本书依据教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会对程序设计课程的要求编写，详细阐述了Python语言程序设计的基本原理和一般方法，介绍了Python语言的基本语法及初步应用。全书共分10章，主要内容包括Python概述与编程环境、Python语法基础、常用运算、程序流程控制、序列类型、集合与字典、函数与模块、文件、面向对象编程及数据可视化。本书采用Python3.13版本，理论与实践并重，提供丰富的编程实例，将Python编程基础知识和程序设计能力培养有效结合，以提高读者对程序设计的兴趣和编程实践能力。本书适合作为普通高等院校各专业的Python课程教材，也可作为Python程序设计的自学教材。

党的二十大报告明确要求：“必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，开辟发展新领域新赛道，不断塑造发展新动能新优势。”当前社会各领域都在向信息化、数字化、智能化方向发展，这些新领域新技术的底层核心就是程序。
程序设计，通俗地说，就是编写代码告诉计算机要执行的任务，这需要借助计算机程序语言来进行，其中Python是重要的编程语言之一。自1990年诞生以来，Python经过三十多年的发展，凭借其开源性与丰富的生态系统，应用涵盖系统资源管理、数据库开发、软件研发和硬件交互等众多领域，成为最受欢迎的编程语言之一。Python丰富的第三方工具如NumPy、pandas、Scikitlearn、TensorFlow和PyTorch等在数据处理、数据可视化和自然语言处理方面的应用，使其能够满足各种AI应用的需求。因此，很多高校都将Python程序设计作为一门通识类基础课程在全校开设。
本书依据教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会对程序设计课程的要求编写，是一本适合作为普通高等院校各专业的Python编程教材，同样也适用于对Python编程不了解而又对Python有兴趣或有需求的读者。本书将理论知识与实际应用相结合，循序渐进地论述了Python编程知识和技能，使读者在学习理论的同时能够体验编程的实际应用，从而提升学习兴趣、提高学习效果。本书分为三部分：
第一部分：Python基础知识部分（第1～4章），阐述Python语言的发展历程、Python开发环境配置、基本语法知识、常见的数据结构，以及程序流程控制。
第二部分：Python知识提高部分（第5～9章），论述Python的高级数据结构、函数和模块的程序设计技术、面向对象的程序设计技术以及文件操作。
第三部分：Python应用部分（第10章），介绍Python丰富的计算生态，虽然仅涵盖了数据处理和数据可视化领域，但详细介绍了用于此目的的第三方库，如NumPy和Matplotlib。
通过本书，读者能够逐步掌握Python编程的基础知识和进阶技巧，以及在数据处理和可视化领域的应用，从而提升自己的编程技能储备，同时也为日后进军人工智能领域奠定基础。
本书编写特色如下：
（1）理论与实践并重，在具体知识点讲解中均配以丰富的实例，以便于学习者理解；各章中均配以实用性强的综合应用实例，以便于学习者加强实践能力。
（2）紧跟时代步伐，创新性地将人工智能融入程序设计中。每章专设一节讲解DeepSeek在程序设计中的应用，展示如何借助 DeepSeek 进行代码生成、调试优化、学习新技术等。通过实际案例，读者切实掌握 AI 辅助编程技巧，提升编程效率与解决问题的能力。
（3）配套资源丰富，提供源代码、PPT课件、习题答案、电子教案等，可以通过访问中国铁道出版社教育资源数字化平台（https://www.tdpress.com/51eds）进行下载。对于综合性强的应用示例配以讲解视频，读者扫描书中的二维码即可观看。
本书是国家级线上线下混合式一流课程建设成果、湖南工业大学新形态教材建设资助项目、赣南师范大学教材建设基金资助项目、全国高等院校计算机基础教育研究会计算机基础教育教学研究项目成果、教育部产学合作协同育人项目研究成果。
参与本书编写的都是从事计算机程序设计一线教学且经验丰富的高校教师。本书由钟琦、刘强、严深海、曾春梅任主编，周香英、谢欣、周文谊任副主编。全书由钟琦统稿，杨欢爱和聂志新共同完成了书中所有代码校对和视频录制工作。
本书编写过程中，参考了大量的网络资料、文献和书籍，在此对这些资料的作者表示感谢。
鉴于编者水平有限，加之时间仓促，书中难免有疏漏和不足之处，恳请广大读者批评指正，不胜感谢。



编 者
2025年9月

第1章Python概述与编程环境11.1Python语言概述21.1.1Python语言简介21.1.2Python语言的特点21.1.3Python的应用领域31.2Python开发环境配置31.2.1解释器的安装31.2.2第三方IDE51.3Python基本输入与输出51.3.1Python基本输入51.3.2Python基本输出61.3.3第一个Python程序61.4编码规范61.5查看帮助文档71.6DeepSeek的使用81.6.1DeepSeek的基本使用81.6.2DeepSeek代码解释功能8小结9习题9第2章Python语法基础102.1标识符与关键字112.1.1标识符112.1.2关键字112.2变量与赋值122.2.1变量122.2.2赋值运算符132.2.3复合赋值运算符142.3基本数据类型152.4数值类型162.4.1整数162.4.2浮点数162.4.3复数172.4.4数值类

钟琦，副教授，赣南师范大学教师，中国教育技术协会信息技术教育专业委员会理事，计算机公共基础类课程专任教师。主讲C语言程序设计、大学信息技术基础、网站设计、办公自动化实用技术和Office实用软件等计算机基础课程，编写出版高校计算机教材近10部，两部教材获江西省高校优秀教材二等奖。 刘强，副教授、信息系统项目管理师、数据库系统工程师，湖南工业大学教师。主要从事计算机教育、网络技术应用、数据分析的研究及计算机科学与技术专业的本科教学与指导工作。近3年来主编教材6部，参与编写教材多部；主持省级精品在线开放课程“多媒体技术与应用”、“大学计算机基础”；作为主要成员参加了省级精品在线开放课程“C语言程序设计”，校级教学团队“计算机公共基础教学团队”等多个教学改革质量工程项目，获得校级教学成果奖3项，省级教学成果奖3项。 严深海，赣南师范大学讲师，主要研究方向为图像处理与模式识别、信息安全等。主要教授编译原理、算法与数据结构、数据库原理、操作系统、C语言程序设计、大学信息技术等课程。 曾春梅，赣南师范大学讲师，主授Python程序设计、C程序设计、编译原理等课程，参与《数据结构》

1.本书是国家级线上线下混合式一流课程建设成果、湖南工业大学新形态教材建设资助项目、赣南师范大学教材建设基金资助项目、全国高等院校计算机基础教育研究会计算机基础教育教学研究项目成果、教育部产学合作协同育人项目研究成果。（1）理论与实践并重，在具体知识点讲解中均配以丰富的实例，以便于学习者理解；各章中均配以实用性强的综合应用实例，以便于学习者加强实践能力。
2.紧跟时代步伐，创新性地将人工智能（DeepSeek）融入程序设计中，讲解 AI 辅助编程技巧，提升编程效率与解决问题的能力。
3.配套资源丰富，提供源代码、PPT课件、习题答案、电子教案等，对于综合性强的应用示例配以讲解视频，读者扫描书中的二维码即可观看。