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範建農 主編 編

圖書標籤:

• Python
• 編程
• 教程
• 入門
• 程序設計
• 計算機
• 軟件開發
• 數據分析
• 人工智能
• 基礎

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121320910

版次：1

商品編碼：12138071

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2017-07-01

用紙：膠版紙

頁數：212

字數：278000

正文語種：中文

編輯推薦

適讀人群 ：以高中教師和學生為主，也可作為大學生和Python程序設計愛好者的入門教材。

通過各種經過實踐教學檢驗的編程問題或案例，將Python語言與常用算法思想、創客教育結閤起來，通過Python編程來實現算法思維，利用Python語言的擴展性將其與硬件連接，實現“造物”，充分強調瞭計算思維。

內容簡介

本書共分五個章節，分彆是計算機科學、Python麵嚮對象程序設計、常用算法思想及其程序實現、Python數據分析和Python擴展應用。不僅涵蓋瞭Python設計的基礎知識，還列舉瞭幾種常用的經典算法，最後從大數據分析和擴展應用兩個方嚮介紹瞭Python語言的強大之處。此外，在每個小節的最後，還設置瞭上機實踐、課堂練習、閱讀材料等闆塊，適閤中學生的學習以及課程開設。本書還提供在綫網絡課程，通過MOOC課程設計，設置符閤知識體係的練習係統和交互式評價方案。

作者簡介

　　範建農，具有多年的高中任教經驗，是浙江省科學技術協會會員，嘉興市高中信息技術學科中心組核心成員，主持過多個省市級課題項目，齣版瞭《高考零距離突破—高考金典》、《高考零距離突破—高考倒計時》（中國原子能齣版社），《信息技術新時代領航》（文匯齣版社），《導與練—信息技術係統復習》（浙江科學技術齣版社），《計算機硬件組裝》（機械工業齣版社）。倪俊傑，具有多年的高中任教經驗，參與過教育部教育管理信息中心課題《基於移動互聯網的教育教學創新應用研究》以及浙江省教研室多個課題，擔任過“嘉興市個人教學問題專項課題”“嘉興市現代教育技術專項課題”等多個項目的負責人，獲得過“嘉興市教育科研成果三等奬”“桐鄉市教育科研成果一等奬”等多個奬項，主持編寫瞭《玩轉微課》（國傢行政院齣版社）和《在微信上建學校》（重慶大學齣版社）等著作。

目錄

第1章 緒論
1．1 計算機科學
1．2 計算機思維與編程
1．3 現代編程理念
第2章 Python麵嚮對象程序設計
2．1 Python麵嚮對象程序設計
2．2 基本對象類型
2．3 變量
2．4 運算符
2．5 函數
2．6 列錶、元組、字典
2．7 流程控製
第3章 常用算法思想及其程序實現
3．1 算法的概念和錶示
3．2 枚舉算法及其程序實現
3．3 排序算法及其程序實現
3．4 查找算法及其程序實現
3．5 遞推算法及其程序實現
3．6 遞歸算法及其程序實現
第4章 Python數據分析
4．1 數據分析基礎
4．2 數據導入
4．3 數據可視化
4．4 Python網絡爬蟲
4．5 數據挖掘
第5章 Python擴展應用
5．1 Python可視化編程
5．2 Python的擴展模塊
5．3 Python與數據庫連接（Access、MySQL）
5．4 Python與硬件連接
模擬捲（一）
模擬捲（二）
參考答案

前言/序言

序

在信息社會中，學生的信息技術素養,特彆是計算思維的能力,已經成為未來職業生涯的核心競爭力之一。信息技術課程是發展學生信息技術素養的最重要途徑。多年的實踐錶明：信息技術課程中的編程教學與訓練在培養學生計算思維能力方麵無可替代。當前，在中學編程教學中普遍采用的語言，無論從學科趨勢還是實際應用，都已經與社會發展及學生成長的要求相脫節。因此，信息技術教學中迫切需要引入一種（或多種）既迎閤技術應用趨勢、同時又能滿足中學課堂教學需要的編程語言。

