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1、Python程序设计课程教学大纲英文：Python Programming一、课程基本信息课程代码： 课程名称： Python程序设计英文名称： Python Programming课程类别： 专业课学 时： 48学分： 3适用对象： 电子商务本科专业考核方式： 考试 先修课程： C语言二、课程简介中文简介本课程是电子商务专业的专业必修课。本课程主要介绍了Python的编程模式、Python内置函数与运算符、列表、元组、字典、集合等基本数据类型以及相关列表推导式、切片等语法，同时介绍了Python分支结构、循环结构、函数设计以及类的设计与使用，通过Python扩展模块进一步学习文件操作、大数据
2、处理、图形图像处理、音乐编程与语音识别、多线程编程、数据库编程、网络编程、逆向工程与软件分析、科学计算可视化、密码学、安卓等领域中的有关知识，使学生在解决相应实际问题的同时提高了代码优化与安全编程意识。英文简介This course is a compulsory course for E-commerce majors. This course mainly introduces Python programming mode, Python built-in functions and operators, lists, tuples, dictionaries, collections
3、and other basic data types as well as related list derivation and slicing grammar. At the same time, it introduces Python branch structure, loop structure, function design and class design and use. Through Python expansion module, it further studies file operation, big data processing, graphic image
4、 processing, music programming and speech recognition, multi-thread programming, database programming, network programming, reverse engineering and software analysis, scientific computing visualization, cryptography, Android and other related knowledge, so that students can solve the corresponding p
5、ractical problems while improving the code optimization and security programming awareness.三、课程性质与教学目的本课程是电子商务专业的专业必修课。通过本课程的学习，使得学生能够理解Python的编程模式，尤其是函数式编程模式，熟练运用Python内置函数与运算符、列表、元组、字典、集合等基本数据类型以及相关列表推导式、切片等语法来解决实际问题，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，熟练使用正则表达式处理字符串，同时使得学生掌握不同领域的Python扩展模块并能够解决文件操作
6、、大数据处理、图形图像处理、音乐编程与语音识别、多线程编程、数据库编程、网络编程、逆向工程与软件分析、科学计算可视化、密码学、安卓等领域中的实际问题,同时还应培养学生的代码优化与安全编程意识，培养学生的创新意识、人文素养、科学思维、严谨求实和工匠精神。四、教学内容及要求 Chapter 1 A Taste of Py（一） 目的与要求教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握： Windows平台的Python安装；使用pip安装和管理Python扩展库熟悉： 根据_name_属性来确定Python程序的运行方式。了解： 缩进和空格、空行在Python程序中的作用和重要性，注释的形式和
7、注释的作用，测试驱动的程序设计方式；如何选择正确的Python版本。什么是“计算思维”和“程序化思维。”（二） 教学内容第一节 Python in the Real World第二节 Python versus Language X第三节 So, Why Python? 第四节 When Not to Use Python第五节 Python 2 versus Python 3 第六节 Installing Python第七节 Running Python第八节 Your Moment of Zen第九节 从中美贸易战引出软件对国力的重要性。（三） 思考与实践 思考1：简单说明如何选择正确的P
8、ython版本？实践1：实验项目一Python installation and development environment construction（四） 教学方法与手段教学方法及手段（请打）：讲授R、讨论R、多媒体讲解R、模型、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。Chapter 2 Py Ingredients: Numbers, Strings, and Variables（一） 目的与要求教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：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。 熟悉： Python自动内存管理功能，数字、字符串基本知识，Python运算符与表
9、达式，常用Python内置函数，基本输入输出。了解：Python模块的导入与使用。（二） 教学内容第一节 Variables, Names, and Objects 第二节 Numbers第三节 Strings （三） 思考与实践 思考1：为什么说Python采用的是基于值的内存管理模式？实践1：实验项目二 Python operators, built-in functions（四） 教学方法与手段教学方法及手段（请打）：讲授R、讨论R、多媒体讲解R、模型、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。Chapter 3 Py Filling: Lists, Tuples, Dictionaries, a
