《Python編程基礎》教學大綱課程名稱：Python編程基礎課程類別：必修適用專業：大數據技術類相關專業總學時：64學時（其中理論28學時，實驗36學時）總學分：4.0學分課程的性質Python是一款用于數據統計、分析、可視化等任務，以及機器學習、人工智能等領域的高效開發語言。它能滿足幾乎所有數據挖掘下所需的數據處理、統計模型和圖表繪制等功能需求。大量的第三方模塊所支持的內容涵蓋了從統計計算到機器學習，從金融分析到生物信息，從社會網絡分析到自然語言處理，從各種數據庫各種語言接口到高性能計算模型等領域。隨著大數據時代的來臨，數據挖掘將更加廣泛地滲透到各行各業中去，而完全面向對象的Python的教學工作也將成為高校中數學和統計學等專業的重點發展對象，這是大數據時代下的必然趨勢。課程的基本要求理論上，要求學生了解Python的基本概念、Python的基礎語法、各數據結構的作用、函數與面向對象編程的概念、文件的概念和類型、Python常用的模塊或庫及其作用。技能上，要求學生掌握Python集成開發環境的安裝、變量與運算符的運用、各數據結構的常用操作、條件分支結構的基本結構與用法、循環結構的基本結構與用法、函數的創建與使用、類的創建與使用、文件的讀寫，以及os模塊、math模塊、random模塊、re模塊和其他常用模塊或庫的使用。思政上，落實立德樹人的根本任務，貫徹落實習近平新時代中國特色社會主義思想，引導學生的環保理念、職業道德、發展與公平公正理念。教學條件Python3.11.7+PyCharm2024.1.1課程學時分配序號教學內容理論學時實驗學時其它1準備工作112Python基礎知識333Python數據結構334程序流程控制語句445函數446面向對象編程447文件基礎238Python常用的模塊/庫749綜合案例：學生測試程序設計510綜合案例：汽車銷售數據分析5總計2836教學內容及學時安排理論教學序號章節名稱主要內容教學目標學時1準備工作認識Python了解Python發展歷史了解Python特性搭建Python環境在Windows平臺Python安裝與環境變量的配置開啟Python之旅認識PythonIDEPyCharm介紹安裝和使用PyCharm創建應聲蟲程序了解Python掌握Python安裝，了解Python的框架結構，為后面各章的學習做準備12Python基礎知識認識計算機語言Python編碼聲明代碼注釋多行語句縮進代碼標識符與保留字符調試Python代碼Python變量數值型變量的介紹與簡單操作字符型數據的創建與簡單操作提取賬單中的單價信息掌握常用操作符運算符優先級計算圓形的各參數使用字符串索引計算n天后是星期幾掌握Python的基礎語法掌握基礎變量的用法及定義掌握Python中的常用操作符33Python數據結構認識Python數據結構的組成認識數據結構類型區分可變數據類型和不可變數據類型列表的概念與特性列表的創建和基本操作列表常用的函數和方法實現某超市營業額數據的存儲、查詢與修改轉換一個列表為元組（tuple）并進行取值操作元組和列表的區別創建元組元組常用的函數和方法實現學生成績管理字典的概念與特性解析字典的鍵與值創建字典并提取字典元素字典常用的函數創建簡單的貨物庫存查詢程序集合的概念與特性集合的創建與運算集合常用的函數和方法實現學生選課信息查詢掌握列表、元組、字典和集合的概念和基本操作掌握各自數據結構的函數和特性34程序流程控制語句if語句的基本結構else語句與elif實現考試成績等級劃分設計和實現模擬QQ登錄程序for循環語句while循環語句break，continue，pass語句嵌套循環實現一組數的連加與連乘輸出斐波那契數列并求和多變量迭代組合選擇結構與循環結構列表解析使用冒泡排序法排序輸出數字金字塔異常的概念和類型捕獲異常拋出異常尋找和為目標值的數字對掌握循環語句、終止語句、通過語句熟練掌握組合