《python程序设计》课程教学大纲
课程代码:060132002
课程英文名称:Python Program Design
课程总学时:32 讲课:32 实验:0 上机:0 适用专业:自动化
大纲编写(修订)时间:2017.11
一、大纲使用说明
(一)课程的地位及教学目标
本课程是自动化专业的选修课,通过本课程的学习,使学生对Python程序设计步骤有总体的了解,建立面向对象编程、事件驱动机制的基本概念,为以后学习其他Windows下的编程语言打下良好的基础。本课程主要讲授Python基本知识、基本理论和基本程序设计方法,同时着重培养学生的设计思维和设计能力,为学生毕业后进一步从事自动化专业工作打下必要的基础。
(二)知识、能力及技能方面的基本要求
1.要求学生具有较强的独立分析、设计编程能力;
2.要求学生具有调试程序的技能,培养学生良好的程序设计风格。 (三)实施说明
1.教学方法:课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解;采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力;增加讨论课,调动学生学习的主观能动性;注意培养学生提高调试程序的能力。讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。
2.教学手段:本课程属于专业基础课,在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段,以确保在有限的学时内,全面、高质量地完成课程教学任务。
(四)对先修课的要求
本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。先修课程中应有一门计算机高级语言程序设计课程,及有关Windows基本操作的课程。
(五)对习题课、实践环节的要求
1.对重点、难点章节(如:Python数据结构、循环程序设计、函数、类等)应安排习题课,例题的选择以培养学生消化和巩固所学知识,用以解决实际问题为目的。
2.课后作业要少而精,内容要多样化,作业题内容必须包括基本概念、基本理论及程序设计方面的内容,作业要能起到巩固理论,掌握设计方法和技巧,提高分析问题、解决问题能力,对作业中的重点、难点,课上应做必要的提示,并适当安排课内讲评作业。学生必须独立、按时完成课外习题和作业,作业的完成情况应作为评定课程成绩的一部分。 3.安排大作业,大作业成绩作为平时成绩的一部分。 (六)课程考核方式 1.考核方式:考查
2.考核目标:在考核学生基本知识、基本原理和方法的基础上,重点考核学生的分析能力、设计能力。
3.成绩构成:最终理论考试、平时成绩(包括作业情况、出勤情况、提问、小测验等)的总和。
平时成绩由任课教师视具体情况按百分制给出。
(七)参考书目 1.《Python程序设计》,董付国。清华大学出版社,2015。 2.《Python程序设计基础》,董付国。清华大学出版社,2015。 3.《Python程序设计》第二版,董付国。清华大学出版社,2016。 4.《Python宝典》,杨佩璐,宋强等。电子工业出版社,2014。 5.《Python编程入门》,袁国忠译。人民邮电出版社,2013。
二、中文摘要
本课程是自动化专业学生选修的一门实践性很强的专业基础课程。课程通过对Python程序设计内容的讲授,使学生掌握程序设计的基本知识、基本原理和基本方法,并具有设计简单程序的能力。课程主要内容包括Python设计基础知识、Python数据结构、面向对象程序设计、文件操作等。本课程将为后续课程的学习以及相关课程设计、毕业设计等奠定重要的基础。
三、课程学时分配表
序号 1 1.1 1.2 2 2.1 2.2 2.3 2.4 3 3.1 3.2 4 4.1 4.2 5 5.1 6 6.1 7 7.1 7.2 8 8.1 8.2 Python基础知识 Python基础知识 Python代码编写规范 Python序列 列表 元组 字典 集合 选择与循环 选择结构 循环结构 字符串与正则表达式 字符串 正则表达式 函数设计与使用 函数设计与使用 面向对象程序设计 类 文件操作 文件基本操作 文件级操作 异常处理结构与程序调试 基本概念 断言、调试 合计 教学内容 学时 2 6 4 4 4 4 4 4 32 讲课 2 1 1 6 3 1 1 1 4 2 2 4 2 2 4 4 4 4 4 2 2 4 2 2 32 实验 上机 四、教学内容及基本要求
第1部分 Python基础知识
总学时(单位:学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 第1.1部分 Python基础知识(讲课1学时)
具体内容:
1) 如何选择正确的Python版本; 2) Windows平台的Python安装;
3) Python对象模型,Python变量、数字、字符串基本知识,Python运算符与表达式,常用Python内置函数,基本输入输出,Python模块的导入与使用。 第1.2部分 Python代码编写规范(讲课1学时)
