《计算思维与Python应用编程》课程教学大纲（本科）

1、计算思维与Python应用编程（Computational Thinking and Python application programming）课程编号：学分：2.0学 时：48 （其中：讲课学时：16实验学时：0上机学时：32）先修课程：无适用专业：跨学科教 材：Python语言程序设计基础（第2版），嵩天、礼欣、黄天羽著，高等教 育出版社,2017.2一、课程目标计算机是计算工具，更是创新平台，本课程以Python语言为载体，培养学生的信 息素养和计算思维为主线进行课程内容设置，其教学目标是：全面培养学生的信息素养, 培养学生良好的计算思维能力，传授计算机科学基础知识，提高学生的计算机

2、问题求解 能力。.知识方面熟悉Python语言元素，掌握典型的程序设计方法。掌握Python语言的编程方法。3熟悉数据的表达及科学计算的基本概念和运算方法。1.4熟悉绘制坐标系、散点图、极坐标图等直观展示数据趋势和特点的方法。2.能力与素质方面能够应用Python语言进行基本程序设计。2能够应用Python语言进行高维数据表示、操作和可视化展示。3能够利用Python语言表示、清洗、统计和展示数据。二、课程内容及要求第一章计算科学与计算思维（一）教学内容与教学方法.人类思维与逻辑学。（讲授、演示）.计算思维。（讲授、演示）.计算与计算科学.学科交叉与融合（二）知识、能力与素质等方面的基本要求.

3、 了解人类思维的基本方法。.掌握计算思维的基本概念。（三）重点与难点.重点计算思维的基本概念.难点无第二章Python编程基础（二）教学内容与教学方法.基本程序设计。（讲授、演示）. Python程序入门。（讲授、演示）（二）知识、能力与素质等方面的基本要求. 了解基本的程序设计概念。.熟悉Python语言元素。.能够利用Python进行简单程序设计。（三）重点与难点.重点Python语言元素.难点无第二章Python语言语法（三）教学内容与教学方法.类型及应用。（讲授+线上自学）.程序控制结构。（讲授+线上自学）.函数和递归。（讲授+线上自学）.文件及综合。（讲授+线上自学）（二）知识、能力

4、与素质等方面的基本要求1.1.熟悉Python语言语法。.能够利用Python进行程序设计。（三）重点与难点.重点利用Python进行程序设计。.难点利用Python进行程序设计。第三章程序设计方法（一）教学内容与教学方法.面向对象程序设计。（讲授+线上自学+案例）.交互式图形编程。（讲授+线上自学+案例）（二）知识、能力与素质等方面的基本要求.掌握面向对象程序设计。.熟悉Python集成开发环境。.能够利用Python进行交互式图形编程。（三）重点与难点.重点交互式图形编程。.难点交互式图形编程。第四章问题求解与算法（-）教学内容与教学方法.问题与问题求解。（讲授+线上自学）.算法及其复杂性

5、。（讲授+线上自学）.算法设计与分类。（讲授+案例分析）.搜索问题与查找算法及Python实现。（讲授+案例分析）.排序问题及排序算法及Python实现。（讲授+案例分析）.典型数据结构及应用实现。（讲授+案例分析）（二）知识、能力与素质等方面的基本要求.掌握Python数据的表达方法；.能够应用Python对数据进行典型的分析处理。（三）重点与难点.重点应用Python对数据进行典型的分析处理。.难点应用Python对数据进行典型的分析处理。第五章Python趣味编程（一）教学内容与教学方法Python Office处理、Python系统自动化。（讲授+线上自学）Python数据处理、Pyt

6、hon图形艺术应用编程。（讲授+线上自学） （二）知识、能力与素质等方面的基本要求.掌握Python数据的表达方法；.能够应用Python对数据进行典型的分析处理。（三）重点与难点.重点应用Python对数据进行典型的分析处理。.难点应用Python对数据进行典型的分析处理。四、 学时分配及教学方法章课时分配教学方法讲课实验上机课外第一章Python编程基 础22讲授、自学第二章Python语言语 法22讲授、自学第三章程序设计方法22讲授、自学第四章Python数据的 表达方法22讲授、案例、自学第五章Python的数据 展示与可视化44讲授、案例、自学第六章Python的数据 分析处理技术

