Python 數(shù)據(jù)分析與應用電子教案 第2章 Python基礎

第2章Python基礎一、教學目標讓學生掌握Python編程的基本知識，了解Python的特點和主要功能。使學生熟悉Anaconda的安裝與使用方法，能夠搭建Python開發(fā)環(huán)境。教授學生變量、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)結構、函數(shù)等Python編程基礎概念。引導學生理解Python程序的基本結構，包括順序結構、選擇結構和循環(huán)結構。通過實訓項目，提高學生的編程實踐能力，加深對Python基礎知識的理解和應用。二、教學內容2.1Python簡介Python的歷史和發(fā)展。Python的特點：簡單易學、跨平臺性、豐富的標準庫和第三方庫、動態(tài)類型、強大的擴展性、社區(qū)支持。Python的主要功能：數(shù)據(jù)處理、網(wǎng)絡編程、Web開發(fā)、自動化腳本編寫、科學計算、人工智能等。2.2Anaconda的安裝與使用Anaconda簡介：作為Python數(shù)據(jù)科學和機器學習平臺的優(yōu)勢。安裝Anaconda的步驟：下載安裝包、安裝過程、驗證安裝。使用AnacondaNavigator管理Python環(huán)境和應用。使用Spyder進行Python代碼編寫和運行。2.3變量變量的定義和作用。變量賦值：整數(shù)、浮點數(shù)、字符串等數(shù)據(jù)類型的賦值示例。變量命名規(guī)則：描述性命名、使用小寫字母和下畫線、避免使用保留字或關鍵字等。2.4數(shù)據(jù)類型數(shù)值型數(shù)據(jù)：整數(shù)和浮點數(shù)的定義及賦值示例。字符型數(shù)據(jù)：字符串的定義、表示方式及不可變性。邏輯型數(shù)據(jù)：布爾類型數(shù)據(jù)的定義及應用示例。2.5數(shù)據(jù)結構列表：創(chuàng)建、索引、切片、添加、刪除等操作。元組：創(chuàng)建及不可變性特點。字典：創(chuàng)建、通過鍵訪問、修改和刪除值。序列：列表、元組和字符串的共同特點和操作。數(shù)據(jù)框：pandas庫提供的DataFrame數(shù)據(jù)結構及其創(chuàng)建示例。2.6函數(shù)函數(shù)的定義和作用：提高代碼模塊化、可讀性和可維護性。Python內置函數(shù)：len()、type()、int()、float()、str()、max()、min()等的使用示例。自定義函數(shù)的使用：定義函數(shù)、參數(shù)傳遞、返回值等。2.7程序結構順序結構：代碼按順序執(zhí)行的特點及示例。選擇結構：if、elif和else關鍵字的使用及示例。循環(huán)結構：for循環(huán)和while循環(huán)的使用及示例。程序結構應用實例：學生分數(shù)等級評定程序。2.8模塊模塊的概念和作用：組織代碼、復用功能。Python標準模塊：os、sys、math、random、re等模塊的功能及使用示例。使用模塊的方式：導入整個模塊、導入模塊中的特定部分、導入模塊并指定別名自定義模塊的創(chuàng)建和使用。2.9實訓實訓項目：應用實例——猜數(shù)游戲實訓內容：猜數(shù)游戲的規(guī)則和邏輯使用random模塊生成隨機數(shù)使用while循環(huán)獲取玩家猜測并進行判斷記錄并輸出玩家嘗試次數(shù)三、課后實訓實訓項目1：數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)結構操作創(chuàng)建一個包含整數(shù)、浮點數(shù)、字符串和布爾值的列表，并進行以下操作：遍歷列表，輸出每個元素及其數(shù)據(jù)類型；添加一個新元素到列表中；刪除列表中的一個指定元素；使用切片操作獲取列表中的部分元素。實訓項目2：素數(shù)輸出程序編寫一個程序，使用循環(huán)結構輸出1到100之間的所有素數(shù)；提示：素數(shù)是指只能被1和自身整除的大于1的自然數(shù)。實訓項目3：整數(shù)正負判斷程序編寫一個程序，要求用戶輸入一個整數(shù)，并判斷該整數(shù)是正數(shù)、負數(shù)還是零；根據(jù)判斷結果輸出相應的提示信息。實訓項目4：math模塊應用導入math模塊；使用math模塊中的sqrt()函數(shù)計算一個數(shù)的平方根；輸入一個非負數(shù)，輸出其平方根的值。實訓項目5：體重指數(shù)（B