Python基础教程（第3版）-教学大纲

《Python程序设计》课程教学大纲课程编码：课程名称：Python程序设计课程类型：专业必修课英文名称：PythonProgramming总学时数：48（理论24学时，实践24学时）学分数：3适用对象：非计算机专业学生授课学期：第2学期先修课程：计算机应用基础一、课程特色与教学目标1.课程特色本课程为全校非计算机专业学生的通识通修课，也是第一门程序设计课程。本课程的先修课程是计算机应用基础。本课程通过讲述Python语言的基本语法、流程控制、数据类型、函数、文件与数据格式化、应用面向对象的程序设计方法，培养学生进行简单算法设计的能力，以及基本的编程能力，为学生掌握计算机思维提供思维基础。本课程涉及的Python语言是国家级非计算机专业二级考试的语种之一。学完课程后，也有助于学生参加二级考试。2.教学目标通过本课程的理论教学，旨在使学生掌握Python语言基本语法和程序结构，初步掌握用Python语言进行面向对象程序设计的方法及一些常用的基本算法。通过上机实验，培养学生的动手编程能力，强调良好的编程风格，训练学生查错、改错与调试的技能。具体达到以下三个方面的目标：（1）专业知识方面本课程首先从Python的起源及功能特点开始讲解，介绍Python的安装、配置，并详细讲解Python的基础知识，包括变量和运算符的使用、控制结构、标准数据类型、函数、文件输入和输出、面向对象编程和异常处理等相关知识；然后讲解Python的高级应用，包括第三方模块、函数式编程等相关知识；（2）专业能力方面①实践能力通过本课程的学习，培养自我学习和自我设计的意识和能力；培养数据搜集、加工处理和分析的能力；通过合作学习培养沟通交往、团队协作等能力；②创新能力通过学习Python程序设计的相关知识，让学生利用所学知识去解决一些实际的应用问题（或模拟案例），培养解决问题的思维。（3）职业素养方面通过实践教学，培养学生动手能力，培养学生使用Python解决计算机专业及其他涉及专业的方面解决问题的能力，培养学生的综合职业能力和创新精神。通过要求学生在项目制作过程中注重细节，不断追求更高的质量和效果，培养他们的工匠精神。二、教学内容与教学方法1.知识单元一：Python简介教学要求：本章要求学生了解Python概述和代码规范。掌握如何搭建好自己的Python环境，并用它来编写并运行Python程序。熟悉编程环境，会使用IDLE创建一个程序，并会运行。了解Python的优点。了解Python编程目前的应用范围。教学内容：程序设计语言程序设计语言的概念编译与解释Python语言Python的历史Python的特点Python的应用Python的开发环境下载和安装Python内置的IDLE开发环境PyCharm集成开发环境Python程序的运行Python程序的运行原理建立和运行Python程序程序的书写规范Python的语句代码块与缩进注释Python编程方法与应用程序设计方法程序示例Python的帮助文档教学方法：基本的概念采用讲授法，重点内容采用直观演示法，事件操作编写程序。课程思政融入方法：（1）通过启发学生了解Python语言开设专业多的原因，结合学生的专业引发学生对这门课与专业的贴合度;（2）通过目前新潮的应用（AI），使学生从用户角度理解Python火热的原由，从而引起学生的兴趣。2.知识单元二：Python程序基础语法教学要求：本章要求学生掌握Python进行输出输入的两个内置函数；掌握Python中的保留字和标识符；掌握如何使用变量；掌握Python的3种基本数据类型，以及各数据类型间的转换；掌握Python中的运算符和运算符的优先级。教学内容：输入数据输出数据标识符和关键字标识符关键字Python的数据类型Python的变量Python的运算符算术运算符比较运算符逻辑运算符赋值运算符位运算符运算符的优先级教学方法：基本的概念和语法知识采用讲授法，举例法，重点和难点内容采用演示法和练习法。课程思政融入方法：（1）熟练掌握和运用标识符的命名规则，告诫学生在上课学习、日常生活和将来的工作岗位中一定要遵守相应的制度与规定，并用以约束和指导自己的行为，以后才能成为合格的社会公民；（2）通过理解运算符优先级，引导学生认识到事情处理要分轻重缓急，凡事都要有条理，合理安排，优先解决最紧迫的事情，同时要处理好最重要的事情和最紧急的事情的关系；（3）通过输入/输出函数的严格格式要求，引导学生养成严于律己、宽以待人的处事原则。3.知识单元三：程序控制结构教学要求：本章要求学生了解程序的基本结构；掌握选择语句、条件表达式、循环语句以及break和continue两种跳转语句；了解pass语句。其中选择语句包括简单的if语句、if…else语句、if…elif…else语句；循环语句包括while循环语句和for循环语句，这些语句在实际开发中使用频率相当高，需多练习。