元组与生成器表达式教学内容：元组创建、元组方法与常用操作、元组与列表的区别、生成器表达式。教学重点：元组与列表的区别，生成器对象的概念与使用。授课方式：讲授+演示+练习。作业：习题2、7、8、10、134.5序列解包教学内容：序列解包的语法和功能。教学重点：等号左侧变量的数量和等号右侧值得数量必须相同。授课方式：讲授+演示。4.6综合例题解析授课方式：讲授+练习。作业：习题15-21第5章字典与集合5.1字典教学内容：创建字典的几种形式、字典常用方法。教学重点：字典对象的get()方法，使用下标为字典赋值的两种含义。授课方式：讲授+演示+练习。作业：1-5、7-8、15-19、27、285.2集合教学内容：创建集合的几种形式、集合常用方法。教学重点：集合内元素不重复，且必须可哈希。授课方式：讲授+练习。作业：习题6、9-14、20-26、295.3综合例题解析授课方式：讲授+练习。作业：习题31-34第6章字符串6.1字符串方法及应用教学内容：字符串编码与字节串解码、字符串格式化、find()、rfind()、index()、rindex()、split()、rsplit()、splitlines()、join()、replace()、maketrans()、translate()、center()、ljust()、rjust()、字符串测试、strip()、rstrip()、lstrip()、removeprefix()、removesuffix()。教学重点：字符串所有方法都不修改原字符串。授课方式：讲授+演示+练习。作业：习题1-206.2部分标准库对字符串的处理教学内容：标准库string、标准库zlib与数据压缩、标准库json与序列化。授课方式：讲授+演示。6.3部分扩展库对字符串的处理教学内容：中英文分词、中文拼音处理、繁体中文与简体中文的互相转换。授课方式：讲授+练习。6.4综合例题解析授课方式：讲授+练习。作业：习题21-26第7章函数定义与使用7.1函数定义与调用教学内容：函数定义与调用基本语法、递归函数定义与调用、函数嵌套定义与调用，实参与形参的概念。教学重点：普通函数的定义与调用语法，递归函数的执行过程。授课方式：讲授+演示+练习。作业：习题2、3、10、117.2函数参数教学内容：位置参数、默认值参数、关键参数、可变长度参数。教学重点：几种形式的函数参数传递方式，调用函数时是把实参的引用传递给形参。授课方式：讲授+演示+练习。作业：习题1、5-77.3变量作用域教学内容：变量作用域的分类、作用域的搜索顺序。教学重点：作用域的搜索顺序。授课方式：讲授+演示。作业：习题4、8、12、177.4lambda表达式语法与应用教学内容：lambda表达式的功能，lambda表达式的应用场合。教学重点：lambda表达式的功能，lambda表达式的应用场合。授课方式：讲授+演示+练习。作业：习题13-15、18、197.5生成器函数定义与使用教学内容：yield语句的作用，生成器函数与普通函数的区别。授课方式：讲授+演示。作业：习题9、7.6修饰器函数定义与使用教学内容：修饰器函数的概念，修饰器函数的定义与使用。授课方式：讲授+演示。7.7综合例题解析授课方式：讲授+练习。作业：习题20-28第8章面向对象程序设计8.1类的定义与使用教学内容：Python类的定义，class关键字，创建对象，访问对象中的成员。授课方式：讲授+演示。习题：1、98.2数据成员与成员方法教学内容：私有成员与公有成员，数据成员，成员方法，属性。教学重点：私有成员与公有成员，数据成员与成员方法，类方法与静态方法，属性的定义与使用，self参数与cls参数。授课方式：讲授+演示。习题：5、6、7、88.3继承教学内容：继承的作用与Python实现，在派生类中访问基类中的成员。教学重点：继承是实现设计复用的重要技术。授课方式：讲授+演示。8.4特殊方法教学内容：构造方法__init__()，析构方法__del__()，__add__()、__mul__()、__pow__()及其他Python类特殊方法与运算符或内置函数的对应关系。教学难点：特殊方法与运算符及内置函数的对应关系。授课方式：讲授+演示。习题：2、3、48.5综合案例解析授课方式：讲授+演示+练习。习题：10、11、12第9章文件与文件夹操作9.1文本文件操作与二进制文件内容操作教学内容：内置函数open()、文件对象常用方法、上下文管理语句with、文件操作例题解析。教学重点：内置函数open()的参数file、mode和encoding，读写文件内容时会自动修改文件指针的位置，使用关键字with管理文件对象的用法。授课方式：讲授+演示+练习。作业：习题1-7、22-30、34、359.2文件级与文件夹级操作教学内容：标准库os、os.path、shutil中的常用成员、文件夹操作例题解析。授课方式：讲授+演示+练习。作业：习题8-21、31、32、33第10章综合应用案例实战（选讲）10.1tkinter应用开发教学内容：tkinter基础知识、使用tkinter编写Python代码编辑器。授课方式：讲授+演示+练习。作业：习题1-6、1910.2SQLite数据库操作教学内容：SQLite数据库基础、常用SQL语句、使用tkinter+SQLite开发个人通信录管理系统。授课方式：讲授+演示+练习。10.3Office文档操作教学内容：docx、xlsx、pptx文件操作基础、查找包含特定关键字的Word、Excel、PowerPoint文件。授课方式：讲授+演示+练习。作业：习题7-11、21、23-2710.4网络爬虫实战教学内容：requests基本操作、BeautifulSoup基本操作、爬取微信公众号历史文章。授课方式：讲授+演示+练习。作业：习题20、2210.5数据分析与处理实战教学内容：扩展库Pandas安装与基本用法，数据分析与处理案例。授课方式：讲授+演示+练习。10.6数据可视化实战教学内容：matplotlib扩展库基本操作、数据可视化案例。授课方式：讲授+演示+练习。作业：习题12-18、28、2910.7网站开发实战教学内容：扩展库Flask、Django安装与基本用法，网站开发案例。授课方式：讲授+演示+练习。四、各章节课时分配教学课时分配表（参考）章节名称课堂学时实验学时课外学时第1章Python开发环境搭建与使用44第2章内置类型、内置函数与运算符628第3章