《Python程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱英文名稱：PythonProgramming課程號：02213012一、課程基本情況1、學(xué)分：42、學(xué)時(shí)： 64（其中：理論學(xué)時(shí)：64實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0上機(jī)學(xué)時(shí)：0）3、課程類別：專業(yè)教育方向選修課4、適用專業(yè)：軟件工程二、課程說明《Python程序設(shè)計(jì)》是計(jì)控學(xué)院軟件工程專業(yè)教育方向選修課，在軟件工程學(xué)科人才培養(yǎng)體系中占有重要的地位。這門課程主要介紹了Python的基本概念，語法知識，控制結(jié)構(gòu)，類和對象以及基于Python語言的數(shù)據(jù)分析項(xiàng)目案例，注重培養(yǎng)學(xué)生編程實(shí)踐的能力。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以掌握基本的編程技能，數(shù)據(jù)爬取，人工智能程序開發(fā)的能力，熟練使用各種第三方庫，了解數(shù)據(jù)分析方法，基本掌握數(shù)據(jù)可視化技術(shù)以及讀寫文本文件的能力，為學(xué)生參加大型軟件開發(fā)項(xiàng)目打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐基礎(chǔ)，解決一些日常生活方面的一些問題。三、課程的主要內(nèi)容及基本要求第一章Python概述（共2學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)內(nèi)容：Python的應(yīng)用領(lǐng)域，學(xué)習(xí)Python的意義，Python歷史介紹，Python版本下載和安裝，開發(fā)環(huán)境配置，交互解釋器，算術(shù)運(yùn)算，變量，輸入，輸出，函數(shù)，字符串，模塊。本章教學(xué)重點(diǎn)：Python安裝和配置，交互解釋器。本章教學(xué)難點(diǎn)：常用函數(shù)，模塊的理解。（二）教學(xué)基本要求：1、基本知識、基本理論：了解Python發(fā)展歷史，懂得交互解釋器的基本原理。2、能力、技能培養(yǎng)：初步掌握Python編程環(huán)境，基本語句，常用內(nèi)置函數(shù)。第二章序列（共2學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)內(nèi)容：本章知識點(diǎn)：列表定義，列表使用方法，列表常見函數(shù)，元組定義，元組使用方法，元組常見函數(shù)，字典定義，字典使用方法，字典常見函數(shù)，集合定義，集合使用方法，集合常見函數(shù)。本章教學(xué)重點(diǎn)：列表，元組，字典和集合的異同。本章教學(xué)難點(diǎn)：列表，元組，字典和集合的使用方法。（二）教學(xué)基本要求：1、基本知識、基本理論：了解列表，元組，字典和集合的定義，理解它們的異同。2、能力、技能培養(yǎng)：初步掌握列表，元組，字典和集合使用方法。第三章控制結(jié)構(gòu)（共4學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)內(nèi)容：本章知識點(diǎn)：條件表達(dá)式定義，運(yùn)算符，選擇結(jié)構(gòu)，單分支選擇結(jié)構(gòu)，雙分支選擇結(jié)構(gòu)，多分支選擇結(jié)構(gòu)，選擇結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，循環(huán)結(jié)構(gòu)，for循環(huán)，while循環(huán)，循環(huán)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，控制結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。本章教學(xué)重點(diǎn)：選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。本章教學(xué)難點(diǎn)：控制結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。（二）教學(xué)基本要求：1、基本知識、基本理論：了解控制結(jié)構(gòu)的原理和基本寫法。