Python編程基礎(chǔ)（項(xiàng)目式微課版）-課程標(biāo)準(zhǔn) 王健

《Python程序設(shè)計(jì)》課程標(biāo)準(zhǔn)課程類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)核心課適用專(zhuān)業(yè)：3年制物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)授課單位：信息與通信學(xué)院學(xué)分：3學(xué)時(shí)：72編寫(xiě)執(zhí)筆人及編寫(xiě)日期：王健，2024.9審定負(fù)責(zé)人及審定日期：XXX，2024.9一、課程定位和課程設(shè)計(jì)（一）課程性質(zhì)《Python程序設(shè)計(jì)》是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課。重點(diǎn)面向Python設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)崗位，與《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》、《機(jī)器人視覺(jué)識(shí)別技術(shù)與應(yīng)用》、《無(wú)人駕駛技術(shù)及應(yīng)用》、《數(shù)據(jù)挖掘與深度學(xué)習(xí)應(yīng)用開(kāi)發(fā)》、《人工智能導(dǎo)論》、《物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用開(kāi)發(fā)》等課程密切相關(guān)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解Python的編程模式，熟練使用IDLE或其它Python開(kāi)發(fā)環(huán)境，運(yùn)用Python數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)類(lèi)型、序列數(shù)據(jù)類(lèi)型、以及相關(guān)的列表推導(dǎo)式、切片等特性來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，熟練掌握Python分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、函數(shù)、類(lèi)的設(shè)計(jì)與使用，熟練使用Python讀寫(xiě)文本文件與二進(jìn)制文件，熟練使用Python編寫(xiě)面向?qū)ο蟪绦?，熟練使用正則表達(dá)式和Python多線(xiàn)程，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)奠定基礎(chǔ)。（二）人才培養(yǎng)中的作用在課程體系中，本課程是大一第一學(xué)期的專(zhuān)業(yè)核心課，沒(méi)有前導(dǎo)課程。后續(xù)課程有《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》、《機(jī)器人視覺(jué)識(shí)別技術(shù)與應(yīng)用》、《無(wú)人駕駛技術(shù)及應(yīng)用》、《數(shù)據(jù)挖掘與深度學(xué)習(xí)應(yīng)用開(kāi)發(fā)》、《人工智能導(dǎo)論》、《物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用開(kāi)發(fā)》等專(zhuān)業(yè)課程。本課程為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，是專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課之間的橋梁。（三）課程設(shè)計(jì)思路按照高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標(biāo)、定位和特點(diǎn)，以“立德樹(shù)人”為根本任務(wù)，以馬克思主義哲學(xué)思想、社會(huì)主義核心價(jià)值觀、中國(guó)優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、愛(ài)國(guó)主義情懷和科學(xué)精神為思想準(zhǔn)則，以物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)的就業(yè)崗位群能力目標(biāo)為導(dǎo)向，以滿(mǎn)足學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展的需求和適應(yīng)Python程序開(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈上各個(gè)崗位的需要為原則，以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心，以“項(xiàng)目引導(dǎo)，任務(wù)驅(qū)動(dòng)”、“教、學(xué)、做”一體化為教學(xué)方法，采用“校企合作，雙元育人”的培養(yǎng)模式。