7、44讲授、案例、自学综合实验32实验五、本课程开设的实验工程与其它教学活动（-）实验工程编号实验工程名称学时类型要求备注1.综合实验（应用工程开发）32综合性必做（二）其它教学活动1、课程结束后，每位同学需对本课程提交一份课程总结报告，报告中应对所学知 识点进行回顾性描述，并能够通过文献进行相应的工程经验补充，最后借助一个实际工 程系统描述该系统的设计过程。报告内容所占比重和评分标准见附件二。六、课程考核（一）考核方式考核方式或 途径考核要求考核权重备注设计报告方案分析设计思路40%设计成果方案实现效果40%成果汇报成果口头汇报效果与分工合作成效20%七、参考书目及学习资料1、利用Python

8、进行数据分析，Wes McKinney著,0, Reilly&机械工业出版社, 2014. Io、 Python 主站： :/ python, org。中国大学 MOOC( :/ icoursel63. org), Python 语言程序设计中国大学 M00C( :/ icoursel63. org), Python 数据分析与展示八大纲说明(内容可包括实验内容与基本要求、习题要求及其它一些必要的说明).采用多媒体教学手段，建议采用线上线下相结合，以案例分析为主线，学练统一 等多种教学手段综合运用；.本课程有32个学时的综合实验，具体实验内容根据实际情况安排。2017年4月附录1实验报告考查内

9、容与评分比重参见下表:评分项编号实验评价内容所占比重要求1问题分析和求解能力20%能够写出问题分析的过程。2系统方案（算法）设计能力20%算法流程表示清楚。3编程实现能力30%能够编程实现4程序书写规范20%标识符定义规范，程序书写风格规范5报告清晰，按时提交10%报告清晰，提交准时注：具体评分细那么见实验报告评分细那么实验报告评分细那么（每次作业按100分计算）工程优良中及格不及格问题分析能 力，20分能够理解本次 实验任务，功 能描述完整、 准确；18-20能够理解本次 实验任务，功 能描述比拟完 整、准确；16-17能够理解本次 实验任务，功 能描述基本正 确；14-15能够据问题举 例

10、，步骤不完 整；12-13不能理解本 次实验任务， 功能描述有 错误；12分以 下系统方案（算 法）设计能力， 20分设计思路合 理；设计描述 完整；18-20设计思路合 理；设计描述 比拟完整； 16-17设计思路合 理；设计描述 基本完整；书 写规范；14-15设计思路合 理；设计描述 基本完整；13 以下设计思路不 合理；设计描 述不完整；12分以下编程实现能 力，30分程序正确并清 晰易读；27-30程序正确； 24-26有少许错误； 21-23错误较多； 18-20错误很多；18 分以下程序书写规 范，20分符合程序另写 规范，标识符 定义规范； 18-20符合程序书写 较规范；16

11、-17符合程序书写 不够规范；14-15符合程序书写 不够规范书写随意；12 分以下报告清晰，按 时提交10分报告清楚，按 时提交；9-10报告较清楚，按时提交，但 报告基本清楚报告基本清 楚，未按时提未按时提交， 报告不清楚；分按时提交；8分7分交；6分6分以下附录2课程报告内容构成和所占比重评分项编号课程报告评价内容所占比重要求1课程知识点回顾20%能够描述本课程所学重点知识点。2参考文献查阅20%通过查阅参考文献补充本课程知识内容。3系统设计能力30%针对一特定工程能够描述设计思路4书写规范20%报告书写风格规范5报告清晰，按时提交10%报告清晰，提交准时课程报告评分细那么工程优良中及格

12、不及格课程知识点回 顾，20分完整准确有序 描述本课程知 识点;18-20完整描述本课 程知识点； 16-17准确描述部 分课程知识 点；14-15描述局部课程 知识点；12-13未能描述课程 知识点；12分 以下参考文献查阅20分能够正确利用 参考文献对课 程知识点进行 有效补充； 18-20能够正确利用 参考文献对课 程知识点进行 补充；16-17能够教正确 利用参考文 献对课程知 识点进行补 充；14-15能够基本地利 用参考文献对 课程知识点进 行补充；14-15不能够利用参 考文献对课程 知识点进行补 充；12分以下系统设计能 力,30分设计思路清 晰，技术选择 合适，描述准 确 27-30设计思路清 晰，技术选择 较合适，描述 较准确24-26设计思路较 清晰，描述较 准确；21-23设计思路基本 清晰，描述基本 准确18-20设计思路不清 晰，