《Python程序设计》课程标准

-1-《Python程序设计》课程标准课程名称：Python程序设计课程类别：专业课课程代码：适用专业：软件技术开课部门：信息工程系一、课程定位（一）课程性质《Python程序设计》是软件技术等相关专业的专业基础课程。主要讲述Python程序设计的基础知识和相关技术，是软件技术、大数据技术与应用、云计算技术与应用专业的专业基础课程。（二）课程任务Python语言是学生通过学习该课程，掌握Python程序设计语言的基本知识和使用Python语言进行软件开发的思想和基本方法，进而掌握程序设计的基本步骤和通用方法，提高通过编写程序解决实际问题的能力，为今后进一步使用数据采集和分析等大数据及人工智能方面的运用打好基础。课程着眼于学生的长远发展，重点培养其软件开发、大数据及人工智能领域岗位基本工作技能、职业素养、社会适应能力、交流沟通能力、团队协作能力、创新能力和自主学习能力。（三）课程衔接前导课程：《C语言程序设计》、《计算机应用基础》。后续课程：Python网络高级教程。二、课程目标通过本课程的学习，使得学生能够理解Python的编程模式（命令式编程、函数式编程），熟练运用Python运算符、内置函数以及列表、元组、字典、集合等基本数据类型和相关列表推导式、切片等特性来解决实际问题，熟练掌握Python分支结构、循环结构、函数设计以及类的设计与使用，熟练使用字符串方法，适当了解正则表达式，熟练使用Python读写文本文件，适当了解二进制文件操作，了解Python程序的调试方法，了解Python面向对象程序设-2-计模式，掌握使用Python操作SQLite数据库的方法，掌握Python+pandas进行数据处理的基本用法，掌握使用Python+matplotlib进行数据可视化的用法,同时还应培养学生的代码优化与安全编程意识。在教学和学习过程中，应充分发挥Python语言的优势，从最简单、最直观的思路出发，尽快解决问题。不建议在内存地址或类似的底层细节上花费太多时间。（一）知识目标1．了解Python语言特点2．掌握python编程基础知识3．掌握选择结构程序设计方法、循环结构程序设计4．了解Python函数函数、正则表达式5．掌握字典中列表、元组与字典之间的转换6．了解Python的异常处理掌握捕获与处理异常的方法7．掌握文件读写方法以及掌握文件对话框构建方法8．掌握面向对象程序设计(二)能力目标1．学会搭建python开发环境，使用集成环境IDLE编写和执行源文件2．掌握数据类型以及运算符在程序设计中的使用3．能够编写for循环、while循环以及选择结构源程序4．学会对python系列数据（元组、列表、字符串）进行基本操作如定义、声明和使用5．学会python类和对象的定义方法6．掌握处理python异常的方法7．能够对python的文件和文件对象进行引用8．学会python函数的编写以及参数传递方法（三）素质目标1．具有良好的思考和分析问题的能力；2．具有较好的信息检索能力；3．具有良好的职业道德和团队精神；4．具有很好的与人沟通和交流的能力；5．培养学生互相帮助，加强团队合作精神。三、课程内容与要求-3-本课程目的是使学生具备：通过Python程序设计语言进行项目开发的基本思路、知识和能力。本课程主要基于Windows10和Python3.7构建Python开发平台，学习Python语言的语言基础知识，以及使用Python语言的实际开发应用实例。理论与实践相结合，通过大量的实例，学习程序设计的基本原理，使学生不仅掌握理论知识，同时掌握大量程序设计的实用案例。第1章Python概述章名Python概述学时3学习目标1.了解Python的发展历程2.了解Python的特点和应用领域3.可以独立完成Python的安装4.会简单使用PyCharm新建Python文件5.