《程序设计I》教学大纲课程名称：程序设计I课程类别（必修/选修）：学科基础必修课课程英文名称：ProgrammingI其中实验/实践学时：16总学时/周学时/学分：32/2/2先修课程：计算机概论后续课程支撑：程序设计ⅡI·面向对象程序语言授课时间：3-18周周一5-6节授课地点：606机房授课对象：2024计科3班开课学院：粤台产业科技学院任课教师姓名/职称：时维宁/副教授答疑时间、地点与方式：1.每次课的课前、课间和课后，采用一对一的问答方式（实验楼215)：2.每次习题课，采用集中讲解方式课程考核方式：开卷（）闭卷（V）课程论文（）其它（V）1
1 《程序设计 I》教学大纲 课程名称：程序设计 I 课程类别（必修/选修）：学科基础必修课 课程英文名称：Programming I 总学时/周学时/学分：32/2/2 其中实验/实践学时：16 先修课程： 计算机概论 后续课程支撑： 程序设计 II、面向对象程序语言 授课时间：3-18 周 周一 5-6 节 授课地点：606 机房 授课对象：2024 计科 3 班 开课学院：粤台产业科技学院 任课教师姓名/职称：时维宁 /副教授 答疑时间、地点与方式： 1.每次课的课前、课间和课后，采用一对一的问答方式 (实验楼 215)； 2.每次习题课，采用集中讲解方式 课程考核方式：开卷（）闭卷（✔）课程论文（）其它（✔）
使用教材：Python程序设计基础与案例实战（幕课版）张平编着人民邮电出版社2024.6，ISBN：978-7-115-63674-4教学参考资料：1.1Python编程从入门到实战-轻松过二级（教材+练习册+实践操作+微课视频）江红余青松着清华大学出版社2021.2，ISBN：978-7-302-57296-12.《Python语言程序设计》，机械工业出版社（美）梁勇着；李娜译，2015年4月。3.《全国计算机等级考试二级教程一—Python语言程序设计(2021年版)》，教育部考试中心，高等教育出版社，ISBN9787040547955。4.《Pvthon语言程序设计基础》高等教育出版社嵩天、礼欣、黄天羽着2017年2月第2版5.《编程Python从入门到实践的16堂课》清华大学出版社何敏煌编着：（第2版）2019年6月第2版6.《Python新手学Django2.0架站的16堂课》清华大学出版社何敏煌林亮昀编着；（第2版）2019年4月第2版7.《Python编程从人门到实践》人民邮电出版社埃里克马瑟斯着袁国忠译；（第2版)2020年10月第2版。8.《Python应用开发实践》人民邮电出版社尼纳德.萨斯叶着包永帅齐兆慧译；2018年6月第 1 版。线上：1.各精品资源共享课网站2.高校邦-综合能力提升在线学习平台（gaoxiaobang.com）3.Python科学计算https:/imooc.gaoxiaobang.com/#/courses/detail/48565X数据科学创新通识课【Python基础语法】https://imooc.gaoxiaobang.com/#/courses/detail/423875.Python编程从入门到实战-江红、余青松-清览题库（qingline.net)https:/www.qingline.net/book-detail?bookid-377优学院[2024Autumn]ProgrammingI-PythonI(24级计科3班)https:/courseweb.ulearning.cn/ulearning/index.html#/course/announcement?courseld-1401302
2 使用教材：Python 程序设计 基础与案例实战（慕课版） 张平编着 人民邮电出版社 2024.6，ISBN：978- 7-115-63674-4 。 教学参考资料： 1. Python 编程从入门到实战-轻松过二级（教材+练习册+实践操作+微课视频） 江红 余青松 着清 华大学出版社 2021.2，ISBN：978-7-302-57296-1 2. 《Python 语言程序设计》，机械工业出版社 (美)梁勇 着；李娜译, 2015 年 4 月。 3. 《全国计算机等级考试二级教程——Python 语言程序设计(2021 年版)》，教育部考试中心，高等 教育出版社, ISBN 9787040547955。 4. 《Python 语言程序设计基础》高等教育出版社 嵩天、礼欣、黄天羽着 2017 年 2 月第 2 版 5. 《编程 Python 从入门到实践的 16 堂课》 清华大学出版社 何敏煌 编着；(第 2 版）2019 年 6 月第 2 版 6. 《Python 新手学 Django 2.0 架站的 16 堂课》 清华大学出版社 何敏煌、林亮昀 编着；(第 2 版）2019 年 4 月第 2 版 7. 《Python 编程 从入门到实践》 人民邮电出版社 埃里克.马瑟斯 着 袁国忠 译；(第 2 版) 2020 年 10 月第 2 版。 8. 《Python 应用开发实践》人民邮电出版社 尼纳德.萨斯叶 着 包永帅 齐兆慧 译；2018 年 6 月 第 1 版。 线上： 1. 各精品资源共享课网站 2. 高校邦-综合能力提升在线学习平台 (gaoxiaobang.com) 3. Python 科学计算 https://imooc.gaoxiaobang.com/#/courses/detail/48565 4. 数据科学创新通识课【Python 基础语法】https://imooc.gaoxiaobang.com/#/courses/detail/42387 5. Python 编程从入门到实战 - 江红、余青松 - 淸览题库 (qingline.net) https://www.qingline.net/book-detail?book_id=377 6. 优学院 [2024 Autumn] Programming I - Python I (24 级计科 3 班) https://courseweb.ulearning.cn/ulearning/index.html#/course/announcement?courseId=140130
