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Python程序设计

课程信息

课程名称／课程号 适用范围与修读要求
Python程序设计
CS1006G		 能环、过控、储能普通班 · 26级
通识选修（选3学分）

车辆 · 25级及以前、26级
通识选修（选3学分）

能环、过控 · 25级及以前
通识必修

课程简介

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本课程作为计算机类通识课程，同时也是“人工智能基础A/B”的预修课程，其核心目标是为学生提供扎实的Python编程基础，并深入介绍面向对象编程（OOP）的概念与实际应用。通过系统学习和实践，学生将全面掌握Python语言的核心语法、丰富的数据结构、灵活的控制结构、函数和模块使用技巧以及面向对象编程的核心要素，如类、对象、封装、继承和多态等。这些知识和技能将为学生后续的人工智能学习奠定坚实的基础，并为他们深入探索人工智能领域做好充分准备。

来源：教务网。

课程内容

分数构成

考试为闭卷形式。分为理论考试和实验考试两部分。

期末总评成绩= 期末理论考试35% + 期末实验考试15% + 平时成绩50%（平时成绩主要包括：出勤率、随堂小测成绩、实验作业完成情况、阶段测试成绩等）

另外，理论以及实验考试必须达到最低合格线，否则总评成绩为不合格。

课程大纲

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第一周 课程导引

理论讲授（2课时）

计算机基础知识：计算机系统组成、数的表示与进制。

Python语言概述：语言特点、在人工智能中的重要应用。

Python环境搭建与IDE选择和使用

实验课（2课时）

熟悉实验环境，编写第一个程序。

练习使用Python交互式环境和脚本模式

pintia.cn练习题

第二周 数据类型及表达式

理论讲授（2课时）

基本数字类型（整型、浮点型、复数类型）

字符串类型

运算符（算术运算符、关系运算符、逻辑运算符）

math库

输入输出语句

实验课（2课时）

pintia.cn练习题

第三周 分支结构

理论讲授（2课时）

if语句

if-else语句

if-elif-else语句、嵌套if语句。

分支控制结构程序设计的思路与示例。

实验课（2课时）

pintia.cn练习题

第四周 循环结构（一）

理论讲授（2课时）

for语句、range()函数

while语句

循环控制：break、continue语句

带else的循环结构

实验课（2课时）

pintia.cn练习题

第五周 循环结构（二）

理论讲授（2课时）

循环控制结构程序设计的思路与示例

random库使用

实验课（2课时）

阶段测试一

第六周 函数（一）

理论讲授（2课时）

函数的定义与调用方法。

参数传递（位置参数、关键字参数、默认参数、不定长参数）

实验课（2课时）

pintia.cn练习题

第七周 函数（二）

理论讲授（2课时）

命名空间和作用域

递归函数

lambda函数

实验课（2课时）

pintia.cn练习题

第八周：序列：列表与元组（一）

理论讲授（2课时）

列表与元组的创建与基本操作方法。

序列的切片操作与索引访问方法。

实验课（2课时）

期中测验

第九周 序列：列表与元组（二）

理论讲授（2课时）

列表推导式的语法与使用方法。

二维列表的创建与操作方法。

实验课（2课时）

pintia.cn练习题

第十周 集合与字典（一）

理论讲授（2课时）

集合的创建与基本操作方法（添加、删除、更新等）。

集合的比较与运算方法（交集、并集、差集等）。

实验课（2课时）

pintia.cn练习题

第十一周 集合与字典（二）

理论讲授（2课时）

字典的创建与基本操作方法（添加、删除、修改等）。

字典视图的概念与使用方法（键视图、值视图、项视图）

字典推导式

实验课（2课时）

pintia.cn练习题

第十二周 文件操作

理论讲授（2课时）

文件的基本操作方法（打开、读取、写入、关闭等）

JSON数据格式

实验课（2课时）

阶段测验二

第十三周 面向对象编程（一）

理论讲授（2课时）

面向对象编程的概念与特点。

类与对象的创建与使用方法。

实验课（2课时）

pintia.cn练习题

第十四周 面向对象编程（二）

理论讲授（2课时）

封装、继承与多态的概念与实现

综合案例

实验课（2课时）

pintia.cn练习题

第十五周 数据处理与分析

理论讲授（2课时）

NumPy库：数组创建与操作、通用函数等。

Pandas库：DataFrame的创建与操作、数据筛选与排序等。

综合案例

实验课（2课时）

阶段测验三

第十六周 课程总结

理论讲授（2课时）

课程综合总结

讲解机器学习和深度学习的经典案例，铺垫人工智能基础课程。

实验课（2课时）

pintia.cn练习题

时间表：

周次

学时

教学内容（要点）

课程思政融入点和实施方法

教学形式（理论、讨论、实践、实验、测试等）

1

2

课程导引

思政融入点：科技报国

案例：我国在计算机科技领域的辉煌成就

理论讲授

1

2

熟悉实验环境、pintia.cn练习题

实验

2

2

数据类型与表达式

理论讲授

2

2

pintia.cn练习题

实验

3

2

分支结构

理论讲授

3

2

pintia.cn练习题

实验

4

2

循环结构（一）

思政融入点：逻辑思维

案例：结构化程序设计

理论讲授

4

2

pintia.cn练习题

实验

5

2

循环结构（二）

理论讲授

5

2

阶段测验（一）

测试

6

2

函数（一）

理论讲授

6

2

pintia.cn练习题

实验

7

2

函数（二）

思政融入点：合作精神

案例：模块化设计的思想

理论讲授

7

2

pintia.cn练习题

实验

8

2

序列：列表与元组（一）

理论讲授

8

2

期中测验

测试

9

2

序列：列表与元组（一）

理论讲授

9

2

pintia.cn练习题

实验

10

2

集合与字典（一）

理论讲授

10

2

pintia.cn练习题

实验

11

2

集合与字典（二）

理论讲授

11

2

pintia.cn练习题

实验

12

2

文件操作

理论讲授

12

2

阶段测验二

测试

13

2

面向对象编程（一）

理论讲授

13

2

pintia.cn练习题

实验

14

2

面向对象编程（二）

理论讲授

14

2

pintia.cn练习题

实验

15

2

数据处理与分析

理论讲授

15

2

阶段测验三

测试

16

2

课程总结

思政融入点：跨学科融合

案例：人工智能在各领域的应用

理论讲授

16

2

pintia.cn练习题

实验

学习资料链接

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