《Python程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)課程名稱：Python程序設(shè)計(jì)/PythonProgramming課程代碼：526010004課程類別：公共基礎(chǔ)課學(xué)分：2總學(xué)時(shí)：32（其中：授課學(xué)時(shí)：24實(shí)踐學(xué)時(shí)：8）考核方式：考試適用專業(yè)：經(jīng)濟(jì)學(xué)院、會(huì)計(jì)學(xué)院、管理學(xué)院等相關(guān)專業(yè)開課學(xué)期：第2學(xué)期開課單位：數(shù)據(jù)科學(xué)與計(jì)算機(jī)學(xué)院一、課程概述1.課程描述本課程是經(jīng)濟(jì)管理會(huì)計(jì)類專業(yè)的公共基礎(chǔ)課，它以大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)作為先修課程。該課程定位于Python程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，通過由淺入深學(xué)習(xí)Python基礎(chǔ)方面的知識(shí)，實(shí)現(xiàn)編程能力的培養(yǎng)。通過本課程的學(xué)習(xí)，使得學(xué)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(yùn)用Python運(yùn)算符、內(nèi)置函數(shù)以及列表、元組、字典、集合等組合數(shù)據(jù)類型和相關(guān)操作來解決實(shí)際問題。熟練掌握Python分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、函數(shù)設(shè)計(jì)與使用，掌握Python讀寫文本文件，培養(yǎng)學(xué)生的代碼優(yōu)化與安全編程意識(shí)。Python作為開源和生態(tài)語言的代表，語法簡潔優(yōu)雅，擁有豐富的標(biāo)準(zhǔn)庫和擴(kuò)展庫，可采用多種編程方式，是各行各業(yè)融入“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代必備掌握工具。2.課程價(jià)值本課程旨在能夠幫助學(xué)生使用Python解決實(shí)際應(yīng)用問題，能夠較正確地使用Python進(jìn)行程序的設(shè)計(jì)，能夠掌握程序設(shè)計(jì)的基本方法和基本理論。培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力、創(chuàng)新能力和發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、自主性，提高學(xué)生的信息素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生在信息化社會(huì)里更好地運(yùn)用計(jì)算機(jī)的基本技能。二、課程目標(biāo)1.思想道德目標(biāo)（1）培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的人生觀、價(jià)值觀，具備積極向上的正能量，具有不畏困難，迎接挑戰(zhàn)的精神，具有愛國主義情懷；（2）能夠使用Python解決實(shí)際應(yīng)用問題，正確地使用Python進(jìn)行程序的設(shè)計(jì)。（3）能夠掌握基于信息技術(shù)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作方式，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神；（4）會(huì)查閱有關(guān)高級(jí)程序設(shè)計(jì)國家標(biāo)準(zhǔn)和手冊(cè)，能夠嚴(yán)格遵守高級(jí)程序設(shè)計(jì)國家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)規(guī)定。2.知識(shí)目標(biāo)（1）能夠全面了解Python的歷史、現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)，系統(tǒng)掌握Python基本概念、編程思想以及程序設(shè)計(jì)技術(shù)，具備Python編程技能和面向?qū)ο筌浖O(shè)計(jì)技術(shù)思想。（2）能熟練運(yùn)用Python列表、元組、字典、集合等基本數(shù)據(jù)類型以及使用切片等語法來解決實(shí)際問題；熟練掌握字符串常用方法與操作；熟練掌握Python分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、異常處理結(jié)構(gòu)及函數(shù)的設(shè)計(jì)與使用。