Python项目案例开发超详细攻略——GUI开发、网络爬虫

Python项目案例开发超详细攻略

——GUI开发、网络爬虫、网络开发、数据分析与可视化、机器学习

本书首先讲解了Python编程的基础知识，然后选取了Python的几个热门应用方向进行深入介绍，并提供了相关案例，适合初学者系统学习Python。

《Python 编程》

课程大纲

01

课程的性质、目的和任务

《Python 编程》是一门非常实用的软件工程课程。课程从Python编程的基础知识和几个流行的Python应用方向开始。主要内容包括数据类型和基本计算、控制Python语句和函数的基础知识、数据结构、文件读写、类和对象以及Python项目的开发方法包括Python GUI开发、网络爬虫、网络开发、数据分析和可视化和机器学习。

本课程的目的和任务是让学生通过本课程的学习，从Python编程的基本理论知识入手，逐步学习Python项目的开发，并通过介绍实际案例帮助学生更好地系统地学习Python，理论联系实际，方法与应用相结合。本课程除了要求学生掌握Python语言的使用外机器学习防止过拟合，还要求学生具备分析问题、解决问题和学以致用的能力，为以后的学习和实践打下良好的基础。

02

教学内容及基本教学要求

1.Python 简介（2 学分）

了解 Python 作为初学者编程语言的优势；了解如何获取 Python；了解集成开发环境和PyCharm的特点和使用；了解 Jupyter Notebook 的获取和使用；了解包管理器pip的基本概念和使用；掌握编写约定和自动代码调优的 Python 方法。

2. 数据类型和基础计算（2 学分）

掌握常用数值类型的定义和特点，包括整数、浮点类型、复数类型、布尔类型；掌握数值类型转换的方法；掌握变量的声明和使用；掌握各种算术运算符的使用，包括比较运算符、逻辑运算符、赋值运算符、复合赋值运算符、按位运算符、按位求反、异或、复合赋值运算符；了解运算符优先顺序。

3.控制语句和函数（2 学分）

了解Python程序中代码块的概念；掌握Python中if选择结构的用法；掌握Python中while和for循环结构的用法及其相互转换；掌握break、continue、pass的用法；掌握Python函数的定义和调用；掌握Python函数参数的特点和用法；掌握函数嵌套和使用轮子的方法。

4.数据结构（2 学时）

了解常见数据结构的特点，包括集中式结构、线性结构、树形结构和图式结构；掌握元组的概念和操作方法；掌握list的概念和操作方法；掌握词典的概念和操作方法；掌握String概念及相关操作，包括转义字符的含义、字符串表示、输入、操作、格式化、内置方法、访问、遍历等。

5.文档阅读和写作（2 学分）

掌握文件操作和文件系统的相关知识，包括如何打开文件、关闭文件、读文件、写文件、定位和读写文件；掌握序列化文件数据的方法；掌握文件系统的操作方法。

6.类和对象（2 学分）

了解类和对象的基本概念；理解类和对象之间的关系；了解面向对象和面向过程的区别；了解类的定义方法，包括类名、属性声明和类访问；了解类方法的三种类型，即静态方法、类方法和实例方法；

7.Python GUI 开发（4 学分）

了解GUI编程的基本概念，包括窗口和组件的概念以及事件驱动和回调机制；了解Tkinter主要组件的构造方法，包括标签、框架、按钮、输入框、单选按钮和多选按钮、列表框和滚动条；掌握使用Tkinter库编写窗口程序的基本方法。

8.Python 网络爬虫（4 学时）

了解 HTTP、HTML 和 Java 的概念；理解请求的概念；掌握使用Requests编写爬虫程序的方法；了解其他常见的网页解析工具，包括 BeautifulSoup、XPath 和 lxml；了解 Scrapy 框架和 Selenium；了解表单的处理和反爬虫机制。

9.Python Web 开发（4 学时）

了解Flask框架和Jinja2模板的基础知识，掌握搭建简单网站的方法；了解Django框架基础，掌握使用Django创建项目和模型，生成管理界面，搭建前端页面的方法。

10.Python 数据分析与可视化（4 学时）

了解MATLAB和Python在数据分析和可视化方面的特点；了解 NumPy 的使用；了解 Pandas 的使用；了解 Matplotlib 的使用；了解 SciPy 和 SymPy 这两个库。

