1．Python是一款用于数据统计、分析、可视化等任务，以及机器学习、人工智能等领域的高效开发语言。它能满足几乎所有数据挖掘下所需的数据处理、统计模型和图表绘制等功能需求。大量的第三方模块所支持的内容涵盖了从统计计算到机器学习，从金融分析到生物信息，从社会网络分析到自然语言处理，从各种数据库各种语言接口到高性能计算模型等领域。随着大数据时代的来临，数据挖掘将更加广泛地渗透到各行各业中去，而完全面向对象的Python的教学工作也将成为高校中数学和统计学等专业的重点发展对象，这是大数据时代下的必然趋势。
2．通过本课程的学习，使学生学会Python开发环境的搭建、Python基础入门、函数、面向对象编程、实用模块和图表绘制，为将来从事数据挖掘以及后续课程的学习和数据挖掘开发、科研业务奠定基础。
二、教学目标
1.知识目标
了解：Python的发展历史和特点、Python中包含的数据类型、函数的基本概念。（课外自学）
理解：Python程序面向对象的程序结构框架以及Python的开发过程、Python文件基础等。（讲授+课堂自学）
掌握：pyhton的基础语法，程序流程控制语句，序列中的列表、元组、映射中的字典以及集合等数据结构，函数等。（讲授）
2.能力目标
通用能力：
（1）培养学生对于Python等计算机语言的理解和运用的能力。
（2）培养学生分析问题，将解决问题的步骤用Python语言进行程序化等方面综合运用能力和创新意识。
（3）培养自学能力和兴趣，增强自主学习的能力。
（4）培养学生从多方面思考解决问题的能力
实现方式：授课+课堂讨论+作业+实验实训+网络学习
核心能力：培养学生的逻辑思维和抽象思维能力，掌握计算机解决问题的方法，能够理论联系实际，对于基本的语法知识和数据结构熟练运用的能力等。
实现方式：任务驱动、案例导向、开展第二课堂。
3.素质目标
通用素质：
善于跟同学交流学习，合作探究问题发挥学习的主观能动性，提高解决问题的效率。树立实事求是、认真治学的学习态度。
实现方式：严格考勤，加大过程考核力，注重实验环节，优化考核方式。
核心素质：培养编程的基本能力，形成基本的计算机思维。
实现方式：优化教学内容，采用多元化的教学方法，理论与实践有机结合，注重的学生自主学习与协作式学习。
三、主要的教学方法
《Python程序设计》的教学中应注意理论与实践的结合，一方面要把基本知识讲透，一方面要让学生掌握基本技能去解决实际问题。授课过程中应严格遵循“教、学、做合一”的原则，改变以教师讲课为中心的传统教学模式，真正做到以学生为主体，教师为主导，在教学过程中，注重“教”与“学”的互动，通过任务驱动与课堂演示相结合，激发学生的学习兴趣。在教学方法上主要采用任案例教学法、分组讨论法、程序验证法等多种“以学生为主体”的教学方法。使用PPT等教学文件多方面，多层次的进行讲授。
四、教学内容的学时分配
教学内容
学时分配
备注
一
Python概述
2
讲授+演示
二
Python基础
4
三
流程控制语句
四
字符串与正则表达式
6
五
复合数据类型
六
函数
七
异常处理
八
面向对象编程
九
文件处理
十
模块
十一
数据库编程
十二
数据可视化
十三
综合案例
讲授+自学
五、主要教学内容
第一章Python概述(2学时)
1、重点：Python的特点，Python开发环境的配置。
2、难点：Python环境配置。
3、知识与能力：
企业标准
知识
能力
1.1Python简介(1学时)
1.1.1Python的发展史
1.1.2Python的特点★
1.1.3Python的应用领域
1.2搭建Python开发环境★(1学时)
1.2.1Python的安装
1.2.2Python程序的运行方式
1.3集成开发环境
1.3.1PyCharm的下载与安装
1.3.2PyCharm的使用
1.4实训案例
备注：★——核心知识点，▲——核心能力，*--创新创业内容（下同）
4、核心知识和核心能力的实现方式及过程考核方式：
核心知识或核心能力
实现方式
过程考核方式
1
▲掌握Python语言特点及安装过程
讲授
课堂考核
▲掌握Python程序的上机运行过程
讲练结合
上机操作
第二章Python基础(4学时)
1、重点：输入输出函数，数字类型，各类运算符。
2、难点：各类运算符的运算规则及其优先级。
2.1程序风格(1学时)
2.1.1代码缩进
2.1.2代码注释
2.1.3语句换行
2.2变量与数据类型
2.2.1标识符和关键字
2.2.2数据类型
2.2.3变量创建与赋值
2.3数字类型（Number）★(1学时)
2.3.1整型(int)
2.3.2浮点型(float)
2.3.3布尔型(bool)
2.3.4复数型(complex)
2.3.5type函数及类型转化