（3）能具有基本的程序設(shè)計(jì)能力，具有一定的語句編寫能力、數(shù)據(jù)處理分析能力、解決問題的能力、一定的創(chuàng)新能力與良好的溝通能力。3.能力目標(biāo)（1）能夠較正確而熟練地使用Python進(jìn)行程序的設(shè)計(jì)，能夠識(shí)讀和編寫較復(fù)雜的程序。（2）能夠使用Python解決實(shí)際應(yīng)用問題，具備一定的知識(shí)探究和反思能力及創(chuàng)新意識(shí)，具備自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。4.素質(zhì)目標(biāo)（1）培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力、創(chuàng)新能力和發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。（2）培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和求真向?qū)崱⒗硇运急娴目茖W(xué)精神。三、課程教學(xué)內(nèi)容與要求本課程的課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)共分為六個(gè)教學(xué)模塊，各模塊的教學(xué)內(nèi)容與要求具體如下：1.Python語言基礎(chǔ)思政要求：（1）培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作、表達(dá)溝通能力；（2）培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、規(guī)范的工作態(tài)度。知識(shí)目標(biāo)與要求：（1）了解：編程的步驟、IPO編程模式及縮進(jìn)、注釋的含義。（2）理解：常量與變量的區(qū)別。（3）應(yīng)用：掌握Python開發(fā)環(huán)境的安裝和環(huán)境配置。掌握Python語言基本語法元素，變量的命名規(guī)則及賦值方法，內(nèi)置函數(shù)input()和print()。能力目標(biāo)和要求：（1）讓學(xué)生了解Python語言的發(fā)展歷史；了解Python的應(yīng)用；掌握Python語言的特點(diǎn)和Python的安裝工具及流程；掌握編寫第一個(gè)Python程序。（2）讓學(xué)生學(xué)會(huì)搭建python開發(fā)環(huán)境，使用集成環(huán)境IDLE編寫和執(zhí)行源文件。教學(xué)內(nèi)容：（1）通用機(jī)器（2）程序的力量（3）計(jì)算機(jī)科學(xué)（4）硬件基礎(chǔ)（5）編程語言（6）認(rèn)識(shí)Python（7）Python的“魔法”（8）Python程序內(nèi)部（9）程序要素（10）保留字、常量與變量（11）輸出語句（12）賦值語句2.常見數(shù)據(jù)類型思政要求：（1）培養(yǎng)學(xué)生誠信、友善以及愛國情懷、社會(huì)責(zé)任；（2）培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。知識(shí)目標(biāo)與要求：了解：Python標(biāo)準(zhǔn)庫中math提供的常用數(shù)學(xué)函數(shù)。理解：數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換，及轉(zhuǎn)換過程中的舍入。（3）應(yīng)用：熟練掌握Python語言基本語法元素和基本數(shù)據(jù)類型，能繪制基本圖形。能力目標(biāo)和要求：掌握數(shù)值數(shù)據(jù)類型、字符串?dāng)?shù)據(jù)類型、布爾數(shù)據(jù)類型以及運(yùn)算符在程序設(shè)計(jì)中的使用。掌握字符串表示、索引、切片方法及format格式化的方法。了解對(duì)象和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的基本原理，掌握Python的圖形庫（graphics.py），能夠繪制簡單圖形。掌握turtle標(biāo)準(zhǔn)庫中的主要函數(shù)，能夠繪制基本圖形。教學(xué)內(nèi)容：（1）數(shù)值數(shù)據(jù)類型（2）類型轉(zhuǎn)換和舍入（3）使用math庫（4）簡單圖形編程（5）字符串?dāng)?shù)據(jù)類型（6）布爾數(shù)據(jù)類型實(shí)踐教學(xué)安排項(xiàng)目一項(xiàng)目名稱:Python語言基礎(chǔ)學(xué)時(shí)：1目的與要求:熟悉Python編程語言的集成開發(fā)環(huán)境，掌握基本語法規(guī)則，編寫簡單的Python程序，掌握turtle標(biāo)準(zhǔn)庫中的主要函數(shù)，能夠繪制基本圖形。需要的主要設(shè)備（軟件）：安裝有Python開發(fā)平臺(tái)的計(jì)算機(jī)主要內(nèi)容：（1）在Python兩種工作模式下輸出“WelcometoPython!”