《Python编程与可视化基础》 一、主要目标和主要内容： 1.主要目标 在做中学、做中教，教学做一体化以及基于课前、课中以及课后的线上线下混合式教学的基础之上，完成师生交流互动。课前，学生通过学习各种线上线下的资源、完成教师平台发布的各种教学活动，教师及时对课前活动完成情况进行评价反馈；课中，学生通过小组讨论、师生交流、教师答疑、任务实施方案汇报及情境模拟等完成教师布置的任务，教师及时对课中学习情况评价反馈；课后，通过线上调查问卷的填写、交流互动、话题讨论、课后测试、课后作业以及学习反思的撰写完成知识的拓展。最终通过线上线下有机融合的混合式教学突出重点，化解难点。通过学习，学生能够搭建Python开发环境；理解数字类型和字符串类型的基本概念和分类，能够熟练使用数据类型和字符串类型的相字关函数，能够使用分级结构和循环结构进行程序设计，熟练掌握random库的相关函数用法，能够在程序设计过程中，应用列表、元组、字典三类组合数据类型，能够使用jieba库完成相关程序设计，掌握函数的定义、调用的基本方法，能够使用函数完成程序设计，能够根据具体情况选择合适的图表完成数据展示。最终通过线上线下有机融合的混合式教学模式实现培优补差，让优等生吃好，后进生吃饱，满足学生个性化学习需求。 （1）知识与技能目标： 知识目标 课前： 学生通过线上平台观看并学习[教学微视频]、学习电子教材、学习课件、完成线上各种教学活动等探究式自主学习，学生能够搭建Python开发环境、能够熟练使用数字类型和字符串类型的相关函数、能够使用分支结构和循环结构进行程序设计、掌握random库的相关函数用法，能够应用列表、元组、字典三类组合数据类型进行程序设计，能够使用jieba库完成相关程序设计，掌握函数的定义、调用的基本方法，能够使用函数完成程序设计，能够根据具体情况选择合适的图表完成数据展示。正确率平均达60%以上，其中优等生正确率达80%以上，后进生正确率达40%以上。 课中： 学生通过倾听教师分析课前测试题的完成情况及讲解易错点、梳理归纳知识点、各种信息技术、数字资源、信息化教学环境的应用以及再次做相关测试题，学生能够将数字类型和字符串类型的相关函数、分支结构和循环结构、random库的相关函数，列表、元组、字典三类组合数据类型以及函数的定义、调用的基本方法等相关知识熟练融汇到程序设计中，能够根据具体情况选择合适的图表完成数据展示。进一步突出重点知识以及化解难点知识，正确率平均达80%以上，其中优等生正确率达90%以上，后进生正确率达70%以上。 课后： 学生通过平台按时完成课后作业；通过平台[话题讨论]完成师生间的交流；通过学习[拓展资源]提升护理操作方面需要注意的安全问题，学生通过平台撰写学习反思及记录，主动反思学习过程中遇到的问题及困难，认真分析自身与优秀作品之间的差距，最终通过撰写学习反思强化重难点知识的学习，便于今后的积累与提高。 技能目标 课前： 学生通过平台观看[教学微视频]、学习电子教材、学习课件、做测试题、课前讨论以及在开放实训室以小组为单位的程序设计练习等探究式自主学习，能设计简单程序、分支程序、循环程序，设计简单的自定义函数，能够设计图表，正确率平均达60%以上，其中优等生正确率达80%以上，后进生正确率达40%以上。 课中： 学生通过案例分析、小组讨论、师生交流、教师答疑、任务实施汇报方案、情境模拟演练、教师讲解操作过程易错点、各种信息技术、数字资源、信息化教学环境的应用以及再次做相关测试题，能根据具体问题综合分支结构、循环结构以及复合数据类型、函数等设计较复杂的程序，完成较为复杂的可视化图表，进一步突出重点以及化解难点，正确率达85%以上，其中优等生正确率平均达90%以上，后进生正确率达80%以上。 课后： 学生通过线上师生话题讨论、拓展资源学习、调查问卷填写、学习反思撰写以及完成课后作业，进一步清楚自己在新的教学模式下遇到的问题以及面临的困难是什么，引导学生如何去解决它，从而提升职业素养与技能。 （2）学习方法与能力目标： 学习方法 课前： ①充分运用线上学习平台，探究式自主学习教师推送的预习包（包括微视频、课件、电子教材以及测试题），并按时完成测试题。 ②充分运用开放实训室，以组为单位，组内成员合作共同完成各项相关护理操作。 ③充分运用线上学习平台，将操作练习视频以组为单位上传平台，按时完成课前作业。 学生通过课前探究式自主学习，知道自身对知识掌握的薄弱点以及盲区，强化了对知识点以及技能点的学习。 课中： ①充分运用线上学习平台签到，教师掌握到课情况。 ②就教师发布的任务，小组成员查找资料，讨论制定具体实施方案，可采用汇报或是情境模拟的学习方法。 ③充分运用线上学习平台，完成相关测试题，进一步检测知识与技能的掌握情况。 ④为突出重点，化解难点，充分运用信息技术、数字资源以及信息化教学环境进行学习。 学生通过在课中充分运用各种学习方法能正确完成各项程序设计任务。 课后： ① 学生通过平台按时完成课后作业、通过平台[话题讨论]与师生交流及通过学习[拓展资源]， 注意程序设计的严谨性并提升职业素养。 ②学生通过平台撰写学习反思及记录，主动反思学习过程中遇到的问题及困难，认真分析与优秀作品相比差距，强化了重难点知识，便于今后的积累与提高。 能力目标 ①培养组织能力：在小组合作过程中有能力协调组织各项组内、组间的活动，制定任务实施方案并组织实施。 ②培养判断能力：学生能够根据已掌握的知识对事情的发展、结果做出正确判断的估计能力。 ③培养沟通能力：不论在课前、课中以及课后学习过程中，学生有能力表达自己的意见，观察别人的反映，倾听别人的意见并对其意见进行整理，接受别人的更好建议。能在组内、组间成员之间做好协调统一工作。 ④培养创新能力：在线上以及线下学习过程中遇到困难时，有能力想象出新的解决问题的办法并在实践中运用。 （3）素质目标： ① 培养严谨、细心、热情、真诚的职业素质。 ② 培养团队合作的职业素质。 ③ 培养严谨、细心、热情、真诚的职业素质。 ④ 培养良好审美能力的意识。 2.主要内容 根据岗位调研以及实际Python程序开发工作的需要，按照颗粒化资源、系统化设计、结构化课程的组织建构逻辑进行课程内容的重组，将整个课程内容划分为两个模块，每个模块下又细分为若干学习单元，在每个学习单元下将知识颗粒化，分为若干知识点与技能点（见表一）。 表一 课程单元划分表 模块 单元名称 知识点/技能点 周次 模块一 Python编程基础 1. Python语言概述 1.1 Python语言概述 1.2 搭建 Python开发环境 1.3 Python程序的运行方式 1.4 Pycharm安装与运行 第一周 2.数据类型 2.1 常量和变量 2.2 字符串类型 2.3 整数类型 2.4 浮点数类型 2.5 输出函数print() 2.6 输入函数input() 2.7 基本数据类型的转换 第二周 第三周 3. 分支结构 3.1单项判断if 3.2 双向判断if-else 3.3多项判断if-elif-else 3.4 if嵌套 第四周 第五周 4.循环结构 4.1 for循环 4.2 while循环 4.3 布尔值和逻辑运算符 4.4 循环控制 第六周 第七周 5.复合数据类型 5.1 列表类型 5.2 列表的操作 5.3 元组和集合类型 5.4 字典类型 第八周 第九周 6.函数 6.1 内建函数 6.2 定义和调用函数 6.3 变量作用域 6.4 函数参数 第十周 第十一周 7.模块 7.1 模块基础 7.2 常用模块应用 第十二周 模块二 Python可视化基础 8.Pandas 基本图形绘制 8.1 Python可视化与可视化工具介绍 8.2 pandas 基本图形绘制-折线图 8.3 pandas 基本图形绘制-柱状图 8.4 pandas 基本图形绘制-直方图 8.5 pandas 基本图形绘制-散点图 8.6 pandas 基本图形绘制-面积图 8.7 pandas 基本图形绘制-饼图 8.8 pandas 基本图形绘制-密度图 第十三周 第十四周 9. Matplotlib 图形绘制 9.1 Matplotlib 图形绘制 9.2 Matplotlib 交互绘图 第十五周 10. pyplot绘图 10.1 pyplot绘图基础 10.2 pyplot绘制多种类型图 第十六周 11. 