Python核心編程與應(yīng)用-教學(xué)大綱

《Python核心編程與應(yīng)用》教學(xué)大綱課程信息課程名稱：Python核心編程與應(yīng)用課程類別：素質(zhì)選修課/專業(yè)基礎(chǔ)課課程性質(zhì)：選修/必修計劃學(xué)時：64計劃學(xué)分：4先修課程：無選用教材：《Python核心編程與應(yīng)用》，謝紅霞，張華炳，吳紅梅主編，2021年，電子工業(yè)出版社教材。適用專業(yè)：本課程適合作為各類大專院校計算機(jī)及相關(guān)專業(yè)學(xué)生的課程，也可作為對Python感興趣的科技人員、計算機(jī)愛好者及各類自學(xué)人員的參考課程。課程負(fù)責(zé)人：二、課程簡介Python是一門免費(fèi)、開源、跨平臺的腳本開發(fā)語言，比其他編程語言更加簡單、易學(xué)，非常適合快速開發(fā)。Python已經(jīng)成為最受歡迎的程序設(shè)計語言之一。質(zhì)量控制、開發(fā)效率、可移植性、組件集成、庫支持等方面均處于領(lǐng)先地位。三、課程教學(xué)要求序號專業(yè)畢業(yè)要求課程教學(xué)要求關(guān)聯(lián)程度1工程知識該課程內(nèi)容涵蓋了Python核心編程技術(shù)的主要方面，包括Python語言的基礎(chǔ)知識、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法、常用組合數(shù)據(jù)類型，還重點介紹了6方面的內(nèi)容：①軟件系統(tǒng)開發(fā)三層式結(jié)構(gòu)的原理，JSON文件、XML文件的格式及使用，MySQL數(shù)據(jù)庫及PyMySQL庫的使用、MongoDB數(shù)據(jù)庫及PyMongo庫的使用：②函數(shù)式編程及偏函數(shù)、高階函數(shù)、閉包和裝飾器的使用：⑧Python模塊化編程思想，自定義庫、標(biāo)準(zhǔn)庫的使用，sys庫、隨機(jī)函數(shù)庫、日期和時間庫、正則表達(dá)式庫等典型第三方庫的安裝和使用;④面向?qū)ο蟮木幊趟枷爰胺庋b、繼承、多態(tài)的概念;⑤網(wǎng)絡(luò)編程;⑥典型應(yīng)用場景介紹。L2問題分析Python在軟件質(zhì)量控制、開發(fā)效率、可移植性、組件集成、庫支持等方面均處于領(lǐng)先地位。當(dāng)前，Python在大數(shù)據(jù)和人工智能領(lǐng)域被廣泛地使用。機(jī)器學(xué)習(xí)、計算機(jī)視覺或者自然語言處理等很多優(yōu)秀的第三方庫及相關(guān)聯(lián)的框架都以Python作為主要開發(fā)語言，能夠快速整合資源，明顯提升開發(fā)效率。H3設(shè)計/開發(fā)解決方案課程對區(qū)塊鏈技術(shù)的核心價值和產(chǎn)業(yè)生態(tài)進(jìn)行了全方位、深層次研究，在此基礎(chǔ)上，針對企業(yè)管理中常見的企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、企業(yè)管理思維、企業(yè)商業(yè)模式、企業(yè)人力資源管理、市場營銷、企業(yè)法務(wù)、企業(yè)國際化發(fā)展等課題，以及區(qū)塊鏈技術(shù)如何與這些課題緊密有效結(jié)合做了翔實的分析與探索。H4研究L5使用現(xiàn)代工具L6工程與社會學(xué)生能夠意識到Python的重要性，不僅要有良好的思想道德素質(zhì)、科學(xué)文化素質(zhì)、專業(yè)技能和健康的身體，而且要有良好的心理素質(zhì)，勇于承擔(dān)責(zé)任，能夠承受失敗與挫折等。L7環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展L8職業(yè)規(guī)范L9個人和團(tuán)隊1.學(xué)會個人發(fā)展和團(tuán)隊合作，提高個人和團(tuán)隊的綜合素質(zhì)。2.學(xué)會與他人合作和溝通，建立良好的人際關(guān)系和團(tuán)隊合作氛圍。H10溝通1.學(xué)會進(jìn)行有效的溝通和表達(dá)，與客戶、同事和上級保持良好的溝通和協(xié)作。2.學(xué)會進(jìn)行跨文化溝通和合作，提高國際化視野和跨文化交流能力。