班课二维码2024级计科3班600:8学生通过优学院2.0APP扫码即可加入班级课程简介：程序设计是高校计算机、电子信息、工商管理等相关专业的必修课程。Python语言是一种解释型、面向对象的计算机程序设计语言，厂泛用手计算机程序设计教学语言、科学计算、数据分析、网络爬虫、人工智能、机器学习、大数据、Web开发、游戏开发、系统管理编程脚本语言等，特别适用于快速的应用程序开发。Python编程语言广受开发者的喜爱，已经成为最受欢迎的程序设计语言之一。本课程主要基于Windows和Python3.8构建Python开发平台，通过大量的实例，由浅入深、循序渐进地阐述Python语言的基础知识，以及使用Python语言的实际开发应用实例。本课程还以电子版形式提供了计算机等级考试二级（Python程序设计）题库（真题和模拟题），作为学生学习和考级的开源学习资源。该题库随时增补完善。课程基本要求本课程目的是使学生具备：通过Python程序设计语言进行项目开发的基本思路、知识和能力。本课程主要基于Windows10和Python3.8构建Python开发平台，学习Python语言的语言基础知识，以及使用Python语言的实际开发应用实例。本课程还以电子版形式提供了计算机等级考试二级（Python程序设计）题库（真题和模拟题），作为学生学习和考级的开源学习资源。该题库随时增补完善。3
3 课程简介： 程序设计是高校计算机、电子信息、工商管理等相关专业的必修课程。Python 语言是一种解释型、面向 对象的计算机程序设计语言，广泛用于计算机程序设计教学语言、科学计算、数据分析、网络爬虫、人工智 能、机器学习、大数据、Web 开发、游戏开发、系统管理编程脚本语言等，特别适用于快速的应用程序开 发。Python 编程语言广受开发者的喜爱，已经成为最受欢迎的程序设计语言之一。 本课程主要基于 Windows 和 Python 3.8 构建 Python 开发平台，通过大量的实例，由浅入深、循序渐进 地阐述 Python 语言的基础知识，以及使用 Python 语言的实际开发应用实例。本课程还以电子版形式提供了 计算机等级考试二级（Python 程序设计）题库（真题和模拟题），作为学生学习和考级的开源学习资源。该 题库随时增补完善。 课程基本要求 本课程目的是使学生具备：通过 Python 程序设计语言进行项目开发的基本思路、知识和能力。 本课程主要基于 Windows 10 和 Python 3.8 构建 Python 开发平台，学习 Python 语言的语言基础知识， 以及使用 Python 语言的实际开发应用实例。本课程还以电子版形式提供了计算机等级考试二级（Python 程 序设计）题库（真题和模拟题），作为学生学习和考级的开源学习资源。该题库随时增补完善
理论与实践相结合，通过大量的实例，学习程序设计的基本原理，使学生不仅掌握理论知识，同时掌握大量程序设计的实用案例。课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑：毕业要求课程教学目标支撑毕业要求指标点目标1：1.2掌握计算机科学与技术（多媒体设计)领域的1能够运用数学、基础科学、计算通过本课程的学习，学生需要掌握Python语法规专业基础理论和技术知识。机科学与技术、基本美学、基础设范、程序流程控制、数据类型、函数、文件与数据3.2能设计计算机科学与技术（多媒体设计)领域的计、多媒体、动画、游戏、虚拟现格式化、面向对象、异常处理，以及Python计算实与增强现实、文化创意等相关知复杂问题的解决方案。生态与常用库等内容，熟练使用Python程序设计识，对多媒体设计问题具有解决能思维，利用程序解决现实世界的问题。熟悉使用常力。用的Python程序开发环境，如PyCharm、Anaconda、3-设计/开发解决方案：能够掌握VisualStudioCode2022等程序集成开发环境，计算机科学与技术、动画制作、游学会调试程序，完成程序的Debug操作，并进行戏开发、虚拟现实与增强现实应实践项目的开发。用、文化创意设计等基础理论与技术，具有追求创新的意识，对计算机科学与技术问题提出创新解决方案。目标2：5.1了解计算机科学与技术（多媒体设计)专业常用5-使用现代工具：能够针对计算通过本课程的学习，培养学生熟练运用Python基的现代仪器、信息技术工具、工具和模拟软件的使机科学与技术复杂问题，合理选本数据类型以及不同领域的Python扩展模块等特用原理与方法，并理解其局限性。用适当的技术、资源、现代工具，性来解决实际应用问题：能够识读和编写较复杂程12.2具有自主学习的能力，包括对技术问题的理解进行预测与模拟并做可行性分度的程序：具有计算思维能力、创新能力和发现间能力，归纳总结的能力和提出间题的能力。析。通过国际化视野和跨文化交题、分析问题和解决问题的能力。流合作的能力，发掘更多有效解决问题的现代工具。