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基于计算思维的Python程序设计
第3次开课
开课时间: 2020年02月24日 ~ 2020年05月03日
学时安排: 2-4小时每周
当前开课已结束 已有 12003 人参加
立即自学
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课程详情
课程评价(2176)
spContent=本课程是一门零起点的程序设计快速入门课,它通过通俗的语言和丰富的案例,讲述了计算机学科独特的思维方式。Python “优雅”、“明确”、“简单”,是当今AI时代最受欢迎的编程语言,它将使您终身受用!让我们一起探索Python的奥秘,感受和体验计算机科学的魅力吧!
本课程是一门零起点的程序设计快速入门课,它通过通俗的语言和丰富的案例,讲述了计算机学科独特的思维方式。Python “优雅”、“明确”、“简单”,是当今AI时代最受欢迎的编程语言,它将使您终身受用!让我们一起探索Python的奥秘,感受和体验计算机科学的魅力吧!
—— 课程团队
课程概述

1、我为什么要学习这门课?

AI时代来临,Python从众多编程语言中脱颖而出,各种人工智能算法大都基于Python编写,在人工智能领域内的机器学习、神经网络、深度学习等应用开发,Python都是主流的编程语言。

Python简单易学,消除了普通人对于“编程”这一行为的恐惧,让越来越多的非程序员开始通过编写简单的程序,让自己的生活、工作和学习更美好。作为一门能让他们快速上手和计算机“交谈”的语言,是 Python 最大的意义。

Python免费、开源,可扩展性、可嵌入性和可移植性强,代码规范、可读性好、标准库丰富,支持命令式编程、面向对象程序设计、函数式编程、泛型编程等多种编程范式。

Python 是一门更注重可读性和效率的语言,Python的应用领域非常广泛,并有着广阔的发展前景。Python能够大展头角的领域涵盖方方面面,大到航天飞机小到嵌入式系统。比如,美国航天局(NASA)大规模的使用Python进行数据分析和运算,Google earth、谷歌爬虫、Google广告等项目也都在大量使用Python开发。

相信你将在最短的时间入门Python程序设计,实现零起点的程序设计快速入门。

2、适合什么人学习?

适合高校学生、社会人士等各层次学习者。只要你对编程有兴趣,就可以学习。

3、这门课的主题是关于什么?

“基于计算思维的Python程序设计”是一门零起点的程序设计快速入门课,它通过通俗的语言和丰富的案例,讲述了计算机学科独特的思维方式,将把您带入一个愉悦的Python编程之旅,在本课程中,我们整理出Python语言最常用和最重要的知识点,采用“由计算思维导入->程序、算法和数据结构的内涵->常用算法策略及算法设计->Python编程实现”的由浅入深、由外入内的教学模式,尽可能贴近实际解决问题的模式,让学习者在最短的时间入门Python程序设计。

4、学习这门课可以获得什么?特别是对自己有什么帮助和应用。

  本门课讲述问题求解中的计算思维与Python编程基础、问题求解中的数据抽象——数据类型与基本运算、问题求解中的控制抽象——程序控制结构、函数与模块、常用算法设计策略及其Python实现、图形界面与图形绘制、文件,以及词频统计、词云图和科学计算应用实例。内容由浅入深,清楚易懂。你将在最短的时间入门Python程序设计,实现零起点的程序设计快速入门。   

 Python应用场景广泛,可被应用于你能想到的很多的软件开发和应用场景,目前已广泛应用于人工智能、云计算开发、大数据开发、数据分析、科学运算、网站开发、爬虫、自动化运维、自动化测试、游戏开发等领域,因此,要你将 Python 学习得更加深入一点,就能让你适应更加宽泛的技术角色。

5、这门课有什么特色和亮点。

在本课程中,我们整理出Python语言最常用和最重要的知识点,让学习者在最短的时间里入门Python语言的程序设计,内容由浅入深,清楚易懂。教学风格幽默风趣,适当插入小动画,小视频,引入游戏化的设计思维,引人入胜,注重学习体验,营造轻松愉悦的学习氛围。

“术”“道”结合,以点带面,通过“绘制家国情怀词云图”、“常见错误调试”、“变量的作用域”、“古印度棋盘上的奖赏”等例题和练习,融入思政元素,培养家国情怀、工匠精神、大局意识等。

改变传统的程序设计课程的讲授方式,采用“由计算思维导入->程序、算法和数据结构的内涵->常用算法策略及算法设计->Python编程实现”的由浅入深、由外入内的教学模式,更适合于普通高校、零基础的学生学习。

  自主研发E2E(Exercise to Exam)平台(https://39.101.206.248:808/,本校学生名单已全部导入,外校学生发邮件到shenyanguang@hebeu.edu.cn,我们将回信告知您用户名和初次密码),已建立400多道题组成的试题库,实现编程题的低、中、高阶题目的练习、测试,并进行各类题目(包括编程题)自动评判和错误解析,而且学、练、考皆能自动生成分析报告,多维度多角度分析学习效果。

本课程将把您带入一个愉悦的Python编程之旅,让我们一起探索Python的奥秘,感受计算思维的魅力,体验计算机科学的内在之美吧!

授课目标

      本课程重点讲授Python语言的基本语法和基本用法,培养学习者理解和运用计算思维求解问题的基本思想和方法,从而为进一步学习其他编程专业课程和运用编程语言解决生活中的一些问题打下坚实的基础。让我们一起开启愉悦的Python编程之旅吧!

