本书为普通高等院校新形态一体化系列教材之一，系统讲解Python核心编程知识，内容涵盖条件判断、循环语句、组合数据类型（字符串、列表、元组、字典、集合）、函数、面向对象编程、文件及异常处理操作以及实战应用。本书以“从基础到应用，从理论到实践”为编写理念，通过生活场景示例（如成绩判断、垃圾分类、旅行计划管理）解析语法规则，配合“实例代码+习题”巩固知识。从基础语法到实战任务，层层递进，帮助读者掌握数据处理、逻辑控制和模块化编程技能，培养其解决实际问题的能力。

前 言
党的二十大报告指出：“推动战略性新兴产业融合集群发展，构建新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保等一批新的增长引擎。”当今社会，大数据、人工智能、云计算、物联网等新一代信息技术融合到各个领域，这些新技术和应用的核心就是程序。选择一门高级程序设计语言作为教学内容，介绍程序设计的基本思想和方法，能够培养学生分析问题、利用计算机求解问题的思维方式和初步应用能力，满足信息社会各领域对人才的需求。Python语言以“简单易学、免费开源、功能强大”等特点成为学习编程的入门语言，丰富的第三方库形成了Python的“计算生态”，进一步推动了Python的普及和发展，使其成为当前热门的程序设计语言之一，所以越来越多的高校开设了Python程序设计相关课程。
在数字时代，Python已成为跨越行业的“通用工具”——从日常办公自动化到人工智能研发，从数据分析到系统开发，其简洁语法与强大功能让复杂问题变得可控。掌握Python，不仅是掌握一门编程语言，更是获得一种高效解决问题的思维方式。
本书专为零基础学习者打造，以“从基础到应用，从理论到实战”为编写理念，系统覆盖Python编程的核心与延伸知识。全书结构清晰，层层递进。
基础篇（第1~6章）筑牢根基，从变量、数据类型、运算符等基础语法，到条件判断、循环语句等流程控制，再到函数与模块化编程，每章节均以生活场景为例，降低理解门槛。
进阶篇（第7、8章）聚焦核心能力，深入讲解面向对象编程（类、继承、多态），通过宠物诊所管理系统等案例，介绍Python在工作和生活中的具体应用；详解文件操作，结合个人旅行计划管理系统演示数据持久化存储的实用技巧。
实战篇（第9~12章）强化应用能力，包含算法实例、Excel自动化处理、电商客户数据分析，以及人工智能实践，全方位覆盖Python在不同领域的应用。
本书特色显著：
（1）场景化教学，所有案例源于实际场景，如用函数计算课程成绩、用面向对象编程设计宠物诊所系统，让抽象知识具象化。
（2）实战导向，每章都配有实战内容，从“看懂代码”到“独立开发”无缝衔接。
（3）思政融合，案例中融入红色经典阅读、劳动教育等元素，引导技术学习与价值观培养结合。
（4）梯度提升，从语法学习到项目开发，由易到难，循序渐进。
编程学习的核心是培养“用代码解决问题”的思维。本书通过代码调试提示、常见错误解析、实战任务拓展帮助读者规避学习误区，建立编程自信。无论是学生、职场人，还是编程爱好者，都能通过本书掌握Python编程的精髓，为进阶学习人工智能、数据分析等领域奠定坚实基础。希望本书能成为读者探索编程世界的良师益友，让读者收获解决问题的能力与改变世界的勇气。
本书由闫敬、谌志鹏、郑铮、商艳红任主编，毕红净、邓先瑞、郭亚军、李华峰、卢立蕾、孟一真、吴淑坤、张学红任副主编。
本书各节均录制了微课视频，学生可扫描相应二维码进行学习，课件、微课、案例素材及源码文件，可登录中国铁道出版社教育资源数字化平台（https://www.tdpress.com/51eds）下载。
本书的完成离不开众多一线教师和行业专家的支持。他们结合多年教学经验，提出了大量宝贵建议。在此，向所有为本书付出努力的同仁表示诚挚感谢。
由于编者水平有限，书中难免存在疏漏之处，恳请读者批评指正。
编 者
2025年9月

目录第1章Python与开发环境介绍............................................11.1为什么学Python............................................21.2Python开发工具............................................31.2.1IDLE.......................................................31.2.2使用PyCharm........................................41.3IPO..................................................................51.3.1print()函数............................................51.3.2input()函数..........................

闫敬，唐山师范学院计算机科学技术系副教授，研究方向为计算机应用、数字图像处理，讲授程序设计类、图形学等专业课程，主持多项省级校级教改、产学合作协同育人项目，发表高水平学术论文20余篇，指导学生在国家级竞赛中获奖，主编两部教材。 谌志鹏，唐山师范学院计算机科学技术系副教授，工学博士，毕业于北京交通大学信号与信息处理专业。唐山市凤凰青年英才，唐山市师德标兵。2015年和2017年在意大利锡耶纳大学访问学习。中国图形图像学会交通视频专委会委员、中国人工智能学会智慧医疗专委会委员、河北省计算机学会理事、河北省计算机学会网络安全等级保护专委会委员等。在IEEETIFS、Neurocomputing等期刊发表学术论文20余篇，主持河北省科技厅、教育厅科研项目2项，参与973、国家自然科学基金等项目10余项，省级一流课程负责人。 郑铮，唐山师范学院计算机科学技术系副教授，主要从事计算机应用等领域研究。主讲《C程序设计》《Python编程》《数字图像处理技术》等课程，主持或参与多项省级校级教改项目，并指导学生在国家级竞赛中获奖，同时出版多部教材《PhotoshopCC中文版平面设计教程(微课版)

以“从基础到应用，从理论到实战”为编写理念，采用场景化教学，系统覆盖Python编程的核心与延伸知识。