Python для извлечения и обработки данных

2025/2026

Учебный год

RUS

Обучение ведется на русском языке

4

Кредиты

Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»

Кто читает:

Кафедра информационных технологий в бизнесе (Пермь) (Факультет социально-экономических и компьютерных наук)

Статус:

Курс обязательный

Когда читается:

2-й курс, 3 модуль

Преподаватель

Маткин Никита Андреевич

Программа дисциплины

Аннотация

Цель программы: повышение профессионального уровня в рамках имеющейся квалификации или получаемой квалификации в сфере информационных технологий с получением и совершенствованием ключевых компетенций по разработке и отладке программного кода на языке Python.

Цель освоения дисциплины

• Понятие типа данных, основные структуры данных языка Python; основы алгоритмизации: определение, свойства и средства формализации алгоритмов, методы исследования их свойств, оценки эффективности; управляющие структуры языка Python; методы разработки алгоритмов, конструирования программ для выбора наиболее подходящих алгоритмов и средств их реализации в зависимости от постановки задачи.
• Использовать средства отладки современных систем программирования; реализовать алгоритм на языке Python, используя наиболее подходящие конструкции и структуры данных.
• Навыками разработки программ средней сложности с использованием возможностей современных систем программирования, средств тестирования и отладки, документирования.

Планируемые результаты обучения

• Знать синтаксис условной конструкции if-elif-else и циклов while, а также приоритеты выполнения логических операторов and, or, not.
• Уметь строить блок-схемы разветвляющихся и циклических алгоритмов и транслировать их в программный код на Python.
• Владеть навыками составления сложных логических выражений для валидации данных и управления ходом выполнения программы.
• Знать ключевые различия между изменяемыми (списки) и неизменяемыми (строки, кортежи) последовательностями в Python.
• Уметь применять синтаксис срезов (формата [start:stop:step]) и индексацию для извлечения подстрок и подсписков.
• Владеть базовыми методами строк (например, .split(), .join(), .strip()) и списков (например, .append(), .extend(), .sort()) для предобработки текстовой и числовой информации.
• Уметь использовать цикл for совместно с функцией range() для генерации числовых последовательностей и выполнения кода заданное количество раз.
• Уметь осуществлять итерацию (обход) по элементам списков, кортежей и строк для поиска, фильтрации или агрегации данных.
• Владеть навыками применения операторов управления циклом break и continue для оптимизации алгоритмов перебора.
• Знать особенности хранения данных в ассоциативных массивах (словари) и уникальных множествах, включая концепцию хешируемости ключей.
• Уметь применять методы словарей (например, .keys(), .values(), .get()) для эффективного извлечения данных по ключу без риска вызвать ошибку KeyError.
• Владеть навыками выполнения математических операций над множествами (объединение, пересечение, разность) для поиска уникальных объектов и фильтрации дубликатов.
• Уметь конструировать и читать сложные структуры данных (списки списков, словари списков, списки словарей) для моделирования реальных объектов (например, таблиц или каталогов).
• Владеть навыками многоуровневого обращения к элементам вложенных структур с использованием последовательной индексации.
• Уметь проектировать пользовательские функции с позиционными и именованными аргументами, аргументами по умолчанию и возвращаемыми значениями через оператор return.
• Уметь разграничивать локальную область видимости переменных внутри функции от глобальной области видимости программы.
• Владеть навыками декомпозиции (разбиения) сложной монолитной программы на модули и отдельные функции для повторного использования кода.
• Знать базовые режимы доступа к файлам (чтение, запись, добавление) и кодировки текстовых файлов.
• Уметь безопасно открывать, читать и записывать данные в файлы с использованием контекстного менеджера with open().
• Владеть базовыми навыками парсинга структурированных текстовых файлов (например, в формате CSV с разделителями) и сохранения результатов работы программы на диск.

Содержание учебной дисциплины

• Основные типы данных (числа, строки, логический тип данных). Ввод и вывод данных. Форматирование вывода.
• Условия. Блок-схемы и логические переменные. Логические операторы и выражения. Условный оператор и цикл с условием.
• Последовательности. Работа с последовательностями (списки, кортежи, строки). Методы строк и методы списков.
• Циклы для перебора последовательностей и коллекций.
• Коллекции. Работа с коллекциями (множества и словари). Методы словарей и множеств.
• Вложенные структуры данных. Работа с вложенными структурами данных (списки списков, словари списков и т.д.).
• Функции и библиотеки. Написание пользовательских функций. Разбиение программы на функции. Локальные переменные.
• Файлы. Работа со структурированными и неструктурированными файлами в Python. Чтение файлов и запись в файл.

Элементы контроля

• Домашняя работ "Эссе"
• Экзамен
• Работа на семинарах
• Домашняя работа "Циклы"
• Домашняя работа "Структуры данных"
• Хакатон
• Онлайн-курс

Промежуточная аттестация

• 2025/2026 3rd module
  0.1 * Домашняя работа "Циклы" + 0.2 * Работа на семинарах + 0.1 * Домашняя работа "Структуры данных" + 0.1 * Домашняя работ "Эссе" + 0.2 * Экзамен + 0.1 * Онлайн-курс + 0.2 * Хакатон

Авторы

• Карпович Марина Валерьевна
• Маткин Никита Андреевич