《Python程序設(shè)計(jì)》課程標(biāo)準(zhǔn)

《Python程序設(shè)計(jì)》課程標(biāo)準(zhǔn)一、課程名稱Python程序設(shè)計(jì)二、適用專業(yè)本課程標(biāo)準(zhǔn)適用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)，大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)三、課程性質(zhì)《Python程序設(shè)計(jì)》是軟件技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。主要講述Python程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識和相關(guān)技術(shù)。是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用的專業(yè)基礎(chǔ)課程?！禤ython程序設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)目的是學(xué)生通過學(xué)習(xí)該課程，掌握Python程序設(shè)計(jì)語言的基本知識和使用Python語言進(jìn)行軟件開發(fā)的思想和基本方法，進(jìn)而掌握程序設(shè)計(jì)的基本步驟和通用方法，提高通過編寫程序解決實(shí)際問題的能力，為今后進(jìn)一步使用數(shù)據(jù)采集和分析等大數(shù)據(jù)及人工智能方面的運(yùn)用打好基礎(chǔ)。課程著眼于學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展，重點(diǎn)培養(yǎng)其軟件開發(fā)、大數(shù)據(jù)及人工智能領(lǐng)域崗位基本工作技能、職業(yè)素養(yǎng)、社會適應(yīng)能力、交流溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力。四、教學(xué)目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使得學(xué)生能夠理解Python的編程模式，熟練運(yùn)用Python列表、元組、字典、集合等基本數(shù)據(jù)類型以及列表推導(dǎo)式、切片等語法來解決實(shí)際問題，熟練掌握Python分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、異常處理結(jié)構(gòu)、函數(shù)設(shè)計(jì)以及類的設(shè)計(jì)與使用，熟練掌握字符串常用方法與操作，熟練使用正則表達(dá)式處理字符串，熟練使用Python讀寫文本文件以及Word、Excel文檔，理解Python面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)原理，掌握使用Python編寫網(wǎng)絡(luò)爬蟲程序的方法，了解numpy數(shù)組運(yùn)算與矩陣運(yùn)算，掌握Python+pandas進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的基本用法，掌握使用Python+matplotlib進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化的用法。課程根據(jù)“自主式一體化教學(xué)”模式，按照Python的有關(guān)知識由淺入深、從易到難進(jìn)行教學(xué)，課后布置實(shí)訓(xùn)與習(xí)題練習(xí)，實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”一體，從而切實(shí)提高學(xué)生的持續(xù)發(fā)展能力。（一）總體目標(biāo)通過《Python程序設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)，使學(xué)生具有基本的Python程序設(shè)計(jì)能力、一定的語句編寫能力、一定的數(shù)據(jù)處理分析能力、解決問題的能力、一定的創(chuàng)新能力與良好的溝通能力。（二）知識目標(biāo)(1)能安裝Python環(huán)境與模塊；(2)掌握Python的基礎(chǔ)語法；(3)掌握Python的控制流程語句；(4)掌握Python的數(shù)據(jù)類型；(5)掌握Python函數(shù)；(6)掌握Python模塊；(7)掌握Python面向?qū)ο螅?8)掌握Python文件操作；(9)掌握Python異常處理；(10)掌握Python數(shù)據(jù)庫操作；(11)了解Python計(jì)算生態(tài)庫；（三）技能目標(biāo)(1)能安裝Python開發(fā)環(huán)境與第三方模塊，能打包發(fā)布程序；(2)能在計(jì)算機(jī)上按規(guī)范完成程序的編寫和調(diào)試；(3)能進(jìn)行異常處理；(4)能對文件及數(shù)據(jù)集進(jìn)行操作；(5)能對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作五、課程內(nèi)容（一）課程教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排本課程采用理實(shí)一體化教學(xué)方式，“教、學(xué)、做”一體，理論與實(shí)驗(yàn)融合在一起，下表的理論與實(shí)驗(yàn)課時(shí)僅供參考。