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文檔簡介

《Python程序設計》課程教學大綱第一部分課程總體說明一、課程簡介python是人工智能和大數(shù)據(jù)時代的核心編程語言。通過本課程的學習,使學生理解Python的編程模式,熟練運用Python運算符、內(nèi)置函數(shù)、列表、元組、字符串、字典、集合等基本數(shù)據(jù)類型和相關列表推導式、切片等特性解決實際問題,熟練使用Python分支結構、循環(huán)結構、函數(shù)設計等程序設計方法,合理利用Python讀寫文件,并進行簡單的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)可視化,培養(yǎng)學生代碼優(yōu)化與安全編程意識,為后續(xù)課程學習和從事數(shù)據(jù)分析相關工作打下扎實基礎。Thiscourseisanelectivecourseforthemajorofcomputerscienceandtechnology.Itisthecoreprogramminglanguageintheeraofartificialintelligenceandbigdata.Throughthestudyofthiscourse,studentscanunderstandtheprogrammingmodeofpython,skillfullyusePythonoperators,built-infunctions,lists,tuples,strings,dictionaries,setsandotherbasicdatatypesandrelatedlistderivation,slicingandothercharacteristicstosolvepracticalproblems,skillfullyusePythonbranchstructure,loopstructure,functiondesignandotherprogrammingmethods,andreasonablyusePythontoreadandwritefiles,Andcarryoutsimpledataprocessinganddatavisualization,cultivatestudents'awarenessofcodeoptimizationandsafeprogramming,andlayasolidfoundationforsubsequentcourselearninganddataanalysisrelatedwork.二、課程目標1.價值目標:具有科技強國的家國情懷和誠信守信的良好品德;能養(yǎng)成勇于擔當?shù)穆殬I(yè)情懷;能在計算機工程實踐中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范。2.知識目標:理解Python語言的基本語法,熟練運用Python運算符、內(nèi)置函數(shù)、列表、元組、字符串、字典、集合等基本數(shù)據(jù)類型和相關列表推導式、切片等編程知識。3.能力目標:能運用計算思維系列方法設計解決實際問題;具有運用模塊化思想設計較復雜的程序的能力;具有初步運用python語言進行數(shù)據(jù)分析與可視化的能力。4.綜合素養(yǎng):具有良好的團隊意識、團隊合作與溝通、團隊協(xié)調(diào)或組織能力;具有自主學習、工匠精神和創(chuàng)新意識。二、課程各章對課程目標的支撐及學時安排表1:課程各章對課程目標的支撐及學時安排一覽表序號內(nèi)容支撐的課程目標總學時理論學時實踐學時1初識Python課程目標1、3、48442Python語法基礎課程目標1、2、3、44223賦值語句與分支結構課程目標1、2、3、44224循環(huán)結構與print語句課程目標1、2、3、44225字典與集合課程目標1、2、3、44226序列與迭代課程目標1、2、3、44227函數(shù)課程目標1、2、3、412668模塊課程目標1、2、3、44229字符串與文件課程目標1、2、3、442210面向對象程序設計課程目標1、2、3、442211對象的封裝、繼承與多態(tài)課程目標1、3、442212綜合案例分析與實踐課程目標1、3、4844三、課程教學方式方法本課程采用“教、學、做”理實一體化教學模式,授課內(nèi)容采取案例驅動,以啟發(fā)式講授、案例教學和實踐操作為主,輔以分層分類教學、小組研討、課堂練習、課外實訓等方式,加強學生對課程的參與度,培養(yǎng)學生自主學習和創(chuàng)新思維意識,以達到支撐畢業(yè)要求的課程目標。四、課程學習資源(一)教材本教材(二)參考書目:[1]董付國.《Python程序設計開發(fā)寶典》,清華大學出版社,2017[2]董付國.《Python可以這樣學》,清華大學出版社,2017[3]董付國.《玩轉Python輕松過二級》,清華大學出版社,2018[4]嵩天,禮欣,黃天羽.《Python語言程序設計基礎》(第2版)清華大學出版社,2020(三)其他學習資源[1]中國MOOC平臺:/course/BIT-268001?tid=1002001005[2]高等教育出版社易課程網(wǎng)站:/1865445[3]:/moocs五、課程考核評價1.考核方式:考查2.成績構成表2:課程成績構成、考核內(nèi)容及對應的課程目標成績構成考核環(huán)節(jié)考核內(nèi)容分值權重對應的課程目標平時成績(60%)學習筆記建議學生以思維導圖等各種形式歸納總結教學內(nèi)容,記錄總結課外閱讀的相關擴展知識內(nèi)容,從數(shù)量和內(nèi)容質量兩方面考查。