了解：程序设计知识初步、程序的错误理解：程序的控制结构及break和continue循环控制语句掌握：单分支/双分支/多分支结构、遍历循环/无限循环等常用循环结构、异常处理与程序调试教学内容：程序设计流程程序流程图结构化程序设计的基本流程分支结构循环结构遍历循环：for语句条件循环：while语句循环的嵌套流程控制的其他语句跳转语句pass语句循环结构中的else语句流程控制语句的应用教学方法：基本的概念采用讲授法，重点内容采用直观演示法。动手操作能力通过上机练习进行巩固。课程思政融入方法：（1）选择结构：教育学生在人生的道路中，尊重事实、合理选择，引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观，要因时因地做出最适合自己的选择；（2）循环语句：教育学生循环的本质是一直重复，但并不是无条件的重复，从而体现“量变引起质变”的马克思哲学观，培养学生持之以恒，百折不挠，不断打磨专业能力的品质和工匠精神；（3）异常：教育学生失之毫厘谬以千里，培养学生做事细心严谨、精益求精的工匠精神，引导学生生活中遇到困难或者异常时，要积极想办法，不钻牛角尖，要懂得未雨绸缪。4.知识单元四：序列数据结构教学要求：本章要求学生掌握序列的一些通用操作，如索引、切片、序列相加、乘法；掌握列表的相关操作，以及列表推导式的应用；掌握元组的相关操作，以及元组推导式的应用，了解元组和列表的区别。学生了解Python中的字典，字典与列表的区别，字典中的元素是由“键一值对”组成；了解Python中的集合，集合主要的应用是去重。教学内容：序列类型列表列表的基本操作列表的方法遍历列表列表推导式元组元组的基本操作元组与列表的转换生成器推导式*序列解包*字典字典的基本操作字典的常用方法集合*集合的基本操作集合运算组合数据类型的应用教学方法：基本的概念采用讲授法，重点内容采用直观演示法。动手操作能力通过上机练习进行巩固。课程思政融入方法：（1）列表、元组：引导学生体会个体与集体的关系，一个集体的成功，离不开许多人奉献，只有每个人都努力发光发热，集体才会爆发出大能量；（2）集合：引导学生认识自我的独特性，肯定自己的与众不同之处，积极发挥个人优势；（3）字典：引导学生思考未来，键是目标方向，值为努力结果，启示学生明确目标，用行动填充价值，成就人生。5.知识单元五：函数教学要求：本章要求学生掌握自定义函数的相关技术，包括如何创建并调用一个函数，以及如何进行参数传递和指定参数的返回值等。重点掌握如何通过不同的方式为函数传递参数，以及什么是形式参数和实际参数，并注意区分；掌握变量的作用域和匿名函数。其中，变量的作用域应重点掌握，以防止因命名混乱而导致bug的产生。教学内容：函数的定义和调用函数的定义函数的调用函数的嵌套函数的参数和返回值函数的参数默认参数可变参数函数的返回值lambda函数闭包和递归函数闭包*递归函数变量的作用域局部变量全局变量global语句Python内置函数教学方法：基本的概念采用讲授法，重点内容采用直观演示法。动手操作能力通过上机练习进行巩固。课程思政融入方法：通过函数的功能封装特点，引导学生体会“化繁为简，分而治之”的道理，培养学生的工程项目分析能力、组织管理能力，同时也可以加强学生的团队合作能力，增强团结、合作意识和统筹意识，分工合作，克服困难。6.知识单元六：模块教学要求：本章要求学生掌握如何自定义模块，就是自己开发一个模块；掌握如何通过包避免模块重名引发的冲突；掌握如何使用Python内置的标准模块和第三方模块。教学内容：Python标准库中的常用模块创建和导入自定义模块第三方模块教学方法：基本的概念采用讲授法，重点内容采用直观演示法。编程通过上机实践练习巩固。课程思政融入方法：以模块结合现实百花绽放，各行各业出状元，介绍常用的库的使用。每个库，像现实生活中的各行各业，默默地做出各种贡献。
7.知识单元7：面向对象程序设计教学要求：本章要求学生了解面向对象的概念和特点；掌握如何在Python中定义类、使用类、以及property属性的应用；了解继承的相关内容。教学内容：定义和使用类类的继承和多态复制对象教学方法：基本的概念采用讲授法，重点内容采用直观演示法。编程通过上机实践练习巩固。课程思政融入方法：（1）通过封装类、组织对象完成功能的过程，引导学生的团队意识，了解成员间沟通交流的艺术，学会团队协作共赢；（2） 通过类的继承，教育学生继承长辈的优秀品质并努力创新，弘扬中国优秀文化传承，使学生更加文化自信；（3）通过类的组合，使学生体会整体与部分的辩证哲学思维。8.知识单元八：文件教学要求：本章要求学生了解文件的概念和特点；掌握如何在Python中打开、读取、写入和关闭文件等基本操作。教学内容：文件的概念文件的打开和关闭文件的读写操作读取文件数据向文件写数据文件的定位读写