線(xiàn)上和線(xiàn)下相結(jié)合，理論和實(shí)操相結(jié)合，開(kāi)展混合式教學(xué)，按照“知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)、學(xué)習(xí)情境”三個(gè)層面設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容；以提高學(xué)生職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)為目標(biāo)，重視實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)符合中國(guó)特色社會(huì)主義國(guó)情需要的“素質(zhì)高、業(yè)務(wù)精、技能強(qiáng)”的技術(shù)技能人才。(1)融入思政，潤(rùn)物無(wú)聲根據(jù)專(zhuān)業(yè)方向和職業(yè)素養(yǎng)的要求，將黨的思想政治教育全程浸潤(rùn)于課程教學(xué)中。在教學(xué)中把馬克思主義立場(chǎng)觀點(diǎn)方法的教育與科學(xué)精神的培養(yǎng)結(jié)合起來(lái)，提高學(xué)生正確認(rèn)識(shí)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。注重強(qiáng)化學(xué)生工程倫理教育，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國(guó)工匠精神，激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國(guó)的家國(guó)情懷和擔(dān)當(dāng)使命。落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)，將價(jià)值塑造、知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體。寓價(jià)值觀引導(dǎo)于知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)之中，幫助學(xué)生塑造正確的馬克思主義哲學(xué)觀、世界觀、人生觀、價(jià)值觀。根據(jù)課程內(nèi)容，有機(jī)融入社會(huì)主義核心價(jià)值觀、中國(guó)優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育，習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義的“四個(gè)自信”教育的內(nèi)容。增強(qiáng)文化自信和文化認(rèn)同，增強(qiáng)服務(wù)社會(huì)意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生家國(guó)情懷，同心共筑美麗中國(guó)。(2)項(xiàng)目載體，任務(wù)驅(qū)動(dòng)由專(zhuān)任教師和企業(yè)教師組成課程建設(shè)和教學(xué)團(tuán)隊(duì)，按照Python設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)工程師的工作過(guò)程和崗位工作任務(wù)要求，形成典型的工作任務(wù)。依據(jù)實(shí)際的工作情景和實(shí)踐要求，將工作任務(wù)梳理成學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中，將素質(zhì)、知識(shí)、技能要求融匯其中，發(fā)展綜合素質(zhì)。(3)學(xué)生主體，教師引導(dǎo)利用學(xué)習(xí)任務(wù)的引導(dǎo)和要求，開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂、線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)等活動(dòng)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，驅(qū)使學(xué)生從“被動(dòng)學(xué)習(xí)”變?yōu)椤爸鲃?dòng)學(xué)習(xí)”，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)意識(shí)，由傳統(tǒng)的“以教師為主導(dǎo)，學(xué)生被動(dòng)聽(tīng)課”的教學(xué)方式變?yōu)椤耙詫W(xué)生為主體，教師作為引導(dǎo)”的教學(xué)模式。通過(guò)課堂提問(wèn)、討論、情景模擬、角色扮演、案例分析、任務(wù)報(bào)告等形式，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立主人翁意識(shí)，增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)能力，提高團(tuán)隊(duì)合作、溝通表達(dá)、探索學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考、解決問(wèn)題等能力。