M11項目管理L12終身學(xué)習(xí)1.學(xué)會進(jìn)行自我學(xué)習(xí)和自我提升，不斷提高自身的專業(yè)水平和創(chuàng)新能力。2.學(xué)會進(jìn)行終身學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展規(guī)劃，不斷拓展職業(yè)領(lǐng)域和發(fā)展空間。H注：“課程教學(xué)要求”欄中內(nèi)容為針對該課程適用專業(yè)的專業(yè)畢業(yè)要求與相關(guān)教學(xué)要求的具體描述?！瓣P(guān)聯(lián)程度”欄中字母表示二者關(guān)聯(lián)程度。關(guān)聯(lián)程度按高關(guān)聯(lián)、中關(guān)聯(lián)、低關(guān)聯(lián)三檔分別表示為“H”“M”或“L”?！罢n程教學(xué)要求”及“關(guān)聯(lián)程度”中的空白欄表示該課程與所對應(yīng)的專業(yè)畢業(yè)要求條目不相關(guān)。四、課程教學(xué)內(nèi)容章節(jié)名稱主要內(nèi)容重難點關(guān)鍵詞學(xué)時類型1緒論P(yáng)ython入門簡介Python運(yùn)行模式虛擬環(huán)境開發(fā)工具實驗0.1在Windows操作系統(tǒng)中安裝Python運(yùn)行環(huán)境實驗0.2Python環(huán)境下的三種運(yùn)行模式實驗0.3創(chuàng)建虛擬環(huán)境了解Python語言的發(fā)展歷史；掌握代碼的三種運(yùn)行方式、Python虛擬環(huán)境搭建及常用開發(fā)工具的使用。5理論+實操2Python語法基礎(chǔ)基礎(chǔ)語法基本輸入和輸出變量的聲明和使用數(shù)值類型布爾類型比較運(yùn)算符字符串類型身份和成員運(yùn)算符二進(jìn)制和位運(yùn)算符實驗1.1輸出Python保留關(guān)鍵字實驗1.2多行語句的實現(xiàn)方式實驗1.3編寫單行和多行注釋實驗1.4實現(xiàn)控制臺輸入和輸出實驗1.5用sys.stdin實現(xiàn)輸入重定向?qū)嶒?.6用sys.stdout實現(xiàn)輸出重定向?qū)嶒?.7規(guī)范地定義并使用變量實驗1.8查看變量的類型實驗1.9變量賦值和刪除了解Python語法基礎(chǔ)；掌握標(biāo)識符、關(guān)鍵字、常量、變量、表達(dá)式、運(yùn)算符、語句等有關(guān)Python語言的基礎(chǔ)語法。9理論+實操3程序流程控制程序基本控制結(jié)構(gòu)簡單分支結(jié)構(gòu)復(fù)雜分支結(jié)構(gòu)while循環(huán)for循環(huán)循環(huán)嵌套和循環(huán)控制聊天機(jī)器人的實現(xiàn)思路聊天機(jī)器人的實現(xiàn)代碼實驗2.1單分支結(jié)構(gòu)實驗2.2雙分支結(jié)構(gòu)實驗2.3多分支結(jié)構(gòu)實驗2.4使用分支嵌套實現(xiàn)用戶登錄驗證實驗2.5使用分支嵌套實現(xiàn)公園門票折扣計算實驗2.6多級分支嵌套語句的分離實驗2.7簡單分支語句組的應(yīng)用了解程序流程控制的概念；掌握順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)，以及用這三種基本結(jié)構(gòu)編程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法;掌握程序控制結(jié)構(gòu)。8理論+實操4常用組合數(shù)據(jù)類型列表類型列表操作元組類型字典類型字典操作集合類型集合常見應(yīng)用推導(dǎo)式生成器和迭代器實驗3.1常見列表運(yùn)算實驗3.2字典操作常用函數(shù)實驗3.3列表淺拷貝和深拷貝了解并掌握序列類型、集合類型和映射類型的基本概念；掌握列表、元組、字典對象的常用方法及使用；掌握推導(dǎo)式、生成器和迭代器的概念及使用方法。