序號：19章節(jié)名稱項目10科學計算基礎(chǔ)（一）教學課時2授課班級人工智能2501、2502授課時間授課地點教學目標知識目標識別NumPy數(shù)組的基本屬性（ndim、shape等），掌握NumPy數(shù)組的創(chuàng)建方法（從現(xiàn)有數(shù)據(jù)、生成序列、隨機生成等）。理解索引和切片的機制，掌握一維數(shù)組和多維數(shù)組的索引與切片操作。能力目標1.能根據(jù)需求創(chuàng)建不同類型的NumPy數(shù)組，并正確獲取數(shù)組的基本屬性信息。

2.能運用索引和切片訪問數(shù)組的特定元素或子集，解決實際數(shù)據(jù)處理問題（如天氣數(shù)據(jù)管理、學生成績查詢）素質(zhì)目標1.培養(yǎng)對科學數(shù)據(jù)的敏感性，靈活選擇數(shù)組創(chuàng)建方法；增強邏輯思維，用索引和切片高效處理數(shù)據(jù)。2.養(yǎng)成規(guī)范編程習慣，注重代碼的可讀性和高效性。教學內(nèi)容主要內(nèi)容1.NumPy庫的基本使用，數(shù)組的創(chuàng)建（array函數(shù)、特殊數(shù)組生成函數(shù)、隨機數(shù)組生成函數(shù)），數(shù)組基本屬性（shape、dtype等），數(shù)組創(chuàng)建的任務演練與鞏固。

2.一維數(shù)組的索引與切片，多維數(shù)組的索引與切片，索引賦值，天氣數(shù)據(jù)管理實操，學生成績查詢系統(tǒng)任務鞏固。重點NumPy數(shù)組的創(chuàng)建方法；索引和切片的正確應用。難點多維數(shù)組的索引與切片邏輯；數(shù)組創(chuàng)建時數(shù)據(jù)類型和形狀的一致性。教法改革教學方法講授法、演示法、實操法、案例分析法教學手段多媒體教學、編程環(huán)境實操、任務驅(qū)動練習教學反思作業(yè)及學習評價表學習評價表評價內(nèi)容自評同桌評師評能正確創(chuàng)建不同類型的Numpy數(shù)組能熟練運用切片操作能使用索引訪問數(shù)組的特定元素或子集能積極回答教師的提問能積極參與小組討論評價指標A．優(yōu)秀B.一般C.較差二、教學設計教學步驟教學內(nèi)容與情境設計教師活動學生活動時間分配情境導入結(jié)合氣象學家分析一周氣溫數(shù)據(jù)的場景，提問：如何用NumPy創(chuàng)建數(shù)組存儲氣溫數(shù)據(jù)并進行后續(xù)處理？結(jié)合學生成績管理系統(tǒng)場景，提問：如何快速獲取特定學生或課程的成績？【課程思政】通過學習場景激發(fā)興趣，培養(yǎng)探索精神引入場景、提問、明確目標思考問題，了解任務核心5分鐘知識講解1NumPy數(shù)組基礎(chǔ)：講解NumPy庫的作用，數(shù)組創(chuàng)建規(guī)則（數(shù)據(jù)類型、形狀一致性），安裝與導入方法。PPT講解、代碼演示記錄要點，觀察演示15分鐘知識講解2數(shù)組創(chuàng)建方法：介紹array函數(shù)、arange、linspace等特殊數(shù)組生成函數(shù)，rand、randint等隨機數(shù)組生成函數(shù)，演示數(shù)組屬性（shape、dtype等）的獲取。【課程思政】培養(yǎng)嚴謹態(tài)度，注重規(guī)則理解PPT講解、代碼演示記錄要點，觀察演示15分鐘實操演練實現(xiàn)例1.1（創(chuàng)建奇偶數(shù)數(shù)組）、例1.2（創(chuàng)建隨機數(shù)組）及身體質(zhì)量指數(shù)計算實訓中的數(shù)組創(chuàng)建任務。【課程思政】鍛煉動手能力，體會理論應用于實踐巡回指導，解決代碼問題、函數(shù)調(diào)用問題編寫代碼，運行調(diào)試，記錄遇到的問題15分鐘知識講解31.索引與切片（15分鐘）：講解一維數(shù)組的正向/反向索引、切片規(guī)則，多維數(shù)組的多維度索引與切片方法，演示索引賦值操作。2.結(jié)合天氣數(shù)據(jù)管理案例說明索引與切片的應用?！菊n程思政】培養(yǎng)邏輯思維，理解運算規(guī)則的重要性講解算法模型，演示表達式計算編寫代碼，運行調(diào)試，記錄遇到的問題10分鐘實操演練任務：完成例1.3（天氣數(shù)據(jù)管理）及學生成績查詢簡易系統(tǒng)的切片操作任務。【課程思政】提升問題解決能力，感受編程實用性指導學生處理算法模型參數(shù)、函數(shù)導入等問題記錄算法特點和評估方法，分析案例中分類結(jié)果的優(yōu)劣，思考如何改進。15分鐘總結(jié)與作業(yè)1.總結(jié)NumPy數(shù)組創(chuàng)建、索引及切片的核心要點