前言
1． 课程介绍
“Python程序设计基础”课程作为计算机公共基础课程的重要组成部分，对于大学生而言具有举足轻重的地位。理解计算机的基本运作机制以及熟练掌握一门编程语言，已成为现代大学生知识体系中不可或缺的一环。Python语言凭借其简洁明了的语法、动态类型特性以及解释型语言的本质，在众多平台上展现出了强大的脚本编写和快速应用开发能力。它不仅支持传统的面向过程编程，还兼具面向对象编程的特性，因而成为当前主流的编程语言之一。
通过本门课程的学习，学生将系统地掌握程序设计中的基本概念与方法，为未来运用计算机技术解决本专业领域的理论问题和实际应用奠定坚实基础。本课程的学习不仅有助于提升学生的编程技能，而且将促进其逻辑思维能力和创新意识的全面发展。
2． 本书特色
在计算机程序设计语言的教学领域中，本书作者凭借多年的教学经验和深入探索，积累了一套行之有效的教学方法和案例设计。这些独特的教学特色在教材编写过程中得到了充分体现。
(1) 本书巧妙地运用程序设计语法的例题剖析以及多维度练习的搭配，为学生打下坚实的程序设计基础。精心挑选的例题、深入浅出的语法规则剖析，配合多维度练习的设计使得学生在掌握基本语法的同时，能够锻炼计算思维的能力。
(2) 本书强调编程不仅是一种技能，更是一种思维方式。书中例题按照“问题分析→算法设计→程序实现→结果验证”的结构展开，引导学生将实际问题抽象为数据结构与计算过程，系统培养学生的计算思维能力。
(3) 书中融入不少趣味性案例，让学生运用知识解决实际问题的同时，增强学习的主动性，实现了锻炼学生的创新与团队协作能力，为其未来发展奠定基础。
本书编写的初衷在于帮助学生更好地掌握程序设计的基本语法，提升编程实践能力，并激发创新意识。这些特点使得本书成为一本极具价值的计算机程序设计语言教材，为广大学生提供了全面、系统、有趣的学习内容。
3． 内容介绍
本书共11章，为初学者提供全面、系统的学习路径。第1章介绍计算机基础概述以及Python的历史与现状、特点与应用等，帮助学生建立整体认知。第2章阐述Python基础语法规则、数据类型、运算符等，通过实例和练习题引导学生掌握核心概念。第3章深入介绍Python中的选择语句和循环语句对构建稳定程序的重要性。第4、5章详细介绍Python中列表、元组、字典及集合这4种核心数据结构。第6章深入介绍Python中的函数定义、调用以及模块的概念。第7章深入讲解Python中的面向对象编程思想，包括类、对象、继承、封装和多态等核心概念，理解和应用面向对象编程范式。第8章主要介绍Python的文件操作和异常处理机制，是构建健壮、可靠程序的重要环节。第9章介绍Python在图形用户界面开发中的应用，了解如何使用Python的图形用户界面库创建美观易用的图形用户界面应用程序。第10章介绍NumPy、SciPy、Pandas、Matplotlib等科学计算库的使用，以及Python在数据处理、可视化和统计分析方面的应用。第11章介绍如何使用Python实现机器学习、深度学习等人工智能算法，并概述Python在人工智能领域的最新发展趋势。
每章配有学习目标、章节框架、练习与思考，旨在帮助学生系统掌握Python编程的各方面知识。所有例子和练习代码均经过调试，确保在Python 3．x环境下正常运行。本书还配有电子课件辅助学习和教学，可登录清华大学出版社官方网站(www.tup.com.cn)获取。
4． 教学安排
本书全部内容的学习需要68~90学时，包含理论和实践两部分，教学安排将逐步深入理解每个知识点，以达到巩固和提升的效果。但这并不意味着学生都必须按照这个学时来完成学习。学生可以根据自己的实际情况和需求，灵活调整学习计划，确保学习效果的最大化。教学安排如表01所示。
表01教学安排
各 章 内 容
有程序设计语言基础/学时
无程序设计语言基础/学时
第1章计算机基础概述与Python简介
2
2
第2章Python基础语法
6
10
第3章程序流程控制
6
10
第4章列表与元组
10
10
第5章字典与集合
10
10
第6章函数与模块
6
10
第7章面向对象的编程
8
10
第8章文件与异常
4
6
第9章图形用户界面的应用
6
6
第10章科学计算与数据分析的应用
6
8
第11章人工智能的应用
6
8
总学时
68
90
Python 3．x环境下均可进行程序设计，也可安装PyCharm、Microsoft Visual Studio或者Visual Studio Code等工具进行程序设计。
5． 写作分工与致谢
本书由吴海娟编写完成。在本书编写过程中，林晓通、朱萍、郑桂玲、孙勤红4位老师提供了极有价值的指导与建议，从学术层面深入完善了本书内容，在此表示感谢。与此同时，诚挚感谢清华大学出版社对本书出版工作给予的大力支持与协助。
鉴于作者水平有限，本书难免存在不足之处，真诚希望广大读者在阅读与学习过程中，积极提出宝贵的意见与建议。
吴海娟
2026年7月