6理論+實操5簡單應(yīng)用實例軟件開發(fā)分層架構(gòu)JSON格式預(yù)定義PyMySQL數(shù)據(jù)庫讀取MongoDB簡介人臉識別實現(xiàn)思路人臉識別實現(xiàn)代碼項目打包和發(fā)布、實驗用JSON描述出版社和圖書列表實驗4.2人臉識別技術(shù)代碼實驗4.3用Pylnstaller打包數(shù)據(jù)了解并掌握軟件系統(tǒng)開發(fā)三層式結(jié)構(gòu)的原理；掌握J(rèn)SON文件、XML文件、MySQL數(shù)據(jù)庫、MongoDB數(shù)據(jù)庫；掌握人臉識別。5理論+實操6函數(shù)用戶自定義函數(shù)函數(shù)實參傳遞函數(shù)不定長參數(shù)函數(shù)調(diào)用和嵌套變量的作用域偏函數(shù)和高階函數(shù)匿名函數(shù)遞歸函數(shù)閉包裝飾器實驗5.1定義和使用函數(shù)實驗5.2lamnbda表達(dá)式中各種類型參數(shù)的使用實驗5.3lambda表達(dá)式在推導(dǎo)式中的使用實驗5.4lambda表達(dá)式應(yīng)用在函數(shù)式編程中實驗5.5使用裝飾器實現(xiàn)日志應(yīng)用了解并掌握函數(shù)的定義與調(diào)用；掌握函數(shù)參數(shù)傳遞和變量作用域，匿名函數(shù)、遞歸函數(shù)的概念及偏函數(shù)、高階函數(shù)、閉包和裝飾器等函數(shù)的高級使用形態(tài)。8理論+實操7常用模塊Python程序的構(gòu)成模塊的安裝和使用sys模塊隨機(jī)數(shù)模塊日期和時間模塊JSON模塊JSON模塊案例正則表達(dá)式模塊實驗6.1常見模塊函數(shù)實驗6.2生成隨機(jī)驗證碼實驗6.3隨機(jī)數(shù)模塊的常用函數(shù)了解模塊的安裝和使用；掌握sys模塊、隨機(jī)數(shù)模塊、日期和時間模塊、JSON模塊、正則表達(dá)式模塊等常用模塊的使用。6理論+實操8面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計類和對象屬性和方法訪問限制屬性管理器封裝和繼承函數(shù)重寫運(yùn)算符重載多態(tài)和枚舉類實驗7.1定義類型并創(chuàng)建對象實例實驗7.2實例屬性和方法的調(diào)用實驗7.3通過多態(tài)實現(xiàn)二元運(yùn)算了解并掌握面向?qū)ο蟮木幊趟枷爰胺庋b、繼承、多態(tài)的概念；掌握函數(shù)重寫、運(yùn)算符重載、多態(tài)和枚舉類；掌握Python程序設(shè)計。6理論+實操9網(wǎng)絡(luò)編程網(wǎng)絡(luò)編程TCP網(wǎng)絡(luò)編程UDP網(wǎng)絡(luò)編程SocketServer多線程線程鎖文件IOPathib庫實驗8.1網(wǎng)絡(luò)編程TCP實驗8.2網(wǎng)絡(luò)編程UDP實驗8.3實現(xiàn)SocketServer服務(wù)器端了解并掌握TCP/IP和UDP、套接字Socket和SocketServer模塊。5理論+實操10應(yīng)用開發(fā)Turtle圖形繪制Excel文件讀寫異常處理軟件測試概述單元測試和文檔測試用Smtplib模塊發(fā)送郵件用Poplib模塊收取郵件PyGame小程序?qū)嶒?.1用Turtle繪制圖形實驗9.2用Smtplib模塊發(fā)送郵件實驗9.3用Poplib模塊收取郵件實驗9.4用PyGame模塊創(chuàng)建游戲窗體了解并掌握Python的典型應(yīng)用場景，如Turle庫畫圖、自動化辦公的應(yīng)用、異常處理機(jī)制、軟件測試問題、用Smtplib和Poplib庫搭建郵件收發(fā)程序、用PyGame制作游戲。6理論+實操五、考核要求及成績評定序號成績類別考核方式考核要求權(quán)重（%）備注1期末成績期末考試考試50百分制，60分為及格2平時成績課后作業(yè)10次40優(yōu)、良、中、及格、不及格3平時表現(xiàn)出勤情況10兩次未參加課程則無法獲得學(xué)分注：此表中內(nèi)容為該課程的全部考核方式及其相關(guān)信息。六、學(xué)生學(xué)習(xí)建議學(xué)習(xí)方法建議1.通過開展課堂討論、實踐活動，增強(qiáng)的團(tuán)隊交流能力，學(xué)會如何與他人合作、溝通、協(xié)調(diào)等等。2.通過思考，加深自己的興趣，鞏固知識點。3.進(jìn)行練習(xí)和實踐，提高自己的技能和應(yīng)用能力，加深對知識的理解和記憶。學(xué)生課外閱讀參考資