作為一種現代編程語言，Python具有語法簡單、開源、跨平颱、擴展性強等諸多特點，且擁有眾多功能強大的應用擴展庫，是眾多主流領域應用（如大數據分析）開發的首選語言。同時，Python也是最易學易用的編程語言之一，特彆是其信息技術基本概念的完美詮釋、對各類開源硬件和數據分析的全麵支持，使之尤其適閤非計算機專業人員用作教學語言，以及做些輕量級的實驗及原型開發等工作。因此，Python已經成為國內外眾多高校計算機通識課程中所使用的首選語言，在這樣的大背景下，在中學信息技術編程教學中適當采納Python似乎也順理成章。但是，采用一種全新的編程語言教學意味著要對整個教學內容、教學環境、教學資源和評價方法進行重構，同時還涉及對信息技術教師重新培訓等復雜問題。因此，在中學階段開設Python課程絕非易事。

本書作者都是活躍在教學一綫的信息技術老師，他們很早就開始在其信息技術課堂及課外活動中使用Python語言進行編程教學，也包括支持創客課程及學科整閤等方麵的寶貴嘗試，本書就是這些教師集體經驗的結晶。

本書以中學開設Python課程的需要齣發，結閤課標要求,係統且詳細地講述瞭Python語言的核心內容,尤其難能可貴的是,本書通過各種經過實際教學檢驗的編程問題或案例,將課程標準所要求的算法和數據處理等方麵知識無縫融入,對於有意學習Python，或者初次使用Python進行編程教學的老師具有很好的引領作用。此外，本書還專闢篇幅介紹瞭幾種典型Python擴展包，並附有支持開源硬件（如樹莓派）和數據分析等典型應用的簡潔而完整實例，為讀者深入學習Python提供指引。

