Python程序设计课程教学大纲

Python程序设计课程教学大纲

本文介绍了《Python程序设计》课程教学大纲，该课程

适用于软件工程专业，先修课程为大学计算机基础，是专业必修课程，学时为72，其中实践/实验学时为36.该课程的目标

是让学生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和理论，掌握高级程序设计国家标准的有关基本规定，并能够使用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。

教学内容包括三个部分：程序设计基本方法、程序实例解析、基本数据类型。在程序设计基本方法部分，学生需要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，以及理解编写程序的IPO方法。实验

要求学生掌握Python开发环境和运行环境的配制方法，并编

写Hello world程序。

在程序实例解析部分，学生需要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，以及了解Python标准

库的导入和使用。实验要求学生掌握Python语言的基本书写

和turtle库的使用，包括温度转换程序和Python蟒蛇绘制。

在基本数据类型部分，学生需要掌握3种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，以及掌握字符串类型的格式化操作方法和应用。实验要求学生能够使用math库进行简单的数值计算，能够格式化输出字符串。

掌握文件的读写方法；了解数据格式化方法；掌握CSV

和JSON等数据格式的使用。

教学内容：

文件的读写

数据格式化

CSV和JSON数据格式

实验要求：

能够读写文件，掌握数据格式化方法，熟练使用CSV和JSON数据格式。

实验内容：

1）学生成绩管理系统：输入学生信息和成绩，将其存储到文件中，并能够查询和修改。

2）天气数据可视化：使用JSON格式存储天气数据，并通过数据可视化工具展示天气情况。

本教学内容主要包括文件的读写、数据格式化处理、计算思维、科学计算和可视化、网络爬虫和自动化等方面的知识。

首先，我们需要掌握文件的读写方法以及打开和关闭等基本操作。同时，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。为了进行基本的图像处理，我们需要运用PIL库。此外，使用json库进行数据的维度转换也是非常重要的。对于XXX数据的存储格式和读写方法，我们也需要有所了解。

在计算思维方面，我们需要了解其基本概念，并掌握自顶向下的设计方法和自底向上的执行过程。同时，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以及Python源文件的打包方法。

在科学计算和可视化方面，我们需要了解其基本概念，并掌握运用科学计算库进行矩阵分析和数值运算的方法。对于图像的矩阵表示和处理，也需要有所了解。此外，运行数据绘图库进行简单图表绘制也是必不可少的。

最后，在网络爬虫和自动化方面，我们需要掌握网络爬虫的基本概念和方法，并运用request库编写基本的URL访问过程。同时，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。

在实验方面，我们需要实际操作来加深对这些知识的理解和掌握。具体实验内容包括图像的字符画绘制、CSV格式文件与json文件格式互相转换、体育竞技分析、pip安装脚本、图像的手绘效果转换、科学坐标图绘制、多级雷达图绘制、XXX排名爬虫、搜索关键词自动提交等。

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 | 36 | 36 |

合计 | 72 | 72 |

四、教学组织与方法

本课程采用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，采用小组讨论法、案例分析法、归纳演绎法等多种教学方法，灵活运用这些方法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。

同时，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等研究资料。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：考查。

本课程采取考查方式进行考核。平时成绩由考勤和回答问题构成，期末考查成绩由平时作业和课程设计构成。

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%）+实验报告（40%）+课程设计（50%）

考核/评价环节 | 成绩组成 | 分值（或百分比） |

出勤 | 缺勤一次扣一分，全勤10分 | 10% |

课堂提问 | 主动回答问题一次加一分 | 10% |

平时作业 | 根据完成情况给分 | 40% |

课程设计 | 根据完成情况给分 | 50% |

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，XXX著，高等教育出版社。

参考书目与文献：《Python核心编程（第3版）》，Wesley XXX著，XXX，XXX，XXX译，XXX。

大纲制订人：XXX

大纲审定人：XXX