2.1程序的输入与输出★
2.1.1输出函数print
2.1.2输入函数input
2.5运算符★
2.5.1算术运算符(1学时)
2.5.2赋值运算符
2.5.3比较运算符
2.5.4逻辑运算符(1学时)
2.5.5成员运算符
2.5.6身份运算符
2.5.7按位运算符
2.5.8运算符优先级
2.6实训案例
▲掌握Python中的输入输出函数
▲掌握数字类型特征
▲养成良好的编程习惯及编程风格
▲掌握Python的各类运算符规则
数值型变量的介绍与简单操作★
▲输入输出函数的用法及定义
3
▲掌握Python的运算符规则
第三章流程控制语句(6学时)
1、重点：if-elif-else选择结构及嵌套，for-while循环结构，嵌套循环和break、continue、pass语句的含义
2、难点：if-elif-else选择结构及嵌套，for-while循环结构，嵌套循环。
3.1程序表示方法(2学时)
3.1.1程序流程图
3.1.2基本结构流程图
3.1.3流程图应用
3.2顺序结构
3.3分支结构★
3.3.1if单分支
3.3.2if-else双分支
3.3.3if-elif-else多分支
3.3.4嵌套分支
3.4循环结构★(2学时)
3.4.1while循环
3.4.2for循环
3.4.3嵌套循环
3.4.4循环控制---break，continue和pass
1.能熟练编写各种结构的程序解决实际问题
2.▲掌握循环语句、break、continue和pass语句
3.▲熟练掌握组合语句的编写和应用
掌握多变量迭代和列表解析的用法
if语句的基本形式与语法★
for循环语句★
条件和循环的组合★
▲掌握循环语句、break、continue和pass语句
第四章字符串与正则表达式(4学时)
1、重点：字符串的定义及创建，字符串格式化操作和字符串处理函数或方法。
2、难点：字符串格式化操作及字符串处理函数或方法，正则表达式的使用。
4.1字符串的创建(2学时)
4.1.1定义字符串
4.1.2转义字符
4.2字符串格式化★
4.2.1%格式符
4.2.2format格式化方法
4.3字符串的处理★(2学时)
4.3.1字符串基本操作
4.3.2字符串处理函数
4.3.3字符串处理方法
4.4正则表达式(2学时)
4.4.1正则表达式的基础方法
4.4.2正则表达式的应用
4.5实训案例
▲掌握Python中的格式化
▲掌握字符串的处理函数及方法
第五章复合数据类型(4学时)
5.1序列、映射和集合
5.2列表★(2学时)
5.2.1列表的创建
5.2.2列表的操作
5.2.3列表的应用
5.3元组
5.3.1元组的创建
5.3.2元组的操作
5.3.3元组的应用
5.4字典★(2学时)
5.4.1字典的创建
5.4.2字典的操作
5.4.3字典的应用
5.5集合
5.5.1集合的创建
5.5.2集合的操作
5.5.3集合的运算
5.5.4集合的应用
5.6实训案例
1.掌握列表、元组、字典和集合的概念和基本操作
列表的创建与索引★
创建元组★
创建字典并提取字典元素★
▲掌握列表、元组、字典和集合的概念和基本操作
第六章函数(6学时)
1、重点：掌握函数返回值及参数的使用方法，推导式的使用方法。
2、难点：掌握函数参数的使用方法，全局变量及局部变量区别，yield关键字。
6.1函数概述(2学时)
6.2函数基础语法
6.2.1函数的定义
6.2.2函数的调用
6.2.3函数返回值
6.3函数的参数★
6.3.1位置参数
6.3.2关键字参数
6.3.3默认参数
6.3.4不定长参数
6.3.5混合参数
6.4变量作用域(2学时)
6.4.1局部变量
6.4.2全局变量
6.4.3LEGB规则
6.5yield关键字
6.5.1迭代器
6.5.2推导式
6.5.3函数生成器
6.6函数的特殊形式(2学时)
6.6.1匿名函数
6.6.2递归函数
6.7实训案例
1.理解函数概念及作用
2.▲熟练掌握函数的调用和实现
3.熟练掌握函数嵌套和自定义函数
4.变量的作用域理解与应用
自定义函数★
▲变量作用域的理解与应用
▲熟练掌握函数的调用和实现
第七章异常处理(4学时)
1、重点：异常的概念，常见异常信息，try-except-finally处理异常，raise抛出异常
2、难点：try-except-finally处理异常，raise抛出异常。
7.1认识异常(2学时)
7.1.1异常的概念
7.1.2异常的种类★
7.2异常处理★
7.2.1try-except
7.2.2else子句
7.2.3finally
7.3抛出异常(2学时)
7.3.1raise语句
7.3.2assert语句
7.4自定义异常
7.5代码调试