2、能力、技能培養(yǎng)：初步掌握控制結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。第四章函數(shù)和模塊（共4學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)內(nèi)容：本章知識點(diǎn)：函數(shù)式編程的特點(diǎn)，函數(shù)編程的語法，遞歸調(diào)用，形參和實(shí)參，參數(shù)的定義，參數(shù)類型，參數(shù)的應(yīng)用，變量作用域，局部變量，全局變量，函數(shù)應(yīng)用案例。本章教學(xué)重點(diǎn)：參數(shù)類型，自定義函數(shù)語法。本章教學(xué)難點(diǎn)：函數(shù)應(yīng)用編程。（二）教學(xué)基本要求：1、基本知識、基本理論：了解函數(shù)式編程的原理，掌握參數(shù)的定義和類型。2、能力、技能培養(yǎng)：初步掌握Python函數(shù)編程。第五章turtle庫（共4學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)內(nèi)容：本章知識點(diǎn)：turtle簡介，基本功能，畫筆功能，運(yùn)動(dòng)控制功能，視窗控制功能，應(yīng)用案例。本章教學(xué)重點(diǎn)：turtle模塊的導(dǎo)入，了解模塊基本功能。本章教學(xué)難點(diǎn)：靈活運(yùn)用turtle模塊繪圖。（二）教學(xué)基本要求：1、基本知識、基本理論：了解turtle庫，了解繪圖功能。2、能力、技能培養(yǎng)：初步掌握繪圖基本功能，能夠繪制比較復(fù)雜的圖形。第六章交互界面庫（共4學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)內(nèi)容：本章知識點(diǎn)：tkinter庫基本函數(shù)，easygui庫基本函數(shù)，pyqt庫基本函數(shù)，界面庫使用綜合案例。本章教學(xué)重點(diǎn)：tkinter庫常用函數(shù)和控件使用。本章教學(xué)難點(diǎn)：綜合案例的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程。（二）教學(xué)基本要求：1、基本知識、基本理論：了解界面庫的基本使用方法，掌握tkinter庫的使用。2、能力、技能培養(yǎng)：初步掌握tkinter庫使用方法，了解其他景點(diǎn)界面庫使用方法。第七章面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)（共4學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)內(nèi)容：本章知識點(diǎn)：類定義語法，對象的實(shí)例化，類成員，類的訪問權(quán)限，公有方法，私有方法，Python3.X中的屬性，繼承的定義，繼承的語法規(guī)則。本章教學(xué)重點(diǎn)：類的定義，對象實(shí)例化，類的屬性，類的成員。本章教學(xué)難點(diǎn)：對象實(shí)例化。（二）教學(xué)基本要求：1、基本知識、基本理論：了解類的定義，掌握類方法的分類。2、能力、技能培養(yǎng)：了解類的定義，初步掌握定義類的方法，對象實(shí)例化。第八章文件處理（共2學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)內(nèi)容：本章知識點(diǎn)：文件概述，文本文件讀寫操作，excel文件讀寫操作，csv文件讀寫操作，JSON文件讀寫操作，綜合案例。本章教學(xué)重點(diǎn)：文本文件讀寫，excel文件讀寫。本章教學(xué)難點(diǎn)：excel文件讀寫。（二）教學(xué)基本要求：1、基本知識、基本理論：了解文件定義，掌握常見的文件操作庫。2、能力、技能培養(yǎng)：了解文件定義，初步掌握文本文件操作和excel文件常見操作。第九章網(wǎng)絡(luò)爬蟲（共8學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)內(nèi)容：知識要點(diǎn)：爬蟲定義，爬蟲爬取數(shù)據(jù)的原理，爬蟲應(yīng)用簡單例子，爬取NBA排名數(shù)據(jù)，爬取大學(xué)排名數(shù)據(jù)，爬取某網(wǎng)站圖片數(shù)據(jù)，正則表達(dá)式應(yīng)用，爬取評論項(xiàng)目，爬取電影評論，爬取QQ說說數(shù)據(jù)。本章教學(xué)重點(diǎn)：獲取數(shù)據(jù)的鏈接，正則表達(dá)式書寫，自動(dòng)登錄設(shè)置。