《Python程序设计》课程教学大纲

1、Python程序设计教学大纲课程名称：Python程序设计课程英文名称：Python Programming课程编码：课程类别/性质：学科基础/必修学分：3.0 总学时/理论/实验（上机）：48/40/8开课单位：地球科学学院适用专业：地质学先修课程：计算机基础一、课程简介Python程序设计是地质学专业学习计算机基础知识和编程语言的一门必修课和学科基础课，其主要任务是系统介绍Python编程语言的基本语法和计算机环境下程序设计、实现和运行的基本思路和方法，为学生更深入的学习各类计算机相关专业技能打基础。要求学生学习该课程后具备以下知识与能力：（1）掌握计算机基础知识（毕业要求5）；（2）掌握

2、Python程序设计的基本技能（毕业要求5）；（3）初步具备对计算机相关知识和技能的自主学习和应用的能力（毕业要求5）。二、课程目标通过对本课程各教学环节的学习，能够较深入地掌握计算机的基础知识，掌握Python程序设计的基本技能，具备利用计算机解决专业问题的意识。具体目标如下：（1）掌握Python编程语言的基本概念、语法规则以及常用内部函数（毕业要求5.1）；（2）理解面向对象程序设计的基本概念，掌握Python类和成员的使用方法（毕业要求5.1）；（3）掌握Python程序设计的基本方法和过程，以及上机操作与调试Python程序的基本技能。（毕业要求5.1）；（4）能编写简单的Pytho

3、n程序、阅读分析较为复杂的Python程序（毕业要求5.1）。三、课程教学内容与学时分配课程教学包括课堂教学、课堂讨论及课后习题等，包括七章的理论教学。课内理论教学32学时。课堂理论教学内容、要求及学时分配如下：课程教学内容及学习要求章节内容思政融入点要求学时支撑毕业要求指标点理解掌握分析与应用第一章 Python概述第一节 Python简介介绍计算机编程语言的发展史高中低45.1第二节 Python安装与使用高中低第三节安装扩展库的几种方法高中低第四节标准库与扩展库的使用高中低第五节 _name_属性的作用高中低第二章运算符、表达式与内置对象第一节 Python常用内置对象介绍计算机编程在我

4、国的快速发展引导学生树立科技强国的意识高高中45.1第二节 Python运算符与表达式高高中第三节 Python关键字简要说明高高高第四节 Python常用内置函数高高中第三章 Python序列结构第一节列表介绍我国华为公司的发展史高高中65.1第二节元组高高中第三节字典高高中第四节集合高高中第五节序列解包高高中第四章程序控制结构第一节条件表达式介绍我国金山公司及WPS软件的发展史高高中45.1第二节选择结构高高中第三节循环结构高高中第四节精彩案例高高中第五章函数第一节函数定义与使用介绍我国联想公司的发展史高高中45.1第二节函数参数高高中第三节变量作用域高高中第四节 lambda表达式高高中

5、第五节生成器函数设计要点高高中第六章面向对象程序设计第一节类的定义与使用中国软件公司和国外软件公司的对比增高中低25.1第二节数据成员与成员方法高高中第三节继承、多态高高中第四节特殊方法与运算符重载高高中第七章字符串和正则表达式第一节字符串编码格式简介软件开发的职业道德素养高高中65.1第二节转义字符与原始字符串高高中第三节字符串格式化高高高第四节字符串常用操作高高高第五节字符串常量高高高第六节正则表达式语法高高高第七节正则表达式处理字符串高高高第八章文件操作第一节文件操作基本知识软件开发中的团队合作精神高高中25.1第二节文本文件内容操作高高中第三节二进制文件操高高中第四节 os模块高高中第

6、五节 os.path模块高高中第六节 shutil模块高高中第九章异常处理结构与单元测试第一节异常处理结构工匠精神高高高25.1第二节单元测试unittest高高中第十章数据库应用开发第一节操作SQLite数据库高高中25.1第二节操作其他关系型数据库高高中第三节操作MongoDB数据库高高中第十一章数据分析与科学计算可视化第一节扩展库numpy简介理论联系实际，结合Python语言，引导学生从计算机的角度感受科技创新，树立服务国家、造福人民的人生目标。高高中45.1第二节扩展库scipy高高中第三节扩展库pandas高高中第四节标准库statistics高高中第五节 matplotlib高高