針對課堂紀律,主動提問或回答提問,查詢和綜述相關文獻,網(wǎng)絡學習和課外學習情況由教師酌情給分10課程目標1、4章節(jié)測驗考核采用上機測試(或線上測試)的形式展開,教師根據(jù)課程內(nèi)容進行隨堂測試,至少開展五次階段性測驗,取平均分為最終成績15課程目標1、2、3實訓報告實驗報告由教師按次批改給分并反饋學生,實踐過程讓學生注重細節(jié)、精益求精,多種方案解決問題的同學可以適當加分15課程目標1、2、3、4線上資源學習根據(jù)學生線上學習資源(資料)和討論情況進行考核5課程目標1、4綜合測試采用上機測試(或線上測試)的形式展開,根據(jù)課程內(nèi)容進度安排進行隨堂測試15課程目標2、3期末成績(40%)期末項目實踐以小組為單位,進行自主選題,構建一個相對完整的Python程序設計項目,項目答辯以小組為單位開展,有意識地考察學生團隊協(xié)作、創(chuàng)新意識和解決問題能力、攻堅克難、樂于奉獻、工匠精神以及誠信等品質能力等40課程目標1、2、3、4綜合成績(100%)平時成績+期末項目實踐平時成績(60%)+期末成績(40%)100課程目標1、2、3、4注:成績構成比例及考核環(huán)節(jié)設計可根據(jù)課程教學需要做適當調(diào)整。3.評價標準表3:課程考核評價標準評價環(huán)節(jié)權重優(yōu)秀(90-100)良好(80-89)中等(70-79)及格(60-69)不及格(0-59)平時考核學習筆記10能夠對學習內(nèi)容進行完整的整理和歸納,課外閱讀材料的學習筆記內(nèi)容翔實,具有深度和廣度,條理清晰。能夠對學習內(nèi)容進行較好的整理和歸納,課外閱讀材料的學習筆記內(nèi)容比較翔實,具有一定的深度和廣度。能夠對學習內(nèi)容進行的整理和歸納,能夠體現(xiàn)有一定的課外相關閱讀材料的拓展學習?;灸軌驅W習內(nèi)容進行整理,能夠體現(xiàn)有一定的課外相關閱讀材料的拓展學習。記錄學習內(nèi)容的整理歸納很少,沒有體現(xiàn)課外閱讀材料的讀書筆記。章節(jié)測驗15能靈活運用所學章節(jié)知識很好地完成任務,完成正確率達90%及以上能較好運用所學章節(jié)知識較好地完成任務,完成正確率達80%及以上能運用所學章節(jié)知識完成任務,完成正確率達70%及以上基本上能運用所學章節(jié)知識完成任務,完成正確率達60%及以上未完成作業(yè)和測驗或者完成正確率達60%以下實訓報告15能準確理解并編程實現(xiàn)實訓任務,代碼規(guī)范,可讀性強;具有應用所學知識解決實際問題能力。能按要求撰寫實訓報告,格式規(guī)范,內(nèi)容完整,上交及時能理解并編程實現(xiàn)實訓任務,代碼規(guī)范,可讀性較好;能較好地應用所學知識解決實際問題。能按要求撰寫實訓報告,格式規(guī)范,內(nèi)容完整,上交及時能較好理解并編程實現(xiàn)實訓任務,代碼較規(guī)范,能應用所學知識解決實際問題。能按要求撰寫實訓報告,格式較規(guī)范,內(nèi)容較完整,上交及時能基本理解并編程實現(xiàn)實訓任務,代碼基本規(guī)范,基本能應用所學知識解決實際問題?;灸馨匆髮憣嵱枅蟾妫袷交疽?guī)范,內(nèi)容基本完整,上交及時不能很好地理解并編程實現(xiàn)實訓任務,不能很好地應用所學知識解決實際問題。實訓報告格式不規(guī)范,內(nèi)容不完整,不能按時完成實驗報告線上資源學習5能認真學習線上資源,積極開展討論交流,完成率達90%及以上能較好地學習線上資源,較好地開展討論交流,完成率達80%及以上能學習線上資源,并開展討論交流,完成率達70%及以上基本上能學習線上資源,但對討論交流主題不能全部完成,完成率只達到60%及以上未完成線上學習資源和討論交流內(nèi)容,完成率在60%以下綜合測試15能夠準確了解并掌握Python基本語法。能準確理解并掌握流程控制方法。能夠靈活應用Python開發(fā)應用程序能夠理解和解釋Python基本語法。能理解并掌握流程控制方法。能熟練地應用Python開發(fā)應用程序能夠理解和解釋Python基本語法?;灸芾斫獠⒄莆樟鞒炭刂品椒?。較熟練地應用Python開發(fā)應用程序基本能理解Python基本語法?;灸芾斫獠⒄莆樟鞒炭刂品椒ā;灸軌驊肞ython開發(fā)應用程序基本能理解Python基本語法。不能理解并掌握流程控制方法。不能應用Python開發(fā)應用程序期末項目實踐40能夠準確了解并掌握Python基本語法。能準確理解并掌握流程控制方法。能夠靈活應用Python開發(fā)應用程序能夠理解和解釋Python基本語法。能理解并掌握流程控制方法。能熟練地應用Python開發(fā)應用程序能夠理解和解釋Python基本語法。基本能理解并掌握流程控制方法。較熟練地應用Python開發(fā)應用程序基本能理解Python基本語法?;灸芾斫獠⒄莆樟鞒炭刂品椒??;灸軌驊肞ython開發(fā)應用程序基本能理解Python基本語法。不能理解并掌握流程控制方法。不能很好地應用Python開發(fā)應用程序六、課程目標達成評價1.定量評價表4:課程目標達成度評價依據(jù)及方法(定量)課程目標評價依據(jù)評價方法課程目標1平時成績期末項目實踐達成值=50%×(期末考核對應內(nèi)容得分/期末考核對應內(nèi)容總分)+50%×(對應平時成績平均分/對應平時成績總分)課程目標2平時成績期末項目實踐達成值=40%×(期末考核對應內(nèi)容得分/期末考核對應內(nèi)容總分)+60%×(對應平時成績平均分/對應平時成績總分)課程目標3平時成績期末項目實踐達成值=60%×(期末考核對應內(nèi)容得分/期末考核對應內(nèi)容總分)+40%×(對應平時成績平均分/對應平時成績總分)課程目標4平時成績期末項目實踐達成值=70%×(期末考核對應內(nèi)容得分/期末考核對應內(nèi)容總分)+30%×(對應平時成績平均分/對應平時成績總分)注:表4中權重合理性說明:對于課程目標1:主要評價學生價值目標的達成,注重對學生價值觀和職業(yè)規(guī)范整體養(yǎng)成和認同社會主義核心價值的評價。需要通過平時課堂學習、項目實踐、互動交流、研討等多種方式去評價學生,故期末項目實踐考核成績和平時成績都均占有相同的權重。對于課程目標2:主要評價學生知識目標的達成,注重對學科相關知識和內(nèi)容掌握情況的評價。由于在授課過程中使用云班課教學平臺,可以隨時針對知識性問題對學生掌握情況進行測試,故平時成績占有很大比重。