《Python数据分析》课程教学大纲.docx

《Python数据分析》教学大纲 一、课程概述 课程名称 Python数据分析 英文名称 Data Analysis based on Python 课程性质 专业选修课 课程代码总学时 32学时 学分 2 开课学期 第五学期 先修课程 程序设计基础、数据结构 适用专业 计算机类专业 开课单位 计算机与电气工程学院 二、课程简介 《Python数据分析》是计算机专业重要课程，是一门实践性很强的重要课程，主要学习Python语言的基本语法、语句以及结构化程序设计的基本思想和面向对象程序设计方法，学习实现网页爬取、数据可视化、数据分析等功能。本课程的主要目的是通过学习该课程，培养学生应用计算机解决和处理实际问题的思维方法与基本能力，并培养规范化的编程风格和良好计算思维，并为后续课程的知识、能力、素养的实现积累知识储备和技能基础，打下良好的工程基础。 本课程的先修课为：Java程序设计、C程序设计、数据结构等。 课程的内容主要包括：理论部分和实践部分。理论部分是Python开发的基本概念：主要包括面向对象的编程思想，涵盖数据类型、字符串、列表、元组、字典、函数、文件操作，以及Numpy数值计算、Pandas统计分析、数据存储、数据清洗、数据标准化、Matplotlib数据可视化、机器学习等内容；实践部分是针对前面基础理论设计的案例实践，以进一步巩固理论知识。 课程目标 通过本课程的理论学习和上机实践，要求学生掌握基于Python开发技术的基础知识。主要达到以下目标： 课程目标1：（结果分析）引导学生认识和处理数据，能结合具体的项目背景经过分析给出恰当解释和评价。（支撑毕业目标4.1） 课程目标2：（知识目标）掌握Python开发环境的搭建和使用、数据类型、字符串、列表、元组、字典、函数、文件操作，以及Numpy数值计算、Pandas统计分析、数据存储、数据清洗、数据标准化、Matplotlib数据可视化、机器学习等；（支撑毕业目标5.1） 课程目标3：（素质目标）培养学生诚实、守信、吃苦耐劳的思想品德；培养学生善于动脑、勤于思考的学习习惯；培养学生规范的软件代码编写习惯；培养学生良好的沟通能力和团队协作精神。（支撑毕业目标5.2） 四、课程目标对毕业要求指标点的支撑 表4-1 课程目标对毕业要求指标点的支撑 毕业要求 毕业要求指标点 课程目标 1 2 3 1 研究 4.1具有计算机网络相关的工程基础实验验证与实现能力，能够对实验数据进行解释与分析，给出实验的结论。 M 2使用现代工具 5.1了解网络工程专业重要资料与信息的来源及其获取方法，掌握运用现代信息技术和工具获取相关信息的基本方法。 H 3使用现代工具 5.2学会使用互联网、移动互联网和大数据分析等现代信息技术工具。 H 注：分别用“H、M、L”对应表示“高、中、低”支撑。 五、教学内容及实施手段 表5-1教学内容与进度要求 章节 小节内容 要求 具体要求 学生成果 课程 目标 学时 1、Python数据分析与可视化 (1) Python语言简介、安装与配置Python环境、Python开发环境IDLE简介、基本输入输出 认知理解 了解程序设计发展历程、了解Python代码规范、熟悉简单的输入/输出实现方法 Python开发环境、程序设计的基本过程 2 1 (2) Python可视化 认知 熟练掌握Python常用类库 环境安装使用 2 1 2、Python编程基础 (1) Python数据类型、 常量和变量 分析 了解Python基本数据类型使用。 常见的基本数据类型、输入输出 2 1 (2)运算符与表达式 分析 掌握各类运算符的含义、优先级，掌握表达式的正确书写。 运算符和表达式 2 1 (3) 序列数据结构 理解 掌握Python序列数据结构。 序列数据结构 2 2 3、Python的流程控制 (1) 选择结构程序 认知 选择结构的控制及实现，各种流程控制语句的正确使用 选择结构程序设计 2 0.5 (2) 循环结构程序 认知 循环结构的控制及实现，各种流程控制语句的正确使用 循环结构程序设计 2 1 (3) 常用算法及应用实例 综合 掌握几种重要算法的设计思想 常用算法 2 0.5 4、Python函数 (1) 函数定义与调用方法；函数的实参与形参调用过程 认知 理解函数定义与调用方法；理解函数的调用过程；理解实参与形参 学会定义和使用函数、参数传递、递归的定义和调用 2 1 (2) 掌握Python的内置函数 理解 掌握Python的内置函数 Python内置函数的特殊性 2 0.5 (3) 函数调用过程中变量的生命周期和作用域 认知 理解函数调用过程中变量的生命周期和作用域 掌握函数的嵌套调用和递归调用 2 0.5 5、文件的使用 （1）