Python编程项目实战（微课版）- 课件 项目1、2 搭建基础开发环境、展示数据可视化看板

签到方式一：登录cc网http://cc.szpu.方式二：点击桌面CC网图标项目1搭建基础开发环境主讲：吴雪飞自我介绍姓名：吴雪飞学历：博士研究生职称：教授电话微信同号）办公地点：知行园A座410座右铭：天马行空的去想，脚踏实地的去做！学情分析（25本1:37人25本2:31人）学情分析（25本1:37人25本2:31人）课程设计思路网页版项目形式给出固定网页框架结构，代码填空课程知识图谱项目引入在工业自动化与智能制造快速发展的背景下，高效的数据处理能力已成为企业提升运营效率和竞争力的核心要素。工业现场产生的数据形态多样，从实时传感器数据到生产流程监控信息，其处理与分析能力直接影响决策质量。面对复杂的数据应用场景，Python凭借简洁语法、丰富的第三方库和强大社区生态，成为工业数据分析的主流工具。因此，正确安装和配置Python开发环境是工程师开展数据处理、算法研究和系统集成的重要基础。项目描述环境搭建步骤1.解释器安装从Python官网下载并安装3.10稳定版本的解释器；2.开发工具配置安装VisualStudioCode，并关联Python解释器；环境搭建步骤3.依赖库安装通过pip命令安装项目必需的7个库；4.环境验证编写并运行测试脚本，确认环境可用性，包括：命令行成功执行python--version命令；VisualStudioCode中正确导入已安装的库；控制台输出预期验证信息。Python语言概述Python语言是通用语言01Python语言是脚本语言02Python语言是开源语言03Python语言是跨平台语言04Python语言是多模型语言05Guidovanrossum--python语言创立者2000年，Python2.x2008年，Python3.x与其它程序设计语言的比较编程语言适用场景C/C++开发对速度要求比较高的系统软件及大型端游Java互联网服务器端应用及Android手机的App开发C#微软公司程序设计语言，网站开发，桌面应用开发PHPWeb应用程序的后端（服务器端）开发JavaScript网站前端开发，在浏览器中运行Swift苹果公司语言，用于开发iPhoneApp和Mac桌面应用程序Python主要应用场景服务器软件游戏科学计算桌面软件Web开发自动化脚本TIOBE开发语言排行榜TIOBE开发语言排行榜作为当前业内程序开发语言的流行使用程度的有效指标。Python近5年连续5次蝉联榜首。Python特点与优势跨操作系统平台多种编程方式支持中文字符语法简洁强制可读性C代码量的10%较少的底层语法元素开放共享生态高产>60万第三方库快速增长的计算生态Python特点与优势Python的递归函数Java的递归函数4行9行fromPILimportImagefromPILimportImageFilterforiinrange(1,8):im=Image.open('beijing'+str(i)+'.jpg')e33=im.filter(ImageFilter.CONTOUR)e33.save('beijings'+str(i)+'.jpg')北京印象系列绘图6行简易计算器绘制importtkinterastkcalc=tk.Tk()calc.title(“PythonCalc”)buttons=[‘C’,‘7’,‘8’,‘9’,‘*’,‘4’,‘5’,‘6’,‘/’,‘1’,‘2’,‘3’,‘-’,‘0’,‘.’,‘=’,‘+’,]row=1col=3foriinbuttons:button_style=‘raised’action=lambdax=i:click_event(x)tk.Button(calc,text=i,width=5,height=3,relief=button_style,command=action).grid(row=row,column=col,sticky='nesw',)col+=1ifcol>3:col=0row+=1display=tk.Entry(calc,width=35,bg="white")display.grid(row=0,column=0,columnspan=4)….calc.mainloop()43行PyQt聊天软件实现importsys,osfromtimeimport*fromPyQt5.QtGuiimport*fromPyQt5.QtWidgetsimport*fromPyQt5.QtCoreimport*defmain():defshowDialog():label=“<spanstyle=‘color:#8FBC8F;’>Me：{}</span>”.format(strftime(“%Y-%m-%d%H:%M:%S”,localtime()))message=chatText.toPlainText()

outputarea.append(label)

outputarea.append(‘’+message)

chatText.clear()

chatText.setFocus()

saveMsg(message)defcancelMsg():

chatText.clear()defsaveMsg(txt):