對于課程目標3:主要評價學生能力目標的達成,注重對發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題以及學習反思能力的系統(tǒng)評價。能力評價很難量化,可以從平時課堂互動、課后作業(yè)和期末項目實踐可以分析學生的能力達成情況,而且通過期末項目實踐對專業(yè)知識綜合應用的考核更能體現(xiàn)學生的專業(yè)能力,故期末項目實踐考核成績的權重相對較大。對于課程目標4:主要評價學生自主學習能力和和職業(yè)綜合素養(yǎng)的達成,注重對綜合情況的分析評價。由于期末項目實踐考核需要學生對某項目需求分析,并自主學習所需知識,擴展視野,并以小組團隊完成實踐任務,故期末項目實踐考核成績占有很大的比重。2.定性評價學科競賽:如能獲取泰迪數(shù)據(jù)挖掘、人工智能等數(shù)據(jù)分析方面的競賽獎項,可認為所有課程目標達成度較高。學生科研:如能獲取校級及以上數(shù)據(jù)分析方面的項目,并結題,可認為所有課程目標達成度較高。期末項目實踐考核時有意識地考察學生團隊協(xié)作、創(chuàng)新意識和解決問題能力、攻堅克難、樂于奉獻、工匠精神以及誠信等品質能力等。七、持續(xù)改進本課程將根據(jù)期末項目實踐考核和平時考核情況、課程目標達成情況以及學生、教育督導等反饋,及時總結教學中存在不足,并在下一輪課程教學中改進提高。并從思政元素選材的精細化,課程思政評價的具體化,課程思政體系建設的系統(tǒng)化等方面進行更深入研究,同時創(chuàng)新課程思政教學模式和方法,不斷推進課程思政示范課建設,全面提升專業(yè)課程教育質量和效果。第二部分課程教學安排第一章Python實驗環(huán)境的安裝與使用一、教學目標1.價值目標:強化科技強國的愛國情懷和社會責任感,恪守誠實守信,愛崗敬業(yè),實事求是等職業(yè)情懷。2.能力目標:能安裝Python實驗環(huán)境、第三方包和常用IDE開發(fā)工具,能解決Python實驗環(huán)境安裝時出現(xiàn)的問題;初驗Pycharm安裝和使用方法,能利用發(fā)布包Pyinstaller進行Python程序的發(fā)布;能完成簡單Python程序的編寫。3.綜合素養(yǎng):培養(yǎng)學生團隊合作能力;加深學生理解自主學習和終身學習的重要性與必要性。二、教學內(nèi)容與學時分配節(jié)次標題主要內(nèi)容思政元素學時分配一課程概述Python課程簡介、考核等1.友善、感恩2.社會責任感3.誠實守信4.工匠精神5.團隊合作1二計算機簡史、計算機軟件與程序設計語言計算機組成、程序設計語言、計算機翻譯器等簡介1三Python編程體驗Python編程體驗引出其優(yōu)勢:與C語言比較,Python語言的特點與優(yōu)勢2四Python環(huán)境安裝與使用、Python庫包安裝與IDE開發(fā)工具Python實驗環(huán)境的安裝與環(huán)境配置、Python第三方包的安裝與IDE開發(fā)工具的使用2五Python入門練習Python入門體驗練習2三、教學方式方法采用問題引導的啟發(fā)式教學,結合理實一體化教學,以前導課程C語言為例進行比較啟發(fā)學生嘗試使用Python實現(xiàn)以展示其優(yōu)勢,授課內(nèi)容采取案例驅動模式組織,以啟發(fā)式講授、案例比較實現(xiàn)和實踐操作為主,并配以設定的思政元素,通過互動、課堂即測即答等手段,檢驗學生對知識的理解和消化程度,并配以小案例限時完成實操深化知識要點。課前預習和課后學生在自己電腦安裝和使用體驗編程實現(xiàn)課程目標。四、學習資源使用教材本教材參考資料[1]董付國.《Python程序設計開發(fā)寶典》,清華大學出版社,2017[2]董付國.《Python可以這樣學》,清華大學出版社,2017[3]董付國.《玩轉Python輕松過二級》,清華大學出版社,2018[4]嵩天,禮欣,黃天羽.《Python語言程序設計基礎》(第2版)清華大學出版社,2020線上資源中國MOOC平臺、高等教育出版社易課程網(wǎng)站、云班課資源庫五、思考題1.Python程序設計與C語言程序設計相比有什么優(yōu)勢?2.在Python中導入模塊中的對象有哪幾種方式?3.為什么說Python采用的是基于值的內(nèi)存管理模式?第二章Python語法基礎一、教學目標1.價值目標:強化社會責任感,理解做事先做人,無規(guī)矩不成方圓的道理。2.知識目標:理解Python的基本程序語法元素;熟悉Python的數(shù)字類型;掌握Python的字符串類型及其操作;掌握Python的格式化輸出方法和標準庫的使用方法。3.能力目標:能運用Python基本程序語法規(guī)則完成簡單Python程序的編寫,并能按任務需要靈活運用格式化輸出。4.綜合素養(yǎng):具有團隊協(xié)作、誠實守信和積極交流溝通的意識;加深學生理解自主學習和終身學習的重要性與必要性。標識符、數(shù)據(jù)類型、運算符、表達式、程序注釋方法、程序文件擴展名與常見錯誤類型、軟件開發(fā)簡介與示例二、教學內(nèi)容與學時分配節(jié)次標題主要內(nèi)容思政元素學時分配一Python基本語法Python基本語法格式、關鍵字、標識符做事先做人,無規(guī)矩不成方圓;做事要有度,否則過猶不及;團隊協(xié)作,誠實守信,溝通交流1二數(shù)據(jù)類型與運算符整數(shù)、浮點數(shù)和復數(shù)、數(shù)值運算操作符1三表達式算術運算符、比較運算符、邏輯運算符、運算符優(yōu)先級1四程序注釋方法、程序文件擴展名與常見錯誤類型程序注釋方法、程序文件擴展名與常見錯誤類型0.5五軟件開發(fā)簡介軟件生命周期、程序開發(fā)示例:溫度轉換器0.5三、教學方式方法采用問題引導的啟發(fā)式教學,結合理實一體化教學,對比C語言以便深入理解其優(yōu)勢,授課內(nèi)容采取案例驅動模式組織,以啟發(fā)式講授、案例比較實現(xiàn)和實踐操作為主,并配以設定的思政元素,通過互動、課堂即測即答等手段,檢驗學生對知識的理解和消化程度,并配以小案例限時完成實操深化知識要點。課前預習和課后學生自主練習編程以實現(xiàn)課程目標。