Python 以简洁优雅著称，在数据科学、AI、Web 开发和自动化领域均有广泛应用。

Python 语法基础

必修

环境搭建与基础语法

必修

Python 安装、pip 包管理、交互式环境、变量与数据类型

流程控制

必修

条件判断 if/elif/else、for/while 循环、break/continue

数据结构

必修

列表、元组、字典、集合、推导式（list/dict/set comprehension）

函数与函数式编程

必修

函数定义、参数传递、lambda 匿名函数、map/filter/reduce

字符串与正则表达式

必修

字符串方法、f-string、re 模块常用匹配

文件 I/O

必修

文件读写、上下文管理器 with、os 与 shutil 模块

面向对象编程

必修

类与对象、继承、多态、魔法方法、@property

模块与包

必修

import 机制、pip 安装第三方库、虚拟环境（venv/conda）

Python 核心进阶

必修

迭代器与生成器

必修

iter 协议、yield 关键字、生成器表达式、协程初步

装饰器

必修

函数装饰器、类装饰器、functools.wraps、常见应用场景

上下文管理器

必修

__enter__/__exit__、contextlib 模块

并发编程

必修

threading 多线程、multiprocessing 多进程、concurrent.futures

异步编程

必修

asyncio 事件循环、async/await 语法、aiohttp 网络请求

异常处理与调试

必修

try/except/finally、自定义异常、pdb 调试、logging 日志

标准库精讲

必修

collections、datetime、random、json、pickle、hashlib

单元测试

必修

unittest/pytest 框架、mock 模拟、覆盖率测试

Web 开发方向

选修

Flask 轻量框架

必修

路由与视图、Jinja2 模板、Flask-SQLAlchemy、蓝图模块化

FastAPI

必修

异步路由、Pydantic 模型校验、自动生成 OpenAPI 文档、WebSocket

Django 全栈框架

必修

MTV 架构、ORM 模型、Django REST Framework、Admin 后台

RESTful API 设计

必修

HTTP 动词、状态码、版本控制、接口文档编写

数据库 ORM

必修

SQLAlchemy 核心、Alembic 迁移、事务管理

身份认证与安全

选修

JWT、OAuth2、HTTPS、CSRF/XSS 防护

消息队列与缓存

选修

Celery 异步任务、Redis 缓存、RabbitMQ 集成

部署与运维

选修

Gunicorn + Nginx 部署、Docker 容器化、CI/CD 流程

数据科学与 AI 方向

选修

NumPy 数值计算

必修

ndarray 数组、广播机制、矩阵运算、随机数

Pandas 数据处理

必修

DataFrame/Series、数据清洗、分组聚合、时间序列

Matplotlib / Seaborn 可视化

必修

折线图、柱状图、散点图、热力图

Scikit-learn 机器学习

必修

特征工程、模型训练与评估、交叉验证、Pipeline

深度学习框架

必修

PyTorch 张量与自动求导、TensorFlow Keras 模型搭建

计算机视觉 CV

必修

OpenCV 图像处理、CNN 卷积神经网络、目标检测 YOLO

自然语言处理 NLP

必修

Jieba 分词、Word2Vec、Transformer、BERT/HuggingFace

强化学习

选修

Gym 环境、DQN、PPO 算法

大模型应用

选修

LangChain 框架、RAG 检索增强生成、Prompt Engineering

MLOps

选修

MLflow 实验管理、模型部署 Flask/FastAPI、模型监控

自动化与运维方向

选修

Python 自动化脚本

必修

文件批量处理、系统信息采集、定时任务 schedule

网络爬虫

必修

Requests/httpx、BeautifulSoup/Scrapy、反爬策略

自动化测试

必修

Selenium WebDriver、Pytest 参数化、接口自动化

Ansible 自动化运维

必修

Playbook 编写、Inventory 管理、模块使用

Docker 与 Compose

必修

Dockerfile 编写、多容器编排

Terraform 基础设施

选修

HCL 语法、云资源编排、状态管理

CI/CD 流水线

选修

GitHub Actions、Jenkins Pipeline、GitLab CI