7、中注：在“要求”栏内以高、中、低来表示对学生学习程度的要求，高为最高要求。理解指能对所学的内容作归纳、分类、解释、总结、推断和一定程度的发挥。掌握指能理解学习材料的内涵和意义，包括具体分类、区别、流程、误区等的认知和学习。可以借助三种形式来表明对材料的领会，一是转换，即用自己的话或用与原先表达方式不同的方式表达自己的思想；二是解释，即对一项信息加以说明或概述；三是推断，即估计将来的趋势（预期的后果）。分析指能将所学的内容分解并找出它们的相互关系和构成，或能计划、创造、建造或有改变的重构。应用指能将学习材料用于新的具体情境，包括原则、方法、技巧、规律的拓展，代表较高水平的学习成果。应用需要建立对

8、知识点掌握的基础上。四、上机内容及学时分配本上机是配合Python程序设计理论教学开设的课间教学，目的和任务是通过本上机，培养学生的动手能力，将课堂知识灵活运用于实际案例，培养学生熟练操作Python编程软件的技能和编写简单Python程序的能力，并进一步对课堂理论教学内容进行巩固，加深理解。通过上机教学，加深对基础理论知识的理解，培养学生实验动手能力。通过上机课学生应掌握下列技能：配置Python编程环境、能看懂较复杂Python程序，能使用Python熟练编写简单程序，解决实际生活中的问题。实验项目与类型序号上机项目上机类型学时支撑毕业要求指标点演示验证综合设计1上机一：熟悉Python编

9、程环境25.12上机二：运算符与表达式的使用25.13上机三：for循环与while循环的使用25.14上机四：函数的使用25.1上机一熟悉Python编程环境 2学时（1）目的要求熟悉Python语言程序的编辑、编译和运行环境（2）方法原理安装运行环境，演示运行最基本的Python语言程序（3）主要上机软硬件环境 Python编程环境（4）掌握要点 Python语言程序的编辑、编译和运行（5）上机内容演示安装Python，演示运行教材示例程序，讲解、练习程序运行过程。上机二运算符与表达式的使用 2学时（1）目的要求掌握Python语言程序的基本数据类型和运算符与表达式（2）方法原理编写简单的

10、Python语言程序，使用运算符与表达式进行计算（3）主要上机软硬件环境 Python编程环境（4）掌握要点算数运算符、关系运算符、逻辑运算符（5）上机内容练习编辑、运行教材示例程序进行计算上机三 for循环与while循环的使用 2学时（1）目的要求了解循环结构的控制原理，理解for循环语句while循环语句的基本语法（2）方法原理编写Python语言程序，练习循环结构的实现方法（3）主要上机软硬件环境 Python编程环境（4）掌握要点for语句和while语句的控制原理（5）上机内容练习编辑、运行教材示例程序，尝试独立编写程序解决教材课后习题上机四函数的使用 2学时（1）目的要求理解并掌

11、握Python语言程序中函数的定义、调用。（2）方法原理编写Python语言程序，练习函数的定义和调用执行（3）主要上机软硬件环境 Python编程环境（4）掌握要点函数的执行原理和参数传递（5）上机内容编写程序验证教材例题、解决教材课后习题五、教学方法本课程以采用理论教学、课后习题与上机实践练习等相结合的教学方式方法，达到使学生掌握计算机技术的基础知识和Python程序设计语言的教学目标。主要教学环节包括课堂教学、课后习题作业、上机练习。1课堂教学课堂教学以实例演示与讲解为主导，同时，有意识引入一些Python程序设计相关的思考题，引导学生对写过的基本知识进行思考和巩固。在这一教学环节，学生

12、以听课为主，并参与讨论，每次课程开始或课程中间进行提问。教师主要讲授课程的基本概念、Python的基本语法、程序设计的基本方法。2课后习题及习题讲解对于本课程中主要知识点，布置适当习题，让学生在课堂和课后进行练习，使学生进一步理解和巩固课程所学的基本概念、基本理论和方法。同时，通过习题课集中对课后习题中的重点、难点进行讲解。3上机实践本课程是一门实践性很强的计算机工程技术类课程，安排有8学时的上机。上机课程与理论课程同步进行，以达到理论与实践结合的目的。更重要的是，培养学生熟练操作Python编程软件的技能和编写简单Python应用程序的能力。六、考核及成绩评定方式课程考核包括课内实训、期末考试两个部分。课内实训成绩：20%，包括上机4次，课堂测试、提问及考勤。期末考试成绩：80%，采取闭卷考试方式，其中，内容涵盖本课程的基本概念、基本理论和基本方法，通过综合分析题考核学生综合