掌握Python程序的执行原理知识点了解掌握重点难点Python发展历程√Python特点√Python的应用领域√Python版本√Python的安装√√交互式解释器-Ipython√Pycharm的下载安装和使用√√Python程序执行原理√√√第2章Python语法基础章名Python语法基础学时4学习目标1.掌握Python中的变量和变量类型2.掌握Python中的标识符，能准确判断标识符的合法性3.了解Python中的关键字，会借助工具查看关键字信息4.了解不同运算符的作用，会进行不同的数值运算知识点了解掌握重点难点Python注释√行与缩进√语句换行√变量√√标识符和关键字√√整型√√浮点型√√布尔类型√√复数类型√√数字类型转换√√√算术运算符√赋值运算符√复合赋值运算符√比较运算符√逻辑运算符√成员运算符√位运算√√运算符优先级√-4-第3章Python常用语句章名Python常用语句学时6学习目标1.掌握判断语句的使用2.掌握循环语句的使用3.掌握break、continue、pass和else语句的作用知识点了解掌握重点难点if语句√√if-else语句√√if-elif语句√√if嵌套√√while循环√√√for循环√√√while嵌套√√√break语句√√√continue语句√√√pass语句√√√else语句√√√第4章字符串章名字符串学时6学习目标1.掌握字符串的输入和输出2.会使用切片的方式访问字符串中的值3.掌握常见的字符串的内建函数知识点了解掌握重点难点字符串√转义字符√字符串的输出和输入√√访问字符串中的值√√√字符串内建函数√√√第5章列表、元组和字典章名列表、元组和字典学时5学习目标1.掌握什么是列表以及列表的常见操作2.掌握列表的嵌套使用3.掌握元组的使用4.掌握什么是字典以及字典的常见操作知识点了解掌握重点难点列表的概念√列表的循环遍历√√√在列表中添加元素√√√在列表中查找元素√√√在列表中修改元素√√√在列表中删除元素√√√列表的排序操作√√√列表的嵌套√√√元组√√字典的概念√字典的常见操作√√√字典的遍历√√√第6章函数章名函数学时7-5-学习目标1.掌握函数的定义和调用方式2.掌握函数的参数和返回值3.掌握函数的嵌套调用4.理解变量作用域5.掌握局部变量和全局变量的区别6.掌握递归函数与匿名函数的使用7.掌握日期函数和随机数函数的使用知识点了解掌握重点难点什么是函数√函数的定义和调用√√函数传递参数√√默认参数√√不定长参数√√函数的返回值√√函数的4种类型√√函数的嵌套调用√√√LEGB原则√√全局变量和局部变量√√global和nonlocal关键字√√递归函数√√匿名函数√√时间函数√√日历函数√√随机数函数√√第7章高级函数章名高级函数学时3学习目标1.掌握闭包的使用2.理解装饰器的概念，会装饰函数3.掌握常见内置函数的使用知识点了解掌握重点难点闭包√√√什么是装饰器√多个装饰器√√装饰器对有参数的函数进行装饰√√装饰器对有返回值的函数进行装饰√√√带参数的装饰器√√√map函数√√filter函数√√reduce函数√√第8章Python文件操作章名Python文件操作学时5学习目标1.掌握文件的打开和关闭2.掌握文件的不同操作，例如，读写、重命名、删除知识点了解掌握重点难点文件的打开√√文件模式√√文件的关闭√√写文件√√√读文件√√√文件的定位读写√√√-6-文件的重命名√√√文件的删除√√√文件夹的相关操作√第9章异常章名异常学时4学习目标1.理解异常的概念2.掌握处理异常的几种方式3.掌握raise和assert语句，会抛出自定义的异常4.掌握with语句的使用知识点了解掌握重点难点异常简介√异常类√√捕获简单异常√√捕获多个异常√√捕获异常的描述信息√√√捕获所有的异常√√√没有捕获到异常√√√终止行为√√√raise语句抛出异常√√√assert语句抛出异常√√√自定义异常√√√预定义清理√√√第10章Python模块章名Python模块学时3学习目标1.掌握模块的使用2.掌握模块的制作3.