课程目标
1． 知识目标
- 能够正确使用Python中通用序列操作，例如，索引、切片、连接、重复、成员检测、长度计算等。
- 能够正确将序列操作应用在实际数据处理的中场景。
2 ． 能力目标
- 能独立编写序列操作代码并进行调试，解决实际问题。
- 能对错误代码进行分析，并优化代码逻辑。
3 ． 思政目标
- 通过序列操作的严谨性，培养“细节决定成败”的工匠精神。
- 结合数据处理的实际应用，渗透“技术服务于社会”的职业责任感。
教学内容
1． 通用序列操作类型
- 索引操作
- 基本语法：sequence[index]。
- 支持正向索引和反向索引。正向索引，从左到右，从0开始。反向索引，从右到左，从-1开始。
- 适用于字符串、列表、元组、字节等序列类型。
- 示例：s = "Python" → s[0] → 'P'；s[-1] → 'n'
- 切片操作
- 基本语法：sequence[start:stop:step]。
- 切片规则：start包含，stop不包含；步长为负时方向反转。
- 步长为负时，start需大于stop，否则返回空序列。
- 支持省略，例如，[:]获得整个序列；负步长，例如，[::-1]实现反转。
- 适用于字符串、列表、元组、字节等序列类型。
- 示例：lst = [1,2,3,4] → lst[1:3] → [2,3]；s[::-1] → 'nohtyP'
- 连接操作
- 基本语法：sequence1 + sequence2，要求两侧类型一致。
- 适用于字符串、列表、元组（不可变类型需重新赋值）等序列类型。
- 示例：[1,2] + [3,4] → [1,2,3,4]；'Hello' + ' ' + 'World' → 'Hello World'
- 重复操作
- 基本语法：sequence * n，要求右侧为整数。
- 适用于字符串、列表、元组等序列类型。
- 示例：'Hi' * 3 → 'HiHiHi'；[0] * 5 → [0,0,0,0,0]
- 成员检测操作
- 基本语法：value in sequence 或 value not in sequence，返回布尔值。
- 适用于字符串、列表、元组等序列类型。
- 示例：'a' in 'apple' → True；5 not in [1,2,3] → True。
- 长度计算
- 基本语法：len(sequence)，返回序列元素数量。
- 在编写程序时使用len()验证索引范围。
- 适用于字符串、列表、元组等序列类型。
- 示例：len('Python') → 6；len([]) → 0。
2．多种 类型序列的通用性验证
# 字符串
s = "Data"
print(s[1:3]) # 输出: 'at'
print('a' in s) # 输出: True
# 列表
lst = [10, 20, 30]
print(lst[1:3]) # 输出: [20, 30]
print(20 in lst) # 输出: True
# 元组
tup = (100, 200, 300)
print(tup[1:3]) # 输出: (200, 300)
print(400 not in tup) # 输出: True
运行结果
at
True
[20, 30]
True
(200, 300)
True
进程已结束，退出代码为 0
说明：索引、切片、成员检测等操作在字符串、列表、元组中使用方法是一致的。
重点分析
编辑
难点分析
编辑
教学活动设计
概念引入
序列数据好比“超市货架”。
- 索引类似于货架编号，如第1层、第-1层。
- 切片类似于取连续商品，如“第2到第4层”。
- 连接类似于将多个货架合并。
- 重复类似于将货架中的货物复制多份。
示例：
fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']
print(fruits[0]) # 索引：取第一个元素
print(fruits[-1]) # 反向索引：取最后一个元素
print(fruits[1:3]) # 切片：取索引1到2的元素
运行结果
apple
cherry
['banana', 'cherry']
进程已结束，退出代码为 0
索引与切片
s = "ABCDEFG"
for i in range(-len(s), len(s)):
print(f"s[{i}] = {s[i] if 0 <= i < len(s) else 'Out of range'}")
运行结果
s[-7] = Out of range
s[-6] = Out of range
s[-5] = Out of range
s[-4] = Out of range
s[-3] = Out of range
s[-2] = Out of range
s[-1] = Out of range
s[0] = A
s[1] = B
s[2] = C
s[3] = D
s[4] = E
s[5] = F
s[6] = G
进程已结束，退出代码为 0
案例解析
**案例： **统计字符串中元音字母数量
text = "Python is powerful"
vowels = "aeiou"
count = sum(1 for char in text if char.lower() in vowels)
print(count) # 输出：5
运行结果
5
进程已结束，退出代码为 0
**案例： **列表切片反转
nums = [1, 2, 3, 4, 5]
reversed_nums = nums[::-1]
print(reversed_nums) # 输出：[5, 4, 3, 2, 1]
运行结果
[5, 4, 3, 2, 1]
进程已结束，退出代码为 0
**案例： **统计单词频率
text = "apple banana apple orange banana apple"
words = text.split()
word_counts = {}
for word in words:
word_counts[word] = word_counts.get(word, 0) + 1
print(word_counts) # 输出: {'apple': 3, 'banana': 2, 'orange': 1}
运行结果
{'apple': 3, 'banana': 2, 'orange': 1}
进程已结束，退出代码为 0
常见错误
**错误： **索引越界
s = "Hi"
print(s[5]) # 抛出 IndexError
运行结果
Traceback (most recent call last):
File "D:\PythonProject\test.py", line 2, in <module>
print(s[5]) # 抛出 IndexError
~^^^
IndexError: string index out of range
解决方法 **： **使用try-except或len()动态检查。修改代码如下
s = "Hi"
index = 5
if 0 <= index < len(s):
print(s[index])
else:
print("索引超出范围")
