英语教师零基础Python编程

导读：Hello Python ............................................................. Ⅲ

1.1 了解操作环境 ..................................................................2

1.1.1 Jupyter Notebook 简单介绍 .....................................................2

1.1.2 Jupyter Notebook 操作方法 .....................................................3

1.1.3 本地环境安装方法 ..............................................................5

1.2 熟悉编写规范 ....................................................................10

写在前面：Python 的基础元素和语法 .......................................14

2.1 五大数据类型，这是Python 的成分库 .............................14

2.1.1 数字 .........................................................................14

2.1.2 字符串 ....................................................................15

2.1.3 列表 ........................................................................18

2.1.4 元组 ..........................................................................22

2.1.5 字典 ...........................................................................22

2.2 五项重要内容，这是Python 的语法核心 ...........................26

2.2.1 变量 ...................................................................26

2.2.2 运算 ..................................................................29

2.2.3 条件 .....................................................................32

2.2.4 循环 .....................................................................35

2.2.5 函数 .................................................................43

2.3 两个基础操作，这是Python 的应用法 .............................46

2.3.1 第三方模块安装与导入 ..................................................46

2.3.2 文件调用读取与写入.......................................................48

第3 章 Python 指令：25 个操作技能 ............................. 53

写在前面：一个指令完成一项需求 .............................................54

3.1 基础操作指令 ....................................................................54

3.1.1 输出结果——print ................................................................54

3.1.2 计算长度——len ...........................................................56

3.1.3 计算频次——count ............................................................58

3.1.4 求和运算——sum ...............................................................59

3.1.5 替换内容——replace .........................................................61

3.1.6 创建数字——range ............................................................62

3.1.7 分割文本——split ..........................................................64

3.1.8 拼接字符——join ............................................................65

3.1.9 插入成分——insert，append ...................................................67

3.1.10 移除成分——remove，pop ...................................................69

3.1.11 排列顺序——sorted ..........................................................72

3.1.12 元素去重——set .............................................................74

3.1.13 自定义指令——lambda 表达式 ..................................................75

综合小练习一：获取词表及计算单词频次 ...............................................76

3.2 语料库及语言文本处理——NLTK 常用基础指令 .................79

3.2.1 自建语料库——PlaintextCorpusReader .........................................80

3.2.2 分句分词——sent_tokenize，word_tokenize .......................................84

3.2.3 词形还原与词干提取——WordNetLemmatizer，PorterStemmer .....86

3.2.4 词频计算——FreqDist .................................................88

3.2.5 词性标注——pos_tag ................................................90

3.2.6 关键词上下文查找——concordance ......................................92

综合小练习二：NLTK 文本分析处理练习 ..........................................93

3.3 数据可视化与交互设计指令 ...............................................96

3.3.1 数据绘图——DataFrame.plot..............................................97

3.3.2 交互操作——Ipywidgets.interact .......................................100

综合小练习三：客观题练习页面设计 ............................................108

3.4 网络资源获取与AI 语言分析指令 ....................................113

3.4.1 网络资源获取——requests.get，BeautifulSoup ......................... 114

3.4.2 完形填空——cloze ......................................................118

3.4.3 简易词典——ecdic ......................................................120

3.4.4 数据库查询——r.zrevrange ..............................................122

综合小练习四：调用语料库数据并绘制图例 .......................................126

第4 章 Python 实战：八大教学应用场景 ...................... 131

写在前面：服务教学是出发点 ..................................................132

4.1 计算语言维度值——以词汇丰富度为例 ...........................132

4.2 统计词频并绘制词云图 ....................................................136

4.3 文本情感极值分析 ...........................................................140

4.4 差异化阅读材料推送 .......................................................144

4.5 翻译批阅工具 ..................................................................147

4.6 自制语料库查询工具 .......................................................154

4.7 爬取网络文本 ..................................................................158

4.8 AI 辅助句子教学 .............................................................163

附录 功能词表 ................................................................. 167

 在现代信息技术与教育教学深度融合的今天，教师的信息化素养越来越受到重视。提升信息化素养，不仅需要增强数字化资源使用的能力，还要具备构建数据化资源建设的能力，能自建课程资源，分析教学数据，反思教学效果，开展教育研究。如今，越来越多的教师已经意识到这一点并开始付诸行动。
 英语教师应该如何利用技术资源更好地进行教学和科研呢？这个问题，我们思考良久。Python 是一门热门的编程语言，能帮助教师快速地完成大量的计算工作，可以较大程度地减轻教师的教学和科研工作负担；同时，其丰富的开源资源不仅能帮助教师设计教学活动，也能提供更多基于教学实践的科研探索的工具和空间。
 本书从服务教学的角度出发，提取了Python 应用操作的重点内容，并搭配典型场景案例，为零基础的读者制定适合的学习规划。本书采用内容讲解搭配线上代码演示的方式，详细介绍基本指令操作和案例的编写过程，引导读者循序渐进地学习、领会和实训。我们希望读者可以了解Python 语言的基础重点，掌握一些简单的编程操作，同时能通过对书中实例的理解，举一反三，满足相关的教学与教研需求，真正从信息技术的学习和掌握中受益。对所有教师而言，本书的学习目的不是让大家在教师身份之外再增加一个程序员的身份，而是能够合理利用技术资源，更加智能、高效地开展教学和科研工作。
 本书配有全套同步练习范例，读者可以通过线上平台（网址：py.jukuu.com）进行相关编写过程的查看和练习，还可以对案例中的代码进行模仿或修改。读者也可以联系清华大学出版社获取案例二维码后，扫描进入编写页面。本书的编写和出版得到了英语教师的帮助和支持。本书的编写团队来自外语教学教研和智能技术科研两大行业和领域，在编写过程中大家团结合作，尽职尽责，即使在2020 年春疫情严峻的时期，也都克服重重困难，通过视频会议等在线方式不断探讨、打磨，改进本书内容和教学案例。同时，非常感谢清华大学出版社，特别是清华大学出版社外语分社郝建华分社长对本书从立项、编辑到付梓发行的辛勤付出和大力支持，感谢责任编辑徐博文对本书进行的认真细致的审校工作。
 由于编者水平有限且初次尝试为Python 零基础英语教师编写将编程语言与英语教学教研融合运用的教程，因此本书难免存在很多不足之处，恳请广大读者不吝批评指正。
编 者
2021 年3 月

 本书从服务教学的角度出发，提取了Python应用操作的重点内容，并搭配典型场景案例，为零基础
的读者制定适合的学习规划。全书共分四个部分：Python 学前准备、Python 入门基础、Python 常用指
令、Python 实战场景。本书主要采用“讲练结合”的形式，不仅在内容上有“讲解”与“练习题”的结合，
在形式上也有“书本内容”与“线上练习”的结合。读者可通过线上平台（网址：py.jukuu.com）进行查看，
也可以联系出版社获取案例二维码后扫描进入编写页面。

张文霞，清华大学外文系教授、博导。研究方向为应用语言学和语言测试，出版或发表专著、教材多部和论文多篇。担任大学外语教学指导委员会副主任会员、Assessing Writing Journal、《中国应用语言学》和《现代教育技术》等杂志编委、中国高教学会数字化课程资源研究分会理事长、北京市高教学会大学英语研究会理事长。

前言 ............................................................................ Ⅰ