《程序设计基础（Python）》

课程教学大纲

山东财经大学燕山学院数据科学与计算机学院

2024年1月

《程序设计基础（Python）》课程教学大纲

课程中文名称：程序设计基础（Python）

课程英文名称：Fundamentals of Python Programming

课程代码： 05110023

学 时 数： 64学时

学 分 数： 3                  

先修课程： 大学计算机

适用专业：非计算机专业      

一、课程的性质和任务

1.课程性质

Python语言具有简单易学及丰富的数据结构等优点，目前，有越来越多的项目使用Python语言开发。同时也有越来越多Python的类库被开发出来，这使得使用Python语言变得更加易用，对于提高非计算机专业学生的学习兴趣和应用能力大有裨益。国内外许多大学已将Python语言列入了本科教学计划，掌握Python语言已经成为共识。《Python程序设计》是本科院校的一门重要的程序设计语言类的必修课程。本课程通过课堂教学、实践教学和网络平台资源相结合，使学生能够深入理解面向对象概念，清楚了解Python程序设计语言的特点，建立应用程序的概念，最终掌握Python开发的基本方法、基本技能，培养学生理论付诸实践的能力、项目开发综合应用能力、科学的思维方法和灵活运用知识的能力，使学生具有较强的发现问题、分析问题、解决问题的能力，并在毕业时已具备一定的Python软件开发经验。

2.课程任务

本课程在讲授Python语言语法的同时，十分注重与各专业相结合的程序类应用，构成本课程特点。通过本课程的学习，要求学生达到下列目标:

