《Python程序设计》课程标准

PAGEPAGE7《Python程序设计》课程标准适用专业制订教师 专业负责人 审核人 编制时间编制时间年月日《Python程序设计》课程标准一、前言1.课程基本信息【课程代码】【开课时间】第1学期【学时/学分数】64学时/4学分【课程类型】专业基础课【授课对象】人工智能技术应用、电气自动化技术、工业互联网应用等相关专业2.课程性质《Python程序设计》是一门技术性、实践性很强的专业平台课程，该课程培养学生建立算法的思想，掌握规范的Python程序编写能力、面向对象编程能力。根据常见的编程对象的特点和要求，正确掌握Python语法基础与编程规范、Python面向对象编程基础，理解列表、元组、字典和集合、Python函数、Python模块操作、Python文件与文件夹操作、Python异常处理、Python数据采集与解析等。人工智能技术应用专业先导课程无，并行课程为电工基础、电子技术基础、计算机辅助设计，后继课程为Python数据分析、Python与人工智能、Python高级编程。3.设计思路本课程依据专业人才培养方案，在专业课程体系的第一学期进行开设，作为后续课程的专业基础课程。作为专业基础课程，课程内容尽量覆盖Python程序设计的基础部分，并且通过案例的形式进行细致学习与练习，接着通过一个稍微完整的项目作为一个章节的训练内容。项目设计思路按照学生的学习能力，结合Python语言的递进特点，开发了几个独立的项目，要求学生能独立完成。二、课程目标1.总体目标本课程采用软件开发的思想和基本方法，要求学生掌握程序设计的基本步骤和通用方法，提高通过编写程序解决实际问题的能力，为今后进一步使用数据分析等大数据及人工智能方面的运用打好基础。课程着眼于学生的长远发展，重点培养其软件开发、人工智能领域岗位基本工作技能、职业素养、社会适应能力、交流沟通能力、团队协作能力、创新能力和自主学习能力。2.具体目标通过课程学习，建立起Python编程的概念，熟悉Python语言的基本知识，Python语言的语法结构，理解面向对象编程思想，掌握编程基本技能，能熟练应用Python程序开发的基本技能，用程序设计的方式分析和解决简单的实际问题，并完成项目的设计与开发。在学习过程中养成良好的职业素养、团队合作理念，逐步提升独立分析问题的能力和综合解决问题的能力。2.1知识目标掌握Python语言的基本语法结构；熟悉Python语言基本编程规范；了解程序设计思想、基本算法，熟悉程序流程控制方式；了解Python语言的基本数据类型、运算符和运算表达式，熟悉其使用方法；理解Python面向对象程序设计中的类与对象理解Python第三方模块的价值与调用方式；理解Python文件与文件夹操作；理解Python异常处理机制；理解Python数据采集与解析技术。2.2能力目标能够搭建Python开发环境；能够理解Python的编程规范与语法结构；能够使用列表、元组、字典、集合等序列数据解决数据基本操作；能够合理遵循面向对象程序设计思想，解决实际问题；能够使用第三方模块来实现数据采集与解析。2.3素质目标通过线上课程内容等延伸课堂学习，拓宽知识面，增强兴趣,培养自主学习习惯。培养学生科学思维、协作，创新，以适应学生职业生涯发展需要的能力，初步养成良好团队精神、合作交流意识和良好的职业道德，并用于指导自己的日常学习行动。通过小组学习合作的形式，初步培养沟通与合作的能力。2.4课程思政目标在课程教学中把马克思主义立场观点方法的教育与科学精神的培养结合起来，提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。结合时事，激发学生对课程的学习热情。2.5创新创业能力培养学生创新意识，激发学生创新创业动力，培养学生的批判性思维、洞察力、决策力、组织协调能力与领导力等各项创新创业素质；面向有较强创新、创业意愿和潜质的学生，提高其在网站开发方面的基本知识、技巧、技能并积极鼓励其创新；以项目、活动为引导，培养学生创新创业实际运用能力。三、课程的主要内容与要求序号学习项目知识目标技能目标素养目标参考课时理论实践1同心圆的绘制1、了解什么是大数据和人工智能；2、了解Python的发展历程、特点和应用领域；3、理解和掌握Python程序的执行原理。1、独立完成Python的安装；2、会简单使用PyCharm新建Python文件。1、明确学习的目的，培养主动探索精神；2、善于寻找资料，拓宽视野；3、了解民族团结的重要性和意义。112身体质量指数的计算1、掌握Python程序风格；2、理解变量及其赋值；3、掌握Python常见的运算符；4、理解按位运算的几种方法。1、具有使用缩进正确编程的能力；2、具有变量赋值与使用的能力；3、具有正确使用运算符和位运算的能力。1、养成良好的编程风格；2、善于通过编程来解决实际问题；3、加强身体锻炼，提高身体素质。333空气质量指数的计算1、掌握if语句的语法规则、执行规程和使用方法；2、理解if语句的嵌套。具有使用if语句、if-elif语句、if嵌套语句的编程能力。1、培养初步探索精神；2、树立保护环境的环保意识224百鸡问题的解决1、掌握循环语句的语法规则、执行过程和使用方法；2、理解循环结构的嵌套。3、掌握break、continue、pass和else语句的作用。1、具有使用while循环、for循环的编程能力。2、具有使用break语句、continue语句、pass语句和else语句的能力。1、善于寻找资料拓宽自己的视野；2、了解中国优秀文化，培养自身人文素质。