(4)校企合作，雙元育人聘請(qǐng)企業(yè)人員與課程組共同參與課程資源建設(shè)、教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)和課程教學(xué)。充分發(fā)揮校企合作優(yōu)勢(shì)，組織教師和學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行座談和交流，組織學(xué)生到企業(yè)見(jiàn)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，加深學(xué)生對(duì)崗位工作的理解。企業(yè)人員擔(dān)任課程教學(xué)老師，參與教學(xué)任務(wù)的指導(dǎo)和評(píng)價(jià)，參與教材的編寫(xiě)、課程改革、企業(yè)真實(shí)案例制作、專(zhuān)業(yè)建設(shè)評(píng)審、實(shí)訓(xùn)室建設(shè)等，全程指導(dǎo)和幫助學(xué)生成長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)雙元育人。(5)崗課賽證融通，全方位培養(yǎng)圍繞Python設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)崗位的需求，本課程與《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》、《機(jī)器人視覺(jué)識(shí)別技術(shù)與應(yīng)用》、《無(wú)人駕駛技術(shù)及應(yīng)用》、《數(shù)據(jù)挖掘與深度學(xué)習(xí)應(yīng)用開(kāi)發(fā)》、《人工智能導(dǎo)論》、《物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用開(kāi)發(fā)》等專(zhuān)業(yè)課程組成Python大數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用課程模塊。課程融合“1+X”大數(shù)據(jù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)(Python)職業(yè)技能等級(jí)認(rèn)證，輔以大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、省職業(yè)院校技能大賽人工智能技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用賽項(xiàng)、智能機(jī)器全景技術(shù)應(yīng)用賽項(xiàng)、智慧網(wǎng)聯(lián)技術(shù)與應(yīng)用賽項(xiàng)。將“1+X”認(rèn)證和大賽的相關(guān)要求，融入到課程學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握Python設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)崗位的典型工作任務(wù)內(nèi)容，通過(guò)線(xiàn)上線(xiàn)下的情景模擬、虛擬仿真、角色扮演等，切實(shí)強(qiáng)化學(xué)生的職業(yè)崗位工作能力。(6)以人為本，多元評(píng)價(jià)改變傳統(tǒng)的單一的考試評(píng)價(jià)方式，采用綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)、過(guò)程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式。綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)是根據(jù)學(xué)生的出勤情況、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)表現(xiàn)、通用能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。過(guò)程性評(píng)價(jià)是根據(jù)學(xué)生參與課堂實(shí)踐、課外實(shí)踐、需求開(kāi)發(fā)實(shí)踐的完成情況，綜合小組評(píng)分、教師評(píng)價(jià)和企業(yè)人員評(píng)價(jià)結(jié)果，對(duì)學(xué)生的素質(zhì)、知識(shí)、技能、團(tuán)隊(duì)合作、自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新能力等進(jìn)行系統(tǒng)性評(píng)價(jià)，重點(diǎn)評(píng)價(jià)學(xué)生崗位工作能力和專(zhuān)業(yè)技能。終結(jié)性評(píng)價(jià)是在課程結(jié)束時(shí)采用閉卷考試，重點(diǎn)考察學(xué)生對(duì)基本知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，同時(shí)對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力進(jìn)行測(cè)評(píng)。