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。
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