內(nèi)容課時(shí)備注理論實(shí)驗(yàn)合計(jì)初識Python224根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整編程基礎(chǔ)448根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整控制流程336根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整Python數(shù)據(jù)類型6612根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整函數(shù)336根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整模塊336根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整Python面向?qū)ο?36根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整文件操作336根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整異常處理224根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整MySQL數(shù)據(jù)庫操作224根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整計(jì)算生態(tài)庫6612根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整合計(jì)373772根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整（二）課程主要內(nèi)容說明本課程的教學(xué)重點(diǎn)如下：1、掌握Python開發(fā)環(huán)境的使用，掌握pip包管理工具和PyInstaller打包發(fā)布方法；2、掌握Python語言的基本數(shù)據(jù)類型、基本語法、運(yùn)算符和程序流控制語句；3、掌握字符串、列表、元組、字典、集合的定義和使用，掌握列表與字典深復(fù)制與淺復(fù)制與推導(dǎo)式的使用4、掌握函數(shù)與模塊的定義與使用；5、掌握常用的異常處理方式。6、掌握文件的讀寫方法。（三）課程教學(xué)內(nèi)容知識章節(jié)（模塊）計(jì)劃學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容理論學(xué)時(shí)實(shí)踐學(xué)時(shí)教學(xué)要求初識Python4Python發(fā)展歷史及應(yīng)用領(lǐng)域Python開發(fā)環(huán)境pip工具PyInstaller工具221．了解Python發(fā)展歷史及應(yīng)用領(lǐng)域2．掌握Python環(huán)境搭建3．了解常用的Python開發(fā)環(huán)境4．掌握pip包管理工具5．掌握PyInstaller打包發(fā)布方法編程基礎(chǔ)8Python的固定語法Python基本輸入輸出Python的變量和數(shù)據(jù)類型，類型轉(zhuǎn)換Python變量和對象Python運(yùn)算符441．了解Python的固定語法2．掌握Python的用戶輸入與屏幕輸出3．熟悉Python的變量和數(shù)據(jù)類型，并掌握Python類型轉(zhuǎn)換4．了解Python變量和對象的關(guān)系5．掌握各種運(yùn)算符的使用控制流程6程序的基本結(jié)構(gòu)if條件語句while循環(huán)和for循環(huán)break、continue、pass語句、else語句331．了解程序的基本結(jié)構(gòu)2．掌握if條件語句的使用3．掌握while循環(huán)和for循環(huán)的使用4．掌握break、continue、pass語句、else語句的使用Python數(shù)據(jù)類型12序列字符串、列表、元組、字典、集合列表與字典深復(fù)制與淺復(fù)制列表與字典推導(dǎo)式661．了解序列的含義，掌握序列的操作2．了解字符串的概念，掌握字符串的操作，熟悉字符串的函數(shù)3．了解列表的概念，掌握列表的操作，熟悉列表的函數(shù)4．了解元組的概念，掌握元組的操作，熟悉元組的函數(shù)5．了解字典的概念，掌握字典的操作，熟悉字典的函數(shù)6．了解集合的概念，掌握集合的操作，熟悉集合的函數(shù)7．了解深復(fù)制與淺復(fù)制的概念及操作8．了解推導(dǎo)式的的概念，掌握推導(dǎo)式的用法函數(shù)6函數(shù)的定義函數(shù)的參數(shù)函數(shù)的返回值函數(shù)的調(diào)用和嵌套調(diào)用331．了解函數(shù)的的概念2．掌握函數(shù)的定義和調(diào)用3．掌握函數(shù)的參數(shù)4．掌握函數(shù)的返回值5．掌握函數(shù)的嵌套調(diào)用模塊6模塊概念及使用包常用模塊331．了解模塊的概念2．掌握模塊的使用3．了解包的概念4．掌握常用模塊的操作Python面向?qū)ο?python面向?qū)ο蠹夹g(shù)類和對象的定義及使用python類的繼承類的方法重寫與運(yùn)算符重載331．了解python面向?qū)ο蠹夹g(shù)2．了解并掌握python類和對象的定義及使用3．了解并掌握python類的繼承4．了解并掌握python類的方法重寫與運(yùn)算符重載文件操作6文件的打開和關(guān)閉，文件的讀寫os模塊重命名和刪除文件文件夾的操作csv文件操作331．了解并掌握文件的打開和關(guān)閉方法，2．了解并掌握文件的讀寫方法3．了解os模塊4．了解并掌握重命名和刪除文件5．了解并掌握文件夾的操作6．了解并掌握csv文件操作異常處理4Python異常概念異常的處理方式主動拋出異常自定義的異常類raise和assert語句221．了解Python異常概念2．掌握異常的幾種處理方式3．了解主動拋出異常4．了解自定義的異常類5提要．掌握raise和assert語句，會拋出自定義的異常MySQL數(shù)據(jù)庫操作4MySql數(shù)據(jù)庫連接；MySql數(shù)據(jù)庫的操作；MySql數(shù)據(jù)庫的錯(cuò)誤處理。221．了解MySql數(shù)據(jù)庫的使用；2．掌握MySql數(shù)據(jù)庫的連接；3．了解并掌握MySql數(shù)據(jù)庫的操作；4．了解MySql數(shù)據(jù)庫的錯(cuò)誤處理。計(jì)算生態(tài)庫12Turtle標(biāo)準(zhǔn)庫random標(biāo)準(zhǔn)庫jieba第三方庫wordcloud第三方庫661．了解Turtle標(biāo)準(zhǔn)庫的概念和使用2．