二、課程目標(biāo)（一）素質(zhì)目標(biāo)(1)培養(yǎng)愛(ài)國(guó)主義情懷和民族復(fù)興責(zé)任感，樹(shù)立民族自信。通過(guò)了解國(guó)內(nèi)外大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用開(kāi)發(fā)和人工智能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，深刻認(rèn)識(shí)到Python設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)對(duì)增強(qiáng)我國(guó)綜合國(guó)力和增強(qiáng)國(guó)家工業(yè)力量的重要性。(2)理解中國(guó)特色社會(huì)主義國(guó)情，堅(jiān)定四個(gè)自信，堅(jiān)持社會(huì)主義核心價(jià)值觀，樹(shù)立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀和馬克思主義哲學(xué)觀，能用唯物主義辯證法看待科學(xué)問(wèn)題。(3)培養(yǎng)正確的勞動(dòng)觀念，吃苦耐勞，從枯燥的編程過(guò)程中尋找樂(lè)趣；學(xué)習(xí)中華民族的奮斗精神，努力拼搏。(4)培養(yǎng)科學(xué)精神。通過(guò)課程學(xué)習(xí)和任務(wù)實(shí)現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生奮進(jìn)鉆研的釘子精神、精益求精的品質(zhì)精神、追求卓越的進(jìn)取精神、一絲不茍的工匠精神、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)和實(shí)事求是的科學(xué)精神。(5)培養(yǎng)良好的職業(yè)精神、職業(yè)道德和職業(yè)素養(yǎng)。培養(yǎng)勤于思考、樂(lè)于實(shí)踐、主動(dòng)學(xué)習(xí)、夯實(shí)基礎(chǔ)、厚積薄發(fā)、愛(ài)崗敬業(yè)、細(xì)致縝密、誠(chéng)實(shí)守信的良好品質(zhì)。(6)培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和服務(wù)精神。通過(guò)小組合作探究，促進(jìn)大局意識(shí)、協(xié)作意識(shí)和服務(wù)意識(shí)的形成，積極合作，互幫互助。(7)培養(yǎng)開(kāi)拓思路、勇于發(fā)展、積極創(chuàng)業(yè)、勇于創(chuàng)新的雙創(chuàng)精神。通過(guò)校企合作，共同育人，融入證書(shū)制度，學(xué)會(huì)自我管理，創(chuàng)新性地開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)，提高創(chuàng)新和實(shí)踐能力。(8)培養(yǎng)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)思想和良好的編碼規(guī)范。(9)培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的邏輯思維能力和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。（二）能力目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)(1)掌握Python的環(huán)境搭建方法、編程規(guī)范、常用開(kāi)發(fā)環(huán)境、基本輸入輸出函數(shù)和運(yùn)算符；(2)理解并掌握Python的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)類(lèi)型和序列數(shù)據(jù)類(lèi)型；(3)理解順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)這三種流程控制結(jié)構(gòu)，理解單分支語(yǔ)句、雙分支語(yǔ)句、多分支語(yǔ)句、for循環(huán)、while循環(huán)等基本語(yǔ)法。(4)掌握函數(shù)的定義、調(diào)用、參數(shù)、變量作用域、global和nonlocal關(guān)鍵字的用法、特殊函數(shù)的用法；(5)理解模塊、包、庫(kù)的概念和區(qū)別，掌握自定義模塊的方法和常用的Python內(nèi)置模塊使用方法；(6)掌握Python文件的基本操作，理解文本文件和二進(jìn)制文件，掌握基于模塊的文件操作。(7)理解面向過(guò)程、面向?qū)ο?、?lèi)、對(duì)象的定義，掌握類(lèi)的實(shí)例化操作、類(lèi)的屬性或方法的定義和訪(fǎng)問(wèn)，理解繼承的概念，掌握子類(lèi)重寫(xiě)父類(lèi)同名方法的過(guò)程。(8)理解正則表達(dá)式、線(xiàn)程、進(jìn)程、并發(fā)、并行、線(xiàn)程鎖等概念，掌握正則表達(dá)式re模塊的常用方法和創(chuàng)建線(xiàn)程的方式。