課程簡介
Course Introduction
教學(xué)大綱
Teaching Syllabus
1. 程序設(shè)計基本方法
教學(xué)要求:
了解硬件和軟件在計算機系統(tǒng)中的不同作用；了解程序設(shè)計語言發(fā)展過程；理解Python語言的特點；掌握Python語言開發(fā)環(huán)境和運行環(huán)境配制方法；理解編寫程序的IPO方法
教學(xué)內(nèi)容:
計算機的概念
Python語言概述
Python開發(fā)環(huán)境配置
Python語言版本更迭實驗要求:
掌握Python開發(fā)環(huán)境和運行環(huán)境的配制方法，編寫Hello world程序。
實驗內(nèi)容:
（1）安裝Python3.x解釋器
（2）使用IDEL編寫Hello world程序
2.Python程序?qū)嵗馕?/p>
教學(xué)要求:
掌握解決計算問題的一般方法；掌握Python語言的基本語法，包括縮進、變量命名等；掌握Python語言繪制圖形的一般方法；了解Python標(biāo)準(zhǔn)庫的導(dǎo)入和使用。
教學(xué)內(nèi)容:
Python語法元素分析
turtle庫語法元素分析
實驗要求:
掌握Python語言的基本書寫和turtle庫的使用
實驗內(nèi)容:
（1）溫度轉(zhuǎn)換程序，編寫程序?qū)z氏度和華氏度的溫度數(shù)值進行轉(zhuǎn)換。
（2）Python蟒蛇繪制，使用turtle庫繪制一個蟒蛇圖案。
3.基本數(shù)據(jù)類型
教學(xué)要求:
掌握3中數(shù)字類型的概念和使用；運用Python的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫進行數(shù)值計算；掌握字符串類型的概念和使用；掌握字符串類型的格式化操作方法和應(yīng)用。
教學(xué)內(nèi)容:
數(shù)據(jù)類型
數(shù)字類型操作
math庫的使用
字符串類型及其操作
字符串類型格式化
實驗要求:
能夠使用math庫進行簡單的數(shù)值計算，能夠格式化輸出字符串。
實驗內(nèi)容:
（1）天天向上的力量:一年365天，如果好好學(xué)習(xí)時能力值比前一天提高1%，當(dāng)放任時相比前一天下降1%，編程計算兩種情況效果相差值。
（2）文本進度條:編程通過格式化字符串輸出和時間延遲實現(xiàn)控制臺風(fēng)格文本進度條。
4.程序的控制結(jié)構(gòu)
教學(xué)要求:
了解程序的基本結(jié)構(gòu)并繪制流程圖；掌握程序的分支結(jié)構(gòu)；運用if語句實現(xiàn)分支結(jié)構(gòu)；掌握程序的循環(huán)結(jié)構(gòu)；運用for語句和while語句實現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)；掌握隨機庫的使用方法；了解程序的異常處理方法。
教學(xué)內(nèi)容:
程序的控制結(jié)構(gòu)
程序的分支結(jié)構(gòu)
程序的循環(huán)結(jié)構(gòu)
程序的異常處理
實驗要求:
能夠使用分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)編寫簡單程序。
實驗內(nèi)容:
（1）身體質(zhì)量指數(shù)BMI:輸入身高和體重，輸出BMI值并根據(jù)BMI指標(biāo)分類輸出類別。
（2）計算圓周率:使用BBP公式計算圓周率的值。
5.函數(shù)和代碼復(fù)用
教學(xué)要求:
掌握函數(shù)的定義和調(diào)用方法；理解函數(shù)的參數(shù)傳遞過程以及變量的作用范圍；了解lambda函數(shù)；掌握時間日期標(biāo)準(zhǔn)庫的使用；理解函數(shù)遞歸的定義和使用方法。
教學(xué)內(nèi)容:
函數(shù)的基本使用
函數(shù)的參數(shù)傳遞
datetime庫的使用
代碼復(fù)用和模塊化設(shè)計
函數(shù)遞歸
實驗要求:
能夠利用函數(shù)編寫程序，掌握遞歸函數(shù)使用方法。
實驗內(nèi)容:
（1）七段數(shù)碼管繪制:輸入當(dāng)前日期的數(shù)字形式，輸出數(shù)碼管表示的圖形形式。
（2）科赫曲線繪制:利用遞歸函數(shù)繪制0~5階科赫函數(shù)。
6.組合數(shù)據(jù)類型
教學(xué)要求:
了解3類基本組合數(shù)據(jù)類型；理解列表概念并掌握Python中的列表使用；理解字典概念并掌握Python中的字典使用；運用列表管理采集的信息，構(gòu)建數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；運用字典處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息；運用組合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行文本詞頻統(tǒng)計。
教學(xué)內(nèi)容:
組合數(shù)據(jù)類型概述
列表類型和操作
字典類型和操作
jieba庫的使用
實驗要求:
掌握列表和字典類型編寫程序處理實際問題
實驗內(nèi)容:
（1）基本統(tǒng)計值計算:輸入數(shù)據(jù)值，輸出平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和中位數(shù)。
（2）《三國演義》人物出場統(tǒng)計:輸入電子版《三國演義》文本，輸出出場率最高的10個人物。
7.文件和數(shù)據(jù)格式化
教學(xué)要求:
掌握文件的讀寫方法以及打開和關(guān)閉等基本操作；理解數(shù)據(jù)組織的維度和特點；掌握一、二維數(shù)據(jù)的存儲格式和讀寫方法；運用PIL庫進行基本的圖像處理；運用json庫進行數(shù)據(jù)的維度轉(zhuǎn)換；了解高維數(shù)據(jù)的存儲格式和讀寫方法。
教學(xué)內(nèi)容:
文件的使用
PIL庫的使用
一、二維數(shù)據(jù)的格式化處理
高位數(shù)據(jù)的格式化
json庫的使用
實驗要求:
掌握文件的基本操作，使用json庫進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
實驗內(nèi)容:
（1）圖像的字符畫繪制:將圖像轉(zhuǎn)換為字符畫形式。
（2）編寫程序?qū)SV格式文件與json文件格式互相轉(zhuǎn)換。
8.程序設(shè)計方法論
教學(xué)要求:
了解計算思維的概念；掌握自頂向下的設(shè)計方法；掌握自底向上的執(zhí)行過程；了解計算生態(tài)和模塊編程思想；掌握Python第三方庫的安裝方法；掌握Python源文件的打包方法。
教學(xué)內(nèi)容:
計算思維
自頂向下和自底向上
pyinstaller庫的使用
計算生態(tài)和模塊編程
Python第三方庫的安裝
實驗要求:
使用計算思維思想設(shè)計程序
實驗內(nèi)容:
（1）體育競技分析:輸入兩個球員的嗯哪管理概率，模擬比賽的場次，輸出兩個球員的勝負(fù)概率。
（2）pip安裝腳本:使用pip安裝第三方Python庫。
9.科學(xué)計算和可視化
教學(xué)要求:
了解科學(xué)計算的基本概念；了解數(shù)據(jù)可視化的概念；運用科學(xué)計算庫進行矩陣分析和數(shù)值運算；了解圖像的矩陣表示和處理；運行數(shù)據(jù)繪圖庫進行簡單圖表繪制。
教學(xué)內(nèi)容:
科學(xué)計算和可視化概述
numpy庫的使用
matplotlib庫的使用
實驗要求:
使用numpy庫和matplotlib庫實現(xiàn)簡單數(shù)據(jù)處理和可視化。
實驗內(nèi)容:
（1）圖像的手繪效果:使用numpy庫實現(xiàn)圖像的手繪效果轉(zhuǎn)換。
（2）科學(xué)坐標(biāo)圖繪制:根據(jù)給定的數(shù)據(jù)繪制阻尼衰減曲線圖。
（3）多級雷達圖繪制:根據(jù)給定的任務(wù)能力數(shù)據(jù)，繪制多級雷達圖。
10.網(wǎng)絡(luò)爬蟲和自動化
教學(xué)要求:
掌握網(wǎng)絡(luò)爬蟲的基本概念和方法；運用request庫編寫基本的URL訪問過程；運用beautifulsoup4庫解析和處理HTML；掌握像搜索引擎自動提交關(guān)鍵詞并獲取范圍結(jié)果的方法。
教學(xué)內(nèi)容:
網(wǎng)絡(luò)爬蟲概述
request庫的使用
beautifulsoup4庫的使用
實驗要求:
編寫簡單的爬蟲程序，獲取數(shù)據(jù)
實驗內(nèi)容:
（1）中國大學(xué)排名爬蟲:從網(wǎng)頁中獲取中國大學(xué)排名信息，并保存為文本文件。
（2）搜索關(guān)鍵詞自動提交:像百度提交一個關(guān)鍵詞，自動獲取返回結(jié)果，保存為文本文件。
