《Python编程基础》教学大纲.docx

《Python编程基础》教学大纲

课程编号英文名称：PythonProgramming

学分：2

学时：总学时48学时，其中理论16学时，实践32学时

先修课程：无

课程类别：专业基础课程

授课对象：自动化专业、电气工程及其自动化专业学生

教学单位：机械与电气工程学院

修读学期：第2学期

一、课程描述和目标

课程任务是通过对程序设计基本方法、Python语言语法、基本算法、文件操作、数据分析处理与可视化等知识的学习，培养计算思维，训练学生的编程能力。通过这门课程的学习，可以使学生掌握一门可直接用于求解复杂专业问题的编程语言，提高学生利用计算机解决问题的能力，可使学生具备在这个智能时代从事数据处理、人工智能等工作的基本能力。

本课程教学目标是培养大学生利用Python语言编写与调试程序的能力，使之具备初步的高级语言程序设计能力，掌握一定的数据处理与可视化技术，能够用Python语言解决生活、学习、工作中的一般计算问题与数据问题。

具体的课程目标如下：

课程目标1：了解信息处理方法和过程以及计算思维的概念与含义，掌握Python语言的数据类型及应用、数据分析、处理与可视化的基本方法和程序设计的算法思想，学会利用现代信息技术工具来解决自动化智能控制相关领域的工程问题与技术问题。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

5.1了解电气工程相关领域，特别是电机系统、电力系统中常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其技术参数与适用范围等局限性；

课程目标1

M

三、教学内容、基本要求与学时分配

（一）理论教学

序号

教学内容

基本要求及重、难点（含德育要求）

学时

教学

方式

对应课程目标

1

Python快速入门

基本要求：程序设计语言类型、程序设计语言种类、Python语言开发环境配置、基本的程序设计方法。

重点：人机交互（输入/输出）、赋值、常量、变量、表达式、分支、循环、函数、编码与命名规范、注释等概念。

难点：Turtle库简介，绘图实例分析、绘图函数。

德育要求：从Python为人工智能语言引出我国人工智能的现状、以及目前的卡脖子工程，芯片问题。通过turtle绘制国旗，了解国旗历史，明白绘制国旗的严肃性与准确性。

2

讲授

演示

练习

课程目标1

2

数据类型

基本要求：数据与数据类型的概念、字符串类型、字符串的各种处理方法、数值类型、迭代器类型、常用运算、数学函数的使用。

重点：字符串的各种处理方法；数据类型的转换。

难点：字符串的各种处理方法；数学函数的使用。

德育要求：培养精益求精的工匠精神，做事认真严谨、一丝不苟。

2

讲授

演示

练习

课程目标1

3

程序的流程控制

基本要求：掌握程序设计的三种基本结构(顺序结构、选择结构、循环结构)的概念与应用、掌握随机数函数的使用方法。

重点：循环结构；随机数函数。

难点：选择结构的灵活应用。

德育要求：对学生进行劳动教育，勿忘“勤劳”是中华民族之美德。

2

讲授

演示

练习

课程目标1

4

序列类型

基本要求：通用序列操作，列表类型和操作、元组类型和操作。

重点：序列的通用操作；列表的应用。

难点：列表的灵活应用。

德育要求：通过列表三种添加元素方法的时间、效度对比分析，教育学生在日常生活中遇见问题要对症下药、有的放矢，处理问题时要能找到节省财力和物力的最佳解决方案。这样才能提高资源的利用率，使用有限的资源，解决更多的问题。

2

讲授

演示

练习

课程目标1

5

集合与字典

基本要求：集合的创建与应用、字典的创建与应用方法。

重点：字典的创建及应用；集合的应用。

难点：字典的创建及应用。

德育要求：以字典结构存储通过jieba库等技术分析的党和国家的重要政策方针，让学生了解国家的重大决策，和国家发展方向保持一致。

2

讲授

演示

练习

课程目标1

6

函数和代码复用

基本要求：掌握函数的定义、函数调用方法、函数的参数传递、函数返回值的概念与应用，了解变量作用域、匿名函数、递归及应用、代码复用、内置函数等概念。

重点：函数的参数传递；匿名函数；各种内置函数。

难点：函数递归及应用。

德育要求：通过函数的功能培养分而治之的思想。

2

讲授

演示

练习

课程目标1

7

文件操作

基本要求：程序中的错误、异常、异常的处理方法。文件概念、文件的打开与关闭、文件的读写操作、文件的重命名与删除、CSV格式文件的读写、JSON格式文件的读写、文件与文件夹的操作。

重点：文件的读写操作；CSV格式文件的读写。

难点：文件的应用。

德育要求：通过分析GDP的数据，谈经济发展；贫困人口数据谈全面脱贫。通过对异常处理机制的讲解，教育学生防范风险的重要性。在日常生活中，一种行为可能会产生多种结果，其中的