2.技能目標(biāo)(1)能夠搭建Python環(huán)境、安裝PythonIDLE、Anaconda、PyCharm和JupyterNotebook，能夠遵守Python編程規(guī)范；(2)能夠熟練使用Python字符串、集合、列表、元組、字典等數(shù)據(jù)類(lèi)型以及相關(guān)的列表推導(dǎo)式、切片等特性來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。(3)能夠根據(jù)需求綜合運(yùn)用分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)來(lái)編寫(xiě)程序，解決實(shí)際問(wèn)題；(4)能夠正確定義和調(diào)用函數(shù)，正確使用關(guān)鍵字參數(shù)、可變長(zhǎng)參數(shù)、可變關(guān)鍵字參數(shù)，正確使用匿名函數(shù)、高階函數(shù)、閉包函數(shù)、偏函數(shù)和遞歸函數(shù)；(5)能夠自定義模塊，正確使用time模塊、random模塊和turtle模塊。(6)能夠正確進(jìn)行文本文件和二進(jìn)制文件操作，能夠正確使用os模塊、shutil模塊、openpyxl模塊操作文件，解決批量輸入輸出的實(shí)際問(wèn)題；(7)能夠正確定義類(lèi)并創(chuàng)建實(shí)例化對(duì)象；定義和調(diào)用類(lèi)屬性、實(shí)例屬性；定義和調(diào)用類(lèi)方法、實(shí)例方法、自由方法、靜態(tài)方法；使用繼承進(jìn)行方法重寫(xiě)；(8)能夠正確使用正則表達(dá)式操作字符，能夠在Python中創(chuàng)建線(xiàn)程。3.崗位核心能力(1)能夠用Python表達(dá)式表達(dá)實(shí)際問(wèn)題，具有解決簡(jiǎn)單應(yīng)用問(wèn)題的程序設(shè)計(jì)能力；(2)能夠?qū)λ惴ㄟM(jìn)行描述，初步建立結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)思想；(3)能夠用Python表達(dá)式表達(dá)實(shí)際問(wèn)題中的各種條件，具有解決分支結(jié)構(gòu)應(yīng)用問(wèn)題的程序設(shè)計(jì)能力；(4)具有解決重復(fù)操作應(yīng)用問(wèn)題的程序閱讀、程序設(shè)計(jì)、程序編寫(xiě)和程序調(diào)試的初步能力；(5)具有解決綜合應(yīng)用問(wèn)題的程序閱讀、程序設(shè)計(jì)、程序編寫(xiě)和程序調(diào)試能力，建立結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)思想；(6)具有綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)、編碼、調(diào)試和維護(hù)的能力。(7)具有一定的抽象思維、形象思維和邏輯思維能力。(8)具有一定的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。三、課程內(nèi)容與要求（一）課程教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求模塊1初識(shí)Python主要教學(xué)內(nèi)容1.1Python概述1.2Python常用開(kāi)發(fā)工具介紹1.3Python基礎(chǔ)語(yǔ)法教學(xué)要求1.了解Python；2.了解Python的發(fā)展歷史；3.掌握Python環(huán)境搭建的方法；4.理解Python編程規(guī)范；5.掌握Python常用開(kāi)發(fā)環(huán)境；6.理解Python基本輸入輸出函數(shù)；7.掌握Python運(yùn)算符。重點(diǎn)和難點(diǎn)分析1.搭建Python環(huán)境；2.理解Python編程規(guī)范；3.安裝PythonIDLE、Anaconda、PyCharm和JupyterNotebook；4.使用Python運(yùn)算符。模塊2Python數(shù)據(jù)類(lèi)型主要教學(xué)內(nèi)容2.1數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)類(lèi)型2.2序列數(shù)據(jù)類(lèi)型教學(xué)要求1.理解數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)類(lèi)型，掌握整型、浮點(diǎn)型、布爾類(lèi)型和復(fù)數(shù)類(lèi)型的操作；2.理解字符串的概念，掌握字符串的操作，熟悉字符串的相關(guān)函數(shù)；3.理解集合的概念，掌握集合的操作；4.理解列表的概念，掌握列表的操作，熟悉列表的相關(guān)函數(shù)；5.理解元組的概念，掌握元組的操作；6.理解字典的概念，掌握字典的操作；7．掌握不同數(shù)據(jù)類(lèi)型在不同場(chǎng)景下的應(yīng)用方法。重點(diǎn)和難點(diǎn)分析1.序列數(shù)據(jù)類(lèi)型(字符串、集合、列表、元組、字典)的操作模塊3Python流程控制主要教學(xué)內(nèi)容3.1分支結(jié)構(gòu)3.2循環(huán)結(jié)構(gòu)教學(xué)要求1.