四、學習資源使用教材本教材參考資料[1]董付國.《Python可以這樣學》,清華大學出版社,2017[2]嵩天,禮欣,等.《Python語言程序設計基礎》,清華大學出版社,2020線上資源中國MOOC平臺、高等教育出版社易課程網(wǎng)站、云班課資源庫五、思考題1.Python運算符使用的時候有哪些注意事項?2.Python的格式化輸出應用場景及注意事項?3.編寫程序,用戶輸入一個三位以上的整數(shù),輸出其百位以上的數(shù)字。例如用戶輸入1234,則程序輸出12。(提示:使用整除運算。)第三章賦值語句與分支結構一、教學目標1.價值目標:引導學生做一個理智、有條理的人;懂得取舍;體驗“量變引起質變”的馬克思哲學觀。2.知識目標:理解語句的基本概念、表達式語句、縮進的意義、不同形式的賦值語句、input賦值語句;掌握Python程序的分支結構、循環(huán)結構和異常處理。3.能力目標:能靈活運用賦值語句和分支結構編寫簡單的程序,并解決實際問題。4.綜合素養(yǎng):逐步養(yǎng)成自信心及勇于自我表現(xiàn)的良好素質。具有團隊協(xié)作、誠實守信和積極交流溝通的意識。二、教學內(nèi)容與學時分配節(jié)次標題主要內(nèi)容思政元素學時分配一初識語句語句基本概念 、表達式語句、特有的縮進做事要有計劃,有規(guī)劃多樣化解決問題方案選擇最有效的解決問題思路和方法邏輯思維能力0.5二賦值語句基本賦值語句 、多重賦值語句、同時賦值語句、增強賦值語句、input賦值語句1三分支語句簡單分支語句、復雜分支語句、多重條件分支語句、程序示例:尋找三個數(shù)中最大的一個2四異常處理機制異常處理概述;try/except捕捉異常語句語法;try/except語句應用0.5三、教學方式方法采用問題引導的啟發(fā)式教學,結合理實一體化教學,對比C語言以便深入理解算法思維,授課內(nèi)容采取案例驅動模式組織,以啟發(fā)式講授、案例比較實現(xiàn)和實踐操作為主,并配以設定的思政元素,通過互動、課堂即測即答等手段,檢驗學生對知識的理解和消化程度,并配以小案例限時完成實操深化知識要點。課前預習和課后學生自主練習編程實現(xiàn)課程目標。四、學習資源使用教材本教材參考資料[1]董付國.《Python可以這樣學》,清華大學出版社,2017[2]董付國.《玩轉Python輕松過二級》,清華大學出版社,2018[3]嵩天,禮欣,黃天羽.《Python語言程序設計基礎》(第2版)清華大學出版社,2020線上資源中國MOOC平臺、高等教育出版社易課程網(wǎng)站、云班課資源庫五、思考題1.編寫程序:某位CS(計算機科學)教授給出了5分的小測驗,評分等級為5-A,4-B,3-C,2-D,1-E,0-F。編寫一個程序,接受測驗得分作為輸入,并使用判斷結構來計算相應的等級。。2.編寫程序,某位CS教授給出了100分的考試,分級為90~100:A,80~89:B,70~79:C,60~69:D,<60:F。編寫一個程序,將考試分數(shù)作為輸入,并使用判斷結構來計算相應的等級。3.編寫程序,某所大學根據(jù)學生拿到的學分對學生分年級。小于7學分的學生是大一新生。至少有7個學分才是大二,16分以上是大三,26分以上是大四。編寫一個程序,根據(jù)獲得的學分數(shù)計算某學生所處的年級。第四章循環(huán)結構與print語句一、教學目標1.價值目標:透過現(xiàn)象看本質,循序漸進,遵守規(guī)則,具有正能量。2.知識目標:理解并比較for循環(huán)語句、while循環(huán)語句的相同點與不同點;理解break語句、continue語句和print語句的使用;理解常見循環(huán)模式概念與。3.能力目標:能靈活運用for循環(huán)與while循環(huán)解決實際問題。4.綜合素養(yǎng):逐步養(yǎng)成自信心及勇于自我表現(xiàn)的良好素質,具有團隊協(xié)作和自主學習的意識。二、教學內(nèi)容與學時分配節(jié)次標題主要內(nèi)容思政元素學時分配一for循環(huán)語句解析for循環(huán)、演示與實驗程序實例:計算一系列數(shù)字的平均值、投資的終值通過對多種列表元素添加方法的時間和空間效度的對比分析,要透過現(xiàn)象看本質,循序漸進,遵守規(guī)則;教育學生,業(yè)精于勤,荒于嬉。1二while循環(huán)語句解析while循環(huán)、程序實例:計算總分與平均分 1三break語句、continue語句、print語句break語句與continue語句1四常見循環(huán)模式交互式循環(huán)、哨兵循環(huán)、文件循環(huán)、嵌套循環(huán) 、后測試循環(huán)、循環(huán)加一半、循環(huán)語句中的else子句與程序實例1三、教學方式方法采用問題引導的啟發(fā)式教學,結合理實一體化教學,授課內(nèi)容采取案例驅動模式組織,以啟發(fā)式講授、案例比較實現(xiàn)和實踐操作為主,并配以設定的思政元素,通過互動、課堂即測即答等手段,檢驗學生對知識的理解和消化程度,并配以小案例限時完成實操深化知識要點。課前預習和課后學生自主練習編程實現(xiàn)課程目標。四、學習資源使用教材本教材參考資料[1]董付國.《玩轉Python輕松過二級》,清華大學出版社,2018[2]嵩天,禮欣,黃天羽.《Python語言程序設計基礎》(第2版)清華大學出版社,2020線上資源中國MOOC平臺、高等教育出版社易課程網(wǎng)站、云班課資源庫五、思考題1.編寫一個交互式Python計算器程序。程序應該允許用戶鍵入數(shù)學表達式,然后打印表達式的值。加入循環(huán),以便用戶可以執(zhí)行許多計算(例如,最多100個)。注意:要提前退出,用戶可以通過鍵入一個錯誤的表達式,或簡單地關閉計算器程序運行的窗口,讓程序以崩潰方式結束。2.用while循環(huán)編程,來確定投資在特定利率下翻倍需要多長時間。輸入是年利率,輸出是投資增加一倍的年數(shù)。注:初始投資金額無關緊要,你可以用1元。3.編程對用戶輸入的一系列數(shù)字求和。