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《Python程序設計》教學大綱

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課程名稱 　Python程序設計 課程編號 88878788
英文名稱
Python Programming
總學時/學分
78/2 理論學時 　50 實驗學時 　0 上機學時 　14 實踐 　0
先修課程 　
數據科學導論、面向對象程序設計 開課學期 第4學期
適用專業方向：
大數據技術專業
開課單位 計算機學院
課程類別
專業必修課 考試類型 考查
考核方式
課程設計大作業 平時比例+末考比例：50%+50%

**一、課程基本情況及教學目標：

1.課程介紹**
本課程是數據科學與大數據技術專業的一門專業必修課，是機器學習、大數據分析與應用等專業課程的先修課。通過學習本課程，使學生掌握Python語言的基本語法、語句以及結構化程序設計的基本思想和方法，了解基本的算法和數據結構。通過本課程的學習，使得學生能夠理解Python的編程模式，熟練運用Python列表、元組、字典、集合等基本數據類型以及相關列表推導式、切片等特性來解決實際問題，熟練掌握Python分支結構、循環結構、函數設計以及類的設計與使用，熟練使用Python讀寫文本文件與二進制文件，了解Python程序的調試方法，熟練運用Python編寫圖形界面程序，掌握使用Python操作SQLite數據庫和SQL SERVER數據庫的方法，掌握Python+pandas進行數據處理的基本用法，掌握使用Python+matplotlib進行數據可視化的用法，了解網絡爬蟲的實現原理，掌握網頁爬取和解析方法。本課程的主要目的在于通過本門課程的學習，使得學生系統地獲得一門關于數據分析處理的編程語言，注重培養學生對Python軟件包的查找、使用能力，從而使學生學會利用Python程序語言去建模、解決一些有關數據分析的實際問題。

本課程的主要內容有：
（1）Python語法基礎：數據類型、常量、變量、運算符、表達式等基礎語法知識及應用；（2）Python控制結構：選擇結構、循環結構、常用算法及應用實例等；（3）函數與模塊：函數、參數、模塊等概念及應用；（4）數據處理相關擴展庫：Python+Pandas、Python+matplotlib等；網絡爬蟲：爬蟲基礎知識，scrapy庫，網頁內容抓取案例等。
2.課程目標
通過本課程的學習，學生能夠理解Python的編程模式（命令式編程、函數式編程），熟練運用Python運算符、內置函數、列表、元組、字典、集合等基本數據類型和相關列表推導式、切片等特性以用于解決實際問題，熟練掌握分支結構、循環結構、函數設計以及類的設計與使用，掌握使用Python操作SQLite數據庫的方法，掌握Python+Pandas進行數據處理的基本用法，掌握使用Python+matplotlib進行數據可視化的用法。
1）熟練使用Python編程環境，掌握Python程序設計的基本語法、程序結構；
2）掌握Python第三方程序包的調用方法，了解核心的第三方程序包，能夠設計相應的程序；
3）了解核心的算法原理，能夠針對實際問題，對具體問題進行具體分析、建模、算法設計與實現。
3. 授課及考核方式
本課程教學以“學生主體、教師主導”教學思想，通過教學的“互動、開放”的課堂形式，具體以課堂教學為主，結合上機實踐教學、自學、課后作業，采用啟發式、問題式、項目驅動式的教學方法，基于實際問題提高學生解決軟件開發領域中復雜工程問題的能力，達到課程目標的要求。
授課方式為：
理論教學+上機實踐。
實踐教學包括課內上機和課外上機，通過上機實踐，使學生加深對程序設計思想的理解，更好地掌握相關理論知識。要求規范掌握Python語言的語法格式要求，能書寫出正確的Python語言代碼。在此基礎上理解并掌握常用的算法及其原理；能利用結構化的編程思想，引導學生利用Python解決實際問題，提高學生的知識應用水平和技術實踐能力，培養學生開發數據分析軟件的能力。
課程考核方式：期末考核課程設計大作業50%+平時成績50%。其中平時成績組成為：
1）兩次階段性測驗占比40%：第一次占比20%，主要考核控制語句，函數，模塊、GUI編程、文件操作等；第二次占比20%，主要考核內容為第三方庫應用。
2）5次作業占比10%：組合數據類型一次；文件操作一次；數據庫操作一次；數據處理相關知識一次，網絡爬蟲一次。
3）考勤及學習紀律占比10%。
二、教學重點、難點：
重點：
1、三種基本程序結構的實現方法
2、各種數據類型的熟練使用、函數的定義與使用
3、數據分析處理與可視化展示相關庫的應用
難點：
1、函數的定義與使用
2、文件操作、數據庫操作
3、第三方庫使用
三、授課主要內容及學時分配:
教學內容 講課 上機
第1單元 基礎知識介紹
1.1 Python語言簡介
1.2 安裝與配置Python環境
1.3 代碼規范
1.4 內置數據類型
1.5 組合數據類型 4
2
（熟悉編程環境與語法，練習列表、元組等組合數據類型）
第2單元 控制結構與函數
2.1 順序結構
2.2 選擇結構
2.3 循環結構
2.4 函數的定義和使用
2.5 常用內置函數 4 2
（常用內置函數應用）
第3單元 數據處理相關
3.1 文本字符串
3.2 文本文件操作
3.3 CSV文件
3.4 操作SQLite數據庫
3.5 操作SQL Server數據庫
3.6 應用案例 6 2
（文件操作一次，數據庫應用一次）
第4單元 第三方庫
4.1 數值計算庫numpy
4.2 科學計算擴展庫scipy
4.3 數據分析擴展庫pandas
4.4 統計分析標準庫statistics
4.5 數值計算可視化庫matplotlib
4.6 爬蟲scrapy
4.7 應用案例 16 8
（三方庫使用，應用案例）
合計：44 30 14

四、教材名稱及主要參考書：
推薦教材：
《Python3程序設計》，劉德山，人民郵電出版社，2018
教學參考書：
《Python程序設計基礎（第2版）》，董付國， 清華大學出版社，2018
《Python程序設計案例教程》.徐光俠，常光輝等，人民郵電出版社，2018
《Python科學計算（第2版）》. 張若愚.清華大學出版社，2017

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的《Python程序设计》教学大纲的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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