一、课程目标
了解脚本语言程序设计的基本知识,掌握程序设计的基本方法,掌握程序设计的基本理论、方法和应用,掌握高级程序设计国家标准的有关基本规定,会查阅有关国家标准和手册,养成严格遵守和执行有关国家标准的各项规定的良好习惯。能够较正确而熟练地使用python进行程序的设计;能够识读和编写较复杂程度的程序;能够使用python解决实际应用问题。培养学生计算思维能力、创新能力和发现问题、分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容
1.程序设计基本方法
教学要求:
了解硬件和软件在计算机系统中的不同作用;了解程序设计语言发展过程;理解python语言的特点;掌握python语言开发环境和运行环境配制方法;理解编写程序的ipo方法
教学内容:
计算机的概念
程序设计语言
z. python语言概述
zn. python开发环境配置
z. python语言版本更迭
实验要求:
掌握python开发环境和运行环境的配制方法,编写hello world程序。
实验内容:
(1)安装python3.x解释器
(2)使用idel编写hello world程序
2.python程序实例解析
教学要求:
掌握解决计算问题的一般方法;掌握python语言的基本语法,包括缩进、变量命名等;掌握python语言绘制图形的一般方法;了解python标准库的导入和使用。
教学内容:
zn. python语法元素分析
turtle库语法元素分析
实验要求:
掌握python语言的基本书写和turtle库的使用
实验内容:
(1)温度转换程序,编写程序将摄氏度和华氏度的温度数值进行转换。
(2)python蟒蛇绘制,使用turtle库绘制一个蟒蛇图案。
3.基本数据类型
教学要求:
掌握3中数字类型的概念和使用;运用python的标准数据库进行数值计算;掌握字符串类型的概念和使用;掌握字符串类型的格式化操作方法和应用。
教学内容:
数据类型
数字类型操作
n. math库的使用
z. 字符串类型及其操作
z. 字符串类型格式化
实验要求:
能够使用math库进行简单的数值计算,能够格式化输出字符串。
实验内容:
(1)天天向上的力量:一年365天,如果好好学习时能力值比前一天提高1%,当放任时相比前一天下降1%,编程计算两种情况效果相差值。
(2)文本进度条:编程通过格式化字符串输出和时间延迟实现控制台风格文本进度条。
4.程序的控制结构
教学要求:
了解程序的基本结构并绘制流程图;掌握程序的分支结构;运用if语句实现分支结构;掌握程序的循环结构;运用for语句和while语句实现循环结构;掌握随机库的使用方法;了解程序的异常处理方法。
教学内容:
程序的控制结构
z. 程序的分支结构
zn. 程序的循环结构
n. 程序的异常处理
实验要求:
能够使用分支结构和循环结构编写简单程序。
实验内容:
(1)身体质量指数bmi:输入身高和体重,输出bmi值并根据bmi指标分类输出类别。
(2)计算圆周率:使用bbp公式计算圆周率的值。
5.函数和代码复用
教学要求:
掌握函数的定义和调用方法;理解函数的参数传递过程以及变量的作用范围;了解lambda函数;掌握时间日期标准库的使用;理解函数递归的定义和使用方法。
教学内容:
z. 函数的基本使用
函数的参数传递
datetime库的使用
z. 代码复用和模块化设计
n 5.函数递归
实验要求:
能够利用函数编写程序,掌握递归函数使用方法。
实验内容:
(1)七段数码管绘制:输入当前日期的数字形式,输出数码管表示的图形形式。
(2)科赫曲线绘制:利用递归函数绘制0~5阶科赫函数。
6.组合数据类型
教学要求:
了解3类基本组合数据类型;理解列表概念并掌握python中的列表使用;理解字典概念并掌握python中的字典使用;运用列表管理采集的信息,构建数据结构;运用字典处理复杂的数据信息;运用组合数据结构进行文本词频统计。
教学内容:
组合数据类型概述
z. 列表类型和操作
z. 字典类型和操作
n. jieba库的使用
实验要求:
掌握列表和字典类型编写程序处理实际问题
实验内容:
(1)基本统计值计算:输入数据值,输出平均值、标准差和中位数。
(2)《三国演义》人物出场统计:输入电子版《三国演义》文本,输出出场率最高的10个人物。
7.文件和数据格式化
教学要求:
掌握文件的读写方法以及打开和关闭等基本操作;理解数据组织的维度和特点;掌握一、二维数据的存储格式和读写方法;运用pil库进行基本的图像处理;运用json库进行数据的维度转换;了解高维数据的存储格式和读写方法。
