《Python程序设计与数据分析基础》教学大纲
学时：48
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适用专业：计算机、大数据类相关专业
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一、课程的地位、性质和任务
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本原理的基础上，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。
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程序设计语言语法的基础上，充分利用实验课程，在计算机上动手完成程序的编写和调试。
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二、课程教学基本要求
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本原理和方法。
2.要求在教学过程中合理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。
三、课程的内容
第1章 Python与编程环境
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。
第2章 Python语法基础
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。
第3章程序基本流程控制
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。linux虚拟机创建
第4章典型序列数据结构
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。
第5章函数与函数式编程
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。
第6章面向对象编程基础
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。
第7章 Python文件操作
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、二位数据的处理。
第8章使用模块和库编程
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。
第9章 Numpy数值计算
掌握数组的创建、访问和运算以及排序、合并等操作。
第10章 Pandas数据处理分析
python数据分析基础教程答案理解并掌握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。
第11章 Matplotlib库与数据可视化
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。
第12章学生成绩数据处理与分析实战
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。
四、课时分配表
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五、实验项目及基本要求
实验一 Python程序运行方式与开发环境搭建
要求：掌握Python程序的运行方式、PyCharm集成开发环境的基本操作。
实验二 Python基本语法使用
要求：掌握Python程序基本结构和各种基本数据类型的使用。
实验三程序基本流程控制
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。
实验四典型序列结构应用
要求：熟练使用列表、元组、字典和集合的应用。
实验五 Python函数的应用
要求：掌握函数的定义和使用、利用函数式开展编程应用。
实验六面向对象程序设计
要求：掌握类和对象的定义和使用、类的继承使用。
实验七 Python文件操作
要求：掌握文件操作和CSV文件读取。
实验八使用模块和库编程
要求：掌握模块的定义以及标准库和第三方库的使用。
实验九 Numpy数值计算简单应用
要求：Numpy数值运算和操作。
实验十 Pandas数据处理分析
要求：利用Pandas对数据集进行数据处理与分析。
下载flash游戏只有php启动器实验十一 Matplotlib绘制常见图形
要求：利用Matplotlib库绘制常见图形以及对辅助元素的设置。
六、考核办法
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本要求、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 4．试题主要题型有：填空、单项选择、多选、简答、及综合应用等。
七、使用说明
在本课程学习中，应从“理论”、“实践”和“综合应用”两个方面去把握：
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。
汇编语言指令的分类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，要求能够运用本课程中多个知识点，综合分析和解决复杂的应用问题。
八、教材及参考书
《Python程序设计与数据分析基础》作者：李辉等主编出版社：清华大学出版社2023年3月.

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