（1）掌握Python语言的基本编程概念，面向对象程序设计的方法。

（2）培养学生应用Python解决和处理实际问题的能力，以达到计算思维培养的目标。

（3）能够通过团队合作实现一个完整的项目。

二、本课程与其他课程的联系与分工

无

三、课程教学内容

第1章 Python基础

教学目的与要求：

了解Python语言，运行模式以及编程环境。

1、了解Python语言的特点和运行模式；

2、熟悉Python编程环境。

第2章 变量和简单数据类型

教学目的与要求：

1、掌握Python语言的变量命名规则与关键字。

2、掌握Python基本数据类型以及各数据类型中常用的一些方法。

3、掌握算术运算符和逻辑运算符，了解其他运算符。

4、了解注释的用法。

教学重点与难点：

重点： Python基本数据类型、运算符、表达式。

难点：Python基本数据类型、运算符、表达式。

第3章 列表

教学目的与要求：

1、掌握列表的定义、访问、更新、删除等。

2、掌握列表的成员关系操作。

3、了解列表中其他的常用方法，如排序、比较等。

教学重点与难点：

重点：列表的定义与使用。

难点：列表的定义与使用。

第4章 控制结构

教学目的与要求：

1、了解Python的基本流程图。

2、掌握程序控制结构，包括分支和循环结构。

3、掌握循环语句，包括for、while、for-else、while-else，注意break和continue的作用与区别。

教学重点与难点：

重点：分支和循环语句，break和continue。

难点： break和continue的用法，for-else、while-else结构。

第5章 操作列表和元组

教学目的与要求：

1. 掌握不同的遍历列表的方式。

2. 掌握range()的用法。

3. 掌握元组的定义与使用方法，理解元组与列表的区别。

   教学重点与难点：

   重点：列表的遍历与切片，数字列表range(),元组的使用。

   难点：列表遍历。

   第6章 字典和集合

   教学目的与要求：

4. 掌握字典的定义、访问、更新等操作。

5. 掌握字典遍历的方法。

6. 掌握集合的定义与使用，以及集合的特点。

7. 理解字典与集合的区别。

   教学重点与难点：

   重点：字典的定义与使用，字典和集合的特点，集合的定义与使用。

   难点：字典的定义与使用。

   第7章 用户输入和输出

   教学目的与要求：

8. 掌握函数input()的用法。

9. 掌握输出函数print()。

10. 了解用while控制用户输入的方法。

    教学重点与难点：

    重点：input()和print()的用法。

    难点：input()和print()的用法。

    第8章 函数

    教学目的与要求：

11. 掌握函数定义与调用。

12. 掌握函数中的位置参数、关键字参数等类型

13. 理解函数中变量的作用域。

14. 了解函数存储在模块中的方式

15. 了解递归函数、装饰器等类型。

    教学重点与难点：

    重点：函数的定义与使用，函数返回值，函数参数。

    难点：函数参数，变量作用域。

    第9章 面向对象编程

    教学目的与要求：

16. 理解面向对象的编程思想。

17. 掌握类和对象的定义与使用。

18. 理解类变量与实例变量，类方法与实例方法。

19. 理解面向对象中的继承机制。

20. 了解如何将类存储在模块中。

    教学重点与难点：

    重点：类和对象的创建与使用，继承。

    难点：继承机制，类变量与实例变量，类方法与实例方法。

    第10章 文件和异常

    教学目的与要求：

21. 掌握如何读写文件。

22. 理解异常处理机制。

23. 了解CSV和JSON存储文件。

    教学重点与难点：

    重点：文件读写、异常处理。

    难点：文件读写。

    第11章 测试代码

    教学目的与要求：

24. 了解如何编写测试函数和测试类。

    第12章 数据可视化

    教学目的与要求：

25. 安装matplotlib模块。

26. 了解matplotlib库。

27. 了解绘制简单折线图的方法。

28. 了解如何用Pygal实现数据可视化。

    第13章 数据存储及简单处理

    教学目的与要求：

    1、了解CSV文件和JSON文件。

    2、了解对csv和Json数据的可视化方法。

    第14章 网络爬虫

    教学目的与要求：

    了解网页结构；使用 requests 库抓取网站数据。

29. 学时分配表

五、课程教学基本要求

教学环节包括：SPOC线上学习、线上测试、课堂讲授、上机实践、课后作业等。通过本课程各个教学环节可以培养学生的自学能力、动手能力、分析解决问题的能力。

1.SPOC线上学习

SPOC线上学习主要包括学生自主观看教学视频、学习教学课件，完成章节测验、单元作业等任务。通过线上线下混合式教学课程的建设，提高知识传授和知识内化的质量与效率

2.课堂讲授

（1）教学方法上尽量采用启发式、讨论式教学，在课堂上多提问题，安排一些自学内容，鼓励学生自学，培养学生的自学能力。结合实际问题，更新教学内容，改进教学方法，通过上机实践，培养学生的动手能力和创新能力。

（2）利用多功能教室，结合黑板讲解，演示较大程序的结构及其运行效果，以提高课堂信息量，增加教学的直观性。

3．课后作业

习题课：根据教学需要，要适当安排习题课、课外习题。

4．考核

采取线上考核和线下考核相结合的方式，线下考核包括线下期末考核和线下平时考核两部分。

线上考核：线上视频观看（5%）+线上测评（15%）+线上讨论区参与度（5%）

期末考试采取闭卷方式，卷面成绩为100分（50%）

线下平时考核：考勤（10%）+项目考核（5%）+课后作业（5%）

六、建议教材及主要参考资料

1. 建议教材

   《Python程序设计》郭继东，张华等，经济科学出版社，2020

   2.主要参考资料

   [1] 参考书：《Python语言程序设计基础》高等教育出版社，2017

   七、课程成绩考核

课程成绩考核包括线上考核和线下考核。线上考核包括：线上视频观看+线上测评+线上讨论区参与等。线下考核包括期末考核和平时考核两部分，期末考核采取闭卷笔试形式。线上考核成绩占总成绩的30%，平时考核成绩占总成绩的20%，期末考核成绩占总成绩的50%。具体考核内容及所占比例，详见下表。

大纲制（修）订人：

大纲审定人：

日      期：2024年3月14日