Python 数据分析与应用电子教案 第2章 Python基础

第2章Python基础一、教学目标让学生掌握Python编程的基本知识，了解Python的特点和主要功能。使学生熟悉Anaconda的安装与使用方法，能够搭建Python开发环境。教授学生变量、数据类型、数据结构、函数等Python编程基础概念。引导学生理解Python程序的基本结构，包括顺序结构、选择结构和循环结构。通过实训项目，提高学生的编程实践能力，加深对Python基础知识的理解和应用。二、教学内容2.1Python简介Python的历史和发展。Python的特点：简单易学、跨平台性、丰富的标准库和第三方库、动态类型、强大的扩展性、社区支持。Python的主要功能：数据处理、网络编程、Web开发、自动化脚本编写、科学计算、人工智能等。2.2Anaconda的安装与使用Anaconda简介：作为Python数据科学和机器学习平台的优势。安装Anaconda的步骤：下载安装包、安装过程、验证安装。使用AnacondaNavigator管理Python环境和应用。使用Spyder进行Python代码编写和运行。2.3变量变量的定义和作用。变量赋值：整数、浮点数、字符串等数据类型的赋值示例。变量命名规则：描述性命名、使用小写字母和下画线、避免使用保留字或关键字等。2.4数据类型数值型数据：整数和浮点数的定义及赋值示例。字符型数据：字符串的定义、表示方式及不可变性。逻辑型数据：布尔类型数据的定义及应用示例。2.5数据结构列表：创建、索引、切片、添加、删除等操作。元组：创建及不可变性特点。字典：创建、通过键访问、修改和删除值。序列：列表、元组和字符串的共同特点和操作。数据框：pandas库提供的DataFrame数据结构及其创建示例。2.6函数函数的定义和作用：提高代码模块化、可读性和可维护性。Python内置函数：len()、type()、int()、float()、str()、max()、min()等的使用示例。自定义函数的使用：定义函数、参数传递、返回值等。2.7程序结构顺序结构：代码按顺序执行的特点及示例。选择结构：if、elif和else关键字的使用及示例。循环结构：for循环和while循环的使用及示例。程序结构应用实例：学生分数等级评定程序。2.8模块模块的概念和作用：组织代码、复用功能。Python标准模块：os、sys、math、random、re等模块的功能及使用示例。使用模块的方式：导入整个模块、导入模块中的特定部分、导入模块并指定别名自定义模块的创建和使用。2.9实训实训项目：应用实例——猜数游戏实训内容：猜数游戏的规则和逻辑使用random模块生成随机数使用while循环获取玩家猜测并进行判断记录并输出玩家尝试次数三、课后实训实训项目1：数据类型和数据结构操作创建一个包含整数、浮点数、字符串和布尔值的列表，并进行以下操作：遍历列表，输出每个元素及其数据类型；添加一个新元素到列表中；删除列表中的一个指定元素；使用切片操作获取列表中的部分元素。实训项目2：素数输出程序编写一个程序，使用循环结构输出1到100之间的所有素数；提示：素数是指只能被1和自身整除的大于1的自然数。实训项目3：整数正负判断程序编写一个程序，要求用户输入一个整数，并判断该整数是正数、负数还是零；根据判断结果输出相应的提示信息。实训项目4：math模块应用导入math模块；使用math模块中的sqrt()函数计算一个数的平方根；输入一个非负数，输出其平方根的值。实训项目5：体重指数（B