程序應該首先提示用戶有多少數(shù)字要求和,然后依次提示用戶輸入每個數(shù)字,并在輸入所有數(shù)字后打印出總和(提示:在循環(huán)體中使用輸入語句)。第五章字典與集合一、教學目標1.價值目標:強化愛國情懷和社會責任感,恪守誠實守信,不做假等職業(yè)道德,愛崗敬業(yè),實事求是等職業(yè)情懷;尊重知識產(chǎn)權和他人勞動成果,合理合法使用他人勞動成果。2.知識目標:理解字典的概念并掌握字典的使用;理解集合的概念和應用;掌握Jieba庫的使用。3.能力目標:能正確理解運用字典和集合解決實際問題。4.綜合素養(yǎng):強化團隊協(xié)作和自主學習職業(yè)素養(yǎng),樹立獻身科學、服務社會的意識。二、教學內(nèi)容與學時分配節(jié)次標題主要內(nèi)容思政元素學時分配一雜湊與字典結構字典的基本概念;字典的內(nèi)置方法和函數(shù);各種刪除方法的刪除方式;字典推導式;字典應用實例通過對多種字典、集合創(chuàng)建的方法從時間和空間角度的對比分析,要透過現(xiàn)象看本質,循序漸進,遵守規(guī)則;教育學生,業(yè)精于勤,荒于嬉。1二集合類型集合的創(chuàng)建、集合的元素、集合的數(shù)學運算、集合生成式2三字典與集合的訪問接口可雜湊項、映射項1三、教學方式方法采用問題引導的啟發(fā)式教學,結合理實一體化教學,授課內(nèi)容采取案例驅動模式組織,以啟發(fā)式講授、案例比較實現(xiàn)和實踐操作為主,并配以設定的思政元素,通過互動、課堂即測即答等手段,檢驗學生對知識的理解和消化程度,并配以小案例限時完成實操深化知識要點。課前預習和課后學生自主練習編程實現(xiàn)課程目標。四、學習資源使用教材本教材參考資料[1]董付國.《Python程序設計開發(fā)寶典》,清華大學出版社,2017[2]董付國.《Python可以這樣學》,清華大學出版社,2017[3]董付國.《玩轉Python輕松過二級》,清華大學出版社,2018[4]嵩天,禮欣,黃天羽.《Python語言程序設計基礎》(第2版)清華大學出版社,2020線上資源中國MOOC平臺、高等教育出版社易課程網(wǎng)站、云班課資源庫五、思考題1.編寫程序:建立字典,鍵是代表月份的整數(shù)1到12,值是該月的英文(January、February等)。假設字典名為d,那么d[9]應得到'September'。2.編寫程序:建立字典,字典里含有公司名與股票價值,請建立新字典,僅包含價值超過100的項目。分別運用for循環(huán)與字典生成式來實現(xiàn)。stock={'Apple':655.95,'IBM':202.13,'HP':45.51,'Facebook':12.11,'Intel':40.51,'Atmel':10.23,'Amazon':305.35,'Google':535.81}第六章序列與迭代一、教學目標1.價值目標:強化愛國情懷和效率觀,樹立成本意識,建立多樣化求解和自我價值體現(xiàn)的意識。2.知識目標:理解序列的核心概念迭代;掌握常見序列包括列表、元組、字符串、文件等的存取操作;掌握各種序列內(nèi)置函數(shù)的應用。3.能力目標:能運用序列和迭代的思想為實際問題需求選擇合適的數(shù)據(jù)類型,能對各種序列實現(xiàn)創(chuàng)建與存取操作。4.綜合素養(yǎng):具有工程項目分析能力和管理能力,強化團隊協(xié)作和自主學習職業(yè)素養(yǎng),認識言傳身教的重要性。二、教學內(nèi)容與學時分配節(jié)次標題主要內(nèi)容思政元素學時分配一類型與對象類型即對象,命名空間通過序列類型與迭代操作的分析,培養(yǎng)學生工程項目分析能力和管理能力,同時加強學生的團隊精神及合作能力。通過不同序列的定義與存取等操作,說明言傳身教的重要性。1二抽象數(shù)據(jù)類型序列的概念、迭代器與共同接口1三元素的訪問序列元素索引、序列切片、對象的比較、序列的運算符“+”與“*”、序列類型的方法、淺復制與深復制1四迭代的概念、列表生成式 迭代的概念、列表生成式 1三、教學方式方法采用問題引導的啟發(fā)式教學,結合理實一體化教學,授課內(nèi)容采取案例驅動模式組織,以啟發(fā)式講授、案例比較實現(xiàn)和實踐操作為主,并配以設定的思政元素,通過互動、課堂即測即答等手段,檢驗學生對知識的理解和消化程度,并配以小案例限時完成實操深化知識要點。課前預習和課后學生自主練習編程實現(xiàn)課程目標。四、學習資源使用教材本教材參考資料[1]董付國.《Python程序設計開發(fā)寶典》,清華大學出版社,2017[2]董付國.《玩轉Python輕松過二級》,清華大學出版社,2018[3]嵩天,禮欣,黃天羽.《Python語言程序設計基礎》(第2版)清華大學出版社,2020線上資源中國MOOC平臺、高等教育出版社易課程網(wǎng)站、云班課資源庫五、思考題編寫程序:①首字母縮略詞是一個單詞,是從短語中的單詞取第一個字母形成的。例如,RAM是“randomaccessmemory”的縮寫。編寫一個程序,允許用戶鍵入一個短語,然后輸出該短語的首字母縮略詞。注意:首字母縮略詞應該全部為大寫,即使短語中的單詞沒大寫。②編寫一個程序,計算用戶輸入的句子中的單詞數(shù)。③編寫一個程序,計算用戶輸入的句子中的平均單詞長度。④編寫本書程序實例1-1(chaos.py)程序的改進版本,允許用戶輸入兩個初始值和迭代次數(shù),然后打印一個格式很好的表格,顯示這些值隨時間的變化情況。例如,如果初始值為0.25和0.26(10次迭代),表格可能如下所示:index0.250.26-----------------------------10.731250 0.75036020.766441 0.73054730.698135 0.76770740.821896 0.69549950.570894 0.82594260.955399 0.56067170.166187 0.96064480.540418 0.14744790.968629 0.490255100.118509 0.974630第七章函數(shù)一、教學目標1.價值目標:強化愛國情懷和效率觀,樹立成本意識,建立多樣化求解和自我價值體現(xiàn)的意識。