掌握包的使用4.了解模块的发布和安装知识点了解掌握重点难点模块的基本使用√√模块的制作√√√Python中的包√√√模块的发布√模块的安装√第11章Python面向对象编程（上）章名Python面向对象编程（上）学时5学习目标1.理解面向对象编程思想2.明确类和对象的关系，会独立设计类3.会使用类创建对象，并添加属性4.掌握构造方法和析构方法的使用5.熟悉self的使用技巧6.掌握运算符重载，会定制对象字符串的形式知识点了解掌握重点难点面向对象编程概述√类和对象的关系√类的定义√根据类创建对象√√构造方法√√√-7-析构方法√√√self的使用√√√加法运算重载√索引和分片重载√定制对象的字符串形式√√√第12章Python面向对象编程（下）章名Python面向对象编程（下）学时3学习目标1.理解如何利用封装保护属性2.掌握单继承和多继承，会重写和调用父类方法3.理解多态的使用4.掌握类属性和实例属性5.熟悉类方法和静态方法的使用技巧知识点了解掌握重点难点封装√√单继承√√√多继承√√√重写父类方法与调用父类方法√√多态√√类属性和实例属性√√√类方法和静态方法√√√第13章飞机大战章名飞机大战学时5学习目标1.会在PyCharm工程中添加第三方框架2.掌握pygame框架的基本使用3.理解面向对象编程思想4.会基于面向对象的思想编写程序5.明确类和对象的关系，会独立设计类知识点了解掌握重点难点无四、课程的实施建议（一）教材编写所选用的教材应充分体现培养学生的职业能力为中心思想，以“教、学、做”为一体组织课程内容，注重理论与实践相结合、教材内容与行业标准要求相结合，强调理论在实践过程中的应用。（二）教学建议1.教学条件（1）学生应具有专业基础学生应具有使用Python开发简单项目的经验，能熟悉一门基础的计算机语言，具有基本的逻辑思维能力与问题解决能力，能胜任简单项目的能力。-8-（2）教师应具有专业能力担任本课程的主讲老师需要熟练掌握Python语言，具有使用Python开发实际项目的经验，具备较丰富的教学经验，能较好的驾驭课堂，熟悉各种教学方法的使用；能按照本课程标准制定详细的授课计划，具有一定的课堂控制能力和应变能力，因材施教。2.教学方法根据课程内容和学生特点，在学习过程中注重实践操作，在充分运用多媒体等现代教学手段的同时，灵活运用情境教学法、项目教学法、任务驱动法、分组讨论法、案例教学法等多种教学方法，引导学生积极思考、乐于实践，提高教学效果。(1)情境教学法根据职业岗位要求创设职业情景，激发学生学习兴趣，帮助学生理解和掌握知识，培养创新精神，提高学生岗位适应能力。(2)项目教学法课程的教学内容以项目为载体，将实际开发项目由教师作为一个项目任务引入到课程教学中，通过实施一个完整的工作项目进而获得项目成果。通过项目教学法的使用，实现以项目带动教学，将理论与实践很好的结合在一起，加强了对学生职业能力的培养，在实际教学中取得了非常好的效果。(3)任务驱动法任务驱动教学法配合项目教学法的实施，通过实际项目分析，设计若干学习情境，并将项目分解为若干个工作任务，确定任务名称、任务完成时间、任务目标及任务成果，通过工作任务的完成来驱动教学。(4)分组讨论法依据项目规模和学生人数，将学生分成若干个项目组，在项目实施的各个工作环节都要展开小组讨论，以解决当前问题和确定下一个工作步骤。(5)案例教学法针对项目开发过程中关键技术的应用，以项目案例为教材，运用多种方式启发学生独立思考，通过对具体案例的讨论和思考，诱发学生的创造潜能，从而形成学生自主学习、合作学习、研究性学习和探索性学习的学习氛围。3.教学组织方式本课程教学按照工学结合的思想进行教学改革，在继承传统教学方法的基础上，结合Python程序设计课程的特点和我院教学资源的实际情况，对教学方法做出了一些创新，灵活采用了小组讨论法、案例分析法、任务驱动法等各种教学方法，这些教学方法的灵活运用能-9-够很好地引导学生积极思考、勤于实践，积极完成