python 公开课_[Python视频公开课]程序设计入门—Python

过去近二十年的“高级语言程序设计”课程多是以 C 语言为主要的讲授对象，C 语言具有代码简洁紧凑、执行效率高、贴近硬件、可移植性好等优点，广泛应用于系统软件、嵌入式软件等开发。

然而，随着计算机技术的发展和进步，我们可以使用它来解决越来越多的问题，计算机的应用场合也不局限于计算机学科，众多的学科被冠以“计算”之名，如计算生物学、计算化学等等。在这种情况下，C 语言这种“低级”语言已经越来越难适应计算机发展的潮流，众多的“高级”语言被创造出来以解决更实际的问题。

另外，C 语言由于其语法过于灵活，所需要掌握的细节概念非常庞杂，即使是实现最简单的功能，也要涉及很多概念。因此如果教师在教学中不能将学生从语法细节中摆脱出来的话，那么往往也会吓退很多初学者，不利于学习兴趣的培养。

最后就是尽管 C 语言对于学生掌握计算机底层的工作原理非常重要，但 C 语言相对比较“低级”，缺乏高级数据结构，因此要想解决更实际的问题，如字符串的处理、大规模的数据分析等，就需要编写非常大规模且复杂的代码，初学者往往会显得力不从心了。

因此，我们需要一种简单易学且能解决更实际问题的语言，Python 语言恰好能弥补 C 语言的不足。

本课程除了讲授 Python 语言程序设计语言的基本要素，包括基本数据类型、运算、控制结构、函数外，还讲授数据结构的概念和应用、算法时空复杂性的概念等知识，使学生在学完本课程后，即可利用计算机解决众多的实际问题。授课大纲

知识单元一：程序设计语言基础

第1周：程序设计的基础知识

教学内容：计算的基本概念，计算机程序设计语言的历史，Python语言的发展简史及语言的特点，程序设计语言的基本语法

教学要求：了解冯诺依曼计算机的基本结构；了解编译型/解释型语言的区别

第2周：数据类型、运算符与表达式、变量赋值与简单I/O操作

教学内容：数值数据类型（integer、float、boolean），算术运算符、关系运算符和逻辑运算符，表达式，运算符优先级，常用的数学函数，标识符命名规则，变量赋值和赋值运算，标准输入/输出，标识符命名规则，变量赋值和赋值运算，标准输入/输出

教学要求：掌握数据类型的功能，不同数据类型的表示方式，它们之间的区别和联系，掌握标示符命名规则；掌握变量的含义及定义方式；掌握标准输入/输出方法，掌握不同运算符的含义；掌握运算符的优先级；了解常用的数学函数

第3周：控制结构与流程图

教学内容：顺序、分支和循环控制结构，嵌套控制结构，流程图表示方法

教学要求：掌握不同控制结构的区别和联系；会灵活运用不同的控制结构解决实际的问题；掌握流程图绘制方法

第4周：函数

教学内容：函数定义与调用，参数传递，变量作用域，结构化程序设计的核心思想，程序测试与调试，递归的基本思想，递归函数应用实例。

教学要求：掌握函数的功能；了解参数传递的过程；了解变量作用域的含义；了解分而治之的结构化程序设计思想；了解基本的程序测试与调试方法；了解递归的基本思想；学会用递归的思想解决实际问题

知识单元二：数据结构与算法基础

第5周：字符串

教学内容：字符串表示、字符串处理、正则表达式

教学要求：了解字符串的概念；掌握字符串的基本操作

第6周：列表、元组和简单算法

教学内容：列表的概念和基于列表的算法，算法基础知识（算法的概念和特性，时间和空间复杂度概念），查找、排序等

教学要求：了解列表、元素的基本概念和区别；了解算法的定义；了解时间和空间复杂度概念；掌握基本的查找、排序算法

第7周：字典与集合

教学内容：字典与集合的概念和应用

教学要求：了解字典与集合的基本概念和区别以及应用场合；了解不同数据的优缺点和适用领域；学会综合应用多种数据结构解决实际问题

参考资料

教材： Allen B. Downey.《Think Python: How to Think Like a Computer Scientist》Green Tea Press.