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实验6“NumPy基础知识”教案

授课时间与形式

第4周，1节理论课+2节实验课

老师讲授+学生上机练习

教学目的

使学生理解NumPy库的基本概念和功能。

掌握NumPy的数组操作及其在数据处理中的应用。

教学要求

学生能够独立使用NumPy进行基本的数组创建、操作和运算。

学生能够理解NumPy与Python标准列表的区别，掌握其性能优势。

教学重点

NumPy数组的创建与基本操作。

NumPy的数学运算与广播机制。

教学难点

理解NumPy的广播机制及其应用。

数组的索引与切片操作。

教学内容

引言：介绍NumPy的基本概念，了解NumPy的基础操作。

一、NumPy简介：

NumPy的背景及应用领域

与Python标准库的比较

二、数组创建：

使用np.array()、np.zeros()、np.ones()、np.arange()等创建数组

三、数组操作：

网页加载与解析

数组的形状、数据类型及基本属性

数组的索引与切片操作

四、数组运算：

基本运算：加、减、乘、除

广播机制：如何进行不同形状数组的运算

五、数组的常用函数：

统计函数（如np.mean()、np.sum()）

排序与筛选

教学方法与手段

多媒体教学（PPT展示）。

实操演示或者视频教学：教师亲自或者使用课程提供的视频教程，使用JupyterNotebook工具进行实时操作演示，展示数组的操作。

分组讨论：学生分组讨论遇到的问题，分享解决方案，协作学习。

板书设计

详情见PPT课件

以文字描述为主，重点以红色字体和黄色底纹标注

老师讲授过程辅以实际操作演示

实验作业

请查看教材课后实验作业，以及课程视频对实验的讲解，以及提供的实验作业代码。