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文檔簡介

《Python編程技術》教學大綱課程編號:13180517英文名稱:PythonProgramming學分:3學時:總學時64學時,其中理論32學時,實踐32學時先修課程:高級語言、面向對象程序設計課程類別:專業(yè)必修課授課對象:計算機科學與技術專業(yè)學生教學單位:機械與電氣工程學院修讀學期:第3學期一、課程描述和目標Python編程技術是為計算機科學與技術等專業(yè)開設的一門重要的應用技術課程,通過該課程的學習,使得學生能夠理解Python的編程模式(命令式編程、函數(shù)式編程),熟練運用Python運算符、內置函數(shù)以及列表、元組、字典、集合等基本數(shù)據類型和相關列表推導式、切片等特性來解決實際問題,熟練掌握Python分支結構、循環(huán)結構、函數(shù)設計以及類的設計與使用,熟練使用字符串方法,掌握正則表達式的應用方法,熟練使用Python讀寫文本文件,了解二進制文件操作,掌握Python程序的調試方法,掌握Python面向對象程序設計模式,掌握使用Python操作SQLite數(shù)據庫的方法,掌握Numpy和Pandas進行數(shù)據處理的基本用法,掌握使用matplotlib進行數(shù)據可視化的用法,同時還應培養(yǎng)學生的代碼優(yōu)化與安全編程意識。本課程擬達到的課程目標:通過本課程的學習,學生的計算思維能明顯提升,能夠通過編寫程序研究與計算機相關的復雜工程問題。具體的課程目標如下:課程目標1:能夠體會Python編程語言的特點和優(yōu)勢,熟悉Python的語法、常用函數(shù)及區(qū)別其他編程語言的特殊功能。熟練使用Python編寫程序,能夠利用Python的強大功能解決各種常見問題。課程目標2:了解Python強大的開源函數(shù)庫,能夠利用Python的基礎知識以及開源函數(shù)庫解決各種復雜工程問題。二、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關系畢業(yè)要求指標點課程目標權重指標點1-3:能夠將算法設計、面向對象程序設計思想等知識與方法,用于計算機相關領域的復雜工程問題的分析、設計與實現(xiàn)課程目標1課程目標2M指標點4-2:能夠融合計算機專業(yè)知識結構,就復雜工程問題中涉及的領域性功能或性能問題進行研究,設計相關的實驗方案,并對結果或數(shù)據進行分析與總結課程目標1課程目標2H指標點5-2:能夠對相應的技術、現(xiàn)代工程工具和信息技術工具進行評價并理解其局限性,并進行必要的二次開發(fā)課程目標1L

