《Python程序设计》—教学大纲(课程标准)

1、Python 程序设计课程标准一、课程概述课程性质Python 程序设计作为第一门程序设计语言课程，为其他程序设计课程提供必要的基础知识和编程方法，是计算机类、信息安全类等相关专业的专业基础课，体现基本编程技能。教学目的通过本课程的学习，能系统地掌握程序设计语言的基础知识、结构化程序设计的基 本方法、面向对象程序设计的概念和基本方法；使学生对计算机程序设计有一个基本认识，使学生掌握 Python 程序设计的基本概念、原理与方法，能够对一般应用问题进行抽象、建模并具体编写程序解决问题了解各种程序设计语言的特点及它们的应用差异。编写解决简单应用问题的程序，同时养成良好的编程风格，并能够使用常见的第

2、三方库函数。通过上机操作使学生掌握 Python 脚本解释执行的方法，以及程序运行、测试和调试的方法，并理解相关概念。教学内容课程内容大体分为七部分：第一部分为 Python 语言的基础知识，包括 Python 的基本语法和控制语句；第二部分重点介绍函数与模块；第三部分介绍面向对象编程的概念和基本方法；第四部分介绍组合数据类型，包括列表、元组、集合、字典、文件、数据库等基本内容；第五部分介绍可视化编程；第六部分介绍网络爬虫基础；第七部分介绍数据处理及其数据可视化。教学时数教学总时数为 学时，其中理论 学时，实验 学时，考试 学时。教学方式采用课堂讲授和上机实践相结合的教学方式。二、课程目标（职

3、业能力目标）掌握 Python 的基本概念、应用领域和基本特点，并熟悉 python 程序的运行方式， 熟练掌握配置 python 开发环境和使用编程工具。掌握 Python 的数字类型和字符串类型的基本概念和用法，熟练使用数字类型和字符串类型编写程序；熟练使用字符集、标识符、变量和常量，运算符和表达式。掌握程序的三种基本结构，熟练使用三种程序结构编写Python 程序。掌握函数的定义与调用、函数的参数传递、函数的递归，熟练使用函数编写Python 程序，掌握模块的基本概念和应用方法。理解类和对象的概念，掌握类的定义、创建对象、类的封装、类的继承、类的多态的编程。掌握组合数据类型的基本用法，熟

4、练使用组合数据类型编写Python 程序。掌握数据文件的基本操作，CSV 文件的访问。掌握 SQLite 数据库、SQL Server 数据库的基本操作。掌握 tkinter GUI 编程的步骤和方法，会使用基本控件设计程序、绘制基本图形， 掌握基本的事件处理程序的编写。熟悉用 urllib 库爬取网页，熟悉用 BeautifulSoup 模块解析网页。掌握 NumPy 计算库的基本使用，掌握 Pandas 数据分析模块的使用。掌握 Matplotlib 库和 Pandas 库基本的绘图方法。三、课程内容（一）理论部分搭建Python 运行环境教学要点：Python 语言简介，Python 的

5、开发工具；IDLE 的安装、启动、运行和基本配置；Python PEP 8 编码规范。教学时数：2 学时。教学内容：Python 基础知识介绍 Python 语言的优缺点，Python 的应用领域。介绍 Python 的开发工具。安装与配置 Python 程序开发环境介绍 IDLE 的安装与启动、运行和基本配置。Python PEP 8 编码规范PEP（Python Enhancement Proposal，Python 增强提案）是为 Python 社区提供的指导 Python 发展的技术文档，其中的第8 号增强提案（PEP 8）是针对Python 语言编订的代码风格指南。介绍 Python

6、 PEP 8 编码规范。Python 基础语法教学要点：Python 对象模型，基本数据类型，字符集、标识符、变量和常量，运算符和表达式， 语句。教学时数：2 学时。教学内容：Python 对象模型介绍对象的特性，常见的内置对象。基本数据类型介绍基本的数值类型，字符串类型。字符集、标识符、变量和常量介绍字符集，介绍标识符、变量、常量的概念。运算符和表达式介绍算术运算符和算术表达式、关系运算符和关系表达式、逻辑运算符和逻辑表达 式、赋值运算符和赋值表达式、位运算符、成员运算符、身份运算符和运算符的优先级。语句介绍 Python 中的语句，包括程序语句，语句的书写规则，语句格式中的符号约定。Pyt

7、hon 流程控制教学要点：介绍结构化程序设计的三大控制流程，即顺序结构、选择结构和循环结构的程序设计，以及用到的语句。教学时数：8 学时。教学内容：顺序结构介绍输出函数 print()，输入函数 input()，注释语句，顺序结构程序实例。选择结构介绍 if-else 条件语句，if-elif-else 语句，if 语句的嵌套。循环结构介绍 while 循环语句，for 循环语句，嵌套循环，break 语句和 continue 语句，循环中的 else 语句。函数与模块教学要点：介绍用户定义函数，介绍模块、包、内置模块、第三方模块等内容。教学时数：8 学时。教学内容：函数介绍自定义函数的定义与