本章教學(xué)難點(diǎn)：鏈接的跳轉(zhuǎn)，正則表達(dá)式的應(yīng)用。（二）教學(xué)基本要求：1、基本知識、基本理論：了解網(wǎng)絡(luò)爬蟲的原理和基本寫法。2、能力、技能培養(yǎng)：初步掌握網(wǎng)絡(luò)爬蟲爬取數(shù)據(jù)方法。第十章機(jī)器學(xué)習(xí)（共6學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)內(nèi)容：知識要點(diǎn)：sklearn機(jī)器學(xué)習(xí)庫的安裝，K近鄰算法原理，K近鄰算法步驟，電影分類問題，約會(huì)預(yù)測問題，線性回歸算法原理，線性回歸算法步驟，房價(jià)預(yù)測問題，決策樹算法原理，決策樹算法步驟，貸款決策問題，貝葉斯算法原理，貝葉斯算法步驟，貝葉斯算法案例應(yīng)用。本章教學(xué)重點(diǎn)：各個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)算法原理。本章教學(xué)難點(diǎn)：提取數(shù)據(jù)特征，各個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)算法的應(yīng)用。（二）教學(xué)基本要求：1、基本知識、基本理論：了解各個(gè)算法的原理，掌握機(jī)器學(xué)習(xí)庫的基本函數(shù)。2、能力、技能培養(yǎng)：會(huì)應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)庫解決各種數(shù)據(jù)分類問題。第十一章綜合實(shí)踐--弘揚(yáng)傳統(tǒng)文化小說自然語言處理（共12學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)內(nèi)容：知識要點(diǎn)：自然語言編碼，自然語言處理常用工具，結(jié)巴分詞方法，結(jié)巴模塊的導(dǎo)入，分詞類型設(shè)置，文件讀寫，詞云繪制，詞頻統(tǒng)計(jì)，詞云概念，圖形繪制，餅狀圖，條形圖和折線圖。本章教學(xué)重點(diǎn)：文本預(yù)處理，各種統(tǒng)計(jì)圖形繪制。本章教學(xué)難點(diǎn)：結(jié)巴分詞模塊和常用庫函數(shù)的使用。（二）教學(xué)基本要求：1、基本知識、基本理論：了解結(jié)巴分詞模塊。2、能力、技能培養(yǎng)：了解分詞模塊，理解詞頻統(tǒng)計(jì)方法，掌握分詞和詞云生成方法。第十二章綜合實(shí)踐--微信好友數(shù)據(jù)分析和可視化（共12學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)內(nèi)容：知識要點(diǎn)：微信功能介紹，數(shù)據(jù)分析介紹，微信好友數(shù)據(jù)分析項(xiàng)目功能分解，遍歷統(tǒng)計(jì)好友性別數(shù)據(jù)，繪制餅狀圖可視化好友性別數(shù)據(jù)，獲取好友簽名數(shù)據(jù)，正則化提取好友簽名文字?jǐn)?shù)據(jù)，好友簽名數(shù)據(jù)分詞，簽名褒貶義判斷，簽名數(shù)據(jù)詞云可視化，地圖數(shù)據(jù)接口安裝，好友省份信息遍歷和統(tǒng)計(jì)，好友城市信息遍歷和統(tǒng)計(jì)，地圖可視化好友地點(diǎn)數(shù)據(jù)，人臉識別庫下載和安裝，好友頭像人臉識別。本章教學(xué)重點(diǎn)：相關(guān)庫的安裝和注冊，好友信息的爬取和保存，信息的遍歷和統(tǒng)計(jì)。本章教學(xué)難點(diǎn)：可視化模塊的應(yīng)用，正則表達(dá)式的應(yīng)用和理解。（二）教學(xué)基本要求：1、基本知識、基本理論：了解數(shù)據(jù)分析的概念，懂得Python項(xiàng)目開發(fā)的基本流程。2、能力、技能培養(yǎng)：掌握PYTHON相關(guān)庫的安裝，了解第三方庫函數(shù)，熟練掌握數(shù)據(jù)可視化方法。五、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）環(huán)節(jié)及要求無。