毕业要求12-终身学习：保持终身学习的习惯与态度，结合最新学习工具持续自我学习，以培养解决新型态问题的能力。目标3.9.1能与其他学科的成员有效沟通，合作共事。9-个人和团队：具有积极正面谋事11.3具备科学研究方法，拓展多媒体设计领域知的人格特质与良性团队互动的做培养学生专业素质和思维能力的同时，能够与信息时代紧密结合，加深学生对国家的历史、发展的认识，促进学术发展，提升专业实践水平。事态度，在计算机科学与技术复识，培养学生的民族自豪感和勤奋刻苦、努力拼搏、杂问题解决过程中能够发挥关键锐意进取和创新的精神，严谨治学的科学态度和积性作用，让间题以团队合作方式极向上的价值观，为未来的学习、工作和生活奠定快速完成。良好的基础，同时培养团队开发和团队沟通的能毕业要求11-项目管理：学会计算力。机科学与技术项目管理方法与技4
4 理论与实践相结合，通过大量的实例，学习程序设计的基本原理，使学生不仅掌握理论知识，同时掌握 大量程序设计的实用案例。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1： 通过本课程的学习，学生需要掌握 Python 语法规 范、程序流程控制、数据类型、函数、文件与数据 格式化、面向对象、异常处理，以及 Python 计算 生态与常用库等内容，熟练使用 Python 程序设计 思维，利用程序解决现实世界的问题。熟悉使用常 用的 Python 程序开发环境，如 PyCharm、Anaconda、 Visual StudioCode 2022 等程序集成开发环境， 学会调试程序，完成程序的 Debug 操作，并进行 实践项目的开发。 1.2 掌握计算机科学与技术(多媒体设计)领域的 专业基础理论和技术知识。 3.2 能设计计算机科学与技术(多媒体设计)领域的 复杂问题的解决方案。 1 能够运用数学、基础科学、计算 机科学与技术、基本美学、基础设 计、多媒体、动画、游戏、虚拟现 实与增强现实、文化创意等相关知 识，对多媒体设计问题具有解决能 力。 3-设计/开发解决方案： 能够掌握 计算机科学与技术、动画制作、游 戏开发、虚拟现实与增强 现实应 用、文化创意设计等基础理论与技 术 ，具有追求创新的意识 ，对计 算机科学与技术问题提出创新解 决方案。 目标 2: 通过本课程的学习，培养学生熟练运用 Python 基 本数据类型以及不同领域的 Python 扩展模块等特 性来解决实际应用问题；能够识读和编写较复杂程 度的程序；具有计算思维能力、创新能力和发现问 题、分析问题和解决问题的能力。 5.1 了解计算机科学与技术(多媒体设计)专业常用 的现代仪器、信息技术工具、工具和模拟软件的使 用原理与方法，并理解其局限性。 12.2 具有自主学习的能力，包括对技术问题的理解 能力，归纳总结的能力和提出问题的能力。 5-使用现代工具： 能够针对计算 机科学与技术复杂问题 ，合理选 用适当的技术、资源、现代 工具 ， 进行预测与模拟并做可行性分 析 。通过国际化视野和跨文化交 流合作的能力 ，发掘更多有效解 决 问题的现代工具。 毕业要求 12-终身学习：保持终身 学习的习惯与态度 ，结合最新学 习工具持续自我学习 ， 以培养解 决 新型态问题的能力。 目标 3. 培养学生专业素质和思维能力的同时，能够与信息 时代紧密结合，加深学生对国家的历史、发展的认 识，培养学生的民族自豪感和勤奋刻苦、努力拼搏、 锐意进取和创新的精神,严谨治学的科学态度和积 极向上的价值观，为未来的学习、工作和生活奠定 良好的基础，同时培养团队开发和团队沟通的能 力。 9.1 能与其他学科的成员有效沟通，合作共事。 11.3 具备科学研究方法，拓展多媒体设计领域知 识，促进学术发展，提升专业实践水平。 9-个人和团队：具有积极正面谋事 的人格特质与良性团队互动的做 事态度 ，在计算机科学与 技术复 杂问题解决过程中能够发挥关键 性作用 ，让问题以团队合作方式 快速完成。 毕业要求 11-项目管理：学会计算 机科学与技术项目管理方法与技
巧，能够合理分配资源做好项目管理。理论教学进程表教学模式学支撑主讲教教学方（线周次教学主题教学的重点、难点、课程思政融入点时作业安排课程师法上/混数目标合式/线下)重点：.To demonstrate a basicunderstanding ofcomputer hardware,programs, andoperatingsystems.To describe the history?of Python..?To explain the basic课前syntax ofa Python线下program教材难点：On line线预Introduction to目To write and run aeConcepts下习、Computers,标时维宁2simple PythonReviewTest5Programs, and教课堂program.ProgrammingPython学讲授Exercises0Toexplain the与上differences between机练syntax errors, runtimeerrors, and logic errors.习课程思政融入点：新时代与个人成才的关系；?通过软件行业发展前景，引发学生对未来的职业愿景，激发学生对社会主义核心价值观的认同感。5
