python程序设计与应用_Python程序设计及应用

1. 程序设计基本方法

教学要求:

了解硬件和软件在计算机系统中的不同作用；了解程序设计语言发展过程；理解Python语言的特点；掌握Python语言开发环境和运行环境配制方法；理解编写程序的IPO方法

教学内容:

计算机的概念

Python语言概述

Python开发环境配置Python语言版本更迭

实验要求:

掌握Python开发环境和运行环境的配制方法，编写Hello world程序。

实验内容:

(1)安装Python3.x解释器

(2)使用IDEL编写Hello world程序

2.Python程序实例解析

教学要求:

掌握解决计算问题的一般方法；掌握Python语言的基本语法，包括缩进、变量命名等；掌握Python语言绘制图形的一般方法；了解Python标准库的导入和使用。

教学内容:

Python语法元素分析

turtle库语法元素分析

实验要求:

掌握Python语言的基本书写和turtle库的使用

实验内容:

(1)温度转换程序，编写程序将摄氏度和华氏度的温度数值进行转换。

(2)Python蟒蛇绘制，使用turtle库绘制一个蟒蛇图案。

3.基本数据类型

教学要求:

掌握3中数字类型的概念和使用；运用Python的标准数据库进行数值计算；掌握字符串类型的概念和使用；掌握字符串类型的格式化操作方法和应用。

教学内容:

数据类型

数字类型操作

math库的使用

字符串类型及其操作

字符串类型格式化

实验要求:

能够使用math库进行简单的数值计算，能够格式化输出字符串。

实验内容:

(1)天天向上的力量:一年365天，如果好好学习时能力值比前一天提高1%，当放任时相比前一天下降1%，编程计算两种情况效果相差值。

(2)文本进度条:编程通过格式化字符串输出和时间延迟实现控制台风格文本进度条。

4.程序的控制结构

教学要求:

了解程序的基本结构并绘制流程图；掌握程序的分支结构；运用if语句实现分支结构；掌握程序的循环结构；运用for语句和while语句实现循环结构；掌握随机库的使用方法；了解程序的异常处理方法。

教学内容:

程序的控制结构

程序的分支结构

程序的循环结构

程序的异常处理

实验要求:

能够使用分支结构和循环结构编写简单程序。

实验内容:

(1)身体质量指数BMI:输入身高和体重，输出BMI值并根据BMI指标分类输出类别。

(2)计算圆周率:使用BBP公式计算圆周率的值。

5.函数和代码复用

教学要求:

掌握函数的定义和调用方法；理解函数的参数传递过程以及变量的作用范围；了解lambda函数；掌握时间日期标准库的使用；理解函数递归的定义和使用方法。

教学内容:

函数的基本使用

函数的参数传递

datetime库的使用

代码复用和模块化设计

函数递归

实验要求:

能够利用函数编写程序，掌握递归函数使用方法。

实验内容:

(1)七段数码管绘制:输入当前日期的数字形式，输出数码管表示的图形形式。

(2)科赫曲线绘制:利用递归函数绘制0~5阶科赫函数。

6.组合数据类型

教学要求:

了解3类基本组合数据类型；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；运用列表管理采集的信息，构建数据结构；运用字典处理复杂的数据信息；运用组合数据结构进行文本词频统计。

教学内容:

组合数据类型概述

列表类型和操作

字典类型和操作

jieba库的使用

实验要求:

掌握列表和字典类型编写程序处理实际问题

实验内容:

(1)基本统计值计算:输入数据值，输出平均值、标准差和中位数。

(2)《三国演义》人物出场统计:输入电子版《三国演义》文本，输出出场率最高的10个人物。

7.文件和数据格式化

教学要求:

掌握文件的读写方法以及打开和关闭等基本操作；理解数据组织的维度和特点；掌握一、二维数据的存储格式和读写方法；运用PIL库进行基本的图像处理；运用json库进行数据的维度转换；了解高维数据的存储格式和读写方法。

教学内容:

文件的使用

PIL库的使用

一、二维数据的格式化处理

高位数据的格式化

json库的使用

实验要求:

掌握文件的基本操作，使用json库进行数据转换

实验内容:

(1)图像的字符画绘制:将图像转换为字符画形式。

(2)编写程序将CSV格式文件与json文件格式互相转换。

8.程序设计方法论

教学要求:

了解计算思维的概念；掌握自顶向下的设计方法；掌握自底向上的执行过程；了解计算生态和模块编程思想；掌握Python第三方库的安装方法；掌握Python源文件的打包方法。

教学内容:

计算思维

自顶向下和自底向上

pyinstaller库的使用

计算生态和模块编程

Python第三方库的安装

实验要求:

使用计算思维思想设计程序

实验内容:

(1)体育竞技分析:输入两个球员的嗯哪管理概率，模拟比赛的场次，输出两个球员的胜负概率。

(2)pip安装脚本:使用pip安装第三方Python库。

9.科学计算和可视化

教学要求:

了解科学计算的基本概念；了解数据可视化的概念；运用科学计算库进行矩阵分析和数值运算；了解图像的矩阵表示和处理；运行数据绘图库进行简单图表绘制。

教学内容:

科学计算和可视化概述

numpy库的使用

matplotlib库的使用

实验要求:

使用numpy库和matplotlib库实现简单数据处理和可视化。

实验内容:

(1)图像的手绘效果:使用numpy库实现图像的手绘效果转换。

(2)科学坐标图绘制:根据给定的数据绘制阻尼衰减曲线图。

(3)多级雷达图绘制:根据给定的任务能力数据，绘制多级雷达图。

10.网络爬虫和自动化

教学要求:

掌握网络爬虫的基本概念和方法；运用request库编写基本的URL访问过程；运用beautifulsoup4库解析和处理HTML；掌握像搜索引擎自动提交关键词并获取范围结果的方法。

教学内容:

网络爬虫概述

request库的使用

beautifulsoup4库的使用

实验要求:

编写简单的爬虫程序，获取数据

实验内容:

(1)中国大学排名爬虫:从网页中获取中国大学排名信息，并保存为文本文件。

(2)搜索关键词自动提交:像百度提交一个关键词，自动获取返回结果，保存为文本文件。