（2）使用turtle庫繪制正方形，要求四條邊的顏色不同。（3）使用turtle庫繪制三種不同畫筆顏色和畫筆寬度的同心圓。（4）使用turtle庫繪制三角形和六邊形，并填充顏色。項(xiàng)目二項(xiàng)目名稱:基本數(shù)據(jù)類型學(xué)時(shí)：1目的與要求:掌握數(shù)字類型及相關(guān)運(yùn)算，字符串類型及格式化，字符串類型的操作，理解類型判斷和類型轉(zhuǎn)換。需要的主要設(shè)備（軟件）：安裝有Python開發(fā)平臺(tái)的計(jì)算機(jī)主要內(nèi)容：獲得用戶輸入的一個(gè)整數(shù)，輸出該整數(shù)百位及以上的數(shù)字。（2）獲得用戶輸入的一個(gè)字符串，將字符串按照空格分割，然后逐行打印出來。（3）輸入一個(gè)十進(jìn)制整數(shù)，分別輸出其二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制字符串。3.函數(shù)思政要求：（1）培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神，能運(yùn)用所學(xué)得科學(xué)知識(shí)和方法進(jìn)行科學(xué)探索和研究。（2）培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。知識(shí)目標(biāo)與要求：了解：lambda函數(shù)的功能。理解：函數(shù)的參數(shù)傳遞過程以及變量的作用范圍。（3）應(yīng)用：函數(shù)的定義和調(diào)用方法。能力目標(biāo)和要求：熟練掌握函數(shù)的運(yùn)用；理解函數(shù)及函數(shù)參數(shù)的分類并能夠靈活使用：掌握函數(shù)的嵌套調(diào)用、遞歸調(diào)用，并且掌握變量的作用域問題。教學(xué)內(nèi)容：（1）函數(shù)的功能（2）函數(shù)的定義和調(diào)用（3）帶有函數(shù)的終值程序（4）函數(shù)的參數(shù)傳遞（5）lambda函數(shù)（6）變量的作用域?qū)嵺`教學(xué)安排項(xiàng)目三項(xiàng)目名稱:函數(shù)定義和調(diào)用學(xué)時(shí)：2目的與要求:掌握函數(shù)的定義和調(diào)用方法。理解函數(shù)的參數(shù)傳遞過程以及變量的作用范圍。需要的主要設(shè)備（軟件）：安裝有Python開發(fā)平臺(tái)的計(jì)算機(jī)主要內(nèi)容：實(shí)現(xiàn)isNum()函數(shù)，參數(shù)為－一個(gè)字符串，如果這個(gè)字符串屬于整數(shù)或浮點(diǎn)數(shù)的表示，則返回True，否則返回False。（2）實(shí)現(xiàn)isPrime()函數(shù)，參數(shù)為整數(shù)，要有異常處理。如果整數(shù)是質(zhì)數(shù)，返回True，否則返回False。（3）編寫一個(gè)函數(shù)計(jì)算傳入字符串中數(shù)字、字母、空格以及其他字符的個(gè)數(shù)。（4）編寫一個(gè)函數(shù)，打印200以內(nèi)的所有素?cái)?shù)，以空格分隔。4.程序控制結(jié)構(gòu)思政要求：培養(yǎng)具有家國情懷、政治擔(dān)當(dāng)、正確“三觀”和良好職業(yè)素養(yǎng)的人才。（2）培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。知識(shí)目標(biāo)與要求：（1）了解：程序的基本結(jié)構(gòu)、縮進(jìn)和注釋的基本方法，程序的異常處理及用法。（2）理解：嵌套程序的編程方法。（3）應(yīng)用：程序的單路分支、雙路分支和多路分支結(jié)構(gòu)，程序的for循環(huán)和while循環(huán)結(jié)構(gòu)，range()函數(shù)的使用方法。能力目標(biāo)和要求：掌握if語句的使用；掌握while和for循環(huán)語句；理解break和continue語句控制程序的執(zhí)行順序。教學(xué)內(nèi)容：順序結(jié)構(gòu)（2）分支結(jié)構(gòu)（3）循環(huán)結(jié)構(gòu)（4）程序的異常處理（5）random函數(shù)庫介紹實(shí)踐教學(xué)安排項(xiàng)目四項(xiàng)目名稱:程序控制結(jié)構(gòu)學(xué)時(shí)：2目的與要求:掌握三種分支結(jié)構(gòu)的編程方法，掌握for循環(huán)和while循環(huán)語句的編程方法。需要的主要設(shè)備（軟件）：安裝有Python開發(fā)平臺(tái)的計(jì)算機(jī)主要內(nèi)容：輸入一個(gè)學(xué)生的成績，按要求給出評(píng)語（優(yōu)秀、良好、一般、及格、不及格）。（2）程序讀入一個(gè)表示星期幾的數(shù)字（1-7），輸出對(duì)應(yīng)的星期字符串名稱。例如：輸入3，返回“星期三”。