黨的二十大報(bào)告指出: 教育、科技、人才是全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐。必須堅(jiān)持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動(dòng)力,深入實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略、人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略,這三大戰(zhàn)略共同服務(wù)于創(chuàng)新型國(guó)家的建設(shè)。高等教育與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展緊密相連,對(duì)促進(jìn)就業(yè)創(chuàng)業(yè)、助力經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、增進(jìn)人民福祉具有重要意義。
Python是一種面向?qū)ο蟮母呒?jí)編程語(yǔ)言,隨著大數(shù)據(jù)和人工智能的快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用, Python的簡(jiǎn)單、實(shí)用和易用等特點(diǎn),使其成為各大高校新工科專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)、人工智能行業(yè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的首選語(yǔ)言。本書(shū)對(duì)Python語(yǔ)言、Python爬蟲(chóng)、Python數(shù)據(jù)分析、Python數(shù)據(jù)可視化等知識(shí)進(jìn)行了系統(tǒng)全面講解,在知識(shí)講解過(guò)程中,巧妙融入程序設(shè)計(jì)思想和課程思政元素,使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)編程知識(shí)和技能的同時(shí),培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)的思維,領(lǐng)悟作為新一代大學(xué)生該有的民族使命感和責(zé)任感,注重精益求精的大國(guó)工匠精神,滿足高等教育知識(shí)目標(biāo)、技能目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)的要求。
本書(shū)內(nèi)容組織
本書(shū)從零基礎(chǔ)開(kāi)始,提供了初學(xué)者入門(mén)所需要掌握的知識(shí)和技術(shù)。本書(shū)共分為9章。
第1章是Python的環(huán)境構(gòu)建部分,介紹了Python的安裝方法和IDE的選擇。
第2章和第3章是Python的核心基礎(chǔ)知識(shí),第2章介紹了Python的基本語(yǔ)法、輸入/輸出和數(shù)據(jù)類型,第3章介紹了Python的運(yùn)算符和3種基本的程序流程控制結(jié)構(gòu)。
第4章是Python的函數(shù)部分,介紹了常用內(nèi)置函數(shù)、自定義函數(shù)的應(yīng)用。
第5章是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)部分,介紹了類的定義和對(duì)象的創(chuàng)建,類的屬性和方法的訪問(wèn),面向?qū)ο蟮娜筇卣鳌?/p>
第6章是Python的模塊部分,介紹了常用的內(nèi)置模塊和外置模塊的應(yīng)用。
第7章是網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)部分,介紹了爬蟲(chóng)的原理和爬取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中的Request請(qǐng)求和Response響應(yīng)。
第8章是數(shù)據(jù)分析部分,介紹了NumPy和Pandas模塊的使用和實(shí)際應(yīng)用。
第9章是Python數(shù)據(jù)可視化部分,介紹了Matplotlib、Seaborn和Pyecharts 3個(gè)模塊的繪圖方法和具體數(shù)據(jù)可視化的實(shí)現(xiàn)。
本書(shū)第1章和第7章由李志遠(yuǎn)編寫(xiě),第2章和第6章由姚明菊編寫(xiě),第3章和第4章由胡榮編寫(xiě),第5章由劉杰逾編寫(xiě),第8章由楊建文編寫(xiě),第9章由黃化人編寫(xiě),全書(shū)的統(tǒng)稿和校對(duì)由李志遠(yuǎn)完成。
本書(shū)特色
(1) 案例方式。編者基于多年的教學(xué)和項(xiàng)目開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),在對(duì)學(xué)生充分了解的前提下,精心設(shè)計(jì)了相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的案例,幫助學(xué)生理解和掌握知識(shí)點(diǎn),并能對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。
(2) 專業(yè)公司打造PPT和教學(xué)視頻。本書(shū)大部分知識(shí)點(diǎn)和案例由專業(yè)公司制作了精美的教學(xué)PPT和教學(xué)視頻,方便讀者隨時(shí)隨地快速地進(jìn)行直觀學(xué)習(xí)。
(3) 思政元素。編者在本書(shū)的知識(shí)點(diǎn)和案例中巧妙融入了課程思政元素,引導(dǎo)學(xué)生接受思政教育,在知識(shí)學(xué)習(xí)和技能提升的同時(shí),培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感,以工匠精神做事,以正確的人生觀和價(jià)值觀做人。
讀者對(duì)象
(1) 高等院校的教師和學(xué)生。
(2) Python培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的教師和學(xué)生。
(3) 零基礎(chǔ)的Python編程愛(ài)好者。
(4) 大中專院;蚵殬I(yè)院校的教師和學(xué)生。
讀者服務(wù)
為了方便讀者更好地教學(xué)和學(xué)習(xí),本書(shū)配套提供教學(xué)大綱、課件、源代碼、講解操作視頻。
素材(源碼)等資源: 掃描目錄上方的二維碼下載。
視頻等資源: 掃描封底的文泉云盤(pán)防盜碼,再掃描書(shū)中相應(yīng)章節(jié)中的二維碼,可以在線學(xué)習(xí)。
本書(shū)由吉利學(xué)院智能科技學(xué)院多名資深教師共同編寫(xiě)。在編寫(xiě)本書(shū)的過(guò)程中,編者本著科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度,精益求精力求達(dá)到最好的效果,但由于學(xué)識(shí)有限,書(shū)中不足之處在所難免,敬請(qǐng)各位同行、專家和讀者批評(píng)指正。
致謝與反饋
本書(shū)的編寫(xiě)是在吉利學(xué)院和吉利學(xué)院智能科技學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的支持下完成的,得到了智能科技學(xué)院全體教師的幫助,在此對(duì)他們表示真摯的感謝!