5 巧 ，能够合理分配资源做好项目 管 理。 理论教学进程表 周次 教学主题 主讲教 师 学 时 数 教学的重点、难点、课程思政融入点 教学 模式 （线 上/混 合式/ 线下) 教学方 法 作业安排 支撑 课程 目标 5 Introduction to Computers, Programs, and Python 时维宁 2 重点： To demonstrate a basic understanding of computer hardware, programs, and operating systems . To describe the history of Python. To explain the basic syntax of a Python program. 难点： To write and run a simple Python program. To explain the differences between syntax errors, runtime errors, and logic errors. 课程思政融入点： 新时代与个人成才的 关系； 通过软件行业发展前 景，引发学生对未来 的职业愿景，激发学 生对社会主义核心价 值观的认同感。 线 下 教 学 课前 线下 教材 预 习、 课堂 讲授 与上 机练 习 • On line Concepts Review Test • Programming Exercises 目 标 一
重点：To write programs thatperform simplecomputations.?Toobtain input from aprogram'suserbyusing the inputfunction8To use identifiers toname elements such asvariables andfunctions.?To assign data tovariables?Toperformsimultaneous课前assignment线下Todefine named教材constantsOnline预线目?To use the operators+Concepts下习、Elementary标 6-7时维宁Review Test41-, *, /, /l, %, and **Programming教课堂?Towrite and evaluateProgramming学讲授Exercisespressionsnumericex与上难点：机练0To use augmented习assignment operators tosimplify coding.Toperform numerictypeconversionandrounding with the intand round functions.?To obtain the currentsystem time by usingtime.timeO.课程思政融入点：S）树立正确的技能观，努力提高自己的职业技能，为社会和人民造福，绝不能利用自己的技能去做违法犯罪之事：6
6 6-7 Elementary Programming 时维宁 3 重点： To write programs that perform simple computations. To obtain input from a program’s user by using the input function. To use identifiers to name elements such as variables and functions . To assign data to variables. To perform simultaneous assignment. To define named constants. To use the operators +, -, *, /, //, %, and ** . To write and evaluate numeric expressions. 难点： To use augmented assignment operators to simplify coding. To perform numeric type conversion and rounding with the int and round functions. To obtain the current system time by using time.time(). 课程思政融入点： 树立正确的技能观， 努力提高自己的职业 技能，为社会和人民 造福，绝不能利用自 己的技能去做违法犯 罪之事； 线 下 教 学 课前 线下 教材 预 习、 课堂 讲授 与上 机练 习 • On line Concepts Review Test • Programming Exercises 目 标 二