教学内容:
z.文件的使用
pil库的使用
z. 一、二维数据的格式化处理
n. 高位数据的格式化
n. json库的使用
实验要求:
掌握文件的基本操作,使用json库进行数据转换
实验内容:
(1)图像的字符画绘制:将图像转换为字符画形式。
(2)编写程序将csv格式文件与json文件格式互相转换。
8.程序设计方法论
教学要求:
了解计算思维的概念;掌握自顶向下的设计方法;掌握自底向上的执行过程;了解计算生态和模块编程思想;掌握python第三方库的安装方法;掌握python源文件的打包方法。
教学内容:
计算思维
n. 自顶向下和自底向上
z. pyinstaller库的使用
n. 计算生态和模块编程
python第三方库的安装
实验要求:
使用计算思维思想设计程序
实验内容:
(1)体育竞技分析:输入两个球员的嗯哪管理概率,模拟比赛的场次,输出两个球员的胜负概率。
(2)pip安装脚本:使用pip安装第三方python库。
9.科学计算和可视化
教学要求:
了解科学计算的基本概念;了解数据可视化的概念;运用科学计算库进行矩阵分析和数值运算;了解图像的矩阵表示和处理;运行数据绘图库进行简单图表绘制。
教学内容:
科学计算和可视化概述
zn. numpy库的使用
n. matplotlib库的使用
实验要求:
使用numpy库和matplotlib库实现简单数据处理和可视化。
实验内容:
(1)图像的手绘效果:使用numpy库实现图像的手绘效果转换。
(2)科学坐标图绘制:根据给定的数据绘制阻尼衰减曲线图。
(3)多级雷达图绘制:根据给定的任务能力数据,绘制多级雷达图。
10.网络爬虫和自动化
教学要求:
掌握网络爬虫的基本概念和方法;运用request库编写基本的url访问过程;运用beautifulsoup4库解析和处理html;掌握像搜索引擎自动提交关键词并获取范围结果的方法。
教学内容:
网络爬虫概述
n. request库的使用
n. beautifulsoup4库的使用
实验要求:
编写简单的爬虫程序,获取数据
实验内容:
(1)中国大学排名爬虫:从网页中获取中国大学排名信息,并保存为文本文件。
(2)搜索关键词自动提交:像百度提交一个关键词,自动获取返回结果,保存为文本文件。
三、各教学单元学时分配表
教学单元名称 | 讲授 | 实践/实验 |
程序设计基本方法 | 2 | 2 |
python程序实例解析 | 2 | 2 |
基本数据类型 | 4 | 4 |
程序的控制结构 | 4 | 4 |
函数和代码复用 | 4 | 4 |
组合数据类型 | 4 | 4 |
文件和数据格式化 | 4 | 4 |
程序设计方法论 | 4 | 4 |
科学计算和可视化 | 4 | 4 |
网络爬虫和自动化 | 4 | 4 |
小计 | 2 | 2 |
合计 | 72 |
四、教学组织与方法
本课程教学按照工学结合的思想进行教学改革,在继承传统教学方法的基础上,结合python程序设计课程的特点和我院教学资源的实际情况,对教学方法做出了一些创新,灵活采用了小组讨论法、案例分析法、归纳演绎法、等各种教学方法,这些教学方法的灵活运用能够很好地引导学生积极思考、勤于实践,积极完成项目工作任务。
在现代教学技术手段运用方面,python程序设计课程配备了实训指导的操作演示和业务流程图示,提供了大量的案例以及模拟考试练习等学习资料。为学生准备了大量的教学案例和开发案例,训练学生软件开发的能力。学生可以利用校内实训室所提供的环境和工具,进行软件开发实训。这些现代教学技术手段的应用为课程教学改革提供了强有力的z6尊龙旗舰厅的技术支持和教学资源支持。
五、课程考核与成绩评定
(1)考核方式:考试。
本课程考核采取考试方式。
(2)课程成绩总评
课程成绩(总评)= 课堂出勤表现(10%) 课堂提问(10%) 平时作业(10%) 期末考试(70%)
成 绩组 成 | 考核/评价环节 | 分值(或百分比) | 考核/评价细则 |
出勤 | 10% | 缺勤一次扣一分,全勤10分 | |
课堂提问 | 10% | 主动回答问题一次加一分 | |
平时作业 | 10% | 根据完成情况给分 | |
期末考试 | 70% | 根据完成情况给分 |
六、推荐教材和教学参考书目与文献
推荐教材:《python语言程序设计基础(第2版)》,嵩天,礼欣,黄天羽 著,高等教育出版社,2017.2。
参考书目与文献:《python核心编程(第3版)》,wesley chun 著,孙波翔,李斌,李晗 译,人民邮电版社,2016.5。