有幸第一時間讀到作者們的書稿，受益匪淺，希望本書齣版能鼓勵更多信息技術老師學習Python、使用Python、宣傳Python。

藉此機會，是以為序。

首都師範大學 樊磊

2017年6月

Python程序設計教程 這本教程旨在為初學者提供一條清晰、係統且富有實踐性的Python編程學習之路。無論您是完全沒有編程經驗的新手，還是希望掌握一門強大且易學語言的開發者，本書都將是您的理想起點。 核心理念與學習路徑： 本書的編寫遵循“循序漸進，學以緻用”的核心理念。我們深知初學者的挑戰，因此從最基礎的概念入手，逐步引入更復雜的知識點，並始終強調理論與實踐的結閤。學習路徑清晰明瞭，確保您在每一個階段都能建立堅實的知識基礎。 內容梗概： 1. Python入門與基礎 認識Python： 瞭解Python的曆史、特點、應用領域，以及安裝和配置Python開發環境（包括IDE的選擇與使用）。 第一個Python程序： 編寫並運行您的第一個“Hello, World!”程序，體會編程的樂趣。 變量與數據類型： 深入理解Python中的基本數據類型，如整數、浮點數、字符串、布爾值，以及如何聲明和使用變量。 運算符： 學習算術運算符、比較運算符、邏輯運算符、賦值運算符等，掌握數據之間的運算和比較。 輸入與輸齣： 掌握如何通過`input()`函數獲取用戶輸入，以及如何使用`print()`函數嚮控製颱輸齣信息，實現人機交互。 2. 流程控製：讓程序“思考” 條件語句： 學習`if`、`elif`、`else`語句，讓程序能夠根據不同的條件做齣判斷和執行不同的代碼塊。 循環語句： 掌握`for`循環和`while`循環，實現重復執行代碼塊的功能，提高編程效率。 循環控製語句： 學習`break`和`continue`語句，靈活控製循環的執行流程。 3. 數據結構：組織與管理信息 列錶（List）： 學習如何創建、訪問、修改和刪除列錶元素，掌握列錶的常用操作（如切片、追加、插入、刪除）。 元組（Tuple）： 理解元組的不可變性，學習元組的創建和訪問，以及它們與列錶的區彆和適用場景。 字典（Dictionary）： 掌握字典的鍵值對存儲方式，學習如何創建、訪問、添加、修改和刪除字典項，以及字典的常用方法。 集閤（Set）： 學習集閤的無序性和唯一性特點，掌握集閤的創建、添加、刪除操作，以及集閤的運算（如並集、交集、差集）。 4. 函數：代碼的模塊化與復用 函數的定義與調用： 學習如何定義自己的函數，以及如何通過函數名調用函數，實現代碼的模塊化。 參數與返迴值： 理解函數參數的傳遞方式（位置參數、關鍵字參數），以及如何通過`return`語句從函數中返迴計算結果。 作用域： 區分局部變量和全局變量，理解變量的作用範圍。 匿名函數（Lambda）： 學習使用簡潔的Lambda函數處理簡單的邏輯。 內置函數： 介紹Python常用的內置函數，如`len()`、`type()`、`int()`、`str()`等，提高開發效率。 5. 麵嚮對象編程（OOP）：構建更復雜的程序 類與對象： 理解類是對象的藍圖，對象是類的實例。學習如何定義類，創建對象。 屬性與方法： 學習如何在類中定義屬性（數據成員）和方法（成員函數），以及如何在對象上訪問和調用它們。 構造函數與析構函數： 理解`__init__`方法的作用，以及對象的生命周期。 繼承： 學習如何創建子類繼承父類的屬性和方法，實現代碼的重用和擴展。 多態： 理解多態的概念，讓程序能夠以統一的方式處理不同類型的對象。 封裝： 學習如何通過訪問控製（公有、私有）來保護對象的內部狀態。 6. 文件操作：與文件交互 文件的打開與關閉： 學習如何使用`open()`函數打開文件，以及如何使用`close()`方法關閉文件，確保資源釋放。 文件的讀寫： 掌握讀取文件內容（逐行讀取、一次性讀取）和嚮文件寫入內容的方法。 文件模式： 瞭解不同的文件打開模式（如讀模式、寫模式、追加模式）。 `with`語句： 學習使用`with`語句自動管理文件的打開和關閉，避免資源泄露。 7. 異常處理：讓程序更健壯 理解異常： 學習常見的異常類型，以及異常發生的原因。 `try-except`塊： 掌握使用`try-except`塊來捕獲和處理程序運行時發生的異常，防止程序崩潰。 `else`和`finally`子句： 學習`else`和`finally`子句在異常處理中的作用。 自定義異常： 學習如何定義和拋齣自己的異常。 8. 模塊與包：組織與管理代碼 模塊的導入： 學習如何使用`import`語句導入Python標準庫模塊和其他自定義模塊。 創建自己的模塊： 學習如何將自己的代碼組織成模塊，實現代碼的復用。 包的創建與使用： 理解包是模塊的集閤，學習如何創建和組織包。 常用標準庫模塊： 介紹一些常用的Python標準庫模塊，如`math`、`random`、`datetime`、`os`等，並提供使用示例。 9. 進階主題與實戰項目（可選/簡要介紹） 正則錶達式： 簡要介紹正則錶達式在文本匹配和處理中的強大功能。 數據可視化基礎（如Matplotlib、Seaborn）： 提及如何使用Python庫進行數據可視化，為後續深入學習打下基礎。 網絡編程基礎（如Socket）： 簡要介紹Python在網絡通信方麵的能力。 簡單的實戰項目： 穿插一些小型實戰項目，如計算器、猜數字遊戲、簡單的文本編輯器等，鞏固所學知識。 本書的特色： 清晰易懂的講解： 使用通俗易懂的語言解釋復雜的編程概念，避免晦澀的技術術語。 豐富的代碼示例： 每個知識點都配有簡潔、可執行的代碼示例，幫助讀者理解和實踐。 逐步深入的學習設計： 從基礎到進階，邏輯嚴謹，確保讀者能夠紮實掌握。 強調實踐的重要性： 通過大量的練習題和小型項目，鼓勵讀者動手實踐，將所學知識轉化為實際能力。 麵嚮未來的技能： Python作為當今最受歡迎的編程語言之一，學習Python將為您打開通往人工智能、數據科學、Web開發等眾多領域的大門。 無論您是懷揣著成為一名開發者的夢想，還是希望利用編程解決實際問題，本書都將是您踏上Python編程之旅最堅實的夥伴。讓我們一起開始這段精彩的編程探索吧！

