python基础教程教学大纲

Python3从入门到精通教学大纲

前言一、大纲编写依据《Python3从入门到精通》是一门通识课程，也是数据科学与大数据专业的必要先修课程，面对大二学生开设。通过该课程学习，让学生了解Python是开源的编程语言，其简单易学、功能强大、可移植性好、开发周期短等特点已经得到业界的广泛认可。目前很多公司的大型、中型项目都在使用Python，并且越来越多的中小企业也已经开始使用Python。随着人工智能与大数据的迅猛发展，Python因其拥有成熟、高效的用于科学计算、人工智能开发的库，已经被定义为人工智能开发的标准语言。二、课程目的1、知识目标本书以循序渐进的方式讲解Python3的基础知识和高级应用。全书共15章。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os和sys模块的使用、正则表达式、多线程与多进程编程、网络编程、数据库编程、NumPy模块和pandas模块等相关知识。2、能力目标(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)创新能力通过学习大数据的相关知识，让学生将大数据与生活结合起来，培养使用大数据技术解决问题的思维，三、教学方法1、课堂教学(1)讲授本课程的教学内容以讲授为主，讲授的主要内容有python的基本概念和基本特征、python行业必备基础知识、Numpy模块、pandas模块、数据挖掘技术，以及大数据与热门行业云计算和人工智能的结合。根据教学大纲的要求，突出重点和难点。(2)教师指导下的学生自学指导学生自主学习python。教师通过给出一些相关的实例帮助学生理解和进行程序设计，并布置相应的习题让学生进行练习。(3)其它教学方法尽可能运用动态演示手段进行多媒体辅助教学，解决好教学内容多、信息量大与学时少的矛盾；充分利用学校的图书馆的资源优势，查阅与课程相关的资料；通过布置课后学习来提高学生对大数据相关技术的认识。2、课外学习作业1：课外练习。四、适用对象计算机科学、软件工程及信息安全专业等。五、先修课程及后续课程（或相关课程）（一）先修课程：《NoSQL数据库原理与应用》（二）后续课程：《Hadoop大数据技术》《数据导入与预处理》《大数据应用开发语言》六、课程性质必修。七、总课时及各章的分配授课总课时数为学时，各章的学时具体安排如下：章节教学内容理论授课学时第一章Python简介第二章Python基础第三章Python流程控制第四章列表、元组、字典和集合第五章函数与模块第六章文件I/O第七章面向对象编程第八章错误和异常第九章os、sys模块及应用第十章正则表达式第十一章多线程及多进程编程第十二章网络编程第十三章数据库编程第十四章NumPy模块第十五章pandas模块合计八、使用教材及主要参考书目（一）选用教材自编。主要参考书目SHAWZA.《笨办法学Python3》王巍巍,译.北京:人民邮电出版社,2018.九、考核方式及成绩评定标准1、考核内容与形式(1)知识类考核本课程采用闭卷考试形式。重点考试内容：python基础知识、函数与模块、面向对象编程、NumPy模块、pandas模块、数据挖掘等。(2)能力类考核利用学生平时作业、课堂提问与讨论考查学生的学习能力，理解和掌握相关知识的程度以及实际应用能力。2、课程成绩构成(1)平时成绩占百分比平时成绩(包括平时考勤、作业情况、课堂表现)占总分60%(2)考试成绩占百分比期末考试成绩占总分40%第一章Python简介第一节Python概述了解什么是Python及Python的特点。第二节Python的安装了解Python在不同系统的安装及环境配置。第三节编写第一个Python程序掌握基础的Python编程。第二章Python基础第一节Python中的变量理解Python中的数字、字符串、类型转换、变量、常量、变量的命名规则。第二节Python中的运算符了解Python中的运算符。第三节Python中的字符串和编码理解字符串的定义和使用、字符串编码、格式化字符串。第四节Python编辑器了解Python编辑器。第三章Python的流程控制第一节缩进的使用理解缩进的使用。第二节标准输入/输入掌握标准输入/输出。第三节输入字符串掌握输入字符串。If判断语句掌握if判断语句。while循环掌握while循环。for循环掌握for循环。break和continue语句的使用掌握break语句和continue语句。第四章列表、元组、字典和集合第一节列表掌握创建和使用列表、列表进阶、列表解析。第二节元组掌握创建和使用元组、元组进阶。字典掌握创建和使用字典、字典进阶。集合掌握创建和使用集合、集合进阶。第五章函数与模块第一节定义和调用函数了解定义和调用函数。第二节内置函数重点掌握数学计算函数、类型转换函数、数据处理函数。第三节函数参数理解普通参数、缺省参数、关键字参数、不定长参数、函数返回值。第四节高阶函数掌握filter()函数、map()函数、reduce()函数、lambda表达式。第五节作用域理解局部变量、全局变量。第六节模块掌握内部模块、自定义模块、安装第三方模块。第六章文件I/O第一节文件路径理解绝对路径和相对路径。第二节文件的打开和关闭掌握open()函数。第三节读文件重点掌握read()函数、readline()函数、readlines()函数，掌握大文件读取。文件指针。第四节写文件熟悉覆盖写、追加写。第七章面向对象编程第一节什么是类和对象理解类和对象。第二节使用类和对象掌握类方法、类变量、对象、实例变量、self参数。第三节私有变量理解私有变量。第四节继承理解属性继承、方法重写、多态。第八章错误和异常第一节区分错误和异常理解区别错误和异常的方法。第二节处理异常掌握try-except语句、else子句、巧用finally清理子句。抛出异常掌握抛出异常的方法。自定义异常掌握自定义异常。os、sys模块及应用第一节os模块了解文件操作、目录操作、跨平台问题。第二节sys模块理解sys模块。第三节实例理解文件/目录信息查看。正则表达式正则表达式简介理解正则表达式。定义和使用正则表达式理解正定义正则表达式、匹配字符串、替换字符串。实例了解校验电话号码、校验邮箱、校验IP地址。多线程及多进程变成多线程简介理解多线程。Python多线程编程理解_thread模块、threading模块。线程同步理解线程同步。queue模块掌握FIFO队列Queue、LIFO队列LifeQueue。Python多进程编程掌握os,fork()函数、multiprocessing模块、进程池、进程通信。实例了解模拟售票程序、生产者-消费之模式模拟程序。网络编程网络编程简介了解网络协议、C/S架构和B/S结构。Socket编程理解TCP、UDP简介。requests模块理解发送请求、上传文件、常用反爬机制及解决办法。实例了解使用TCP实现为机器人聊天程序。数据库编程数据库简介理解关系型数据库和非关系型数据库。MySQL常用操作掌握MySQL数据库。SQLite3常用操作掌握SQLlite数据库。MongoDB常用操作掌握MongoDB数据库。实例了解MySQL实现模拟银行ATM机、使用SQLite3实现学生信息管理系统。NumPy模块NumPy简介及安装理解NumPy简介及安装。NumPy中的数组对象了解数组对象的创建、常用属性、数组元素的访问与修改、数组的基础运算、数组的基本操作。数学运算了解常用数学函数、统计运算、基本线性代