具体内容:
1) 缩进和空格、空行在Python程序中的作用和重要性,注释的形式和注释的作用,测试驱动的程序设计方式; 2) Python文件名;
3) Python程序的运行方式。 重 点:
Python程序设计的基础知识。 第2部分 Python序列
总学时(单位:学时):6 讲课:6 实验:0 上机:0 第2.1部分 列表(讲课3学时)
具体内容:
1) 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; 2) 有序序列的双向索引,成员资格判断运算符in,切片操作; 3) 列表排序,用于序列操作的常用内置函数,列表推导式。 第2.2部分 元组(讲课1学时) 具体内容:
1) 元组对象的创建与删除,元组与列表的区别; 2) 序列解包,生成器推导式。 第2.3部分 字典(讲课1学时)
具体内容:
1) 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; 2) 字典应用案例。
第2.4部分 集合(讲课1学时) 具体内容:
1) 集合对象的创建与删除,集合的并、交、差以及对称差等运算; 2) 集合运用案例。 重 点:
各种数据结构类型的特点及其应用。 难 点:
切片操作与浅复制,列表推导式,元组与列表的区别,Python运算符的多重含义。 习 题:
列表、元组、字典、集合的创建与删除,字典元素的添加与修改,集合运算等。 第3部分 选择与循环
总学时(单位:学时):4 讲课:4 实验:0 上机0 第3.1部分 选择结构(讲课2学时)
具体内容:
1) 运算符与条件表达式;
2) 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; 3) 选择结构应用案例。
第3.2部分 循环结构(讲课2学时)
具体内容:
1) for循环、while循环; 2) break和continue语句; 3) 综合运用。 重 点:
分支程序设计,循环程序设计。 难 点:
带有else子句的循环结构,循环代码的优化。 习 题:
分支程序设计,循环程序设计。 第4部分 字符串与正则表达式
总学时(单位:学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0 第4.1部分 字符串(讲课2学时)
具体内容:
1) 字符串编码,字符串格式化,字符串常用方法,字符串常量; 2) 字符串应用案例;
第4.2部分 正则表达式(讲课2学时)
具体内容:
1) 正则表达式语法,re模块常用方法;
2) 直接使用re模块方法,正则表达式对象; 3) 正则表达式子模式扩展语法; 4) 正则表达式应用案例。 重 点:
字符串常用方法,字符串常量。 难 点:
正则表达式子模块扩展语法。 习 题:
字符串的应用。
第5部分 函数设计与使用
总学时(单位:学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0 第5.1部分 函数设计与使用(讲课4学时)
具体内容:
1) 函数的定义与调用,形参与实参,参数类型
2) return语句,变量作用域, lambda表达式。 重 点:
Python函数的定义形式,形参与实参的概念,参数类型,return语句。 难 点:
局部作用域与全局作用域的区别。 习 题:
编写函数。
第6部分 面向对象程序设计
总学时(单位:学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0 第6.1部分 类(讲课4学时) 具体内容:
类的定义与使用,类的方法,类的属性,继承机制 重 点:
Python类的定义,类方法,属性的定义与使用。 难 点:
继承机制。 习 题:
类的基本操作练习。 第7部分 文件操作
总学时(单位:学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0 第7.1部分 文件基本操作(讲课2学时) 具体内容:
1) 文件对象;
2) 文本文件基本操作; 3) 二进制文件操作。
第7.2部分 文件级操作(讲课2学时) 具体内容:
1) 文件操作; 2) 目录操作; 3) 案例精选。 重 点:
文件的基本操作。 习 题:
文件的基本操作练习。
第8部分 异常处理结构与程序调试
总学时(单位:学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0 第8.1部分 基本概念(讲课2学时) 具体内容:
1) 异常的概念与表现形式; 2) 异常类与自定义异常;
3) Python中的异常处理结构。 第8.2 断言与调试(讲课2学时) 具体内容:
1) 断言与上下文管理; 2) 使用IDLE调试代码; 重 点:
Python内建异常类,自定义异常类。 难 点:
IDLE调试界面操作。 习 题:
常见异常处理结构,Python程序调试。