了解random標(biāo)準(zhǔn)庫的概念和使用3．掌握jieba第三方庫的安裝和使用4．了解wordcloud第三方庫的安裝和使用六、學(xué)時(shí)與學(xué)分參考學(xué)時(shí)：72學(xué)時(shí)。參考學(xué)分：4學(xué)分。七、教學(xué)資源利用（一）教材使用1、依據(jù)本課程標(biāo)準(zhǔn)選擇教材。2、教材應(yīng)充分體現(xiàn)任務(wù)導(dǎo)向、實(shí)踐引領(lǐng)的課程設(shè)計(jì)思想。將Python按數(shù)據(jù)采集分析技能標(biāo)準(zhǔn)要求，分解典型的任務(wù)，按照知識點(diǎn)和技能點(diǎn)的不同分解為不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容。3、教材應(yīng)與軟件開發(fā)企業(yè)合作開發(fā)，充分反映最新的科研動態(tài)和企業(yè)實(shí)踐新成果，吸納、更新知識點(diǎn)和技能點(diǎn)，使教材具有先進(jìn)性、職業(yè)性和指導(dǎo)性。4、教材內(nèi)容要強(qiáng)化技能點(diǎn)的培養(yǎng)和知識點(diǎn)的應(yīng)用。5、教材表達(dá)必須精煉、準(zhǔn)確、科學(xué)。6、《Python程序設(shè)計(jì)實(shí)例教程》，董付國著，機(jī)械工業(yè)出版社，2020年，第一版7、《Python語言程序設(shè)計(jì)》，梁勇著，機(jī)械工業(yè)出版社，2015年，第一版（二）數(shù)字化資源利用以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺資源建設(shè)為核心，建立多媒體課件庫、多媒體素材庫、視頻資源庫、案例庫、網(wǎng)絡(luò)課程等，為學(xué)生搭建一個(gè)自主學(xué)習(xí)的平臺。（三）實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備配置建設(shè)教學(xué)在一體化教室進(jìn)行，配置多媒體展示、較高配置計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)配備數(shù)量要滿足常規(guī)班級人數(shù)和保有一定工作余量。八、教學(xué)方法課程按照Python3的基礎(chǔ)知識，將課程劃分為11個(gè)模塊。并引入課堂教學(xué)實(shí)踐項(xiàng)目，加強(qiáng)崗位綜合技能和技巧的訓(xùn)練，使學(xué)生能夠操作熟練、舉一反三。課程按照Python的有關(guān)知識由淺入深、從易到難進(jìn)行安排，并在每個(gè)模塊學(xué)習(xí)后布置實(shí)訓(xùn)與習(xí)題練習(xí)，實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”一體，從而切實(shí)提高學(xué)生的持續(xù)發(fā)展能力。九、教學(xué)評價(jià)建立能體現(xiàn)職業(yè)能力為核心的課程考核標(biāo)準(zhǔn)，建立分模塊的課程考核評價(jià)方式，每個(gè)課程模塊既考核學(xué)生所學(xué)的知識，也考核學(xué)生掌握的技能及學(xué)習(xí)態(tài)度，采用形成性評價(jià)與終結(jié)性評價(jià)相結(jié)合，筆試、實(shí)驗(yàn)、課程任務(wù)作品相結(jié)合，學(xué)生自評、互評相結(jié)合的評價(jià)方式。期末總評成績組成：1、期末考試成績：60%；2、項(xiàng)目考核成績：20%；3、過程核成績（考勤、課堂表現(xiàn)等）：20%。即：期末總評成績=期末考試成績*60%+項(xiàng)目考核成績*20%+平時(shí)*20%考核評價(jià)建議模塊編號考核模塊成績比例（%）1初識Python52編程基礎(chǔ)103控制流程104Python數(shù)據(jù)類型205函數(shù)106模塊57Python面向?qū)ο?08文件操作109異常處理1010MySQL數(shù)據(jù)庫操作511計(jì)算生態(tài)庫5十、教學(xué)中應(yīng)注意的問題Python編程模式中非常重要的一條是代碼簡單化、問題簡單化，同時(shí)應(yīng)保證代碼具有較強(qiáng)的可讀性。在教學(xué)過程中，盡量避免在Python程序中帶有其他編程語言的痕跡，要盡量從最簡單的角度去思考和解決問題、實(shí)現(xiàn)自己的想法和思路，盡量多使用Python內(nèi)置函數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)庫對象和合適的擴(kuò)展庫對象，多使用函數(shù)式編程模式，保證代碼的優(yōu)雅、簡潔，讓代碼更加Pythonic。使用Python編程解決問題應(yīng)充分借鑒和使用成熟的標(biāo)準(zhǔn)庫和擴(kuò)展庫，盡量避免自己編寫完整的業(yè)務(wù)邏輯，部分具體操作完全可以使用擴(kuò)展庫來實(shí)現(xiàn)，大幅度提高開發(fā)效率，同時(shí)還能保證代碼質(zhì)量。例如：如果需要進(jìn)行排序則直接使用內(nèi)置函數(shù)或方法進(jìn)行排序，沒有必要再使用選擇法排序、冒泡法排序或堆排序等排序算法來編寫代碼實(shí)現(xiàn)，直接使用內(nèi)置函數(shù)sorted()或者列表方法sort()即可；計(jì)算最大公約數(shù)應(yīng)習(xí)慣于使用math標(biāo)準(zhǔn)庫的gcd()函數(shù)，不要再自己編寫輾轉(zhuǎn)相除法代碼；對數(shù)據(jù)進(jìn)行隨機(jī)亂序應(yīng)使用random標(biāo)準(zhǔn)庫中的shuffle()函數(shù)；從給定數(shù)據(jù)集中隨機(jī)選擇元素應(yīng)使用random標(biāo)準(zhǔn)庫中的choice()、choices()或sample()函數(shù)；判斷年份是否閏年應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)庫calendar中的isle