Python程序设计实验教程 教学大纲 .docx

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《Python程序设计实验教程》

教学大纲

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目录

TOC\o1-3\h\u26961一、课程简介 3

19064二、实验教学目的和要求 3

27520三、实验教学中应注意的问题 3

10393四、实验教学内容 4

1963实验一、Python基础 4

654实验二、Python中的复合数据结构 5

30732实验三、Python基本图形的绘制 6

6610实验四、文本游戏设计 6

20399实验五、古典密码 7

14006实验六、机器学习案例实战 7

6457实验七、Python爬虫 8

22171五、参考书目 8

一、课程简介

课程名称：Python程序设计实验教程建议学时：32学时

课程性质：非独立开课适用专业：所有专业

实验环境：Windows操作系统，Python3.6及更高版本，IDLE、wingeIDE、PyCharm、PythonWin、Anaconda或其他开发环境

二、实验教学目的和要求

通过本课程的学习，学生将能够深入理解Python的编程模式，从验证、理解到熟练运用课堂所学知识。学生将熟练掌握IDLE、WingIDE或其他Python开发环境的使用，能够熟练运用Python的基本语法知识。此外，学生将掌握Python中变量、运算符、列表、元组、字典、集合、字符串等数据类型，以及相关推导式、切片、索引等特性，从而有效解决实际问题。在编程结构方面，学生将熟练掌握Python的分支结构、循环结构和函数设计。学生还将熟练运用Python进行文本文件的读写操作。课程还将介绍Python爬虫的相关知识，以及常见的几种机器学习算法，拓宽学生的知识面。同时，本课程将使学生了解不同领域的Python扩展模块的基本用法，培养学生的代码优化意识和安全编程意识，为学生未来在编程领域的深入发展奠定坚实基础。

三、实验教学中应注意的问题

在Python编程模式中，代码的简洁性和问题的简化是非常重要的，同时还要保证代码具有较强的可读性。实验教学是学生熟悉、理解和熟练运用课堂理论知识的重要环节。在实验教学过程中，一定要避免在Python程序中带有其他编程语言的痕迹，应尽量从最简单的角度去思考和解决问题，实现自己的想法和思路，确保代码优雅、简洁，使代码更加符合Pythonic风格。

使用Python编程解决问题时，应充分借鉴和使用成熟的标准库和扩展库，尽量避免自主编写完整的业务逻辑。部分具体操作完全可以借助Python标准库和扩展库来实现，从而大幅度提高开发效率。例如，如果需要进行排序，可以直接使用内置函数或方法进行排序，而不应再使用选择排序、冒泡排序或堆排序等排序算法来编写代码实现。

通过这样的方式，学生不仅能够提高编程效率，还能编写出更加简洁、易读和高效的代码。

实验教学内容

本教材共包含70个实验案例。教师可根据授课进度及学生的学习情况，灵活选取部分案例作为实验内容。实验学时可灵活设置，可选时长包括32学时、48学时和64学时，以满足不同教学需求。

实验一、Python基础

实验类型：验证型

建议学时：8

实验内容：教材第1章的15个实验案例

实验目的与要求：

安装Python开发环境，并熟练掌握其基本操作。

熟练掌握Python代码的交互式运行方式。

熟练掌握Python变量的创建与删除方法。

熟悉Python基本输入输出函数或语句的使用方法。

了解Python代码编写规范。

熟悉Python标准库与扩展库的导入及使用方式。

熟悉Python中的运算符与表达式。

理解Python基于值的自动内存管理机制。

熟练掌握Python程序的创建与运行方式，包括在开发环境中直接运行Python程序，以及在命令提示符环境中运行Python程序。

实验二、Python中的复合数据结构

实验类型：验证型

建议学时：12

实验内容：教材第2章的12个实验案例

实验目的与要求：

一、数据结构操作

熟悉Python列表、元组、字典、集合的创建与删除方法，能够灵活运用。

熟练掌握列表推导式，了解字典推导式和集合推导式的用法，能够根据实际需求灵活选择。

熟练掌握Python列表元素增加、删除的方法，深入理解不同增加与删除元素方法的效率差异，以便在实际编程中做出合理选择。

熟练掌握切片的用法，能够熟练使用切片访问列表、元组、range对象的元素，能够运用切片为列表增加、删除、修改元素，实现高效的数据操作。

熟悉+、*运算符对列表、元组对象的作用，掌握其在数据处理中的应用场景。

二、数据结构特性与方法

理解