综项目练习 11.1项目训练：电影数据信息分析 第十七周 二、授课教师和授课对象： 授课教师：李晓华，本科学历，硕士学位，2000年参加工作至今从事计算机应用技术专业的教学。 2012年主持山东省精品课程《Access数据库基础与应用》 2018年山东省精品资源共享课《C语言程序设计》主讲教师 2019年学院精品资源共享课《网络设备管理与调试》主讲教师 2019年线上线下混合式教学项目《SQL Server数据库混合式教学改革探索》结题 2019年主编教材《计算机信息技术应用实践》延边大学出版社 2021年主持立项学院继续教育数字化共享课程《人工智能技术》 2021年参编教材《新一代信息技术》中国水利水电出版社，在信息工程系和经济管理系2021级投入使用 2021年度山东省课程思政示范课程《C语言程序设计》主讲教师 授课对象：计算机应用技术专业大二学生 三、课程类型和学时学分： 课程类型 专业基础知识与技能课程 学分 4 学时 78 教学计划总学时：线上18学时+线下60学时=78学时 学时安排：课前12学时+课中60学时+课后4学时+机动时间2学时，其中总计线上18学时，线下60学时。 为完成本门课程，学生每周约花费4小时，1小时线上，3小时线下。 四、教学方式（授课形式和考核方式）： 1.授课形式 线上学生探究式自主学习与线下教师面授结合 2.考核方式 采取线上与线下有机结合的方式进行考核，整个考核由形成性考核与终结性考核两部分组成。 成绩构成及比例 考核评价应当是覆盖课前、课中、课后三个学习时间段以及线上、线下学习两种学习方式的全方位、多维度、全面无缝的立体化考核，能真实详细的反应学生在混合式教学模式下的学习情况。 （1）本学期一共18个学习周，每个学习周中的每个单元由线上活动考核成绩以及线下活动考核成绩两部分构成，线上学习由课程作业、在线测试以及在线学习行为三大块构成；线下学习由与教师互动情况、小组活动参与度、运用信息技术、数字资源以及信息化教学环境突破重难点的能力以及学生职业素养四大块构成。线上学习成绩占总成绩的20%，线下学习成绩占总成绩的20%，形成性考核成绩占终结性考核成绩的40%（见表二）。 表二 形成性考核分值构成 评价维度与数据来源 成绩权重 线上学习成绩构成 20% 课程作业 3% 在线测试 3% 在线学习行为 在线学习时长 4% 课程论坛发文以及回复次数 1% 课程资源阅读次数以及在线浏览材料时长 5% 学习反思以及笔记发表次数 2% 调查问卷完成情况 1% 学生到课统计分析 1% 线下学习成绩构成 20% 与教师互动情况 3% 小组活动参与度 课前活动参与度 5% 课中活动参与度 5% 运用信息技术、数字资源以及信息化教学环境突破重难点的能力 5% 学生职业素养 2% 形成性考核成绩占终结性成绩比例 40% （2）终结性考核成绩由线上与线下的形成性考核成绩（占总成绩的40%）、综合实训成绩（占总成绩的10%）以及期末上机考试成绩（占总成绩的50%）构成（见表三）。 表三 终结性考核分值构成 成绩构成 分值占比% 线上与线下形成性考核成绩 40 综合实训成绩 10 期末上机考试成绩 50 表四 终结性考核评价表 评价构成 成绩 线上考核评价（占总成绩的20%） 线下考核评价（占总成绩的20%） 综合实训成绩（占总成绩的10%） 期末上机成绩（占总成绩的50%） 合计 五、教材与参考书目： 教材： 《Python程序设计》 龚良彩 主编 清华大学出版社 参考资料： 《Python基础与大数据应用》 丁辉 主编 人民邮电出版社 《Python程序设计基础教程》 宗大华 主编 人民邮电出版社 《Python语言程序设计》 林川 主编 清华大学出版社