2.知識目標:理解代碼復用和模塊化設計的思想;掌握函數(shù)的定義和調(diào)用方法;理解函數(shù)的參數(shù)傳遞過程;掌握各種數(shù)據(jù)類型在函數(shù)中的應用;認識內(nèi)置函數(shù)的應用。3.能力目標:能運用代碼復用和模塊化設計的思想為實際問題需求編寫函數(shù)實現(xiàn),能應用各種數(shù)據(jù)類型實現(xiàn)函數(shù)功能。4.綜合素養(yǎng):具有工程項目分析能力和管理能力,強化團隊協(xié)作和自主學習職業(yè)素養(yǎng),認識言傳身教的重要性。二、教學內(nèi)容與學時分配節(jié)次標題主要內(nèi)容思政元素學時分配一函數(shù)的定義代碼復用和模塊化設計、函數(shù)的定義、函數(shù)的調(diào)用通過函數(shù)結構化的程序分析,培養(yǎng)學生工程項目分析能力和管理能力,同時加強學生的團隊精神及合作能力。通過遞歸函數(shù)的定義,說明言傳身教的重要性。2二函數(shù)的參數(shù)與返回值位置參數(shù)與關鍵字參數(shù)、形參與“*”和“**”、實參與“*”和“**”、函數(shù)的返回值2三函數(shù)的生命周期與作用域第一次指定名稱、同名問題 、del語句2四函數(shù)的遞歸遞歸的概念、實例:漢諾塔2三、教學方式方法采用問題引導的啟發(fā)式教學,結合理實一體化教學,授課內(nèi)容采取案例驅動模式組織,以啟發(fā)式講授、案例比較實現(xiàn)和實踐操作為主,并配以設定的思政元素,通過互動、課堂即測即答等手段,檢驗學生對知識的理解和消化程度,并配以小案例限時完成實操深化知識要點。課前預習和課后學生自主練習編程實現(xiàn)課程目標。四、學習資源使用教材本教材參考資料[1]董付國.《Python程序設計開發(fā)寶典》,清華大學出版社,2017[2]嵩天,禮欣,等.《Python語言程序設計基礎》,清華大學出版社,2020線上資源中國MOOC平臺、高等教育出版社易課程網(wǎng)站、云班課資源庫五、思考題1.編寫一個函數(shù),給定三邊的長度作為參數(shù),計算三角形面積。2.請編寫函數(shù),參數(shù)是個列表,里面都是整數(shù),返回列表的元素是原本的元素加上索引值后的整數(shù)。例:傳入[8,4,1,7],返回[8+0,4+1,1+2,7+3],也就是[8,5,3,10]。3.請編寫函數(shù),兩個正整數(shù)參數(shù)x與y,返回x%y的運算結果,但不能使用”%”運算符。分別以迭代與遞歸方式編寫。第八章模塊一、教學目標1.價值目標:強化多樣化求解和自我價值體現(xiàn)的意識;愛崗敬業(yè),實事求是的職業(yè)情懷;尊重他人勞動成果,取之有道。2.知識目標:理解模塊的概念;掌握模塊的使用;能正確地調(diào)用內(nèi)置模塊與第三方模塊。3.能力目標:能根據(jù)實際需要靈活運用函數(shù)庫、程序庫、模塊、包、類庫、軟件開發(fā)框架等,以充分實現(xiàn)程序代碼模塊化的復用。4.綜合素養(yǎng):強化團隊協(xié)作和自主學習職業(yè)素養(yǎng),認識模塊化與復用的重要性。二、教學內(nèi)容與學時分配節(jié)次標題主要內(nèi)容思政元素學時分配一模塊的概念模塊:獨立的.py文件,包:按目錄組織模塊通過模塊化的程序設計,培養(yǎng)學生工程項目分析能力和管理能力,同時加強學生的團隊精神及合作能力。1二模塊的使用模塊的讀入、自定義程序模塊、標準程序庫、順序搜索模塊、內(nèi)置模塊的使用1三讀入模塊import/as語句、from/import語句、import*的妙用、內(nèi)置函數(shù)dir()1四第三方模塊常見第三方模塊的介紹與簡單使用1三、教學方式方法采用問題引導的啟發(fā)式教學,結合理實一體化教學,授課內(nèi)容采取案例驅動模式組織,以啟發(fā)式講授、案例比較實現(xiàn)和實踐操作為主,并配以設定的思政元素,通過互動、課堂即測即答等手段,檢驗學生對知識的理解和消化程度,并配以小案例限時完成實操深化知識要點。課前預習和課后學生自主練習編程實現(xiàn)課程目標。四、學習資源使用教材本教材參考資料[1]董付國.《Python程序設計開發(fā)寶典》,清華大學出版社,2017[2]嵩天,禮欣,等.《Python語言程序設計基礎》,清華大學出版社,2020線上資源中國MOOC平臺、高等教育出版社易課程網(wǎng)站、云班課資源庫五、思考題1.嘗試導入不同的模塊并調(diào)用其中的方法。2.編寫兩個函數(shù),并自定義一個模塊。第九章字符串與文件一、教學目標1.價值目標:強化多樣化求解和自我價值體現(xiàn)的意識;合理應用他人成果,取之有道;強化愛國情懷和社會核心價值觀。2.知識目標:掌握字符串的概念與內(nèi)置函數(shù)的使用;掌握文件的讀寫方法以及應用方法;理解數(shù)據(jù)組織的維度及其特點;理解Python的文件操作。3.能力目標:能靈活運用字符串的內(nèi)置函數(shù)對字符串進行操作;能靈活運用文件基本操作對文件進行讀寫和應用。4.綜合素養(yǎng):強化團隊協(xié)作和自主學習職業(yè)素養(yǎng),增強上進心和集體榮譽感。二、教學內(nèi)容與學時分配節(jié)次標題主要內(nèi)容思政元素學時分配一字符串的概念字符串數(shù)據(jù)類型、字符串轉換函數(shù)、簡單字符串處理函數(shù)、字符串表示函數(shù)、輸入/輸出操作、字符串格式化通過對字符串的分析,培養(yǎng)學生嚴謹細致的學術能力,同時加強學生的團隊精神及合作能力。通過字符串的定義與存取等操作,說明言傳身教的重要性。1二文件處理認識文件、打開模式、多行字符串 、處理文件、示例程序:批處理用戶名2三文件對話框文件對話框1三、教學方式方法采用問題引導的啟發(fā)式教學,結合理實一體化教學,授課內(nèi)容采取案例驅動模式組織,以啟發(fā)式講授、案例比較實現(xiàn)和實踐操作為主,并配以設定的思政元素,通過互動、課堂即測即答等手段,檢驗學生對知識的理解和消化程度,并配以小案例限時完成實操深化知識要點。