培养学生的软件工匠精神，在潜移默化中培育社会主义核心价值观，提高综合职业素养，树立社会主义职业精神。重点：3To solve mathematicsproblems by using thefunctions in the mathmodule.CTorepresent andprocess strings andcharacters.0To encode charactersusing ASCII andUnicode?To use the ord function课前to obtain a numerical线下code for a character教材and the chr function toOn line预线目Mathematicalconvert a numericalConcepts下习、标时维宁38-9Functions, Strings,ReviewTestcode to a character.教课堂and Objects?TorepresentspeciaProgrammingS学讲授characters using theExercisesTe与上escapesequence机练To invoke the print习function with the endargumentOToconvertnumberstoa string using the strfunction.Touse the+ operatorto concatenate strings.难点：SToreadstringsfromthe keyboard.To introduce objectsOand methods7
7 培养学生的软件工匠 精神，在潜移默化中 培育社会主义核心价 值观，提高综合职业 素养，树立社会主义 职业精神。 8-9 Mathematical Functions, Strings, and Objects 时维宁 3 重点： To solve mathematics problems by using the functions in the math module. To represent and process strings and characters. To encode characters using ASCII and Unicode. To use the ord function to obtain a numerical code for a character and the chr function to convert a numerical code to a character. To represent special characters using the escape sequence. To invoke the print function with the end argument. To convert numbers to a string using the str function. To use the + operator to concatenate strings. 难点： To read strings from the keyboard. To introduce objects and methods. 线 下 教 学 课前 线下 教材 预 习、 课堂 讲授 与上 机练 习 • On line Concepts Review Test • Programming Exercises 目 标 三
Toformatnumbersandstrings using the formatfunction. t课程思政融入点：·树立正确的技能观，努力提高自己的职业技能，为社会和人民造福，绝不能利用自己的技能去做违法犯罪之事；?培养学生的软件工匠精神，在潜移默化中培育社会主义核心价值观，提高综合职业素养，树立社会主义职业精神。重点：Towrite Boolean?expressions usingcomparisonoperatorsTogeneraterandom2numbers using therandom.randint(a, b) ornm:课前random.randomO线下functions教材Toprogram withOnline预线目Boolean expressionsConcepts下习、10-标Selections时维宁3(AdditionQuiz)ReviewTest11教课堂To implement selectionafProgramming?-学讲授control using one-wayExercises与上ifstatements.机练To program with one-习way if statements(GuessBirthday).eTo implement selectioncontrol using two-wayif-else statementsTo implement selectioncontrolwithnestedif8
8 To format numbers and strings using the format function. t 课程思政融入点： 树立正确的技能观， 努力提高自己的职业 技能，为社会和人民 造福，绝不能利用自 己的技能去做违法犯 罪之事； 培养学生的软件工匠 精神，在潜移默化中 培育社会主义核心价 值观，提高综合职业 素养，树立社会主义 职业精神。 10- 11 Selections 时维宁 3 重点： To write Boolean expressions using comparison operators. To generate random numbers using the random.randint(a, b) or random.random() functions. To program with Boolean expressions (AdditionQuiz). To implement selection control using one-way if statements. To program with oneway if statements (GuessBirthday). To implement selection control using two-way if-else statements. To implement selection control with nested if 线 下 教 学 课前 线下 教材 预 习、 课堂 讲授 与上 机练 习 • On line Concepts Review Test • Programming Exercises 目 标 二
