《Python语言程序设计与深度学习Pytorch》课程教学大纲.docx

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ADDINCNKISM.UserStyle《Python语言程序设计与深度学习Pytorch》课程教学大纲

（理论课程）

一、课程基本信息

课程号

1323D08011

开课单位

电子信息工程学院

课程名称

（中文）Python语言程序设计与深度学习Pytorch

（英文）PythonLanguageProgrammingandDeepLearningPytorch

课程性质

必修

考核类型

考试

课程学分

1

课程学时

17

课程类别

学科拓展课

先修课程

无

适用专业（类）

智能医学工程

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《Python语言程序设计与深度学习Pytorch》课程是本专业的一门学科拓展课程，是机器学习、生物医学建模与科学计算等专业课程的基础课程，通过学习本课程，使学生掌握Python语言的基本语法、语句以及结构化程序设计的基本思想和方法，了解基本的算法和数据结构，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，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面向对象程序设计模式，掌握使用Python操作SQLite数据库的方法，掌握进行数据处理的基本用法，掌握进行数据可视化的用法,以及在生物医学数据分析、信号处理、建模仿真等方面的应用，同时还应培养学生解决实际问题的能力。

本课程的主要内容有：（1）Python语法基础：数据类型、常量、变量、运算符、表达式等基础语法知识及应用；（2）Python控制结构：选择结构、循环结构、常用算法及应用实例等；（3）函数与模块：函数、参数、模块等概念及应用等。

（二）教学目标

通过本课程，学生将能够分析Python程序，掌握Python编程能力。

课程目标1：掌握Python的基本语法知识。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；

课程目标2：了解Python程序的调试方法，了解Python面向对象程序设计模式，掌握进行数据处理的基本用法。了解Python在生物医学数据分析、信号处理、建模仿真中的应用，掌握进行数据可视化的用法。

课程目标3：突出综合应用能力、创新能力和解决实际工程问题的培养，为后续课程的学习、工作和继续深造打好基础。

课程目标4：在教学过程中注意培养学生的敬业精神、创新意识和职业道德观。

三、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

5-2：至少会用一种机器学习平台（TensorFlow/PyTorch）设计、分析和搭建复杂智能医学系统的解决方案，并能理解其局限性。

课程目标1

课程目标2

60%

12-2：能针对个人或职业发展的需求，掌握自主学习的方法，了解拓展知识和能力的途径，适应发展。

课程目标3

课程目标4

40%

四、教学方式与方法

本课程教学以“学生主体、教师主导”教学思想，通过教学的“互动、开放”的课堂形式，具体以课堂教学为主，结合上机实践教学、自学、课后作业，采用启发式、问题式、项目驱动式的教学方法，基于实际问题提高学生解决软件开发领域中复杂工程问题的能力，达到课程目标的要求。授课方式为：理论教学+上机实践。实践教学包括课内上机和课外上机，通过上机实践，使学生加深对程序设计思想的理解，更好地掌握相关理论知识。课程内容以单元模块为单位，既有统一要求，又可适应个体需要；整个教学不是以最后的考试为唯一考核依据，平时的课业等也是衡量学生是否达到教学目的的主要标准。加强师生互动环节，活跃课堂气氛，促进学生自主思考提出问题，解答问题，激发学生潜能。以上教学方式的有机结合可以增强学生的教学参与性，调动学生的学习积极性和主动性。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

运算符、表达式与内置对象；内置函数以及列表、元组、字典、集合等基本数据类型；条件表达式、选择结构、循环结构；字符串。

（二）教学难点

函数的定义与使用；文件操作、数据库操作；第三方库使用。

六、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求

学时

教学

方式

对应课程目标

1

第1章Python概述

了解Python的特征、版本、编程规范、开发环境介绍等

2

讲授

课程目标1

2

第2章运算符、表达式与内置对象

掌握变量命名规范，数字、字符串、列表、元组、字典、集合的简单使用方法

2

讲授

课程目标1

3

第3章