第3章 Python数据结构
教案
课程名称：Python编程基础 课程类别：必修
适用专业：大数据技术类相关专业
总学时：48学时（其中理论24学时，实验24学时） 总学分：3.0学分 本章学时：7学时
一、 材料清单
（1） 《Python编程基础》教材。 （2） 配套PPT。 （3） 代码。 （4） 引导性提问。 （5） 探究性问题。 （6） 拓展性问题。
二、 教学目标与基本要求
1. 教学目标
主要介绍了Python中的列表、元组、字典、集合这几种基本而且重要的数据结构，并将这4种数据结构归结为序列、映射、集合3种Python基础数据结构类型，同时也根据是否可变的性质进行分类。从这两个角度出发，对数据结构的特性、常用处理方法和函数等进行讨论。
2. 基本要求
（1） 认识Python数据结构类型，并区分可变数据类型与不可变数据类型。 （2） 掌握列表的创建，以及增删改查等操作。 （3） 掌握元组与列表的区别，以及取值操作。 （4） 掌握字典的创建，以及增删改查等操作。 （5） 掌握集合的创建，并进行几个运算。
1. 引导性提问
引导性提问需要教师根据教材内容和学生实际水平，提出问题，启发引导学生去解决问题，提问，从而达到理解、掌握知识，发展各种能力和提高思想觉悟的目的。
（1） 用于练习的所有资料都放在您面前了吗？如果不是，缺少哪些？ （2） Python数据结构和变量类型有什么不同？ （3） Python有哪些数据结构？
（4） 你用过相似语言吗？数据类型有何不同？
2. 探究性问题
探究性问题需要教师深入钻研教材的基础上精心设计，提问的角度或者在引导性提问的基础上，从重点、难点问题切入，进行插入式提问。或者是对引导式提问中尚未涉及但在课文中又是重要的问题加以设问。
（1） Python如何区分可变数据类型和不可变数据类型？ （2） 列表和元组的区别？ （3） 列表和字典的增删改查操作。 （4） 集合类型何时使用可变集合？ （5） 数据结构类型是否可以相互转换？
3. 拓展性问题
拓展性问题需要教师深刻理解教材的意义，学生的学习动态后，根据学生学习层次，提出切实可行的关乎实际的可操作问题。亦可以提供拓展资料供学生研习探讨，完成拓展性问题。
（1） Python是否还有别的数据结构类型？ （2） 字典和列表的增删改查是否会改变原变量？
三、 主要知识点、重点与难点
1. 主要知识点
（1） 列表、元组、字典和集合的概念和基本操作。 （2） 各自数据结构的函数和特性。
2. 重点
（1） 认识Python数据结构的组成。
（2） 列表、元组、字典和集合的概念和基本操作。 （3） 列表、元组、字典和集合的函数和各自的特性。
3. 难点
（1） 列表、元组、字典和集合的概念和基本操作。 （2） 列表、元组、字典和集合的函数和各自的特性。
四、 教学过程设计
1. 理论教学过程
（1） 认识Python数据结构的组成。 （2） 认识数据结构类型。
（3） 区分可变数据类型和不可变数据类型。 （4） 创建一个列表（list）并进行增删改查操作。 （5） 列表的概念与特性。 （6） 列表的创建与索引。
（7） 列表常用的函数和方法。
（8） 转换一个列表为元组（tuple）并进行取值操作。 （9） 元组和列表的区别。 （10） 创建元组。
（11） 元组常用的函数和方法。
（12） 创建一个字典（dict）并进行增删改查操作。 （13） 字典的概念与特性。 （14） 解析字典的键与值。 （15） 创建字典并提取字典元素。 （16） 字典常用的函数和方法。
（17） 将两个列表转换为集合（set）并求出交集补集差集。 （18） 集合的概念与特性。 （19） 集合的创建与运算。 （20） 集合常用的函数和方法。
2. 实验教学过程
（1） 区分可变数据类型与不可变数据类型。 （2） 列表的创建，以及增删改查等操作。 （3） 区分元组与列表，以及取值操作。 （4） 字典的创建，以及增删改查等操作。 （5） 集合的创建，并进行几个运算。
五、 教材与参考资料
1. 教材
Python编程基础
2. 参考资料
Python数据分析与挖掘实战
Python数据结构教案