225敏感词替换1、理解转义字符；2、掌握字符串的输入输出使用方法；3、理解格式化操作符；4、掌握字符串内建函数作用。1、具有字符串的输入输出编程能力；2、具有字符串内建函数的编程能力。1、善于通过编程来解决实际问题；2、遵守网络法律，共同维护健康有序的网络环境。336校园歌手大赛评分1、理解列表（List）的语法规则和使用方法；2、理解列表的循环遍历方法；3、理解列表嵌套的使用方法。1、掌握列表（List）的使用；2、掌握列表的遍历方法1、养成良好的编程风格；2、热爱校园，积极投身于校园活动。117诗歌的规范输出1、理解元组（Tuple）的语法规则和使用方法；2、理解元组的循环遍历方法。1、掌握元组的基本操作；2、理解元组的遍历过程；3、了解元组的脚本操作与内置函数。1、养成良好的编程风格；2、对优秀传统文化的学习与感悟。118校友通讯录理解字典的语法规则和使用方法1、掌握字典的使用；2、掌握字典方法的使用。1、养成良好的编程风格；2、增加校友意识，加强交流与沟通能力。119社团名单统计1、理解集合（Set）的语法规则和使用方法；2、了解集合的去重。1、掌握集合（Set）的使用；2、掌握集合的遍历；3、理解集合的内置方法的使用；4、了解集合的运算方法使用。1、养成良好的编程风格；2、热爱校园文化，积极投身于集体活动。1110学生宿舍管理系统1、了解什么是函数；2、了解函数的调用方式。1、掌握函数的定义和调用方式；2、掌握函数的参数和返回值；3、掌握函数的嵌套调用。1、养成良好的编程风格；2、遵守学校规章制度，养成良好的生活习惯。4411文件备份1、了解Python中文件和文件夹的基本操作；2、理解和掌握Python文件和文件夹操作应用。1、掌握Python中文件的打开和关闭2、掌握文件的读写；3、掌握文件的相关操作；4、掌握文件的重命名和删除方式；5、掌握文件夹的创建、改变与删除操作。1、养成良好的编程风格；2、善于通过编程来解决实际问题；3、加强信息安全保护意识，懂得数据保护的重要性。2212银行自动柜员机系统1、了解什么是面向对象程序设计；2、明确类和对象的关系，会独立设计类；3、理解对象数据成员与类数据成员；4、了解动态地给类和对象增加成员的工作机制；5、理解私有数据成员的价值；6、了解Python四类方法；7、理解self的本质；8、掌握类方法和静态方法的语法规则；9、熟知面向对象的三大特性；10、掌握构造方法与析构方法的语法规则。1、掌握类的定义和生成对象；2、掌握私有成员和公有成员的使用。3、学会调用对象数据成员类数据成员；4、了解属性设置为可读、可修改、可删除的方式；5、掌握公有方法与私有方法的使用；6、熟悉self的使用技巧；7、掌握类方法与静态方法的使用；8、掌握封装的实现过程；9、掌握单继承与多继承的方法；10、掌握多态的使用方法；11、掌握构造方法与析构方法的使用。1、养成良好的编程风格；2、善于通过编程来解决实际问题；3、加强安全意识，学会通过私有成员来保护信息。5513酒精度测试1、了解什么是异常；2、了解异常处理有哪些形式。3、了解抛出异常的含义；4、掌握自定义异常的继承关系与语法规则。1、掌握异常处理的几种方式；2、掌握raise和assert语句；3、会抛出自定义的异常。1、养成良好的编程风格；2、善于通过编程来解决实际问题；3、遵守法律，尊重生命。2214电影网站数据采集与解析了解采集网站数据的合法性；理解爬虫相关知识；掌握静态网页的get()方法；了解CSV文件格式的特征；了解动态网页与静态网页的区别；领悟动态网页数据采集技术。能够使用get()方法获取网页的相关状态码；能够使用get()方法获取网页的源代码；学会使用XPath技术来解析网页数据；熟悉Selenium和WebDriver的安装与配置。1、养成良好的编程风格；2、善于通过编程来解决实际问题；3、遵守国家法律法规和通用网站的使用协议，维护网络安全。44四、实施建议1.教材选用与编写建议Python程序设计项目教程程舒通主编机械工业出版社2.教学实施建议按照BOPPPS教学模式的“课堂导入、学习目标、在线预测、参与式学习、在线后测和总结”六个环节，组织实施课堂教学，从吸引学生学习兴趣入手。首先是借助在线视频的形式，将本堂课的基本内容进行导入。通过课件讲解形式梳理本堂课的教学目标，以实现目标导向。对学生进行在线摸底测验，了解学生的知识能力储备情况，然后组织学生进入互动的参与式学习活动。参与式学习活动主要是通过采用分组讨论、案例分析等丰富有趣的方式来组织学习过程，从而充分激发学生的学习热情。学习活动完成后用在线测验以及作业的方式了解本堂课学生掌握的情况。最后进行教学总结，分为教师总结和学生总结两部分。3.教学评价建议采用线上线下相结合的考试方式，线上和线下各占50%。其中线上主要体现在学生的视频观看（20%）、作业（7.5%）、单元测试（7.5%）、期末考试（10%）、讨论发帖（2.5%）分，笔记（2.5%）等几个方面。线下采用形成性考核与终结性考核相结合的方式，评价所有的学习结果。形成性考核反映学习期间的各项过程成绩组成,包括考勤（线上签到的形式）（5%），项目开发（20%）。终结性考核为期末考试成绩（25%），由课程组根据教学内容和学习情况，按照（难10%，较难40%，较易40%，易10%）的标准出卷，考试的形式为上机编程与调试。考核评价标准序号考核内容(项目)考核方式分数比例（%）备注1课程视频学习（线上）考查20%2作业（线上）考查7.5%3单元测试（线上）考查7.5%4期末考试（线上）考试10%5讨论发帖（线上）考查2.5%6笔记（线上）考查2.5%7考勤（线上）考查5%8项目开发（线下）考查20%9期末考试（线下）考