評分☆☆☆☆☆

我特彆贊賞《Python程序設計教程》在網絡編程方麵所展現的邏輯性和循序漸進的風格。即使我對網絡通信的概念之前知之甚少，這本書也能通過生動的類比和由淺入深的講解，讓我逐步理解TCP/IP協議棧的基本原理，以及Python是如何在應用層麵上實現網絡通信的。從簡單的套接字（socket）編程入門，到構建一個簡單的客戶端-服務器模型，整個過程都充滿瞭實踐的樂趣。 書中對於TCP和UDP協議的區彆，以及如何使用Python的`socket`模塊來實現這兩種協議的通信，都進行瞭詳細的闡述。我印象深刻的是，它並沒有將網絡編程的神話化，而是將其拆解成一個個易於理解的步驟，比如如何創建套接字、如何進行連接、如何發送和接收數據。通過書中提供的代碼示例，我能夠親手實現一個能夠互相通信的簡單聊天程序，這讓我對網絡編程有瞭直觀的認識，也為我未來學習Web開發、分布式係統等領域打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

《Python程序設計教程》在錯誤處理和異常機製的講解上，可以說是做得非常到位。在我看來，這不僅僅是教會我如何“寫對代碼”，更是教會我如何“寫齣健壯的代碼”。書中從最基礎的語法錯誤提示入手，到運行時可能遇到的各種異常情況，都進行瞭詳細的分析和說明。它並沒有迴避問題的存在，而是鼓勵我去理解錯誤背後的原因。 我尤其贊賞書中對於“try-except”塊的使用講解。作者通過清晰的案例，讓我明白如何在代碼中捕獲潛在的異常，並且提供相應的處理邏輯，而不是讓程序直接崩潰。這就像是給程序穿上瞭一層“鎧甲”，能夠抵禦突如其來的“攻擊”。書中還涉及瞭更高級的異常處理技巧，比如如何創建自定義異常，以及如何進行異常的鏈式傳遞。這些都極大地提升瞭我對程序健壯性理解的深度，讓我不再對運行時的錯誤感到恐懼，而是能夠有條不紊地進行排查和解決。

評分☆☆☆☆☆

在學習過程中，我遇到的一個巨大挑戰是如何有效地調試代碼。代碼寫錯瞭是常有的事，而找齣錯誤所在往往比寫代碼本身還要睏難。這本書在這方麵給瞭我極大的幫助。它不僅列舉瞭常見的錯誤類型，還提供瞭多種行之有效的調試技巧。從最簡單的“print大法”來追蹤變量的值，到講解如何使用集成開發環境（IDE）中的調試器逐行執行代碼，書中都進行瞭細緻的闡述。特彆是關於錯誤信息解讀的部分，我以前看到那些陌生的英文提示就頭疼，這本書教會瞭我如何分析這些提示，從中找到問題的根源。 我印象深刻的是書中有一個專門的章節講解瞭“異常處理”。這就像給我的程序穿上瞭一層“防護服”，讓它在遇到意外情況時不會直接崩潰，而是能夠優雅地處理錯誤，並給齣用戶友好的提示。這一點在實際的項目開發中是至關重要的，也讓我認識到編寫健壯的代碼不僅僅是實現功能，更要考慮各種潛在的風險。這本書通過一係列精心設計的案例，讓我能夠親身體驗到異常處理的強大之處，從一開始對錯誤感到恐懼，到現在能夠自信地處理各種運行時異常。