file=open(‘save.txt’,‘a’)

file.write(txt+‘\n’)

file.close()...76行科学坐标系绘制importnumpyasnpimportmatplotlib.pyplotaspltx=np.linspace(0.0,6.0,100)y=np.cos(2*np.pi*x)*np.exp(-x)+0.8z=0.5*np.cos(x**2)+0.8color1=“red”title=“阻尼衰减曲线绘制”label1,label2=“$exp_decay$”,“$cos(x^2)$”note_point,note_text,size=(1,np.cos(2*np.pi)*np.exp(-1)+0.8),(1,1.4),14x_label,y_label=‘时间(s)’,‘幅度(mV)’x_start,x_end,y_start,y_end=0,5,0,1.8a,b=0.8,3...59行雷达图绘制importnumpyasnpimportmatplotlib.pyplotaspltfromradar_factoryimportradar_factorymatplotlib.rcParams[‘font.family’]=‘SimHei’matplotlib.rcParams[‘font.sans-serif’]=[‘SimHei’]data_verts={‘columnnames’:[‘研究型(I)’,‘艺术型(A)’,‘社会型(S)’,‘企业型(E)’,‘常规型(C)’,‘现实型(R)’]}data_points={‘points’:[[0.40,0.32,0.35,0.30,0.30,0.88],

[0.85,0.35,0.30,0.40,0.40,0.30],

[0.43,0.89,0.30,0.28,0.22,0.30],

[0.30,0.25,0.48,0.85,0.45,0.40],

[0.20,0.38,0.87,0.45,0.32,0.28],

[0.34,0.31,0.38,0.40,0.92,0.28]]}...44行pygame实现游戏智能数据采集数据分析与处理机器学习计算机视觉深度学习科学计算三维可视化python编程基础与应用教学目标编写100行左右Python程序，掌握一门可用20年以上的编程语言掌握抽象并求解基本计算问题的初步能力

了解产业界解决复杂计算问题的基本方法

享受编程求解和科技创新带来的高阶乐趣为后续人工智能的进阶课程打好基础课程考核总成绩（100分）平时成绩（50分）考勤（10分）课堂实训（10分）CC网大作业（10分）ET系统作业（20分）期末考试（50分）开卷（纸质资料）通过ET考试系统中考试模块组织完成怎样学好这门课积极、主动、无限发挥正能量兴趣是最好的老师：01找一个必须要过的理由调整好自己的心态：责任+义务不感兴趣：02不忘初心，砥砺前行！牢牢记住：03自学的方式

基础学习//index.html

进阶了解//

项目学习//上课基本要求遵守课堂纪律（不迟到、不早退、不旷课,上课时请将手机关闭或改为振动。）不带吃食进入教室。认真完成老师布置的作业，需要交的作业按时完成、按时上交。

下课时，请保存上传自己的文件，清理桌面，把凳子摆放整齐将饮料瓶、纸巾等带走，放入垃圾桶，保持教室的清洁。学籍管理规定第二十条在一学期中，有下列情况之一者，不得参加该课程的期末考核，必须重修：旷课学时累计超过该课程总学时的五分之一（5次课）；因事、病假缺课累计超过该课程教学时数的三分之一；未交作业次数达到应交作业数量三分之一以上；课程形成性考核不达标。15分钟内：迟到；15分钟后：旷课迟到3次累计成1次旷课课件下载及作业提交文件上传命名规范：示例：章节-ex-编号（如：2-ex-1.py）试一试：章节-try-编号（如：2-try-2.py）项目：只包含main.py和unit.py，打包成压缩文件作业及考试系统（https://et.szpu.）