課前預習和課后學生自主練習編程實現(xiàn)課程目標。四、學習資源使用教材本教材參考資料[1]董付國.《Python程序設計開發(fā)寶典》,清華大學出版社,2017[2]董付國.《Python可以這樣學》,清華大學出版社,2017[3]董付國.《玩轉Python輕松過二級》,清華大學出版社,2018[4]嵩天,禮欣,黃天羽.《Python語言程序設計基礎》(第2版)清華大學出版社,2020線上資源中國MOOC平臺、高等教育出版社易課程網(wǎng)站、云班課資源庫五、思考題1.單詞計數(shù)。請編寫一個程序,該程序接受文件名作為輸入,分析這個文件以確定其中包含的行數(shù)、單詞數(shù)和字符數(shù),然后打印三個數(shù)字,顯示文件的行數(shù)、單詞數(shù)和字符數(shù)。2.請編寫程序讀取Python程序文件,計算其行數(shù),僅含空白字節(jié)的行不算,只有注解的行也不算。第十章面向對象程序設計一、教學目標1.價值目標:傳承優(yōu)良傳統(tǒng),堅守實心使命,樹立科技強國的科學精神,形成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。2.知識目標:理解面向對象相關概念;熟悉類和對象的定義,掌握屬性和方法的訪問。3.能力目標:能在編程中定義類并創(chuàng)建對象;能進行屬性和不同類型方法的自定義和訪問;能實現(xiàn)類的繼承和方法重寫。4.綜合素養(yǎng):強化團隊協(xié)作和自主學習職業(yè)素養(yǎng),提升質量意識和工匠精神,認識面向對象和類的重要性。二、教學內(nèi)容與學時分配節(jié)次標題主要內(nèi)容思政元素學時分配一面向對象的概念:類與對象對象的定義、類的定義、對象的建立 探索精神與隱私保護1二構造函數(shù)與對象初始化構造函數(shù)與對象初始化1三類的方法與作用域類的方法與作用域1四示例程序講解與演示示例程序:發(fā)射炮彈、程序規(guī)格說明、設計程序、程序模塊化 、Projectile類的定義、用類數(shù)據(jù)處理1三、教學方式方法采用問題引導的啟發(fā)式教學,結合理實一體化教學,授課內(nèi)容采取案例驅動模式組織,以啟發(fā)式講授、案例比較實現(xiàn)和實踐操作為主,并配以設定的思政元素,通過互動、課堂即測即答等手段,檢驗學生對知識的理解和消化程度,并配以小案例限時完成實操深化知識要點。課前預習和課后學生自主練習編程實現(xiàn)課程目標。四、學習資源使用教材本教材參考資料[1]董付國.《Python程序設計開發(fā)寶典》,清華大學出版社,2017[2]董付國.《Python可以這樣學》,清華大學出版社,2017[3]董付國.《玩轉Python輕松過二級》,清華大學出版社,2018[4]嵩天,禮欣,黃天羽.《Python語言程序設計基礎》(第2版)清華大學出版社,2020線上資源中國MOOC平臺、高等教育出版社易課程網(wǎng)站、云班課資源庫五、思考題編寫程序:設計一個名為Stock的類,表示一個公司的股票,它包括:(1)一個名為symbol的私有字符串變量,表示股票的代碼。(2)一個名為name的私有字符串變量,表示股票的名字。(3)一個名為preClosingPrice的私有浮點變量,存儲前一天的股票收盤價格。(4)一個名為curPrice的私有浮點變量,存儲當前的股票價格。(5)一個構造方法,創(chuàng)建一個具有特定股票代碼、名字、前一天收盤價格和當前價格的股票。(6)一個返回股票代碼的get()方法。(7)一個返回股票名字的get()方法。(8)獲取和設置股票前一天收盤價格的get()和set()方法。(9)獲取和設置股票當前價格的get()和set()方法。(10)一個名為getChangePercent()的方法,返回從preClosingPrice到curPrice所改變的百分比(漲幅)。編寫這個類。同時編寫一個測試程序,通過Stock類創(chuàng)建一個股票對象,這個股票的代碼是10001,它的名字是平頭哥芯片,前一天的收盤價為62.82元,當前價格是70.32元,并且顯示這個股票的股票名字、前一天收盤價、當前價和當前的漲幅。第十一章對象的封裝、繼承與多態(tài)一、教學目標1.價值目標:傳承優(yōu)良傳統(tǒng),堅守實心使命,樹立科技強國的科學精神,形成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。2.知識目標:理解面向對象中的封裝、繼承和多態(tài);熟悉方法與運算符的重載。3.能力目標:能在編程中運用封裝、繼承和多態(tài),達到程序代碼重復使用、穩(wěn)定且易于維護的目標;能實現(xiàn)方法與運算符的重載。4.綜合素養(yǎng):強化團隊協(xié)作和自主學習職業(yè)素養(yǎng),提升質量意識和工匠精神,認識面向對象和類的重要性。二、教學內(nèi)容與學時分配節(jié)次標題主要內(nèi)容思政元素學時分配一對象的封裝封裝的概念、限制訪問 探索精神與隱私保護1二繼承與多態(tài)繼承的定義、多態(tài)的定義、__init__函數(shù)、多重繼承機制、元類的概念、復用與重載1三對象信息的獲取type()函數(shù)與dir()函數(shù)1四面向對象程序設計過程以實例講解與演示面向對象程序設計過程1三、教學方式方法采用問題引導的啟發(fā)式教學,結合理實一體化教學,授課內(nèi)容采取案例驅動模式組織,以啟發(fā)式講授、案例比較實現(xiàn)和實踐操作為主,并配以設定的思政元素,通過互動、課堂即測即答等手段,檢驗學生對知識的理解和消化程度,并配以小案例限時完成實操深化知識要點。課前預習和課后學生自主練習編程實現(xiàn)課程目標。四、學習資源使用教材本教材參考資料[1]董付國.《Python程序設計開發(fā)寶典》,清華大學出版社,2017[2]董付國.《Python可以這樣學》,清華大學出版社,2017[3]董付國.《玩轉Python輕松過二級》,清華大學出版社,2018[4]嵩天,禮欣,黃天羽.