8、调用，函数的值传递和引用传递，参数的传递，函数的返回值，递归函数，变量作用域，匿名函数。模块介绍模块的概念，导入模块，自定义模块的创建，包，常用的内置模块，第三方模块。面向对象编程教学要点：介绍类和对象的概念、类的定义、对象的创建等内容；介绍类的封装的概念及实现封装的方法；介绍类的继承的概念及实现继承的方法；介绍类的多态及实现方法。教学时数：8 学时。教学内容：类和对象介绍类和对象的概念，类的定义，类的成员，创建对象，在类的内部调用实例方法， 构造方法，类变量、实例变量及其作用域，实例方法、类方法和静态方法。类的封装介绍类的封装的概念，用私有变量、私有方法实现封装，用property 装饰器定

9、义属性实现封装。类的继承介绍类的继承的概念，使用继承，重写方法，派生属性或方法，多重继承。类的多态介绍多态的实现，多态性。组合数据类型教学要点：介绍列表、元组、集合、字典的定义方法和相关操作，以及相关的内置函数、方法。教学时数：8 学时。教学内容：列表介绍创建列表对象和列表变量，列表的通用操作，列表的专用操作，列表相关的函数，嵌套列表。元组介绍创建元组对象和元组变量，元组的基本操作，元组封装与序列拆封，元组与列表的比较。集合介绍创建集合对象和集合变量，集合的基本操作，集合的常用方法，集合的运算， 集合与列表的比较。字典介绍创建字典对象和字典变量，字典的基本操作，字典的常用方法。文件操作教学要点

10、：介绍数据文件的概念，数据文件的打开和关闭，文件的操作，CSV 文件的访问。教学时数：2 学时。教学内容：文件的打开和关闭介绍数据文件的打开方法，数据文件的关闭方法。文件的操作介绍读数据文件，写数据文件，在文件中定位。CSV 文件介绍 CSV 文件的访问。数据库操作教学要点：介绍 Python 操作数据库的一般步骤，访问 SQLite 数据库，访问 SQL Server 数据库。教学时数：2 学时。教学内容：Python 操作数据库的一般步骤介绍使用 Python 操作数据库的一般步骤。访问 SQLite 数据库介绍连接 SQLite 数据库，创建游标对象，执行 SQL 数据操作。访问 SQL

11、 Server 数据库介绍使用 pymssql 库访问 SQL Server 数据库的方法。tkinter GUI 编程教学要点：介绍使用 Python 自带的 tkinter 模块进行 Windows 下 GUI 应用程序的设计，主要包括 GUI 编程步骤、tkinter 控件应用、对话框、绘制图形以及事件处理等内容。教学时数：8 学时。教学内容：GUI 编程步骤介绍导入 tkinter 库模块的方法，创建根窗体，添加控件，设置控件的属性，tkinter窗体布局管理。tkinter 控件应用介绍常用控件的使用，包括 Label 控件、Message 控件、Button 控件、Entry 控件

12、、Text 控件、Frame 控件、LabelFrame 控件、Radiobutton 控件、Checkbutton 控件。对话框介绍常用对话框的使用，包括消息对话框、输入对话框、文件对话框、颜色对话框。绘制图形介绍使用 tkinter 模块提供了的 Canvas（画布）控件绘制图形的方法。事件处理介绍事件的概念，事件序列，事件对象的属性，事件处理程序，事件绑定。网络爬虫基础教学要点：介绍网络爬虫的基本概述和使用 Python 内置的 urllib 库抓取网页、使用第三方的BeautifulSoup 库解析网页的基本方法。教学时数：4 学时。教学内容：爬取网页的 urllib 库urllib

13、库简介，urllib.request 模块，使用 urllib.request.Request()方法包装请求。解析网页的 BeautifulSoup 模块介绍安装与导入 BeautifulSoup，BeautifulSoup 对象，爬取网络资源应用。数据处理教学要点：介绍使用 NumPy 模块创建 ndarray 数组，使用 Pandas 模块创建 Series 对象、DataFrame 对象的方法，以及 Pandas 的文件操作和计算统计。教学时数：4 学时。教学内容：NumPy 模块的使用介绍安装和导入 NumPy 模块，创建 ndarray 数组，ndarray 数组的数据类型，nda

14、rray数组的索引与切片，ndarray 数组的运算，ndarray 数组的常用数学函数。Pandas 数据分析模块的使用介绍安装和导入 Pandas 模块，Pandas 的 Series 对象，Pandas 的 DataFrame 对象，Pandas 的文件操作，计算统计。数据可视化教学要点：本章介绍数据可视化常用的 Matplotlib、Pandas 模块，介绍其常用的使用方法。教学时数：2 学时。教学内容：Matplotlib 绘图介绍安装和导入 Matplotlib，Matplotlib 基础，绘制线型图的 plt.plot()方法，绘制散点图的 plt.scatter()方法，绘制柱状图的 plt.bar()方法，绘制饼图的 plt.pie()方法，绘制直方图的方法 plt.hist()。Pandas 绘图介绍用 pandas 绘图的步骤，绘制折线图，绘制柱状图，绘制直方图。（二）上机实验部分实验课在 Python 语言开发环境 IDLE（Python2.7）下编辑、调试、运行程序，通过上机实验，使学生掌握 Python 语言的语法和程序设计的基本方法，具备基本的编程能力，能够对简单问题进行分析和算法设计并编程实现，加强学生的动手能力及自学能力的培养，同时养成良好的编程风格。（三）课时安排理论部分、上机实验部分的教学内容和课时安排见下表（参考