本书以讲解Python的语法知识、技术为基础，包括了Python的语言基础、函数、高级特性、函数式编程、模块、面向对象编程、正则表达式、图形界面、异常错误处理、IO、多线程、数据库、网络通信等内容。在此基础上，融入智能硬件的应用实践场景，将学习Python的相关知识应用于智能硬件的开发实践上。通过在智能硬件开发中使用高效的Python语言，以及在Python学习中融入智能硬件开发应用场景这种教学模式，达到提高学习兴趣、提升对于学科交叉问题和复杂工程问题实践能力的目标。 本书适合高等院校软件工程、计算机科学及相关专业，以及软件学院、各类职业信息技术学院和专业培训机构等作为教材使用。

Python语言作为一种非常流行、极易上手、功能强大的通用编程语言，使得使用者更关注于问题的解决、创新思维的实现、实践能力的提升，而不是苦学语言本身。自2004年以来，Python语言的使用率呈线性增长；2011年1月，Python被TIOBE编程语言排行榜评为2010年度语言。2022年，Python在受欢迎的编程语言中名列第三。Python已经成为最受欢迎的程序设计语言之一。


当今，迅猛发展的新兴产业需要工程实践能力强、创新能力强、具有学科交叉融合特征、具备国际竞争力的高素质复合型“新工科”人才。而传统工科专业则面临多学科知识融合不足、学生缺乏学习兴趣、难以解决复杂工程问题等诸多问题。这就需要探索传统工科专业多学科交叉融合改造的途径与方式，推动高新技术与工科专业的知识、能力、素质深度融合，以满足改造提升传统产业和培育壮大新兴产业的需要。


被誉为“制造业皇冠上的明珠”的机器人具有显著的多学科交叉融合特征，与IT类专业知识密切相关，可以提高学生学习兴趣，是工程专业认证中“复杂工程问题”的典型代表。


本书结合国内实际情况，将Python作为案例实践开发的有力工具，以帮助学生迅速跟上软件技术发展趋势，提高学习兴趣，辅助学生迅速创新;并设计Python智能硬件开发培养方案，在Python语言教学中植入机器人等智能硬件的应用实践场景，提升对于学科交叉问题、复杂工程问题的实践能力，培养适合行业需要的人才。综合上述两种模式，可望极大地提高学生学习的兴趣、效率和效果：借助Python语言,专注于解决问题、达成目标；借助机器人等智能硬件，加强应用实践，提升兴趣。





编 者


2022年6月15日于青岛

第1章基于Python的智能硬件开发概述1 1.1Python语言的发展1 1.2Python语言的优点2 1.3使用Python实现智能硬件应用的前景4 1.4使用Python实现智能硬件应用的优势5 1.5本书选用的智能硬件5 小结 8 第2章Python语法基础9 2.1Python数据类型9 2.2变量12 2.3Python字符串12 2.4Python使用list13 2.5Python使用tuple15 2.6Python条件判断16 2.7Python循环18 2.8Python使用dict20 2.9Python使用set21 2.10Python函数22 2.11案例精选32 小结 38 第3章Python高级特性39 3.1切片39 3.2迭代

赵振，多年来从事信息化的新技术深入研究、转化和应用工作，为钢铁行业、家电行业、轮胎行业、医疗康复行业、出版行业、金融行业、海洋领域等企、事业单位研发了质量过硬的多项软、硬件信息系统项目，深入研究了人工智能、可信计算、大数据、物联网领域内的多项关键技术，获得了多项国家级、省部级及市级项目经费立项支持，取得了多项书籍、论文、专利、软件著作权等形式的研究成果。目前研究领域为工业大数据、交通大数据、金融大数据、医疗康复大数据等行业的人工智能分析、预测、挖掘。,刘扬，青岛科技大学讲师，日本北陆先端科学技术大学院大学博士，长期从事机器人和语音信号处理的教学和研究工作。,关文博，男，汉族，吉林省吉林市人，2019年本科毕业于江苏科技大学计算机科学与技术专业，硕士研究生就读于青岛科技大学电子信息专业

本书结合国内实际情况，将Python作为案例实践开发的有力工具，以帮助学生迅速跟上软件技术发展趋势，提高学习兴趣，辅助学生迅速创新;并设计Python智能硬件开发培养方案，在Python语言教学中植入机器人等智能硬件的应用实践场景，提升对于学科交叉问题、复杂工程问题的实践能力，培养适合行业需要的人才。