——浏览器（Edge、谷歌）

——用户名：学号

密码：mm学号项目实现——安装python环境Python官方网址：/Python3.10.2下载地址：/downloads/release/python-3102/项目实现——VSCode安装官方网址：/项目实现——VSCode汉化项目实现——安装Python插件项目实现——设置Python虚拟环境①单击Python图标②单击Venv右侧+，创建虚拟环境如：“PYTHON-CODE”文件夹项目实现——安装Python第三方库进入虚拟环境终端执行“pipinstall包名-i/pypi/simple/”临时使用阿里云镜像安装某个包执行“pipinstall包1包2包3...-i/pypi/simple/”numpy、pandas、matplotlib、openpyxl、flask、pyecharts、seaborn单击此按钮进入终端特别注意安装环境时，一定先装python，再装vscode，再装Python插件，再创建虚拟环境，再在虚拟环境中通过新建终端安装7个库。创建虚拟环境后，会发现生成了一个.venv文件夹，这是在运行项目时必要的库文件夹，它是根据Python版本创建的，所以千万不要在不同电脑上拷贝使用。项目实现——第1个Python程序THANKYOU主讲：吴雪飞项目2展示数据可视化看板主讲:吴雪飞知识回顾项目引入在工业4.0智能工厂中，视觉检测系统每秒生成数万条缺陷数据。为实现生产质量的实时监控，需将海量检测数据动态转化为可交互的网页图表，支持生产主管通过多终端设备（如平板、电脑）实时追踪产线质量波动。如何通过编程实现基本数据类型的网页可视化呈现，是构建此类系统的首要技术环节。项目描述项目2将制作一个“网页版数据可视化看板”网页通过按钮展示不同的数据类型；页面上的展示内容会随着数据类型不同而变化；每种数据将有专属颜色或样式进行标识。项目效果语法变量名=变量值变量命名需遵循如下规则命名构成命名禁止小写字母（a-z）禁止以数字开头大写字母（A-Z）数字（0-9）禁止使用Python保留的关键字下划线（_)相关知识：变量相关知识：变量常见Python保留字变量命名建议遵循右侧规则驼峰命名法（CamelCase）：多个单词组成的标识符，除第一个单词外，其他每个单词的首字母大写。（如：firstName、phoneNumber、dateOfBirth）蛇形命名法（SnakeCase）：多个单词组成的标识符中的每个单词由下划线（_）连接。（如：first_name、phone_number、date_of_birth）0102相关知识：变量相关知识：变量除基本命名规则外，Python使用变量还有一些惯例，命名时尽量避免使用如下这些样式：前后有下划线的变量名通常为系统变量如_name_、_file_等；以两个下划线开头、末尾无下划线的变量如__abc是类的本地变量可通过dir(__builtins__)函数，查看系统内置对象名称，命名时尽量避免。数据类型对应名称示例值整型int1、100、1000浮点型float1.1、100.5、1000.05布尔型boolTrue、False字符串str“你好，世界！”列表list[“真”,True,1,...]元组tuple(1,’2’,3,...)集合set{“红”,”绿”,”橙”,...}字典dist{“键1”:“值1”,“键2”:“值2”,...}相关知识：数据类型Python常见的数据类型有：数值类型、布尔类型、序列类型、字典类型、集合类型以#开头，#右边所有东西都被当做说明文字，不会被程序执行，只起到辅助说明作用快捷键为：ctrl+/单行注释（行注释）如果希望编写的注释信息很多，一行无法显示，就可以使用多行注释使用一对连续的三个引号将需要注释的内容围起来多行注释（块注释）#这是一个单行注释'''这是一个多行注释在多行注释之间，可以写很多内容'''相关知识：注释键盘输入变量名=input("提示字符串")例：num=input("请输入一个数字")变量的输入输入输出的底层逻辑：和电脑对话让电脑问我们一个问题input("请输入一个数字：")并将该字符串显示到屏幕上等待用户输入电脑打印完提示后，程序会暂停，等待用户在键盘上打字，打完后按回车电脑获取输入内容用户输入的所有内容（比如输入5）会被input函数得到，并且变成一个字符串（哪怕你输入的是数字，电脑也先当作文字处理）赋值给变量num相关知识：变量的输入与输出键盘输入变量名=input("提示字符串")例：num=input("请输入一个数字")num=input("5")num=int(input("请输入一个数字"))变量的输入字符串“5”整数5请问：若从键盘输入一个5赋给num，这个num是什么类型？input的返回值是字符串类型！相关知识：变量的输入与输出提示信息显示：5相关知识：变量的输入与输出变量的输出print(*objects,sep='',end='\n',file=sys.stdout,flush=False)*objects（可变参数）表示要打印的内容，可以是多个对象（用逗号分隔）。a=4;b=5print(“a=”,a,“b=”,b)如果未提供任何对象，则打印一个空行。print()sep（可选，默认值为''）用于指定多个对象之间的分隔符。默认是一个空格。end（可选，默认值为'\n'）用于指定打印结束时的字符。默认是换行符\n。任务描述定义int_value,float_value,str_value三个变量，分别从键盘接收int、float、str类型的输入，再进行输出小练-从键盘输入变量值并直接输出(2-test-1.py)相关知识：格式化输出基本语法"字符串{占位符}".format(值)生活化比喻模板填空：亲爱的______，你好！今天是______天气。相关知识：格式化输出基本语法为什么要有这么麻烦的方法？直接print("Name:",name,"Age:",age)不行吗？直接打印也可以，但格式化输出在需要精确控制格式时更有用（比如生成固定格式的报告、对齐文本等）{}里面可以写东西吗？基础用法先学空的{}，后面可以学{0}、{1}指定位置，或者{:d}指定格式。相关知识：格式化输出索引参数"{索引}".format(值1,值2,...)可以通过索引（0,1,2...）指定{}中插入的值生活化比喻有两个人入座：第0个是小明，第1个是小红。有两个座位：第0个是座位1，第1个是座位2正常情况下，两人按顺序入座（小明坐座位1，小红坐座位2）。但如果我们想改变入座顺序，就可以用编号来指定谁坐哪里。”相关知识：格式化输出索引参数为什么索引从0开始而不是1？这是编程界的惯例，很多编程语言都这样设计。可以记成"第0个=第一个"什么时候需要用索引参数？想改变显示顺序时想重复使用同一个值时模板字符串和参数顺序不一致时相关知识：格式化输出命名参数"{变量名}".format(变量名=值)生活化比喻表格上有三个空：姓名：_____、年龄：_____、身高：_____。每个空白处前面都有明确的提示信息。使用命名参数就像这种填表方式：我们不看参数顺序，而是根据提示信息到参数中找对应的变量名来填写对应的内容。相关知识：格式化输出命名参数命名参数的名字必须和变量名一样吗？不需要！命名参数的名字是自定义的，只是标签而已。print("{a}{b}".format(a="Hello",b="World"))#也可以命名参数可以和顺序参数混用吗？可以，但不建议初学者混用，容易混乱。为什么要用:.2f这种奇怪的东西？这是格式控制，.2f表示保留2位小数，就像说"身高精确到厘米"。相关知识：格式化输出格式化选项相关知识：格式化输出格式化练习相关知识：格式化输出格式化练习相关知识：格式化输出格式化练习格式项识别口诀冒号后面第一个字符：如果是<>^→