7.6实训案例
1.熟练掌握常见异常处理
2.▲掌握try-except-finally处理异常
3.▲掌握raise抛出异常
4.能够运用代码调试，快速找出Bug并解决
异常概念和常见异常★
try-except-finally处理异常▲
掌握raise抛出异常▲
第八章面向对象编程(6学时)
1、重点：认识面向对象编程，类和对象的概念；类中变量与方法，封装，继承和多态。
2、难点：类和对象的概念，封装，继承和多态。
8.1理解面向对象思想（2学时）
8.1.1编程思想发展简介
8.1.2面向过程与面向对象
8.2类和对象★
8.2.1类的概念
8.2.2对象的概念
8.2.3类的设计
8.2.4类和对象的创建
8.3属性★（2学时）
8.3.1实例属性
8.3.2类属性
8.4方法★
8.4.1实例方法
8.4.2类方法
8.4.3静态方法
8.5面向对象特征★（2学时）
8.5.1封装
8.5.2继承
8.5.3多态
8.6实训案例
1.熟悉面向对象编程思想
2．▲能够根据实际场景，进行类的设计
3．掌握方法和属性的应用
4.▲熟练掌握封装、继承和多态的概念和运用
理解面向对象编程思想★
类的的属性和方法★
▲熟练掌握类和对象的概念
▲开发过程中能熟练使用封装、继承、多态技术
第九章文件处理(4学时)
1、重点：文件的读取与写入，文件的常用操作，CSV和JSON文件的操作。
2、难点：CSV和JSON文件的操作。
9.1文件基础（2学时）
9.1.1文件概述
9.1.2文件类型
9.2文件操作
9.2.1打开和关闭文件
9.2.2文件的读、写操作
9.2.3文件读、写位置（2学时）
9.3管理文件和目录
9.4CSV和JSON文件
9.4.1CSV文件操作
9.4.2JSON文件操作
9.5使用pickle序列化
9.6实训案例
1.▲熟练掌握文件的读取与写入
2.▲掌握文件的常用操作
3.熟练CSV和JSON文件的操作
文件的概念和类型★
▲熟练掌握文件的读取与写入
▲掌握文件的常用操作
第十章模块(4学时)
1、重点：模块的导入及使用。
2、难点：常用的内置模块使用。
10.1模块的概念（2学时）
10.2模块的导入和使用
10.3常用的内置模块（2学时）
10.4自定义模块
10.5常用的第三方模块
10.6实训案例
1.▲熟练模块的导入方法
2.▲掌握常用内置模块的使用
模块的概念★
▲模块的导入和使用
▲常用内置模块的使用
第十一章数据库编程(6学时)
1、重点：SQL语句、MySQL数据库的安装、SQLite的安装。
2、难点：PyMySQL常用对象、PyMySQL的使用、SQLite3的使用。
11.1数据库基础知识（2学时）
11.1.1数据库概述
11.1.2数据库分类
11.2关系型数据库标准语言SQL
11.2.1SQL简介
11.2.2常用的SQL语句
11.3Python操作MySQL数据库（2学时）
11.3.1下载和安装MySQL数据库
11.3.2安装PyMySQL
11.3.3PyMySQL常用对象
11.3.4PyMySQL的使用
11.4Python操作SQLite数据库（2学时）
11.4.1下载和安装SQLite
11.4.2SQLite数据库基础
11.4.3标准库SQLite3简介
11.4.4SQLite3的使用
11.5实训案例
1.▲熟练常用SQL语句的编写
2.▲数量掌握MySQL数据库的编程步骤
数据库的概念★
▲Python操作MySQL数据库
理论+上机操作
▲Python操作SQLite数据库用
第十二章数据可视化(4学时)
2、难点：数据分析方法。
12.1直方图分析（2学时）
12.2折线图分析（2学时）
12.3饼图分析
12.4实训案例
1.▲使用NumPy进行数据处理
2.▲使用Matplotlib模块进行数据可视化
3.掌握第三方模块的安装pip命令
第三方模块下载安装导入★
▲NumPy模块的操作
▲Matplotlib模块的操作
第十三章综合案例(4学时)
1、重点：熟悉项目开发的一般步骤。
2、难点：系统需求分析的编写。
13.1需求分析（2学时）
13.2概要设计
13.3详细设计（2学时）
1.▲项目需求分析设计
2.▲根据需求分析进行系统总体设计
3.将设计方案转化为编码
需求分析的设计★
▲系统总体设计
六、考核办法及成绩评定
学生的成绩评定构成应包括知识、能力和素质三个方面。尤其要避免只注重理论知识传授，不注重学生综合素质和综合能力培养的现象。
对学生的知识考核可以通过平时测验或者期末测验进行，最多不超过总成绩的70%，对学生能力和素质的考核要以过程考核为主，不少于总成绩的30%。教师必须确定学生的核心能力、核心素质指标和考核方式，做好考核过程的台帐记录。