Python 程序设计
面向 AI 时代的修订版
AI 已经能写出可运行的代码,编程课还教什么?本课程的回答:读代码、调试、系统设计。 48 课时从第一行代码走到独立交付一个包含前端、后端与 AI 能力的完整应用——全程与 AI 结对开发, 并在期末答辩中说明每一行代码的作用。
课程概览
三个锚点 · AI 会写代码,你学什么
AI 生成的代码,你能看懂、能审查、能发现隐患(命名混乱、超出课程范围的语法、边界条件缺失)。这是全课程反复训练的第一项能力。
报错是常态。读 traceback、print 定位、二分注释、最小复现——L37 专门设有「AI-free 调试日」,训练不依赖 AI 的排错能力。
把模糊需求拆成模块、接口与数据流;知道何时该用 RAG、何时用 Agent、何时一个 if 就够。期末项目将全面检验这一能力。
学习路径 · 八大模块
主线:从「零环境」到「独立交付 AI 应用」。每张卡片可点击进入模块页,含课件、可运行代码、随堂测验。
课程知识图谱
拖拽节点、悬停查看说明、点击模块节点直达模块页。虚线为跨模块能力依赖。
16 周在线课件
按一学期 16 周、每周 100 分钟线下课整合而成的高交互授课课件——教师投影授课(方向键翻页、F 全屏、分步显示), 学生同页交互(浏览器内运行代码、随堂小测即时判分)。点击进入总览:
交互实验室
课程的核心原理均配有可交互的动画与沙箱,点击卡片进入演示。各模块页还内嵌可直接在浏览器中运行的 Python 环境(Pyodide,无需安装)。
C 的编译四部曲与 Python 的字节码 / PVM 逐段对照,粒子流水线演示每一步产物。
进入演示 → Three.js · 3D 交互 一切皆对象:内存空间的直觉3D 内存空间中亲手执行 a = "hello":对象如何诞生、名字如何绑定引用、is 与 == 的区别。
3 字节 → 24 比特 → 4 组 6 比特 → 查表输出。经典作业的每一步都可暂停、单步、回放。
进入演示 → 流程模拟 RAG:让 AI 读你的文档文档切分 → 向量化 → 语义检索 → 拼接 Prompt → 生成回答,完整呈现 M5 的核心架构。
进入演示 →作业线与考核
处理真实 JSON/CSV:提取、转换、统计。数据结构选型是关键。
调用公开 API 获取数据并结构化处理,处理超时与错误。
把单文件脚本重构为模块化项目,.env 管密钥。
设计结构化 Prompt 模板,鼓励大量 AI 实验。
小型文档问答系统:向量化、检索、生成完整链路。
完整 AI 应用 + AI 协作日志 + 答辩。
期末项目池(五选一)
AI 知识库助手(RAG)· 智能学伴(Function Calling)· AI 创意工坊(多模态)· 智能数据分析师(NL2Code)· AI 客服机器人
AI 协作
全课程鼓励 AI 协作开发,同时坚持一条底线:提交的每一行代码,你都要能解释「干什么、为什么」。
课件与课堂
每周课件见上方「16 周在线课件」板块;课程相关安排以课堂说明为准。