这是对齐符，填充符是空格如果是其他字符

→

这是填充符，下一个字符是对齐符若确定有填充字符，则后面一定是对齐符宽度识别：对齐符后面的数字就是宽度精度识别：小数点.后面的数字是精度相关知识：格式化输出f-string字符串格式化Python3.6引入的一种字符串格式化方法相关知识：格式化输出f-string字符串格式化f-string不仅可以嵌入变量，还可以嵌入任何有效的Python表达式相关知识：格式化输出f-string字符串格式化f-string支持在{}中使用格式化选项，类似于str.format()方法中的格式化语法示例2.1输入输出综合练习（2-ex-1.py）任务描述从键盘输入一个7位小数的浮点数。通过str.format()设置精度为3，实现输出“值为：X.XXX”。通过f-string设置精度为2，总宽度为12，左对齐，填充*，实现输出“值为：X.XX********”。Python运算符（7种）算术运算符比较运算符赋值运算符位运算符逻辑运算符成员运算符身份运算符相关知识：运算符表达式是由值、变量和运算符组成的代码片段，它们可以通过计算得出一个值。表达式可以包含各种不同的元素，例如数字、字符串、布尔值、函数调用、列表、字典等等。01数字表达式：3+5*202字符串表达式："Hello"+""+"World"03布尔表达式：1<2and2<304函数调用表达式：len("HelloWorld")05列表表达式：[1,2,3,4,5]06字典表达式：{"name":"John","age":30}相关知识：表达式相关知识：优先级运算顺序为算术运算符>位运算符>比较运算符>成员/身份运算符>逻辑运算符>赋值运算符优先级相同，大部分运算符从左到右计算（左结合）a+b+c——(a+b)+c但幂运算和赋值运算在优先级相同情况下为从右到左计算（右结合）a**b**c——a**(b**c)a=b=c——a=(b=c)任何复杂的表达式均可通过()明确优先级示例2.2运算符与表