理解順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)這3種流程控制結(jié)構(gòu)；2.理解單分支語(yǔ)句、雙分支語(yǔ)句、多分支語(yǔ)句、分支嵌套的基本語(yǔ)法；3.理解for循環(huán)、while循環(huán)、循環(huán)嵌套的基本語(yǔ)法。重點(diǎn)和難點(diǎn)分析1.分支嵌套的使用方法；2.for循環(huán)、while循環(huán)的使用方法；3.循環(huán)嵌套的使用方法。模塊4函數(shù)與模塊主要教學(xué)內(nèi)容4.1函數(shù)4.2模塊教學(xué)要求1.掌握函數(shù)的概念、作用、定義和調(diào)用方法；2.掌握Python的函數(shù)參數(shù)；3.理解函數(shù)的變量作用域；4.掌握global和nonlocal關(guān)鍵字的用法；5.掌握匿名函數(shù)、高階函數(shù)、閉包函數(shù)、偏函數(shù)、遞歸函數(shù)的用法；6.理解模塊、包、庫(kù)的概念和區(qū)別；7.掌握自定義模塊的方法；8.掌握常用的Python內(nèi)置模塊。重點(diǎn)和難點(diǎn)分析1.函數(shù)的定義和調(diào)用；2.關(guān)鍵字參數(shù)、可變長(zhǎng)參數(shù)、可變關(guān)鍵字參數(shù)的使用；3.匿名函數(shù)、高階函數(shù)、閉包函數(shù)、偏函數(shù)和遞歸函數(shù)的使用；4.自定義模塊；5.time模塊、random模塊和turtle模塊的使用。模塊5Python文件處理主要教學(xué)內(nèi)容5.1文件的基本操作5.2基于模塊的文件操作教學(xué)要求1.掌握Python文件的基本操作；2.理解文本文件與二進(jìn)制文件；3.掌握基于模塊的文件操作。重點(diǎn)和難點(diǎn)分析1.文本文件操作；2.二進(jìn)制文件操作；3.使用os模塊操作文件，包括創(chuàng)建和刪除文件夾，創(chuàng)建、打開(kāi)、讀取、寫(xiě)入、刪除文件；4.使用shutil模塊操作文件，包括復(fù)制、移動(dòng)、刪除文件或文件夾，壓縮和解壓縮文件；5.使用openpyxl模塊操作Excel文件，包括將數(shù)據(jù)寫(xiě)入Excel文件、讀取Excel文件中的數(shù)據(jù)、對(duì)Excel文件進(jìn)行高級(jí)操作等。模塊6Python面向?qū)ο笾饕虒W(xué)內(nèi)容6.1面向?qū)ο蠛?jiǎn)介6.2類(lèi)的定義與使用6.3繼承教學(xué)要求1.了解面向過(guò)程與面向?qū)ο蟮膮^(qū)別；2.理解類(lèi)和對(duì)象的概念；3.掌握類(lèi)的定義和實(shí)例化操作；4.掌握類(lèi)的屬性或方法的定義和訪(fǎng)問(wèn)；5.理解繼承的概念；6.掌握子類(lèi)重寫(xiě)父類(lèi)同名方法的過(guò)程。重點(diǎn)和難點(diǎn)分析1.定義類(lèi)并創(chuàng)建實(shí)例化對(duì)象；2.定義和調(diào)用類(lèi)屬性、實(shí)例屬性；3.定義和調(diào)用類(lèi)方法、實(shí)例方法、自有方法、靜態(tài)方法；4.使用繼承進(jìn)行方法重寫(xiě)。模塊7Python高級(jí)知識(shí)主要教學(xué)內(nèi)容7.1正則表達(dá)式7.2多線(xiàn)程教學(xué)要求1.了解正則表達(dá)式的基本概念，掌握正則表達(dá)式中常用字符的使用方式；2.掌握正則表達(dá)式re模塊的常用方法；3.理解線(xiàn)程、進(jìn)程、并發(fā)、并行等概念；4.掌握創(chuàng)建線(xiàn)程的方式；5.理解線(xiàn)程鎖的相關(guān)概念。重點(diǎn)和難點(diǎn)分析1.使用正則表達(dá)式操作字符；2.在Python中創(chuàng)建線(xiàn)程。模塊8Python科學(xué)計(jì)算庫(kù)(選學(xué)內(nèi)容)主要教學(xué)內(nèi)容8.1NumPy數(shù)值計(jì)算庫(kù)8.2SciPy科學(xué)計(jì)算庫(kù)8.3pandas數(shù)據(jù)分析庫(kù)8.4Matplotlib可視化圖庫(kù)教學(xué)要求1．理解NumPy的安裝、特點(diǎn)和數(shù)組屬性；2．掌握使用NumPy創(chuàng)建數(shù)組、數(shù)組索引、數(shù)組切片、數(shù)組重塑等基本操作；3．掌握NumPy常用數(shù)值計(jì)算函數(shù)；4．理解SciPy的概念、特點(diǎn)及常用模塊；5．掌握SciPy常量模塊constants的基本使用方法；6．理解pandas的概念、特點(diǎn)；7．掌握pandas核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)Series和DataFrame的使用方法；8．掌握pandas常用數(shù)據(jù)分析函數(shù)；9．理解數(shù)據(jù)可視化的概念、特性及可視化圖表的分類(lèi)；10．掌握Python可視化圖庫(kù)Matplotlib的基本操作。