and multi-way if-elif-elsestatements难点：OTo avoid commonerrors in if statements.?Toprogram withselection statements.Tocombine conditionsusing logical operators(and, or, and not)?Touse selectionstatementswithcombined conditions(Leap Year, Lottery).?To write expressionsthat use the conditionalexpressions.课程思政融入点：.顺序结构（做事要有计划):通过编写“海伦公式求三角形面积”程序，掌握顺序结构化程序的设计方法，感受程序设计在解决日常生活问题中的作用，逐步养成规范的程序设计习惯。任何事情都有其先后顺序，处事做人条理要清晰。凡事预则立不预则废，对一个成功者而言，计划越周详越精细，则做事情越顺利：.选择结构(尊重事实，合理选择）：通过“红灯停，绿灯行”的生活案例，引入分支结构的概念，教育学生在人生的道路中，存在择向、择业、择友、择偶等诸多选9
9 and multi-way if-elifelse statements . 难点： To avoid common errors in if statements. To program with selection statements. To combine conditions using logical operators (and, or, and not). To use selection statements with combined conditions (Leap Year, Lottery). To write expressions that use the conditional expressions. 课程思政融入点： 顺序结构(做事要有计 划):通过编写“海伦 公式求三角形面积” 程序，掌握顺序结构 化程序的设计方法， 感受程序设计在解决 日常生活问题中的作 用，逐步养成规范的 程序设计习惯。任何 事情都有其先后顺 序，处事做人条理要 清晰。凡事预则立不 预则废，对一个成功 者而言，计划越周详 越精细，则做事情越 顺利； 选择结构(尊重事实， 合理选择):通过“红 灯停，绿灯行”的生 活案例，引入分支结 构的概念，教育学生 在人生的道路中，存 在择向、择业、择 友、择偶等诸多选
择，引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观，养成良好的职业道德。在面临个人利益与国家利益相冲突问题，用于战胜自我，以国家利益为重，毅然做出正确的扶择；通过选择结构算法流程图的讲解，引导学生在人生中会遇到很多选择，而“鱼和熊掌不可兼得”，要因时因地做出最适合自己的选择。做事要有条理和计划，按计划和顺序来做，心中有数、有条不紊、循序渐进，懂得统筹规划才能高效做事。·分支结构(闫年的判断、海伦公式计算面积、求解一元二次方程等):引导学生思考自身的人身选择，逐渐培养学生细致分析、解决问题能力。激励学生勇敢探索世界，增强学生的学习主动性。课前重点：线下.Towriteprogramsfor·Online教材线executing statements目Conceptsrepeatedly by using a下预13-标Loops时维宁2ReviewTest14while loop),教习、一·Programming-.Todeveloploops学课堂Exercisesfollowing the loop讲授design strategy与上10
10 择，引导学生树立正 确的世界观、人生 观、价值观，养成良 好的职业道德。在面 临个人利益与国家利 益相冲突问题，用于 战胜自我，以国家利 益为重，毅然做出正 确的抉择； 通过选择结构算法流 程图的讲解，引导学 生在人生中会遇到很 多选择，而“鱼和熊 掌不可兼得” ,要因时 因地做出最适合自己 的选择。做事要有条 理和计划，按计划和 顺序来做，心中有 数、有条不紊、循序 渐进，懂得统筹规划 才能高效做事。 分支结构 (闰年的判 断、海伦公式计算面 积、求解一元二次方 程等):引导学生思考 自身的人身选择，逐 渐培养学生细致分 析、解决问题能力。 激励学生勇敢探索世 界，增强学生的学习 主动性。 13 - 14 Loops 时维宁 2 重点： To write programs for executing statements repeatedly by using a while loop). To develop loops following the loop design strategy. 线下教学 课前 线下 教材预 习、 课堂 讲授 与上 • On line Concepts Review Test • Programming Exercises 目标二