語句的編寫和應用掌握多變量迭代和列表解析的用法掌握異常處理45函數自定義函數設置函數參數返回函數值自定義函數的調用掌握嵌套函數區分局部變量和全局變量構建計算用餐總價格的函數構建求方差函數創建并使用匿名函數掌握其他常用高階函數多種方式實現數據累加存儲并導入函數模塊存儲并導入整個模塊導入函數導入別名實現求方差函數存儲與導入讓學生理解函數熟練掌握函數的調用和實現熟練掌握函數嵌套和自定義函數變量的理解與應用存儲并導入函數模塊46面向對象編程認識面向對象編程面向對象的發展面向對象的實例面向對象編程的優點何時使用面向對象編程定義和使用類綁定self類的專有方法創建Car類創建對象刪除對象對象的屬性和方法創建Car對象生成迭代器返回迭代器迭代Car類繼承父類屬性和方法掌握其他方法創建Land_Rover子類認識面向對象編程熟練掌握類和對象的概念迭代器的運用熟練掌握繼承的概念和運用熟悉其他方法的概念47文件基礎文件的概念和類型文件命名讀取txt文件中的數據讀取整個文件使用with語句讀取設置文件路徑創建含有文件各行數據的列表寫入txt文件讀取content.txt文件中的數據讀寫csv文件存儲身高體重數據集熟練掌握文件的讀取與寫入掌握文件的常用操作28Python常用的模塊/庫認識os模塊使用os模塊實現文件的增、刪、查、改操作認識math模塊運用三角函數運用冪函數與對數函數實現三角函數、冪函數與對數函數的數學計算認識random模塊生成隨機浮點數生成隨機整數從序列中生成隨機元素實現抽獎游戲認識re模塊掌握re模塊常用函數了解正則表達式語法匹配字符串信息其他常用模塊/庫了解os模塊、math模塊、random模塊、re模塊的功能、其他常用模塊/庫與操作掌握os模塊、math模塊、random模塊、re模塊和他常用模塊/庫下常用函數的作用掌握os模塊、math模塊、random模塊、re模塊和他常用模塊/庫下常用函數的基本結構和語法7學時合計28實驗教學序號實驗項目名稱實驗要求學時1準備工作安裝Python安裝PyCharm創建應聲蟲程序12Python基礎知識掌握Python的基本數據類型的編寫提取賬單中的單價信息計算圓形的各參數使用字符串索引計算n天后是星期幾33Python數據結構Python的數據結構的編寫實現某超市營業額數據的存儲、查詢與修改實現學生成績管理創建簡單的貨物庫存查詢程序實現學生選課信息查詢34程序流程控制語句掌握Python的流程控制的編寫實現考試成績等級劃分設計和實現模擬QQ登錄程序實現一組數的連加與連乘輸出斐波那契數列并求和使用冒泡排序法排序輸出數字金字塔尋找和為目標值的數字對45函數熟練掌握自定義函數的操作構建計算用餐總價格的函數構建求方差函數多種方式實現數據累加實現求方差函數存儲與導入46面向對象編程面向對象中類和對象的編寫創建Car類創建Car對象迭代Car類創建Land_Rover子類47文件基礎掌握文件讀寫和常用操作的編寫讀取content.txt文件中的數據存儲身高體重數據集38Python常用的模塊/庫實現文件的增、刪、查、改操作實現三角函數、冪函數與對數函數的數學計算實現抽獎游戲匹配字符串信息49綜合案例：學生測試程序設計了解學生測試程序設計的背景與方法實現試卷的劃分構建測試程序510綜合案例：汽車銷售數據分析汽車銷售數據分析的背景與方法探索與處理汽車銷售數據分析市場消費趨勢及數據可視化結論與策略建議5學時合計36考核方式突出學生解決實際問題的能力，加強過程性考核。課程考核的成績構成=平時作業（10%）+課堂參與（20%）+期末考核（70%），期末考試建議采用開卷形式，試題應包括基本概念、基本理論、綜合應用等部分，題型可采用判斷題、選擇、簡答、應用題等方式。教材與參考資料教材張治斌，張良均．Python編程基礎（第3版）（微課版）[M]．北京：人民郵電出版社．2025．參考資料[1] 張健，張良均．Pytho