感謝清華大學(xué)出版社的趙佳霓編輯在創(chuàng)作方面給予的指導(dǎo)!
感謝每位選擇本書(shū)的讀者,希望你們能從本書(shū)中有所收獲!也期待你們的批評(píng)和指正!
編者
2023年8月
本書(shū)簡(jiǎn)介
第1章Python安裝與IDE選擇(25min)
1.1Python介紹
1.2Python安裝
1.2.1Windows系統(tǒng)下安裝Python
1.2.2Ubuntu下安裝Python
1.3IDE選擇與安裝
1.3.1Thonny
1.3.2PyCharm
1.3.3Jupyter Notebook
1.4Python之禪
1.5小結(jié)
1.6習(xí)題
第2章Python基礎(chǔ)知識(shí)(45min)
2.1input()和print()
2.1.1input()函數(shù)
2.1.2print()函數(shù)
2.1.3print()函數(shù)格式化
2.2關(guān)鍵字與變量
2.2.1標(biāo)識(shí)符
2.2.2關(guān)鍵字
2.2.3變量
2.2.4常量
2.3數(shù)值類型
2.3.1整型類型
2.3.2浮點(diǎn)型類型
2.3.3復(fù)數(shù)類型
2.3.4布爾類型
2.3.5數(shù)值類型轉(zhuǎn)換
2.4字符串類型
2.4.1字符串的創(chuàng)建
2.4.2序列的索引
2.4.3序列的切片
2.4.4轉(zhuǎn)義字符
2.4.5字符串運(yùn)算
2.4.6字符串的操作方法
2.5列表
2.5.1列表的創(chuàng)建
2.5.2列表的屬性
2.5.3列表的常用函數(shù)
2.6元組
2.6.1元組的創(chuàng)建
2.6.2元組的訪問(wèn)
2.6.3元組的運(yùn)算
2.6.4元組的常用操作方法
2.7集合
2.7.1集合的創(chuàng)建
2.7.2集合的運(yùn)算
2.7.3集合的常用操作方法
2.8字典
2.8.1字典的創(chuàng)建
2.8.2字典的常用操作方法
2.9注釋和縮進(jìn)
2.9.1注釋
2.9.2縮進(jìn)
2.10綜合案例: 世界非物質(zhì)文化遺產(chǎn)(二十四節(jié)氣)
2.11小結(jié)
2.12習(xí)題
第3章Python運(yùn)算符與流程控制(77min)
3.1運(yùn)算符
3.1.1算術(shù)運(yùn)算符
3.1.2比較運(yùn)算符
3.1.3賦值運(yùn)算符
3.1.4位運(yùn)算符
3.1.5邏輯運(yùn)算符
3.1.6成員運(yùn)算符
3.1.7身份運(yùn)算符
3.1.8運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)
3.2順序結(jié)構(gòu)
3.3選擇結(jié)構(gòu)
3.3.1單分支選擇
3.3.2雙分支選擇
3.3.3多分支選擇
3.3.4選擇嵌套
3.4循環(huán)結(jié)構(gòu)
3.4.1while循環(huán)
3.4.2for循環(huán)
3.4.3嵌套循環(huán)
3.4.4循環(huán)控制
3.5綜合案例: 階梯電價(jià)計(jì)算電費(fèi)
3.6小結(jié)
3.7習(xí)題
第4章函數(shù)(64min)
4.1內(nèi)置函數(shù)
4.1.1eval()函數(shù)
4.1.2format()函數(shù)
4.1.3range()函數(shù)
4.1.4pow()函數(shù)
4.1.5slice()函數(shù)
4.1.6filter()函數(shù)
4.1.7其他常用內(nèi)置函數(shù)
4.2函數(shù)定義
4.3函數(shù)參數(shù)
4.3.1位置參數(shù)
4.3.2默認(rèn)參數(shù)
4.3.3可變參數(shù)
4.4函數(shù)中的變量
4.4.1局部變量
4.4.2全局變量