（3）設(shè)n是一任意自然數(shù)，如果n的各位數(shù)字反向排列所得自然數(shù)與n相等，則n被稱為回文數(shù)。從鍵盤上輸入一個(gè)5位數(shù)字，請(qǐng)編寫程序判斷這個(gè)數(shù)字是不是回文數(shù)。（4）編寫一段程序，獲得用戶輸入，采用逆序方式將輸入內(nèi)容輸出。5.組合數(shù)據(jù)類型思政要求：（1）培養(yǎng)學(xué)生誠信、友善以及愛國情懷、社會(huì)責(zé)任；（2）培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。知識(shí)目標(biāo)與要求：了解：序列、集合、字典三種不同組合數(shù)據(jù)類型特點(diǎn)及區(qū)別。（2）理解：列表與元組的區(qū)別。（3）應(yīng)用：列表定義、基本操作、內(nèi)置函數(shù)及操作方法，創(chuàng)建字典的方法、字典基本操作方法。能力目標(biāo)和要求：（1）掌握列表的創(chuàng)建、訪問、操作和常用內(nèi)置函數(shù)；掌握元組的創(chuàng)建、訪問、操作和常用內(nèi)置函數(shù)。（2）掌握字典的創(chuàng)建、訪問、更新，集合的創(chuàng)建、訪問、更新；熟悉字典的常用內(nèi)置函數(shù)和集合的常用內(nèi)置函數(shù)。教學(xué)內(nèi)容：列表數(shù)據(jù)類型（2）元組數(shù)據(jù)類型（3）集合數(shù)據(jù)類型（4）字典數(shù)據(jù)類型實(shí)踐教學(xué)安排項(xiàng)目五項(xiàng)目名稱:組合數(shù)據(jù)類型學(xué)時(shí)：2目的與要求:掌握列表定義、基本操作、內(nèi)置函數(shù)及操作方法，創(chuàng)建字典的方法、字典基本操作方法。需要的主要設(shè)備（軟件）：安裝有Python開發(fā)平臺(tái)的計(jì)算機(jī)主要內(nèi)容：（1）英文字符頻率統(tǒng)計(jì)。編寫一個(gè)程序，對(duì)給定字符串中出現(xiàn)的a-z字母頻率進(jìn)行分析，忽略大小寫，采用降序方式輸出。（2）中文字符頻率統(tǒng)計(jì)。編寫一個(gè)程序，對(duì)給定字符串中出現(xiàn)的全部字符（含中文字符）頻率進(jìn)行分析，采用降序方式輸出。（3）隨機(jī)密碼生成。編寫程序在26個(gè)字母大小寫和9個(gè)數(shù)字組成的列表中隨機(jī)生成10個(gè)8位密碼。6.文件及數(shù)據(jù)處理思政要求：（1）培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷、敬業(yè)的職業(yè)道德。（2）培養(yǎng)學(xué)生誠實(shí)的工作態(tài)度。知識(shí)目標(biāo)與要求：了解：一維數(shù)據(jù)、二維數(shù)據(jù)、高維數(shù)據(jù)。（2）理解：文件概念。（3）應(yīng)用：文件的打開、關(guān)閉、讀寫的操作方法。能力目標(biāo)和要求：（1）學(xué)生要了解文件分二進(jìn)制文件和文本文件，二者的區(qū)別。（2）要求學(xué)生掌握關(guān)閉文件的方法及文件正常操作的順序，及讀取、寫入文件的方法。教學(xué)內(nèi)容：文件及其操作。數(shù)據(jù)及其操作（選講）四、實(shí)施建議1.教材選用蘇琳，宋宇翔，胡洋.Python程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[Ｍ].北京：清華大學(xué)出版社，2022.2.教學(xué)策略（1）教學(xué)指導(dǎo)基本方針：注重以教師為中心向以學(xué)生為中心的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。圍繞課程總目標(biāo)，讓學(xué)生通過線上學(xué)習(xí)教學(xué)視頻、完成章節(jié)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)課程的知識(shí)目標(biāo)；學(xué)生通過課外完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、綜合案例實(shí)訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)課程能力目標(biāo)；學(xué)生通過線上參與討論、交流與評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)課程的態(tài)度目標(biāo)；通過學(xué)生學(xué)習(xí)過程中貫穿課程思政，實(shí)現(xiàn)課程價(jià)值目標(biāo)。以學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為主、教師的教學(xué)為輔助。（2）教學(xué)方式：任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)。