六、學(xué)時(shí)分配知識單元講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)合計(jì)第1章Python概述2002第2章序列2002第3章控制結(jié)構(gòu)4004第4章函數(shù)和模塊4004第5章turtle庫4004第6章交互界面庫4004第7章面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)4004第8章文件處理2002第9章網(wǎng)絡(luò)爬蟲8008第10章機(jī)器學(xué)習(xí)6006第11章綜合實(shí)踐—弘揚(yáng)傳統(tǒng)文化小說自然語言處理120012第12章綜合實(shí)踐—微信好友數(shù)據(jù)分析和可視化120012合計(jì)640064七、教學(xué)方法與手段1、每一章都提供一些重要的參考資料，引導(dǎo)學(xué)生有選擇地閱讀其中的部分內(nèi)容。2、本課程實(shí)踐較多，因此教學(xué)形式以講授和當(dāng)堂編程序方式為主。3、根據(jù)課程內(nèi)容的進(jìn)展情況，布置相應(yīng)的任務(wù)、思考題和作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生通過Internet網(wǎng)或其他途徑查閱相關(guān)資料以拓寬知識面，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力，注重學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。4、對課程中關(guān)鍵性概念、設(shè)計(jì)思想方面的問題可輔以課堂討論的形式。八、思想政治教育融入點(diǎn)的描述在3章控制結(jié)構(gòu)以及第4章函數(shù)和模塊章節(jié)中，我們將加入中國特色社會(huì)主義的“四個(gè)自信”內(nèi)容作為控制結(jié)構(gòu)案例予以說明和講解，學(xué)生們在掌握控制結(jié)構(gòu)和函數(shù)的同時(shí)，對中國特色社會(huì)主義道路相關(guān)思政教育內(nèi)容予以理解和掌握。在第5章turtle庫繪圖章節(jié)中，我們將繪制五星紅旗，五角星，奧運(yùn)五環(huán)，天安門等具有家國情懷和文化自信精神要素的圖形，學(xué)生們可以增強(qiáng)民族自豪感和自信心。在第9章爬蟲章節(jié)中，我們將爬取政府工作報(bào)告，有關(guān)中國教育，經(jīng)濟(jì)等各個(gè)方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化分析，學(xué)生們可以增強(qiáng)民族自豪感和自信心。在第11章自然語言處理章節(jié)中，我們將加入中國古典4大名著，政府工作報(bào)告等作為數(shù)據(jù)分析案例予以說明和講解，學(xué)生們在掌握數(shù)據(jù)分析和可視化的同時(shí)，對中國傳統(tǒng)文化和有特色社會(huì)主義道路相關(guān)思政教育內(nèi)容予以理解和掌握。九、考核方法1、考核方式：考查2、期末考核形式：開卷筆試3、成績評價(jià)細(xì)則：評價(jià)項(xiàng)目構(gòu)成分值（合計(jì)100分）各項(xiàng)目評價(jià)辦法說明平時(shí)過程考核課程作業(yè)10(1)主要考核學(xué)生對每章節(jié)知識點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度。(2)每次在網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)上提交的作業(yè)按10分制單獨(dú)評分，取各次成績的平均值作為書面作業(yè)的成績。軟件開發(fā)20(1)主要考核學(xué)生對每章節(jié)知識點(diǎn)的理解，掌握和實(shí)踐程度。(2)按開發(fā)軟件的工作量，創(chuàng)新性，完整性和相關(guān)文檔的質(zhì)量以及規(guī)范性評分，最高分20分課堂討論和提問20(1)主要考核學(xué)生對每章節(jié)知識點(diǎn)的理解和掌握程度。(2)每次點(diǎn)名學(xué)生回答問題，回答正確得5分，錯(cuò)誤得0分，其他視情況得分。課程結(jié)束時(shí)統(tǒng)計(jì)此環(huán)節(jié)求和，最高分為20分。期末考核50(1)卷面成績100分。卷面成績按比例計(jì)入課程總評成績。(2)考核Python基礎(chǔ)知識，文本處理知識，爬蟲知識，人工智能算法的原理和應(yīng)用。(3)考試題型為選擇題、填空題、看代碼寫結(jié)果題、補(bǔ)充代碼題、編程題。十、建議選用教材和主要參考資料1、建議選用教材：《Python程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及應(yīng)用》，吳迪、崔連和、馬卉宇編著，機(jī)械工業(yè)出版社，2025年，第1版。2、推薦參考