运行结果
索引超出范围
进程已结束，退出代码为 0
**错误： **类型不匹配
lst = [1, 2]
print(lst + "3") # 抛出 TypeError（列表与字符串不可直接连接）
运行结果
Traceback (most recent call last):
File "D:\PythonProject\test.py", line 2, in <module>
print(lst + "3") # 抛出 TypeError（列表与字符串不可直接连接）
~~~~^~~~~
TypeError: can only concatenate list (not "str") to list
进程已结束，退出代码为 1
解决方法 **： **强制类型转换
lst = [1, 2]
print(str(lst) + "3") # 输出: "[1, 2]3"
运行结果
[1, 2]3
进程已结束，退出代码为 0
**错误： **切片步长为0
s = "abc"
print(s[::0]) # 抛出 ValueError（步长必须为非零整数）
运行结果
Traceback (most recent call last):
File "D:\PythonProject\test.py", line 2, in <module>
print(s[::0]) # 抛出 ValueError（步长必须为非零整数）
~^^^^^
ValueError: slice step cannot be zero
进程已结束，退出代码为 1
**错误： **混淆+与append()
lst = [1, 2]
lst + 3 # 抛出 TypeError（列表与整数不可直接连接）
lst.append(3) # 正确：修改原列表
应用场景
**场景： **数据清洗，从日志中提取特定字段
log = "2025-05-01 INFO User logged in"
parts = log.split() # 分割为列表
print(parts[1:3]) # 输出: ['INFO', 'User']
运行结果
['INFO', 'User']
进程已结束，退出代码为 0
**场景： **字符串反转
print("Python"[::-1]) # 输出: "nohtyP"
运行结果
nohtyP
进程已结束，退出代码为 0
**场景： **列表重复与扩展
print([1, 2, 3] * 3) # 输出: [1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3]
运行结果
[1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3]
进程已结束，退出代码为 0
课堂练习
**练习： **从字符串"Hello World"中提取"World"。
**答案： **text[6:11]
**练习： **将列表[1, 2, 3]重复3次并连接成字符串。
**答案： **str([1, 2, 3] * 3)[1:-1]，输出："1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3"
**练习： **从version字符串"Python3.8"中提取版本号"3.8"。
**答案： **version = s[6:]
**练习： **用切片将result列表[0, 1, 2, 3, 4, 5]转换为[5, 3, 1]。
**答案： **result = lst[5::-2]
课后作业
**作业： **用切片反转元组(10, 20, 30, 40)。
**答案： **tuple_reversed = (10, 20, 30, 40)[::-1]。
**作业： **编写程序，统计字符串中每个字符的出现次数，要求忽略大小写。
s = "hello python"
s = s.lower()
char_count = {}
for char in s:
if char.isalpha(): # 仅统计字母
char_count[char] = char_count.get(char, 0) + 1
print(char_count)
运行结果
{'h': 2, 'e': 1, 'l': 2, 'o': 2, 'p': 1, 'y': 1, 't': 1, 'n': 1}
进程已结束，退出代码为 0
**作业： **编写程序，将字符串中的元音字母替换为'*'。
s = "Hello Python Programming"
vowels = "aeiouAEIOU"
print( ''.join(['*' if c in vowels else c for c in s]))
运行结果
H*ll* Pyth*n Pr*gr*mm*ng
进程已结束，退出代码为 0
考核设计
1 ． 过程性考核（40%）
- 课堂练习的完成程度（20%）
- 编写代码的规范性与添加注释的规范性（10%）
- 参与小组讨论和解决问题的能力（10%）
2 ． 终结性考核（60%）
- 理论测试（20%）：选择题。
- 综合项目（40%）：学生成绩管理系统。
**综合项目： **学生成绩管理系统，要求使用列表的基本操作实现以下功能：
- 创建一个空列表存储学生成绩
- 添加5个学生成绩（成绩为0-100的整数）
- 计算并输出平均成绩
- 找出并输出最高分和最低分
- 将成绩从高到低排序并输出
- 检查是否有成绩等于100分
- 将及格成绩（≥60）筛选出来存入新列表
# 1. 创建空列表
scores = []
# 2. 添加5个学生成绩
scores.append(85)
scores.append(92)
scores.append(78)
scores.append(60)
scores.append(100)
# 3. 计算平均成绩
average = sum(scores) / len(scores)
print(f"平均成绩: {average:.1f}")
# 4. 找出最高分和最低分
max_score = max(scores)
min_score = min(scores)
print(f"最高分: {max_score}, 最低分: {min_score}")
# 5. 成绩从高到低排序
sorted_scores = sorted(scores, reverse=True)
print("成绩排序:", sorted_scores)
# 6. 检查是否有满分
has_full_score = 100 in scores
print("是否有满分:", "有" if has_full_score else "无")
# 7. 筛选及格成绩
passing_scores = [score for score in scores if score >= 60]
print("及格成绩:", passing_scores)
运行结果
平均成绩: 83.0
最高分: 100, 最低分: 60
成绩排序: [100, 92, 85, 78, 60]
是否有满分: 有
及格成绩: [85, 92, 78, 60, 100]
进程已结束，退出代码为 0
