課程簡(jiǎn)介
Course Introduction
教學(xué)大綱
Teaching Syllabus
1. 程序設(shè)計(jì)基本方法
教學(xué)要求:
了解硬件和軟件在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的不同作用；了解程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言發(fā)展過(guò)程；理解Python語(yǔ)言的特點(diǎn)；掌握Python語(yǔ)言開發(fā)環(huán)境和運(yùn)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(jì)算機(jī)的概念
Python語(yǔ)言概述
Python開發(fā)環(huán)境配置
Python語(yǔ)言版本更迭實(shí)驗(yàn)要求:
掌握Python開發(fā)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境的配制方法，編寫Hello world程序。
實(shí)驗(yàn)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(jì)算問(wèn)題的一般方法；掌握Python語(yǔ)言的基本語(yǔ)法，包括縮進(jìn)、變量命名等；掌握Python語(yǔ)言繪制圖形的一般方法；了解Python標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的導(dǎo)入和使用。
教學(xué)內(nèi)容:
Python語(yǔ)法元素分析
turtle庫(kù)語(yǔ)法元素分析
實(shí)驗(yàn)要求:
掌握Python語(yǔ)言的基本書寫和turtle庫(kù)的使用
實(shí)驗(yàn)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(jìn)行轉(zhuǎn)換。
（2）Python蟒蛇繪制，使用turtle庫(kù)繪制一個(gè)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(yùn)用Python的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)值計(jì)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(kù)的使用
字符串類型及其操作
字符串類型格式化
實(shí)驗(yàn)要求:
能夠使用math庫(kù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)值計(jì)算，能夠格式化輸出字符串。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
（1）天天向上的力量:一年365天，如果好好學(xué)習(xí)時(shí)能力值比前一天提高1%，當(dāng)放任時(shí)相比前一天下降1%，編程計(jì)算兩種情況效果相差值。
（2）文本進(jìn)度條:編程通過(guò)格式化字符串輸出和時(shí)間延遲實(shí)現(xiàn)控制臺(tái)風(fēng)格文本進(jìn)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(yùn)用if語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)分支結(jié)構(gòu)；掌握程序的循環(huán)結(jié)構(gòu)；運(yùn)用for語(yǔ)句和while語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)；掌握隨機(jī)庫(kù)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(shí)驗(yàn)要求:
能夠使用分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)編寫簡(jiǎn)單程序。
實(shí)驗(yàn)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(jì)算圓周率:使用BBP公式計(jì)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(guò)程以及變量的作用范圍；了解lambda函數(shù)；掌握時(shí)間日期標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)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(kù)的使用
代碼復(fù)用和模塊化設(shè)計(jì)
函數(shù)遞歸
實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(yùn)用列表管理采集的信息，構(gòu)建數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；運(yùn)用字典處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息；運(yùn)用組合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行文本詞頻統(tǒng)計(jì)。
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(kù)的使用
實(shí)驗(yàn)要求:
掌握列表和字典類型編寫程序處理實(shí)際問(wèn)題
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
（1）基本統(tǒng)計(jì)值計(jì)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(guó)演義》人物出場(chǎng)統(tǒng)計(jì):輸入電子版《三國(guó)演義》文本，輸出出場(chǎng)率最高的10個(gè)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(diǎn)；掌握一、二維數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式和讀寫方法；運(yùn)用PIL庫(kù)進(jìn)行基本的圖像處理；運(yùn)用json庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的維度轉(zhuǎn)換；了解高維數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式和讀寫方法。
教學(xué)內(nèi)容:
文件的使用
PIL庫(kù)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(kù)的使用
實(shí)驗(yàn)要求:
掌握文件的基本操作，使用json庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
實(shí)驗(yàn)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(jì)方法論
教學(xué)要求:
了解計(jì)算思維的概念；掌握自頂向下的設(shè)計(jì)方法；掌握自底向上的執(zhí)行過(guò)程；了解計(jì)算生態(tài)和模塊編程思想；掌握Python第三方庫(kù)的安裝方法；掌握Python源文件的打包方法。
教學(xué)內(nèi)容:
計(jì)算思維
自頂向下和自底向上
pyinstaller庫(kù)的使用
計(jì)算生態(tài)和模塊編程
Python第三方庫(kù)的安裝
實(shí)驗(yàn)要求:
使用計(jì)算思維思想設(shè)計(jì)程序
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
（1）體育競(jìng)技分析:輸入兩個(gè)球員的嗯哪管理概率，模擬比賽的場(chǎng)次，輸出兩個(gè)球員的勝負(fù)概率。
（2）pip安裝腳本:使用pip安裝第三方Python庫(kù)。
9.科學(xué)計(jì)算和可視化
教學(xué)要求:
了解科學(xué)計(jì)算的基本概念；了解數(shù)據(jù)可視化的概念；運(yùn)用科學(xué)計(jì)算庫(kù)進(jìn)行矩陣分析和數(shù)值運(yùn)算；了解圖像的矩陣表示和處理；運(yùn)行數(shù)據(jù)繪圖庫(kù)進(jìn)行簡(jiǎn)單圖表繪制。
教學(xué)內(nèi)容:
科學(xué)計(jì)算和可視化概述
numpy庫(kù)的使用
matplotlib庫(kù)的使用
實(shí)驗(yàn)要求:
使用numpy庫(kù)和matplotlib庫(kù)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)處理和可視化。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
（1）圖像的手繪效果:使用numpy庫(kù)實(shí)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(jí)雷達(dá)圖繪制:根據(jù)給定的任務(wù)能力數(shù)據(jù)，繪制多級(jí)雷達(dá)圖。
10.網(wǎng)絡(luò)爬蟲和自動(dòng)化
教學(xué)要求:
掌握網(wǎng)絡(luò)爬蟲的基本概念和方法；運(yùn)用request庫(kù)編寫基本的URL訪問(wèn)過(guò)程；運(yùn)用beautifulsoup4庫(kù)解析和處理HTML；掌握像搜索引擎自動(dòng)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(kù)的使用
beautifulsoup4庫(kù)的使用
實(shí)驗(yàn)要求:
編寫簡(jiǎn)單的爬蟲程序，獲取數(shù)據(jù)
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
（1）中國(guó)大學(xué)排名爬蟲:從網(wǎng)頁(yè)中獲取中國(guó)大學(xué)排名信息，并保存為文本文件。
（2）搜索關(guān)鍵詞自動(dòng)提交:像百度提交一個(gè)關(guān)鍵詞，自動(dòng)獲取返回結(jié)果，保存為文本文件。