重點(diǎn)和難點(diǎn)分析1.NumPy的基本操作；2.NumPy矩陣運(yùn)算；3.NumPy常用數(shù)值計(jì)算函數(shù)；4.實(shí)現(xiàn)Scipy的插值和優(yōu)化功能；5.Pandas的兩種核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：Series和DataFrame；6.Pandas常用數(shù)據(jù)分析函數(shù)；7.Matplotlib的常用繪圖函數(shù)。（二）課程學(xué)時(shí)分配學(xué)時(shí)分配表序號(hào)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)其中講授實(shí)踐其他1初識(shí)Python42202Python數(shù)據(jù)類(lèi)型105503Python流程控制63304Python函數(shù)與模塊105505Python文件處理84406Python面向?qū)ο?05507Python高級(jí)知識(shí)63308Python科學(xué)計(jì)算庫(kù)(選學(xué)內(nèi)容)18990學(xué)時(shí)總計(jì)7236360四、實(shí)踐教學(xué)（一）課內(nèi)實(shí)踐項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)安排表序號(hào)實(shí)踐項(xiàng)目學(xué)時(shí)1安裝JupyterNotebook0.52輸出古詩(shī)0.53換算學(xué)習(xí)時(shí)間14計(jì)算三角形面積25模擬水果店的電子菜單26火車(chē)站安檢程序17菜名查詢(xún)小程序28聊天機(jī)器人29馬戲團(tuán)動(dòng)物表演210發(fā)紅包小程序211繪制多邊形212讀寫(xiě)文本文件213文件操作練習(xí)214點(diǎn)和圓215類(lèi)的四種方法116處理學(xué)生信息217檢測(cè)空氣質(zhì)量218使用NumPy統(tǒng)計(jì)學(xué)生成績(jī)219使用SciPy實(shí)現(xiàn)正態(tài)分布220使用pandas對(duì)三國(guó)名將綜合能力進(jìn)行分析221使用Matplotlib繪制餅圖2總計(jì)36（二）獨(dú)立實(shí)踐項(xiàng)目（課程設(shè)計(jì)、大型作業(yè)及實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目等）序號(hào)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容學(xué)時(shí)1打印萬(wàn)年日歷22我的英文字典23教材記錄管理24自定義字符串處理函數(shù)25圖片翻轉(zhuǎn)26異常傳遞2總計(jì)12五、課程實(shí)施（一）教學(xué)條件1.軟硬件條件本課程采用PPT進(jìn)行教學(xué)，需配備機(jī)房；在每臺(tái)計(jì)算機(jī)上，在Windows操作系統(tǒng)下安裝編譯環(huán)境Anaconda或miniconda、Jupyternotebook、PyCharm等。硬件條件(設(shè)備要求)：電腦要求64位Win7（非家庭版）及以上操作系統(tǒng)；8G以上內(nèi)存；硬盤(pán)至少具備150G的使用空間；軟件條件：序號(hào)項(xiàng)目版本1Python環(huán)境3.7.0（64-bit）2IDE3.7（64-bit）PyCharm社區(qū)版Anaconda5.3.1JupyterNotebook最新版即可2.師資條件授課教師需精通Python編程，具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和大型項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)參與經(jīng)驗(yàn)。目前，信息與通信學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)教研室的校內(nèi)專(zhuān)任教師及企業(yè)外聘教師滿(mǎn)足以上授課要求。（二）教學(xué)方法建議本課程通過(guò)自主學(xué)習(xí)法、講授法、啟發(fā)引導(dǎo)法、測(cè)試法、視頻教學(xué)法、分組法、案例教學(xué)法、角色扮演法等多種方法的靈活運(yùn)用促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。(1)自主學(xué)習(xí)法、講授法、啟發(fā)引導(dǎo)法為主體課前，學(xué)生在智慧職教平臺(tái)上自主學(xué)習(xí)教學(xué)資源(ppt、視頻、動(dòng)畫(huà)等)，完成相應(yīng)的課前測(cè)試，在平臺(tái)上留言或討論。課中，教師根據(jù)學(xué)生的測(cè)試結(jié)果和討論情況，重點(diǎn)講授相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，并輔以啟發(fā)討論法，引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論，歸納整理出知識(shí)體系。