11.Python 机器学习（4 学分）

了解机器学习的基本概念；了解机器学习的分类机器学习防止过拟合，包括监督学习、无监督学习、半监督学习和强化学习；了解多分类任务的常用评估指标；了解卷积神经网络的概念和深度神经网络的基本组成部分。

12.实验室（16 个学分）

教学说明及基本教学要求请参考《Python编程》实验大纲。

03

教学方法

本课程的教学方法以教师为主导的启发式教学法为主，讨论（提问）教学法为辅，结合课外学习的教学法。实验以学生动手实验为主，教师启发式教学法为辅，讨论（提问）教学相结合，课外学习相结合的教学法。

1。本课程概念较多，教学形式以讲座为主。本课程拟采用多媒体PPT的教学方式，增加课堂信息，以通俗易懂的方式讲解概念、定义和原理，增加教学的直观性，在教学过程中注意各个知识点的关联性，以便学生更好地理解课程内容。

2。关于课程中关键概念和设计理念的问题可以通过课堂讨论来补充。

3。为加强和落实动手能力的培养，每章后都要布置作业，帮助学生学习和应用。

04

教室内外的教学环节及基本要求

本课程共48课时，其中32课时理论讲授16周（每周2课时）；为期 8 周（每周 2 小时）的 16 小时实验教学。

课外学习要求：

1。做好课前预习，预习时重点关注教材，了解相关概念、定义和原理。在预览中仔细思考，以便您可以主动听课有问题。

2。课后复习。有余力的同学也应该阅读参考资料，认真整理课堂笔记。

3。要求学生课外自主学习，学生课外阅读的参考资料主要是本大纲所列内容。

05

评估内容和方法

本课程的成绩由平时成绩和期末考核成绩组成。课程成绩按百分制计算，分配比例如下：

1。平时成绩占30%，主要是检查作业的完成情况、理论课和实验课的出勤率、实验课的考试成绩。其中，作业占10%，实验占15%，出勤占5%。

2。期末成绩占70%，采用考试方式。考试为闭卷考试，包括选择题、对错题、填空题、简答题和应用题。

06

持续改进

本课程将根据学生作业、课堂讨论、平时评价、学生和教学主管的反馈，及时对教学中的不足之处进行改进，并在下一轮课程教学中进行改进。

《Python 编程》

实验大纲

教学内容及基本教学要求

1.使用 Tkinter 进行 GUI 编程（2 学分）

掌握GUI编程中的事件驱动和回调机制；了解使用 Tkinter 进行 GUI 编程的过程；了解使用GUI制作游戏的基本步骤；了解如何使用 Tkinter 库编写窗口程序；了解扫雷游戏和连连看游戏的完整编程流程；

2.网络爬虫程序编写（2学时）

了解请求的使用；了解模拟浏览器 Selenium 的使用；了解分析网站数据的方法；了解编写网络爬虫的完整流程和方法；了解新奇网站和购物网站爬虫的完整编程流程；

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3.案例：使用Flask框架实现一个简单的微博网站（2小时）

了解网站所需的基本设计，包括界面设计、模型设计和界面设计；学习如何构建 Flask 服务并连接到数据库；学习如何注册蓝图和实现接口；学习如何使用模板来呈现网页；学习如何制作网页权限控制；

4.案例：使用Django搭建用户注册登录系统（2学时）

了解创建项目和App的方法；了解全局路由和视图框架搭建的方法；了解网站首页程序的编写方法；了解登录页面的编写方法和相应的视图逻辑；了解注册页面样式方法；学习如何设置密码恢复功能；

5. 案例：大一数据分析与可视化（2 学时）

了解如何使用 Pandas 预处理数据；掌握如何使用 Matplotlib 库进行绘图；掌握如何使用 Pandas 库进行绘图；

6. 案例：波士顿房价预测（2 学时）

了解如何使用 Pandas 库进行数据清洗；知道如何通过建模拟合分析数据；知道如何通过 AUC 分析结果；

7.案例：基于线性回归、决策树和SVM算法的虹膜分类任务（2学时）

了解数据集的概念和分析方法；了解多分类任务的评价指标，包括混淆矩阵、准确率、准确率和召回率、PR曲线、ROC曲线和AUC曲线；了解logistic在多分类任务方法中的使用；了解在多分类任务中使用决策树的方法；了解SVM在多分类任务中的使用方法；

推荐的教材和参考资料

《Python项目案例开发超详细攻略-GUI开发、网络爬虫、Web开发、数据分析与可视化》

国际标准书号：978-7-302-57187-2