10、nd Sets（一） 目的与要求教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握： Python运算符，条件表达式；列表对象的创建与删除，列表元素的增加与删除，列表元素访问与计数，有序序列的双向索引，成员资格判断运算符in。元组对象的创建与删除，其他类型到元组的转换；字典对象的创建与删除，字典元素的读取，字典元素的添加与修改，有序字典对象的使用，使用字典来计数；集合对象的创建与删除，集合的并、交、差以及对称差等运算，使用集合来提取序列中的唯一元素。熟悉： 元组与列表的区别，序列解包，生成器推导式，元组与列表的区别，生成器推导式。了解： 自动内存管理，切片操作，列表推导式，排序方法的key参数
11、。（二） 教学内容第一节 Lists and Tuples第二节 Lists第三节 Tuples第四节 Dictionaries第五节 Sets第六节 Compare Data Structures第七节 Make Bigger Data Structures（三） 思考与实践 思考1：为什么应尽量从列表的尾部进行元素的增加与删除操作？实践1：实验项目三 Uses Monte Carlo method to calculate the approximate value of PI实践2：实验项目四 Using list to realize filtering method to find
12、prime number实践3：实验项目五 Using set to realize filtering method to find prime number（四） 教学方法与手段教学方法及手段（请打）：讲授R、讨论R、多媒体讲解R、模型、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。Chapter 4 Py Crust: Code Structures（一） 目的与要求教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握： 单分支选择结构、双分支选择结构、多分支选择结构、选择结构的嵌套；熟悉： for循环、while循环，range对象在循环中的使用，成员测试符in在循环语句中的使用，带有else子句的循
13、环结构，循环代码的优化了解： 从分支选择算法流程引导学生做一个凡事有条理的人。 （二） 教学内容第一节 Comment with #第二节 Continue Lines with 70第三节 Compare with if, elif, and else第四节 Repeat with while第五节 Iterate with for第六节 Comprehensions第七节 Functions第八节 Generators第九节 Decorators 99第十节 Namespaces and Scope第十一节 Handle Errors with try and except 103第十二节
14、 Make Your Own Exceptions 105（三） 思考与实践 思考1：逻辑运算符or如何实现短路求值?思考2：循环如何做到优化，如何考虑边界条件？实践1：实验项目六 the game to catch fox（四） 教学方法与手段教学方法及手段（请打）：讲授R、讨论R、多媒体讲解R、模型、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。Chapte 5 Py Boxes: Modules, Packages, and Programs（一） 目的与要求教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握： Python函数的定义形式；局部作用域，全局作用域；熟悉： 默认值参数，关键参数，可变长度
15、参数，参数传递时的序列解包；使用lambda表达式声明匿名函数和命名函数，在lambda表达式中调用函数，把lambda表达式作为函数参数；了解： 形参与实参的概念；map()、reduce()、filter()、yield语句，dis模块（二） 教学内容第一节 Standalone Programs 第二节 Command-Line Arguments 第三节 Modules and the import Statement第四节 Packages 第五节 The Python Standard Library第六节 More Batteries: Get Other Python Code
16、 121（三） 思考与实践 思考1：局部变量和全局变量如何影响，举例证明?实践1：实验项目七 Xiaoming climbs stairs（四） 教学方法与手段教学方法及手段（请打）：讲授R、讨论R、多媒体讲解R、模型、实物讲解、挂图讲解R、音像讲解等。Chapte 6 Oh Oh: Objects and Classes （一） 目的与要求教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握： Python类的定义，self与cls参数，类成员与实例成员，私有成员与公有成员；熟悉： 带下划线的变量名，Python对象的可变性。类方法，实例方法，静态方法，修饰器。Python类特殊方法与运算符的
17、对应关系；属性的定义与使用； 了解： 使用属性和公开数据成员的区别；类的继承机制； （二） 教学内容第一节 What Are Objects? 第二节 Define a Class with class 第三节 Inheritance 第四节 Override a Method 第五节 Add a Method第六节 Get Help from Your Parent with super 第七节 In self Defense 第八节 Get and Set Attribute Values with Properties 第九节 Name Mangling for Privacy 第十节
18、Method Types 第十一节Duck Typing 第十二节Special Methods 第十三节Composition 第十四节When to Use Classes and Objects versus Modules（三） 思考与实践 思考1：简单解释Python中以下划线开头的变量名特点？实践1：实验项目八 Implementation of queue structure with timeout function by custom class（四） 教学方法与手段教学方法及手段（请打）：讲授R、讨论R、多媒体讲解R、模型、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。Chapte 7