評分☆☆☆☆☆

我必須強調一下這本書在文件操作部分的處理方式。在很多技術書籍中，文件I/O（輸入/輸齣）往往被視為一個比較枯燥和技術性的部分，容易讓人失去興趣。但《Python程序設計教程》卻將其融入到瞭實用的案例中，讓我能切實感受到文件操作的便利性。它從最基本的讀寫文本文件開始，一步步引導我瞭解如何打開、讀取、寫入以及關閉文件。 書中還詳細介紹瞭各種文件的打開模式，比如隻讀模式（'r'）、寫入模式（'w'）、追加模式（'a'）等等，並且解釋瞭每種模式下文件的行為。我尤其對書中關於使用`with open(...)`語句處理文件的講解印象深刻，這極大地簡化瞭文件操作的代碼，並且能夠自動地處理文件的關閉，避免瞭資源泄露的風險。此外，它還涉及瞭二進製文件的讀寫、CSV文件的處理，甚至還簡單介紹瞭JSON文件的解析，這些都為我日後處理各種類型的數據文件打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

函數（function）是編程中一個極其重要的概念，這本書在這方麵的講解我給滿分。作者並沒有直接丟給我“def”關鍵字和參數傳遞的定義，而是從“為什麼需要函數”這個根本性問題入手。他通過一個實際的例子，比如一個需要重復計算的數學公式，展示瞭如果不用函數，代碼會變得多麼冗長和難以維護。然後，循序漸進地引入函數的概念，並將其比作一個“小型自動化工廠”，可以接收輸入（參數），進行一係列處理，然後輸齣結果。 我尤其欣賞書中關於函數參數的講解，包括位置參數、關鍵字參數、默認參數以及可變參數。作者通過具體的代碼演示，讓我清晰地理解瞭它們各自的用法和適用場景。書中還深入講解瞭函數的返迴值，以及如何通過return語句來獲取函數的計算結果。更讓我驚喜的是，書中還涉及瞭匿名函數（lambda函數）和遞歸函數等更高級的函數概念，並且用非常易於理解的方式進行瞭闡述。這讓我感覺自己在學習Python的路上，每一步都走得非常紮實。

評分☆☆☆☆☆

《Python程序設計教程》在麵嚮對象編程（OOP）的講解上，簡直是教科書級彆的。我之前對類（class）和對象（object）的概念一直覺得抽象，總也抓不住核心。但這本書用“藍圖”和“建築”的比喻，瞬間就讓我茅塞頓開。類就像是一個房屋的設計藍圖，定義瞭房屋的結構、房間的數量、窗戶的樣式等等。而對象則是根據這個藍圖建造齣來的具體的房屋，每一棟房屋都是一個獨立的實體，擁有藍圖賦予的屬性和功能。 書中詳細講解瞭類的定義、屬性（成員變量）的創建和訪問，以及方法（成員函數）的定義和調用。我特彆喜歡它對於繼承（inheritance）、封裝（encapsulation）和多態（polymorphism）這三大麵嚮對象核心概念的闡釋。作者通過一係列生動有趣的案例，比如不同類型的動物（繼承），汽車的駕駛係統（封裝），以及圖形的不同形狀（多態），讓我深刻理解瞭這些概念在實際編程中的意義和價值。這不僅僅是理論上的講解，更是讓我明白如何利用麵嚮對象的思想來組織和設計更復雜、更易於維護的代碼。

評分☆☆☆☆☆

這本書的另一個亮點在於它對於數據結構講解的深入淺齣。我之前一直對列錶（list）、元組（tuple）、字典（dictionary）和集閤（set）這些概念感到睏惑，不明白它們之間有什麼區彆，什麼時候應該使用哪一個。然而，《Python程序設計教程》用非常形象的比喻和直觀的圖示，將這些復雜的概念一一剖析。比如，它將列錶比作一個可以隨意添加、刪除、修改元素的“購物車”，而元組則像是一個“固定價格的購物清單”，一旦確定就不能更改。字典則被生動地比作一個“按名字查找聯係人”的電話簿。 通過這些生動的類比，我不僅理解瞭每種數據結構的特點，更重要的是學會瞭如何根據實際需求選擇最閤適的數據結構，從而提高代碼的效率和可讀性。書中還提供瞭大量關於這些數據結構的常用操作示例，例如如何遍曆列錶、如何嚮字典中添加鍵值對、如何查找集閤中的交集等等。我反復練習這些例子，並且嘗試自己去修改和擴展它們，漸漸地，我對這些數據結構的應用場景有瞭更深刻的理解，也能夠更加靈活地運用它們來解決編程問題。

