Python程序设计与数据分析基础 教学大纲（48学时）

　　程序设计基础是普通高等学校计算机科学与技术专业的一门重要的专业基础课。通过本课程的学习，使学生能够在已有的计算机基础知识基础上，对计算机程序设计有一个系统的、全面的了解、为掌握计算机软件开发打下良好的基础；在系统理解和掌握程序设计基础原理的基础上，了解和掌握软件开发的基本原理和方法，具有设计和开发计算机软件的基本能力和数据分析基本技能。

　　程序设计是一门实践性非常强的学科，它要求学生在理解和掌握程序设计语言语法的基础上，充分的利用实验课程，在计算机上动手完成程序的编写和调试。

　　1.课程教学以Python程序设计基本方法为主，在教学过程中让学生掌握计算机程序设计的基础原理和方法。

　　2.要求在教学过程中合理的安排理论课时和实验课时，让学生有充分的使用在计算机上练习理论课程中学到的Python编程技巧和方法。

　　了解Python的发展、版本、应用领域和基本特点，并熟悉Python程序的运行原理，熟练掌握配置Python开发环境和使用编程工具PyCharm。

　　掌握Python基本结构、基本输入和输出、数据类型、常见的运算符和表达式，理解变量和动态数据类型。

　　掌握if分支结构、for循环、while循环、转移和程序的错误与异常处理。

　　掌握什么是列表以及列表的常见操作、列表的嵌套与元组的使用、字典以及字典的常见操作、集合以及集合的常见操作；字符串操作与正则表达式应用。

　　掌握函数的定义、函数的调用、函数参数、函数的嵌套、lambda函数、递归函数以及函数式编程。

　　理解Python的面向对象概念，掌握定义和使用类、对象的属性和方法、类的继承与多态。

　　掌握文件的打开和关闭、文件的不同操作。掌握CSV文件格式的读写以及一维、二维数据的处理。

　　掌握模块的结构、定义和使用、包的使用和常见标准库：turtle、random、时间和日期库、常见的第三方库的安装和使用（中文处理、网络爬虫）等。

　　理解并掌握Pandas的基本结构，数据分析的基本流程，数据的导入导出、数据预处理和数据分析方法的应用。

　　了解数据可视化的相关概念，掌握Matplotlib库绘图的基本流程和常见图片的绘制，并对图标辅助元素设置。

　　了解学生成绩数据集的构成，体会编程实现数据处理分析，掌握利用Pandas实现成绩数据处理与分析。

　　要求：掌握Python程序的运行方式、PyCharm集成开发环境的基本操作。

　　要求：熟练使用if分支结构、for循环和while循环开展应用问题的解决。

　　1．考试采用统一命题，包括笔试和上机考试，考试时间分别为100分钟。课程成绩=（笔试成绩+上机考试成绩）/2

　　2．本大纲各部分所规定基础要求、知识点及知识点下的知识细目，都属于考核的内容。考试命题覆盖到各部分，并适当突出重点部分，加大重点内容的覆盖密度。

　　3．题的难度可分为易、较易、较难和难四个等级，试卷试题难度的分数比例一般为2:3:3:2

　　1. 理论：理论课教学主要讲解Python基本语法，授课过程中可结合PPT和计算机实时演示,要求学生理解并掌握。

　　2. 实践：通过上机实践，让学生练习各种基本语法的使用，并能够独立编程解决问题。

　　3. 综合应用：在掌握基本语法的基础上，要求可以应用本课程中多个知识点，综合分析和解决复杂的应用问题。

　　Python作为编程语言的一种，具有高效率、可移植、可扩展、可嵌入、易于维护等优点；Python语法简洁，代码高度规范，功能强大且简单易学，是程序研发人员必学的语言之一。本书注重基础、循序渐进，内容丰富、结构符合常理、思路清晰、语言简练流畅、示例丰富，系统地讲述了Python程序设计开发相关基础知识。本书分为12章，最重要的包含Python与编程环境、Python语法基础、程序基本流程控制、典型序列数据结构、函数与函数式编程、面向对象编程基础、Python文件操作、使用模块与库编程、NumPy数值计算、Pandas数据处理分析、Matplotlib库与数据可视化、学生成绩数据处理与分析实战等内容。

　　为提升学习效果，书中结合实际应用提供了大量案例进行说明和训练，并配以完善的学习资料和支持服务，包括教学PPT、教学大纲、微视频等，为读者带来全方位的学习体验。

　　本书既可作为高等院校计算机程序设计或通识类课程教材，也可作为自学者使用的辅助教材，是一本适用于程序开发初学者的入门级教材。

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