三、教學內容、基本要求與學時分配序號教學內容基本要求及重、難點(含德育要求)學時教學方式對應課程目標1Python基礎知識要求熟悉數(shù)據類型、運算符與表達式、變量賦值與I/O操作、控制結構與流程圖,能夠利用Python編寫簡單程序。知識創(chuàng)新、傳統(tǒng)文化、自強自立。2講授演示練習課程目標12函數(shù)與模塊要求熟練使用函數(shù)編寫Python程序,理解Python編程語言中模塊的概念,會編寫自己的模塊,并能在別的程序中調用自己的編寫的模塊。理解函數(shù)式編程思想。函數(shù)體現(xiàn)分而治之的思想。函數(shù)講究的是合作,大家組成團隊、互相幫助、各取所長,這樣使得學習效率更高、收獲更大。2講授演示練習課程目標13類與對象理解類與對象的概念,能夠熟練使用Python編程語言編寫各種類,并能使用類與對象來解決相關問題??茖W精神、愛國精神,實現(xiàn)科技自信。4講授演示練習課程目標14字符串處理理解字符串是不可變對象的特點,能夠實現(xiàn)字符串的各種操作,能解決與字符串相關的問題,掌握正則表達式的使用。努力探索,科技自信;2講授演示練習課程目標15列表理解列表的特點,熟悉列表的各種方法,并能體會用列表處理問題的優(yōu)點。能夠使用列表解決相關問題。團結協(xié)作、兼容并包。2講授演示練習課程目標26元組、字典與集合理解元組、字典與集合的特點,熟悉字典與集合的各種操作方法,并能體會用字典與集合處理問題的優(yōu)點。能夠使用元組、字典與集合解決相關問題。不忘初心、牢記使命。4講授演示練習課程目標27文件及數(shù)據庫訪問熟悉Python語言訪問文件和數(shù)據庫的方法,能夠熟練使用相關函數(shù)訪問文件和數(shù)據庫,并能基于文件來編寫實用的應用程序。詞云統(tǒng)計,弘揚傳統(tǒng)文化。4講授演示練習課程目標28應用問題能夠對復雜工程問題進行分析,并能自行探索使用Python工具解決復雜問題的方案。(使用python進行網頁數(shù)據爬取,科學計算與可視化,圖像處理)獲取奮發(fā)向上、團隊合作、探索創(chuàng)新的精神動力。12講授演示練習課程目標2合計32序號實驗項目實驗內容與要求學時類型對應課程目標1字符串處理使用凱撒密碼加密和解密英文文件。根據用戶輸入加密或解密,用凱撒加密方法,對文件中的西文文本內容進行加密或解密。必修4設計課程目標12列表使用葡萄酒評論分析。通過分析數(shù)據,用戶可以根據產地、評份、價格等挑選適合自己的葡萄酒,商家可以分析消費者的購買行為習慣,可以更加準確地提供適合市場的產品,精準定位客戶。必修4設計課程目標13字典與集合的應用股票分析。附件每個文件名對應股票代碼的股票交易數(shù)據,使用這些文件進行運算并輸出結果,如跌幅最大的10支股票代碼的集合、成交量最大的10支股票代碼集合、最高價最高的10支股票代碼的集合、最低價最低的10支股票代碼集合等。必修6設計課程目標14文件與數(shù)據庫的訪問模擬生成身份信息及查驗身份。通過查驗居民身份證可以掌握持證人的姓名、性別、出生日期、住址和公民身份號碼等信息,還可以獲得居住地和出生地信息。必修6設計課程目標25應用項目1編寫Python爬蟲程序,爬取某網站的數(shù)據,并對爬取的數(shù)據進行統(tǒng)計和分析。必修6綜合課程目標26應用項目2AI圖像識別工具的編寫。必修。6綜合課程目標2合計32注:實驗要求包括必修、選修;實驗類型包括演示、驗證、綜合、設計等,后兩類占比大于80%。四、課程教學方法理論教學:主要采用課堂講授、程序演示、小組討論等方式。實驗教學:項目講解、學生自主實驗、個別輔導、程序分析等方式。五、學業(yè)評價和課程考核(一)考核方式及具體要求序號考核方式課程目標1(分值)課程目標2(分值)合計1平時表現(xiàn)55102階段檢測105153課程實驗55104期中考試105155課程項目203050課程目標對應分值5050100(二)考核與評價標準1.平時表現(xiàn)與評價標準根據回答問題、課堂表現(xiàn)、團隊合作及課程網站的微課學習、測驗、測試及討論等完成情況及評分標準評分(百分制)。2.階段檢測與評價標準階段檢測根據測試題目及評分標注進行打分(百分制)。3.課程實驗與評價標準分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分課程實驗能根據實驗要求自主設計實驗方案,有自己的設計理念,實驗完成度高,效果好。實驗報告內容完整。能根據實驗要求自主設計實驗方案,有自己的設計理念,實驗完成度較高,效果較好。實驗報告比較完整。能根據實驗要求自主設計實驗方案,實驗完成度一般,效果一般。實驗報告基本完整?;灸芨鶕嶒炓笞灾髟O計實驗方案,實驗完成度較差,效果較差。實驗報告不完整。4.期中考試與評價標準根據期中考試及評分標準評分(百分制)。5.課程項目與評價標準分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分課程項目課程項目功能完善,符合課程項目設計要求;項目代碼規(guī)范,代碼注釋豐富,符合項目開發(fā)代碼要求;界面簡潔美觀,人機交互合理,業(yè)務邏輯合理。項目文檔格式規(guī)范,符合項目技術文檔要求。課程項目功能較完善,符合課程項目設計要求;項目代碼較規(guī)范,有一定代碼注釋,符合項目開發(fā)代碼要求;界面簡潔美觀,人機交互較合理,業(yè)務邏輯合理。項目文檔格式較規(guī)范,符合項目技術文檔要求。課程項目功能基本完善,符合課程項目設計要求;項目代碼規(guī)范,有代碼注釋,基本符合項目開發(fā)代碼要求;界面效果一般,人機交互簡單,業(yè)務邏輯基本合理。項目文檔基本符合項目技術文檔要求。課程項目基本功能未完成;項目代碼不規(guī)范;界面簡陋,人機交互不合理。項目文檔格式不規(guī)范,不符合項目技術文檔要求。六、教材與參考書(一)推薦教材《Python語言程序設計基礎(第2版)》,嵩天等編著,高等教育出版社,2017年2月版。(二)參考資料1.《Python程序設計基礎》,趙

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