19、Mangle Data Like a Pro（一） 目的与要求教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握：字符串编码，字符串格式化，find()、index()、split()、join()、replace()、translate()、strip()、startswith()、endswith()、center()、ljust()、rjust()等字符串常用方法，字符串常量，可变字符串。熟悉：运用with关键字；了解文件的概念及分类； format()方法，格式化的字符串常量；ASCII、UTF8、GBK的区别；Python扩展库jieba和snownlp的用法；Python扩展库py
20、pinyin的用法； （二） 教学内容第一节 Text Strings第二节 Binary Data（三） 思考与实践 思考1：简单解释Python的字符串驻留机制？（四） 教学方法与手段教学方法及手段（请打）：讲授R、讨论R、多媒体讲解R、模型、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。Chapte 8 Data Has to Go Somewhere（一） 目的与要求教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握：文件输入输入命令如open（），write（），seek()等，文本文件和二进制文件的操作；SQLite数据库概念，如何在Python中使用SQLite数据库，Connection对象
21、，Cursor对象，Row对象；熟悉： 了解：文本文件与二进制文件的区别；使用pywin32操作ACCESS数据库和MSSQLServer数据库，使用pymssql操作MSSQLServer数据库，使用MySQLDb操作MySQL数据库，SQL语句的编写；（二） 教学内容第一节 File Input/Output 第二节 Structured Text Files 第三节 Structured Binary Files第四节 Relational Databases第五节 NoSQL Data Stores第六节 Full-Text Databases（三） 思考与实践 思考：1. 文件夹遍历
22、有几种方式？2. 叙述使用Python操作Access数据库的步骤？3. 叙述使用Python操作MS SQL Server数据库的步骤？实践1：实验项目九 Text file operation（四） 教学方法与手段教学方法及手段（请打）：讲授R、讨论R、多媒体讲解R、模型、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。Chapte 10 Systems（一） 目的与要求教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握：内置函数open()的用法；掌握os、os.path、shutil标准库中常用函数的用法，掌握递归遍历文件夹及其子文件夹的原理；熟悉：os模块常用方法，当前目录的查看与修改，文件夹的创建
23、与删除；文件夹遍历的几种方式。时间模块的方法。了解： （二） 教学内容第一节 Files 第二节 Directories第三节 Programs and Processes第四节 Calendars and Clocks（三） 思考与实践 文本文件与二进制文件的区别？（四） 教学方法与手段教学方法及手段（请打）：讲授R、讨论R、多媒体讲解R、模型、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。chapter 11 数据分析与科学计算可视化（一） 目的与要求教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：了解：numpy模块的安装与使用，数据与标量数值的计算，数据与数组的算数运算，数组转置，向量内积，数组元素访
24、问，矩阵不同维度上的求和与均值计算以及最大值、最小值的查找，标准差与方差计算，数组切片与布尔运算，加权平均值的计算；scipy模块的安装与使用，常数与特殊函数的使用，使用scipy实现中值滤波；matplotlib模块的安装与使用，正弦曲线与散点图的绘制，图形显示模式的设置，三维图形绘制；（二） 教学内容第一节 扩展库numpy简介 第二节 科学计算扩展库scipy第三节 扩展库pandas简介第四节 统计分析标准库statistics用法简介第五节 matplotlib第六节 创建词云 （三） 思考与实践 思考1：选择一篇英文文章，如何用柱状图显示每个单词的频次？实践1：实验项目十Outlo
25、ok email virus crawls weather forecast of Shandong cities by using the framework of scratch实践2：实验项目十一 Data analysis and visual comprehensive experiment（四） 教学方法与手段教学方法及手段（请打）：讲授R、讨论R、多媒体讲解R、模型、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。五、各教学环节学时分配教学环节教学时数课程内容讲课习题课讨论课实验其他教学环节小计第一章123第二章123第三章2810第四章246第五章246第六章246第七章11第八章246第十章
26、11第十一章246合计163248六、课程考核（一）考核方式：考试（二）成绩构成平时成绩占比：30% 期末考试占比：70%（三）成绩考核标准 平时成绩=20%考勤+60%实验报告+20%作业 期末总成绩=30%平时成绩+70%期末考试七、推荐教材和教学参考资源（1）推荐教材：1. Bill Lubanovic, Introducing Python: Modern Computing in Simple Packages, OReilly Media 2014.122. 丁嘉瑞等译， Python语言及其应用，人民邮电出版社，2016.13. 董付国.Python程序设计基础（第2版），清华大学出版社，2018.14. 董付国.Python程序设计（第2版），清华大学出版社，2016.65. 董付国.Python可以这样学，清华大学出版社，2017（2）参 考 书：1. 董付国,Python程序设计开发宝典，清华大学出版社，20172. 张颖,赖勇浩著.编写高质量代码改善Python程序的91个建议.机械工业出版社,20143. 梁勇编著，Python语言程序设计，机械工业出版社 大纲修订人：郑心炜 修订日期： 2020年11月大纲审定人：郑心炜 审定日期： 2020年11月