在機(jī)房采用控屏講解方式，利用PPT課件、實(shí)例操作分步驟講解相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)，注重思政元素的引入。（3）教學(xué)總體設(shè)計(jì)：“理論+實(shí)操”的課程體系。針對(duì)程序設(shè)計(jì)語言課程的特點(diǎn)，需要學(xué)生有較強(qiáng)的動(dòng)手操作能力，課程除了在知識(shí)點(diǎn)上的講解，還配套了例題的實(shí)操視頻，能夠讓學(xué)生直觀感受Python程序設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果。同時(shí)提供不同領(lǐng)域的Python程序設(shè)計(jì)的應(yīng)用案例，供學(xué)生結(jié)合自身的學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，將所學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問題的能力。理論課依托超星泛雅課程平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)課依托學(xué)校通用機(jī)房。①提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)。超星泛雅課程平臺(tái)具有自主學(xué)習(xí)功能，教師在上課環(huán)節(jié)主要進(jìn)行重點(diǎn)難點(diǎn)的講解，并且確定相應(yīng)考核目標(biāo)，讓學(xué)生通過課堂及課后進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)，然后利用知識(shí)點(diǎn)測(cè)試等進(jìn)行操作測(cè)試，以檢驗(yàn)是否已掌握了該知識(shí)點(diǎn)的操作。②保證學(xué)生的自主學(xué)習(xí)效果。教師通過超星泛雅課程學(xué)習(xí)平臺(tái)的教師端入口，查看學(xué)生的章節(jié)學(xué)習(xí)次數(shù)、章節(jié)測(cè)驗(yàn)完成情況，并計(jì)入平時(shí)成績。根據(jù)系統(tǒng)的成績管理情況，在課堂上表揚(yáng)出色完成的同學(xué)，同時(shí)對(duì)懈怠的同學(xué)加以提醒。（4）教學(xué)組織：以為課堂教學(xué)組織為主，要求學(xué)生獨(dú)立完成學(xué)習(xí)平臺(tái)的作業(yè)。（5）教學(xué)實(shí)施：當(dāng)次模塊講授完成，要求學(xué)生完成學(xué)習(xí)平臺(tái)的相關(guān)練習(xí)，并且完成本模塊的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。3.教學(xué)資源與學(xué)習(xí)支持（1）教學(xué)資源①王曉靜.Python程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程[Ｍ].北京：清華大學(xué)出版社，2021；②嵩天.全國計(jì)算機(jī)等級(jí)考試二級(jí)教程——Python語言程序設(shè)計(jì)（2021版）[Ｍ].北京：高等教育出版社，2020；（2）學(xué)習(xí)支持超星學(xué)習(xí)平臺(tái)：超星學(xué)習(xí)平臺(tái)的課程資料，包含軟件、課件、重難點(diǎn)教學(xué)講解視頻。4.成績?cè)u(píng)定與反饋（1）考核內(nèi)容本課程的期末考試的基本要求如下：①了解Python的歷史、現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)及Python的編程模式，系統(tǒng)掌握Python基本概念、編程思想以及程序設(shè)計(jì)技術(shù)，具備Python編程技能和面向?qū)ο筌浖O(shè)計(jì)技術(shù)思想；②了解不同領(lǐng)域的Python擴(kuò)展模塊并能夠解決文件操作、大數(shù)據(jù)處理、圖形圖像處理、數(shù)據(jù)庫編程、科學(xué)計(jì)算可視化等領(lǐng)域中的實(shí)際問題。③掌握Python開發(fā)環(huán)境的安裝和環(huán)境配置。④熟練運(yùn)用Python內(nèi)置函數(shù)與運(yùn)算符、列表、元組、字典、集合等基本數(shù)據(jù)類型以及使用切片等語法來解決實(shí)際問題；⑤熟練掌握Python分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)及函數(shù)設(shè)計(jì)及應(yīng)用。（2）考核形式考核形式為閉卷機(jī)試，考試時(shí)間90分鐘?？荚嚟h(huán)境要求：操作系統(tǒng)Windows7，Python3.7版本以上。（3）成績?cè)u(píng)定按照考試模式改革實(shí)施方案評(píng)定成