课程大纲
问题求解中的计算思维及Python编程基础
课时目标: 通过讲述程序设计的思想和方法,使学习者理解和运用计算思维求解问题的基本思想和方法,从而使学习者理解将计算思维融入不同学科领域的重要性。 掌握程序的格式框架和基本输入输出, 理解变量、命名、保留字、引用。了解源程序的书写风格、Python语言的特点。
1 计算思维与程序设计
2 计算机问题求解的灵魂——算法
3 程序设计中的数据和数据结构
4 计算机问题求解的步骤
5 Python语言概述
6 Python的应用领域——IT业校友们如是说
7 Python编程基础
8 Python的输入与输出
第1周测验
问题求解中的数据抽象——数据类型与基本运算
课时目标: 掌握数字、字符串、列表、元组和字典类型及其常用运算, 理解字符串格式化和各种数据类型的转换以及类型判断。
1 问题求解中的数据抽象
2 常用数据类型及其运算:数字型
3 常用数据类型及其运算:字符串型和布尔型
4 列表
5 元组和字典
6 运算符和表达式
第2周测验
问题求解中的控制抽象——程序控制结构
课时目标: 掌握程序的三种控制结构及其用法, 理解遍历循环、无限循环、break 和 continue 循环控制。
1 顺序结构
2 选择结构(一)
3 选择结构(二)
4 选择结构(三)
5 循环结构(一)
6 循环结构(二)
第3周测验
控制结构实战
课时目标: 通过练习,进一步掌握程序的三种控制结构及其用法,并具备一定的错误分析和调试能力。
1 控制结构实战(一)
2 控制结构实战(二)
3 控制结构实战(三)
4 常见错误解析
第4周测验
函数与模块
课时目标:掌握函数的定义和使用, 理解函数的参数传递和变量的作用域。
1 函数的定义
2 函数的调用
3 函数中参数的类型
4 变量的作用域
5 常用模块(一)
6 常用模块(二)
第5周测验
函数与模块实战
课时目标: 通过练习,进一步熟练掌握函数的定义和使用。
1 函数与模块实战(一)
2 函数与模块实战(二)
3 函数与模块实战(三)
4 函数与模块实战(四)
第6周测验
常用算法设计策略及其Python实现
课时目标:理解常用的算法设计策略和方法,掌握枚举法、递推法、递归法的Python实现及应用。
1 枚举法
2 递推法
3 递归法
4 分治法
第7周测验
图形界面与图形绘制
课时目标:了解常用Python GUI库,掌握绘图turtle的使用。
1 常用Python GUI库
2 绘图turtle的使用
第8周测验
文件
课时目标:掌握文件的使用:打开、关闭和读写。
1 文件的打开和关闭
2 文件的读写
第9周测验
应用实例
课时目标:通过应用实例的讲解和综合实训,巩固和复习Python 知识,提高综合应用能力。
1《红楼梦》词频统计
2 绘制词云图
3 科学计算
实训题
综合实训题
(1)拓展本章例题,尝试统计《红楼梦》出场最多的前50位人物和次数,并用词云图呈现。
(2)选一部自己喜欢的小说,看看能用Python做哪些有意思的分析,并尝试搜索和学习Python其他的文本分析功能。
(3)尝试用多种方法解决我国古代《孙子算经》中的“鸡兔同笼”问题,并与本章中的方法相比较。
(4)分别输入两个多项式的系数数组A1和A2,生成两个多项式后,用最小二乘法实现拟合。
(5)有位同学的标签描述是:“阳光,与人为善,爱好广泛,旅游大咖,IT行业,理智,有趣,篮球,大孝子,颜值较高,双子座,B型血,爱吃火锅,幽默,坦率,自信,勇敢,还算成熟,不拘小节,诚实,虚心,果断,有时天真,有时幼稚,活泼,聪明”,使用一张五角星形状的图像“五角星shape.png”作为词云形状,编程生成的词云图如图所示。请你也给自己做个标签词云图吧!
(6)下载《三国演义》txt格式的电子书,统计出场最多的20个人物,制作高频词词云。
(7)李白与杜甫:一个是诗仙,一个是诗圣,都是中国诗歌史上泰山北斗级的人物。 走近他们,品读诗歌,去感受中国文人的情怀。
1)下载李白与杜甫的诗歌全集,分别保存为文本文件。
2)对李白与杜甫的诗歌全集分别进行分词,统计词频最高的10个词语,制作高频词词云,体会两位诗人的特点。
展开全部
预备知识

本门课程是面向零基础的学生。

参考资料

1.  参考书

生龙,薛红梅,申艳光等,《大学计算机——Python程序设计》,高等教育出版社,2020.2,购书网址:https://k.koudai.com/mDUaZKlL?wfr=c&sfr=app&source=FX_Share


2.相关链接

国家视频公开课——心连的思维之旅

https://www.icourses.cn/web/sword/portal/videoDetail?courseId=ff80808141db78120141e00b4bf20d14#/?resId=ff80808141db78120141e00bb0f90d16



常见问题

Q:谁适合学 Python?

A:学习者可以为以下几种:

1) 零基础者,想通过 Python 开始编程之旅。

2)想在人工智能、云计算开发、大数据开发、数据分析、科学运算、网站开发、爬虫、自动化运维、自动化测试、游戏开发等领域等领域发展。

3) 已有编程基础,要利用 Python 语言提高开发能力和计算思维能力。

4) 想利用 Python 解决在工作、生活中的实际问题,或者做一些好玩的事儿。

Q:入门 Python 要多久?

A:这门课告诉你:从零开始掌握 Python 基础技能,只需要8周!

Q :  本课程教学使用的Python语言是哪个版本?

A : Python 3.x版本。

河北工程大学
8 位授课老师
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王超

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