(2)測(cè)試法必不可少有壓力才有動(dòng)力，沒(méi)有考核的學(xué)習(xí)注定收效甚微。為了督促學(xué)生努力學(xué)習(xí)，本課程在教學(xué)中設(shè)置了大量的測(cè)試。測(cè)試分為五部分：課前預(yù)習(xí)測(cè)試、課中測(cè)試、課后單元測(cè)試、期中測(cè)試、期末測(cè)試。所有測(cè)試都在智慧職教平臺(tái)上完成。測(cè)試內(nèi)容不僅僅包括課程知識(shí)，還包括思政知識(shí)。另外，可以通過(guò)搶答測(cè)試來(lái)活躍課堂氣氛。(3)視頻教學(xué)法效果明顯在課前和課間休息時(shí)間，教師可以播放愛(ài)國(guó)主義教育視頻、物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)相關(guān)的高新技術(shù)視頻。通過(guò)視頻的直觀感受，激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義情懷，增強(qiáng)四個(gè)自信，樹(shù)立愛(ài)崗敬業(yè)的職業(yè)精神、奮進(jìn)鉆研的釘子精神、精益求精的品質(zhì)精神、追求卓越的進(jìn)取精神、一絲不茍的工匠精神、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)、實(shí)事求是的科學(xué)精神，團(tuán)結(jié)一致，愛(ài)國(guó)愛(ài)黨，科技報(bào)國(guó)。(4)分組法鍛煉團(tuán)隊(duì)合作能力為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，營(yíng)造良好的課堂氣氛，本課程將學(xué)生分組(愛(ài)國(guó)組、敬業(yè)組、勞動(dòng)組、工匠組、創(chuàng)新組、勞模組等)，讓每位學(xué)生扮演一定的角色，完成Python程序的設(shè)計(jì)和編碼、報(bào)告的撰寫(xiě)等工作。(5)案例教學(xué)法+角色扮演法增加課堂趣味性教師給定多個(gè)案例，以小組為單位，讓學(xué)生分別扮演不同的角色，對(duì)案例進(jìn)行分析、解答、匯報(bào)等。具體教學(xué)流程為：在理論和課堂實(shí)踐教學(xué)中，本課程引入基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，改善課堂教學(xué)效果。(1)課前1)教師提前在智慧職教平臺(tái)上傳資源，發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)清單。學(xué)生根據(jù)任務(wù)清單，觀看教學(xué)資源，在平臺(tái)上完成預(yù)習(xí)作業(yè)或測(cè)試，發(fā)表相關(guān)觀點(diǎn)、參與討論。教師查看學(xué)生自學(xué)情況。2)課前十分鐘，教師利用多媒體設(shè)備播放相關(guān)的愛(ài)國(guó)主義視頻(如抗擊疫情、抗洪救災(zāi)、地震賑災(zāi)、撲滅山火等愛(ài)國(guó)時(shí)事視頻)，展示全國(guó)人民團(tuán)結(jié)一心，共渡難關(guān)；強(qiáng)調(diào)“為中國(guó)人民謀幸福，為中華民族謀復(fù)興”是中國(guó)共產(chǎn)黨人的初心和使命；展示社會(huì)主義制度在任何時(shí)候都具有優(yōu)越性，在大災(zāi)大難中表現(xiàn)尤為突出；增強(qiáng)道路自信、理論自信、制度自信、文化自信；增強(qiáng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義情懷和民族復(fù)興責(zé)任感。(2)課中教師使用講授法、討論法、視頻教學(xué)法、分組法、案例教學(xué)法、角色扮演法等講授專(zhuān)業(yè)知識(shí)，在潛移默化中貫通思政知識(shí)要點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)思政要點(diǎn)進(jìn)行討論，或者在智慧職教平臺(tái)上發(fā)表觀點(diǎn)。此外，還可以在課堂中穿插測(cè)試，檢驗(yàn)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和思想政治情況。教師可以要求學(xué)生進(jìn)行思政綜述演講匯報(bào)，或?qū)W科發(fā)展與應(yīng)用演講匯報(bào)等。(3)課后課間5分鐘，播放物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)的高科技應(yīng)用視頻，積極與同學(xué)們溝通，了解同學(xué)們的學(xué)習(xí)、生活和思想情況，教導(dǎo)同學(xué)們要樹(shù)立正確的價(jià)值觀、人生觀和世界觀。課后，教師布置課后作業(yè)和測(cè)試，包括選擇題、判斷題、主觀論述題等。學(xué)生需完成相關(guān)測(cè)試和作業(yè)。教材使用教材：《Python編程基礎(chǔ)(項(xiàng)目式微課版)》，王健著，人民郵電出版社，2024年8月第1版;六、教學(xué)評(píng)價(jià)、考核要求