評分☆☆☆☆☆

本書在講解Python的圖形用戶界麵（GUI）編程方麵，無疑是為我打開瞭一扇新的大門。在此之前，我總以為編寫帶有界麵的應用程序是一件非常復雜的事情，需要掌握很多底層技術。然而，《Python程序設計教程》通過使用Python內置的`tkinter`庫，將GUI編程變得觸手可及。它從最基本的窗口創建、按鈕添加、文本框輸入等元素入手，一步步引導我構建齣交互式的應用程序。 我特彆喜歡書中對於事件驅動編程（event-driven programming）的解釋，這是一種與傳統的順序執行程序截然不同的思維方式。通過講解如何響應用戶的鼠標點擊、鍵盤輸入等事件，我學會瞭如何讓我的程序變得更加“智能”和“用戶友好”。書中還提供瞭一些簡單的實用案例，比如一個簡單的計算器程序，一個待辦事項列錶應用，這些都讓我能夠快速地將所學知識應用到實際開發中，體驗到將代碼轉化為可視化的應用程序的成就感。

評分☆☆☆☆☆

對於任何想要學習Python進行數據分析的讀者來說，《Python程序設計教程》在數據處理和分析這一塊的內容設計得非常貼心。它並沒有直接跳到復雜的庫，而是先從Python內置的列錶、字典等數據結構入手，講解瞭如何進行基本的數據清洗和整理。例如，如何去除列錶中的重復項，如何根據某個鍵值對字典進行排序，這些基礎操作對於後續的數據分析工作是必不可少的。 書中還引入瞭Python標準庫中的一些常用模塊，比如`math`模塊用於數學運算，`random`模塊用於生成隨機數。我特彆喜歡它關於使用`csv`模塊讀取和寫入CSV文件的講解，這讓我能夠輕鬆地處理錶格型數據。雖然它沒有深入到NumPy和Pandas這樣的專業數據分析庫，但它所提供的基礎知識和對數據處理思路的培養，為我進一步學習這些高級庫打下瞭堅實的基礎，讓我能夠更有信心去探索更廣闊的數據科學領域。

評分☆☆☆☆☆

這本《Python程序設計教程》絕對是我近期閱讀過的最令人印象深刻的技術書籍之一。我作為一個之前對編程幾乎一無所知的小白，拿到這本書的時候，內心是既期待又忐忑的。期待的是希望能真正掌握一門實用的編程語言，忐忑的是害怕晦澀難懂的理論和枯燥的代碼會讓我望而卻步。然而，這本書完全打破瞭我的顧慮。它的講解方式簡直太接地氣瞭！作者沒有一開始就拋齣一大堆抽象的概念，而是從最基礎的“打印‘Hello, World!’”開始，一步一步地引導我熟悉Python的語法和基本操作。每一個概念的引入都伴隨著清晰易懂的類比和生動的例子，讓我仿佛置身於一個友好的課堂，老師耐心解答每一個可能齣現的疑問。 我特彆喜歡書中關於變量、數據類型和運算符的章節。以往我理解這些東西總覺得雲裏霧裏，但這本書通過將變量比作“盒子”，將數據類型比作“盒子裏裝的東西”，將運算符比作“對盒子裏的東西進行操作的工具”，一下子就讓我豁然開朗。書中的代碼示例也都非常精煉，並且都附有詳細的解釋，告訴我每一行代碼的作用以及它們是如何協同工作的。我甚至可以一邊閱讀，一邊在自己的電腦上敲打代碼，看著屏幕上實時反饋的結果，那種成就感是前所未有的。它不僅僅是告訴我“怎麼做”，更重要的是讓我理解“為什麼這麼做”，這對於建立紮實的編程基礎至關重要。

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物流快

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好

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好

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教材

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物流快

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