4.5遞歸函數(shù)
4.6異常處理
4.7綜合案例: 三國(guó)演義節(jié)選關(guān)鍵字統(tǒng)計(jì)
4.8小結(jié)
4.9習(xí)題
第5章面向?qū)ο蠡A(chǔ)(49min)
5.1面向?qū)ο蟾拍?/p>
5.2類和對(duì)象
5.2.1類定義和對(duì)象創(chuàng)建
5.2.2屬性
5.2.3方法
5.3面向?qū)ο笕筇卣?/p>
5.3.1封裝性
5.3.2繼承性
5.3.3多態(tài)性
5.4綜合案例: 編寫(xiě)程序模擬士兵突擊任務(wù)
5.5小結(jié)
5.6習(xí)題
第6章模塊(70min)
6.1模塊的創(chuàng)建
6.2模塊的導(dǎo)入
6.2.1import模塊名
6.2.2import模塊名as模塊別名
6.2.3from 模塊名import函數(shù)名/子模塊名/屬性
6.3內(nèi)置模塊
6.3.1math模塊
6.3.2random模塊
6.3.3time模塊
6.3.4sys模塊
6.3.5os模塊
6.3.6turtle模塊
6.4常用外置模塊
6.4.1faker模塊
6.4.2jieba模塊
6.4.3wordcloud模塊
6.5綜合案例: 詞云展示2022年政府工作報(bào)告關(guān)鍵詞
6.6小結(jié)
6.7習(xí)題
第7章網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)爬。72min)
7.1爬蟲(chóng)原理
7.1.1網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求
7.1.2Python爬蟲(chóng)原理
7.2Request請(qǐng)求
7.2.1requests模塊
7.2.2selenium模塊
7.3Response響應(yīng)
7.3.1JSON數(shù)據(jù)解析
7.3.2BeautifulSoup解析網(wǎng)頁(yè)
7.3.3正則表達(dá)式解析網(wǎng)頁(yè)
7.4綜合案例: 爬取酷狗音樂(lè)Top 500歌曲信息
7.5小結(jié)
7.6習(xí)題
第8章數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)(60min)
8.1數(shù)據(jù)分析NumPy模塊
8.1.1ndarray多維數(shù)組數(shù)據(jù)處理
8.1.2矩陣matrix數(shù)據(jù)處理
8.1.3數(shù)組編程
8.1.4矩陣運(yùn)算
8.1.5線性代數(shù)
8.2數(shù)據(jù)分析Pandas模塊
8.2.1Pandas數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
8.2.2Pandas基本功能
8.2.3Pandas數(shù)據(jù)載入
8.2.4Pandas數(shù)據(jù)分組與聚合
8.2.5Pandas數(shù)據(jù)清洗
8.3綜合案例: 清洗和預(yù)處理學(xué)生食堂消費(fèi)數(shù)據(jù)
8.4小結(jié)
8.5習(xí)題
第9章數(shù)據(jù)可視化(56min)
9.1Matplotlib繪圖
9.1.1Matplotlib繪圖基礎(chǔ)語(yǔ)法
9.1.2散點(diǎn)圖
9.1.3折線圖
9.1.4柱狀圖
9.1.5餅圖
9.1.6雷達(dá)圖
9.2Seaborn可視化
9.2.1Seaborn繪圖基本步驟
9.2.2箱線圖
9.2.3小提琴圖
9.2.4直方圖
9.2.5回歸圖
9.3Pyecharts可視化
9.3.1Pyecharts的安裝
9.3.2Pyecharts常用圖表
9.3.3Pyecharts組合圖表
9.4綜合案例: 學(xué)生食堂消費(fèi)數(shù)據(jù)可視化
9.5小結(jié)
9.6習(xí)題