*读写二进制文件

*文件和目录操作

常用的文件操作函数

文件的复制、删除、重命名操作

文件的目录操作

使用CSV文件格式读写数据

CSV文件介绍

数据写入和读取到CSV文件

文件操作的应用讲解内容涉及文件的概念，基本的打开文件、关闭文件、读写文件的基本操作。教学方法：基本的概念采用讲授法，重点内容采用直观演示法。编程通过上机实践练习巩固。课程思政融入方法：通过文件的“输入-数据处理-输出”的过程，引导学生体会“厚积薄发”的道理，注重文化修养、道德修养、计算思维、编程思维、逻辑思维、辩证思维等的“输入”，为社会“输出"人生价值，为国家发展贡献力量。
三、学习要求与学习资源1.学习要求在本课程学习中，学生应该按时完成老师布置的各项学习任务，在课堂上认真听讲，积极参与课堂练习，课后要及时复习巩固所学知识，在上机环节，学生应当积极开展同学间讨论、师生间讨论，在讨论中打开思维，发挥想象能力，探讨及实施合理可行的解决方案。2.学习资源教材[1]《Python基础教程》（第3版），王欣等，人民邮电出版社，2025年8月主要参考书[1]《全国计算机等级考试二级教程：Python语言程序设计》，教育部教育考试研究院，高等教育出版社，2022年[2]《Python3程序设计》，刘德山，人民邮电出版社，2022年1月[3]《Python程序设计基础教程》（第3版），董付国，清华大学出版社，2020年9月四、成绩构成与学术诚信1.成绩构成由平时成绩、期末成绩两部分构成，分别占比40%、60%。（1）平时成绩平时成绩根据课程考勤、上机作业和课后作业、课堂互动的完成情况进行评定。（2）期末考试成绩期末成绩根据学生试卷实际应答情况评定。2.学术诚信考试作弊、作业抄袭等行为属于学术不诚信。如学生产生学术不诚信的行为，则其相应成绩计为0分，情节严重者将通告学校相关部门并按照有关规定进行处理。

《Python程序设计》课程上机大纲一、教学目标与基本要求课内上机是对理论教学的必要补充，以教师课堂演示、学生动手实践为主。学生通过独立完成课程实验，将书本上的理论知识应用到实际练习过程中，并能够结合实际问题使用Python解决。更好的贯彻学以致用的方针。二、基本理论与上机技术知识1.学会使用IDLE创建、运行Python程序2.熟练基本数据类型的运算，能够在IDLE中运行；3.掌握三种基本程序结构，并能够编写具有一定难度的程序。4.熟练序列的几种类型，并能够使用序列解决实际的问题。5.掌握函数的概念，利用函数编写程序加深了解函数的优越性。6.几个常见库的使用，解决与库相关的问题三、上机项目的设置与内容提要序号项目名称内容提要学时类型上机要求每组人数1PythonIDLE的使用了解常用Python的几种工具，对Pycharm了解。重点掌握Python3以上版本的使用2验证必做12常用数据类型的使用熟练掌握几种数据类型，以及优先级。在IDLE中对表达式进行求解。2设计/验证必做13程序的基本结构-顺序结构熟练顺序结构的概念，结合字符串，输入输出等概念，使用顺序结构实现较为简单的程序实现。2设计/验证必做14程序的基本结构-选择结构理解选择结构的几种常见的基本