《Python語言程序設計基礎》(第2版)清華大學出版社,2020線上資源中國MOOC平臺、高等教育出版社易課程網(wǎng)站、云班課資源庫五、思考題編寫程序:設計一個Person類,屬性為id、name、age,編寫方法,實現(xiàn)對Person類的錄入和輸出。同時編寫一個Student類,其父類為(3)中的Person類,增加屬性class,并實現(xiàn)學生的輸入和輸出。第十二章綜合案例分析一、教學目標1.價值目標:樹立正確的科學素養(yǎng)和科技強國的家國情懷,強化愛國情懷和社會責任感,恪守誠實守時的良好品德;具有愛崗敬業(yè),實事求是等職業(yè)情懷。2.能力目標:能靈活運用Python程序設計基本功能完成具體應用;具有運用模塊化思想設計較復雜的程序的能力;具有初步運用python語言進行數(shù)據(jù)分析與可視化的能力。3.綜合素養(yǎng):培養(yǎng)學生自主學習、嚴謹求實,勤奮學習和誠信的態(tài)度;具有創(chuàng)新思維、團隊意識、團隊協(xié)作和工匠精神,鍛煉與人溝通交流的能力。二、教學內(nèi)容與學時分配節(jié)次標題主要內(nèi)容思政元素學時分配一案例綜合分析與測試運用所學知識完成綜合測試1.全局觀2.正確價值觀3.數(shù)據(jù)說話4.化繁為簡5.團隊協(xié)作6.創(chuàng)新意識7.工匠精神4二項目實踐選題與實現(xiàn)學生將本課程教授的內(nèi)容與自身興趣相結合,自選開發(fā)題目(內(nèi)容題材不限),要求最終提交的程序源碼行數(shù)在150有效行以上(不設上限)。4三、教學方式方法采用問題引導的啟發(fā)式教學,結合理實一體化教學,授課內(nèi)容采取案例驅動模式組織,以啟發(fā)式講授、案例比較實現(xiàn)和實踐操作為主,并配以設定的思政元素,通過互動、課堂即測即答等手段,檢驗學生對知識的理解和消化程度,通過項目實踐培養(yǎng)學生的工程實踐能力。四、學習資源使用教材本教材參考資料[1]董付國.《玩轉Python輕松過二級》,清華大學出版社,2018[2]嵩天,禮欣,黃天羽.《Python語言程序設計基礎》,清華大學出版社,2020線上資源中國MOOC平臺、高等教育出版社易課程網(wǎng)站、云班課資源庫第三部分實驗教學內(nèi)容安排序號實驗(實踐)項目名稱主要內(nèi)容學時實驗(實踐)屬性實驗類型組織方式1Python系統(tǒng)環(huán)境的安裝與使用1.Python實驗環(huán)境的安裝方法2.Python第三方包的安裝方法3.Python常用IDE開發(fā)工具4.發(fā)布包Pyinstaller使用方法8專業(yè)驗證上機實踐2Python基本語法1.Python的基本程序語法元素2.Python表達式、運算符及其優(yōu)先級3.Python的格式化輸出方法4.源程序文件的擴展名及其執(zhí)行方式4專業(yè)驗證上機實踐3賦值語句與分支結構1.布爾表達式和布爾數(shù)據(jù)類型2.閱讀、編寫和實現(xiàn)使用判斷結構,包括使用系列判斷和嵌套判斷結構的算法。3.利用if、if-else、if-elif-else語句理解簡單、兩路和多路判斷編程模式及其實現(xiàn)。4.編寫簡單異常處理代碼,捕捉標準的Python運行時錯誤。4專業(yè)驗證上機實踐4循環(huán)結構與print語句1.for循環(huán)與while循環(huán)的理解與運用。2.理解、編寫和使用循環(huán)結構,熟悉使用循環(huán)的各種模式算法。3.break和continue語句的運用。4專業(yè)驗證上機實踐5字典與集合1.使用集合來表示相關數(shù)據(jù)的集合。2.操作Python字典的函數(shù)和方法。3.編寫字典管理信息集合。4.編程利用字典和集合來構造復雜數(shù)據(jù)。4專業(yè)驗證上機實踐6序列與迭代1.序列類型的構建。2.元素存取中索引和切片的運用。4專業(yè)驗證上機實踐7函數(shù)1.函數(shù)的定義。2.函數(shù)調(diào)用和參數(shù)傳遞的細節(jié)。3.利用函數(shù)來編程,以減少代碼重復并增加程序的模塊性。12專業(yè)驗證上機實踐8模塊1.運用模塊來簡化編程。2.內(nèi)置模塊的調(diào)用方法和在程序設計中的應用。3.第三方模塊的調(diào)用及在程序設計中的應用方法。4.了解Python內(nèi)置模塊與第三方模塊的區(qū)別。4專業(yè)驗證上機實踐9字符串與文件1.在計算機中表示字符串2.熟悉字符串3.Python中讀取和寫入文本文件4.編寫處理文本信息的程序4專業(yè)驗證上機實踐10面向對象程序設計1.對象的概念以及如何用它們來簡化編程。2.定義新類如何能為復雜程序提供結構。3.閱讀并編寫Python類定義。4.編寫包含簡單類定義的程序。4專業(yè)驗證上機實踐11對象的封裝、繼承與多態(tài)1.封裝的概念,以及它如何有助于構建模塊化的、可維護的程序。2.多態(tài)和繼承的概念,掌握面向對象程序設計的內(nèi)涵與特點。3.能夠利用面向對象設計來設計有一定復雜程度的軟件。4專業(yè)驗證上機實踐綜合案例分析1.所學知識點的綜合應用1.學生自我選題2.形成完整的課程實踐報告3.項目自我展示,成績相互評價(課外20學時)8專業(yè)綜合設計研究上機實踐大綱執(zhí)筆人: 大綱審核人: 大綱批準人:大學學院教學進度表(年第季學期)課程名稱:Python程序設計;總學時:64(其中理論:32,實驗:32);所在學院:;教師姓名(職稱):;開課班級:周次(日期)周學時授課章節(jié)教學內(nèi)容授課方式(包括講授、實驗操作、上機、觀摩錄像、分組討論等)作業(yè)布置教學目的教學重、難點第1周8第1章初識Python(1)了解計算機科學家的研究領域和主流技術。(2)了解現(xiàn)代計算機的硬件和基本設計。(3)了解不同軟件的作用、計算機編程語言的形式和功能。(4)下載安裝Python軟件,了解Python編程界面。(5)了解Python程序設計語言,熟悉IDLE開發(fā)環(huán)境。(6)了

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