Python程序设计(思政版)

大纲 课件源代码

在人工智能时代，Python已经成为主流的通用开发语言。同时，为贯彻落实2020年5月印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》中提出的所有专业课程均需加强学生工程伦理教育的目标要求。本书从实用性和思政性两方面结合入手，针对完全零基础入门的读者，采用图文并茂、学练结合的模式进行讲解，达到熟练掌握Python的目的。 本书分为9章，从Python发展历程、环境的搭建开始，逐步介绍Python的数据类型、流程控制、函数、类和对象、异常处理等。每章均结合思政元素设计适当案例，让学生在学习专业知识的同时潜移默化地接受思政教育。 本书概念清晰、内容简练、结合思政，是广大Python入门读者的佳选，非常适合作为高等院校和培训学校相关专业师生的教学参考书。

王霞，江苏师范大学智慧教育学院（计算机科学与技术学院）教师。长期从事计算机程序设计课程的教学和研究工作，承担“C 程序设计”“数据结构与算法”“Python程序设计”等多门课程教学，具有丰富的实践教学经验。主要研究领域为环境规划、生态文明建设规划等。

第1章绪论

1.1Python简介

1.1.1Python的发展历程及趋势

1.1.2Python的优缺点

1.1.3Python的应用领域

1.2Python的安装和使用

1.2.1Python的下载

1.2.2Python的安装

1.2.3Python的执行

1.2.4Python文件的执行过程

1.3Python集成开发环境——PyCharm

1.3.1PyCharm的下载

1.3.2PyCharm的安装

1.3.3PyCharm的简单使用

1.3.4PyCharm的常用快捷键

1.4Python发展历程——创新共享

1.4.1Python的创新

1.4.2Python的共享

1.4.3对我们的启示

1.5本章小结

1.6巩固训练

第2章Python语法基础

2.1关键字

2.2标识符

2.3变量

2.3.1变量的含义

2.3.2变量名和变量值

2.3.3变量在内存的存储

2.4基本数据类型

2.4.1数字类型

2.4.2字符串类型

2.4.3数据类型转换

2.4.4常用数学函数和字符串函数

2.5运算符和表达式

2.5.1运算符五要素

2.5.2算术运算符与算术表达式

2.5.3赋值运算符与赋值表达式

2.5.4比较运算符

2.5.5逻辑运算符

2.5.6位运算符

2.5.7成员运算符

2.5.8身份运算符

2.5.9运算符的优先级和结合性总结

2.6标准输入和输出

2.6.1标准输入函数input()

2.6.2标准输出函数print()

2.7良好的编程习惯

2.7.1注释

2.7.2代码缩进

2.7.3编码规范

2.7.4Python之禅

2.8国家荣誉称号——家国情怀

2.8.1案例背景

2.8.2案例任务，分析和实现

2.8.3总结、启示和拓展

2.9本章小结

2.10巩固训练

第3章流程控制

3.1顺序结构

3.2选择结构

3.2.1单分支结构

3.2.2双分支结构

3.2.3多分支结构

3.2.4分支结构的嵌套

3.3循环结构

3.3.1while循环

3.3.2for…in循环

3.3.3循环嵌套

3.3.4break和continue

3.3.5穷举与迭代

3.4流程控制综合例子

3.5光盘行动餐饮系统——勤俭节约

3.5.1案例背景

3.5.2案例任务

3.5.3案例分析和实现

3.5.4总结和启示

3.6本章小结

3.7巩固训练

第4章高级数据类型

4.1列表

4.1.1列表的创建

4.1.2列表的访问

4.1.3列表的遍历

4.1.4列表元素的增加

4.1.5列表元素的删除

4.1.6列表元素的修改

4.1.7列表元素的排序

4.1.8列表的其他操作

4.2元组

4.2.1元组的常用操作

4.2.2序列解包

4.2.3列表和元组实例

4.3字典

4.3.1字典的创建

4.3.2字典元素的访问

4.3.3字典元素的修改

4.3.4字典的遍历

4.4集合

4.4.1集合的创建

4.4.2集合的常用方法及运算符号

4.4.3不可变集合

4.5综合例子

4.6法治中国，任重道远，先从排队做起

4.6.1案例背景

4.6.2案例任务

4.6.3案例分析与实现

4.6.4总结和启示

4.7本章小结

4.8巩固训练

第5章函数

5.1内置函数

5.2自定义函数

5.2.1自定义函数的定义

5.2.2自定义函数的调用

5.2.3形式参数和实际参数

5.2.4参数传递

5.3函数特殊参数

5.3.1默认参数

5.3.2关键字参数

5.3.3可变长度参数

5.4lambda函数

5.5变量的作用域

5.5.1局部变量

5.5.2全局变量

5.5.3global关键字

5.6递归函数

5.7综合例子

5.8垃圾分类——共创美好家园

5.8.1案例背景

5.8.2案例任务

5.8.3案例分析与实现

5.8.4总结和启示

5.9本章小结

5.10巩固训练

第6章面向对象程序设计

6.1类与对象

6.1.1类的定义

6.1.2类的实例化结果——实例对象

6.1.3类成员的可访问范围

6.2属性

6.2.1实例属性

6.2.2类属性

6.2.3特殊属性

6.2.4动态添加/删除属性

6.3方法

6.3.1实例方法

6.3.2类方法

6.3.3静态方法

6.3.4特殊方法

6.3.5动态添加/删除方法

6.4运算符重载

6.5继承

6.5.1相关概念

6.5.2单继承

6.5.3多继承及MRO顺序

6.6多态性

6.7综合例子

6.8北斗卫星导航系统——科技强国

6.8.1案例背景

6.8.2案例任务

6.8.3案例分析与实现

6.8.4总结和启示

6.9本章小结

6.10巩固训练

7.1文件的概念

7.2文件的常用操作

7.2.1文件的打开

7.2.2文件的关闭

7.2.3文件的读写

7.3文本文件操作

7.4二进制文件操作

7.4.1struct模块

7.4.2pickle模块

7.5csv格式文件的操作

7.5.1什么是csv文件

7.5.2csv文件的写入

7.5.3csv文件的读取

7.6.1os和os.path模块

7.6.2shutil模块

7.7文件的压缩与解压缩

7.7.1zipfile模块

7.7.2tarfile模块

7.8综合例子

7.9中国诗词大会——寻文化基因、品生活之美

7.9.1案例背景

7.9.2案例任务

7.9.3案例分析与实现

7.9.4总结和启示

7.10本章小结

7.11巩固训练

第8章异常处理

8.1异常的概念

8.2Python异常类

8.3异常处理

8.3.1异常处理结构

8.3.2抛出异常语句

8.4自定义异常类

8.5断言

8.6大国工匠——匠心筑梦

8.6.1案例背景

8.6.2案例任务

8.6.3案例分析与实现

8.6.4总结和启示

8.7本章小结

8.8巩固训练

第9章Python综合应用实例

9.1实例引入

9.2新冠肺炎疫情数据的获取

9.2.1网络爬虫的基本流程

9.2.2所需库的安装

9.2.3爬取海外新冠肺炎疫情历史数据

9.2.4爬取国内新冠肺炎疫情历史数据

9.2.5爬取海外新冠肺炎疫情实时数据

9.2.6爬取国内新冠肺炎疫情实时数据

9.3新冠肺炎疫情数据的可视化展示

9.3.1读取新冠肺炎疫情数据

9.3.2数据可视化matplotlib库

9.3.3绘制确诊人数趋势曲线图

9.3.4绘制确诊人数词云图

9.3.5绘制国内确诊人数南丁格尔玫瑰图

9.4本章小结

参考文献