前言

人工智能自诞生以来，相关的理论和技术日益成熟，其应用领域也在不断扩大。就其本质而言，是对人类思维过程的信息模拟，如语音识别、图像识别、自然语言处理等都是对人类思维过程的模拟实现。人工智能的核心是由“程序设计+算法”来实现的，学习编程，掌握编程技术成为计算机相关行业人员的必备技能。世界著名计算机图书出版机构O'Reilly & Associates的创始人Tim O'Reilly曾说：“编程过程就是我们和机器交流的过程，这一点已经深深地嵌入了我们的生活。如果你不懂编程，就好比中古世纪的文盲，只能通过识字祭司的安排来思考。当越来越多的人会读书、会写字的时候，就出现了文艺复兴；当每个人都会编程的时候，离下一个文艺复兴也就不远了。”

乔布斯曾说“每个人都应该学习如何编程，因为它教会你如何去思考”。可见，编程技能的学习是一个运用计算机解决现实问题的思维养成过程。这一过程能让学习者将“计算思维”转化为运用计算解决问题的基本能力。Facebook首席运营官Sheryl Sandberg说：“在今天的世界里，很好地理解计算机科学变得越来越必不可少。国家的综合竞争力取决于我们在孩子身上的教育能力，这是一个关键领域。”在我国2017年国务院发布的《新一代人工智能发展规划》中明确指出：“人工智能成为国际竞争的新焦点，应逐步开展全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程、逐步推广编程教育、建设人工智能学科，培养复合型人才，形成我国人工智能人才高地。”

作为在人工智能与大数据领域应用最广的语言，Python在今天变得如此重要，主要原因在于它能方便地为我们的工作及生活创造智能的特性。Python语言简单易学，应用广泛，尤其在科学计算、物联网、大数据及人工智能等领域，它展现了强大的生命力。震惊全球的阿尔法狗（AlphaGo）部分核心代码是用Python编写的。

本书的编写基于两个期望：期望读者掌握一门终身受用的程序语言（Python语言），期望读者掌握利用程序设计语言解决实际问题的过程和思路。本书按照基础知识简单易读、案例应用由点到面、知识串联层层叠加的原则，以问题为导向，由现实场景启发学生发现问题、分析问题、解决问题，旨在培养学生自主思考、主动探索的学习习惯，以期达到提升学生计算思维、工程思维及创新思维能力的目标。

本书内容的学习可以零基础为起点，通过通俗易懂的语言、流行有趣的案例，带领读者开启Python学习之旅。本书详细地介绍了使用Python进行程序开发时需要掌握的知识与技术。本书分为11章，包括Python编程语言简介、Python基本语法、Python数据类型、程序控制结构、函数、组合数据类型、文件、面向对象、网络爬虫、多线程及图形用户界面等。本书中所有章节都列出了问题导向、重点与难点、知识导图。每个案例都给出了完整的程序代码和详细的注释，帮助读者轻松领会Python语言的精髓，快速开发出优秀的代码，提高工程应用能力。

本书以学生成绩管理系统案例贯穿基础知识的章节，便于读者更好地理解和掌握系统开发的流程，逐渐养成工程迭代思维习惯；同时在每个知识点后面都列出了具有现代气息的案例应用，以帮助读者快速地掌握基础知识，更好地在案例分析与实现过程中巩固所学知识，提升实践能力，快速从入门迈向实践应用，达到举一反三的能力拓展。每个章节的练习题都是对章节知识的巩固，也是对学生自我思考与创新思维的引导。最后在介绍图形用户界面时，以实际的项目开发进行实践，让读者从需求分析开始，体会整体架构的设计、模块的划分、平台设计，在实践中提升工程开发能力。本书配套了全部案例的详细开发流程与规范代码、PPT课件及视频学习材料，以实现立体化、全方位的教学模式，力求让读者能快速掌握Python语言，跨入程序开发领域，进行工程实践和创新设计。

本书由三亚学院的肖衡负责内容规划和统稿编写，由刘开南、杨博雄负责整体设计和审核，由周显春、潘玉霞、杨琳进行设计和修订。还有很多的教师和学生对本书提出了许多宝贵的意见，在此一并向他们表示衷心的感谢。

因编者水平有限，书中难免存在不足之处，恳请读者批评指正。