Python编程基础（第3版）（微课版）

图书介绍

1、本书是“十四五”职业教育国家规划教材，是大数据人才规划教材，也是大数据技术、人工智能技术应用、软件技术等专业的专业基础课，是理实一体化课程配套教材。2、教材属于“1+X”证书制度试点工作中的大数据应用开发（Python）职业技能初级证书的系列图书，实现“课证融通”，遵循职业教育教学和人才成长规律。3、本书与任务式教学相适应，在确定教学内容、明确教学重点和难点问题时，充分尊重学生认知规律和教学规律。本书在教学内容上设置了每一章由任务描述、任务分析、任务实现、小结、实训和课后习题等部分组成，设计思路以应用为导向，让读者明确如何利用所学知识来解决问题，通过实训和课后练习巩固所学知识，使读者真正理解并能够应用所学知识。4、本书根据Python在数据科学领域的发展趋势和功能上的完善，并结合企业的现实所需进行内容的设计，实现将新技术、新工艺、新规范、新标准揉入教材。例如，本书使用Python 3.8中的新技术，可以使数据分析或挖掘中的步骤变得便捷；本书将知识点揉入具体的实例中，让学生学以致用，并能快速融入企业的真实项目。5、本书适用于混合式教学，在传统纸质版教材的基础上，添加了38个微课视频，很好解决了单纯线下教学或实操教学中难以解决的重点和难点。例如，使用动画生动形象的展现问题；提供扫二维码获取视频的方式，让学生随时随地进行内容的学习。

在深化教师、教材、教法“三教”改革和课证融通、赛证融通的人才培养实践过程中，本系列教材将根据读者的反馈意见和建议及时改进、完善，努力成为大数据时代的新型“编写、使用、反馈”螺旋式上升教材建设样板。本书保留原书特色的基础上，对教材进行了内容与代码的全面升级。第2版修订的主要内容如下：1、 教材体裁由章节任务式结构，调整为单元式结构。 2、将全书使用的Python版本由Python 3.8.5升级为Python3.11.7；PyCharm版本由PyCharm 2021.1升级为PyCharm 2024.1.1。 3、全书中补充了素养目标。4、单元1~单元8中各操作性二级标题下补充了1~2个具体操作任务。5、单元1~单元8中更换了部分正文示例及其数据。6、单元2~单元8的单元实训调整为了一个项目贯穿各单元的形式。7、单元2~单元8的单元测试补充了2~3题简单题、1~2题实践题。8、单元2“2.2.3 字符型数据的创建与基本操作”中补充了字符串格式化的方法。9、单元4新增了4.4节介绍异常处理。10、单元8删除了shitil的介绍与使用方法、datetime模块的使用方法。11、单元8补充了turtle模块、jieba库、PyInstaller库、NumPy库的介绍。12、新增了一章内容：“单元10 综合案例：汽车销售数据分析”。

图书目录

单元1 准备工作

1.1 认识Python
       1.1.1 初识Python
       1.1.2 Python的发展史
       1.1.3 Python的特性
1.2 搭建Python环境
       1.2.1 在Windows系统平台安装Python
       1.2.2 配置PATH环境变量
【任务1-1】开启Python之旅
1.3 安装PyCharm
       1.3.1 常用的Python IDE
       1.3.2 认识PyCharm
       1.3.3 安装和使用PyCharm
【任务1-2】创建应声虫程序
单元小结
单元实训  输入/输出
单元测试

单元2 Python基础知识

2.1 Python的固定语法
       2.1.1 认识计算机语言
       2.1.2 声明Python编码
       2.1.3 加入代码注释
       2.1.4 使用多行语句
       2.1.5 缩进代码
       2.1.6 命名标识符与保留字符
       2.1.7 调试Python代码
2.2 创建字符串变量并提取里面的数值
       2.2.1 Python变量
       2.2.2 数值型变量的相互转换
       2.2.3 字符型数据的创建与基本操作
【任务2-1】提取账单中单价信息
2.3 Python的运算符
       2.3.1 常用操作运算符
       2.3.2 运算符优先级
【任务2-2】计算圆形的各参数
【任务2-3】使用字符串索引求n天后是星期几
单元小结
单元实训  计算旅游日志预算并提取地点信息
单元测试

单元3 Python数据结构

3.1 认识Python数据结构的组成
       3.1.1 认识数据结构类型
       3.1.2 区分可变数据类型与不可变数据类型
3.2 创建列表（list）并进行增删改查操作
       3.2.1 创建列表
       3.2.2 列表的基础操作
       3.2.3 列表常用方法和函数
【任务3-1】实现某超市销售数据的存储、查询与修改
3.3 创建元组（tuple）并进行取值操作
       3.3.1 创建元组
       3.3.2 元组常用方法和函数
【任务3-2】实现学生成绩管理
3.4 创建字典（dictionary）并进行增删改查操作
       3.4.1 解析字典的键与值
       3.4.2 创建字典
       3.4.3 提取字典元素
       3.4.4 字典常用函数
【任务3-3】创建简单的货物库存查询程序
3.5 创建集合（set）并进行集合运算
       3.5.1 创建集合
       3.5.2 集合运算
       3.5.3 集合常用方法和函数
【任务3-4】实现学生选课信息查询
单元小结
单元实训  构建并管理旅游日志数据结构
单元测试

单元4 程序流程控制语句

4.1 Python的选择结构
       4.1.1 if语句的基本结构
       4.1.2 实现多路分支（else、elif）
【任务4-1】实现考试成绩等级划分
【任务4-2】实现QQ登录
4.2 Python的循环结构
       4.2.1 编写for循环语句
       4.2.2 编写while循环语句
       4.2.3 运用break、continue与pass语句
       4.2.4 嵌套循环
【任务4-3】实现一组数的连加与连乘
【任务4-4】输出斐波那契数列并求和
4.3 Python的选择结构和循环结构进阶用法
       4.3.1 多变量迭代
       4.3.2 组合条件与循环
       4.3.3 创建列表解析
【任务4-5】实现冒泡排序法排序
【任务4-6】输出数字金字塔
4.4 异常处理
       4.4.1 异常的概念和类型
       4.4.2 捕捉异常
       4.4.3 抛出异常
【任务4-7】
单元小结
单元实训  实现旅游日志输入验证与活动展示
单元测试

单元5 函数

5.1 自定义函数
       5.1.1 认识自定义函数
       5.1.2 设置函数参数
       5.1.3 返回函数值
       5.1.4 调用自定义函数
       5.1.5 掌握嵌套函数
       5.1.6 区分局部变量和全局变量
【任务5-1】构建求方差函数
【任务5-2】构建计算用餐总价格的函数
5.2 匿名函数
       5.2.1 创建并使用匿名函数
       5.2.2 其他常用高阶函数
【任务5-3】多种方式实现数据累加
5.3 存储并导入函数模块
       5.3.1 存储并导入整个模块
       5.3.2 导入函数
       5.3.3 指定别名
【任务5-4】实现求方差函数存储与导入
单元小结
单元实训  实现预算计算和活动展示的功能模块化
单元测试

单元6 面向对象编程

6.1 认识面向对象编程
       6.1.1 面向对象编程及相关内容
       6.1.2 体会面向对象实例
       6.1.3 面向对象的优点
       6.1.4 何时使用面向对象编程
6.2 类
       6.2.1 定义和使用类
       6.2.2 绑定self
       6.2.3 类的专有方法
【任务6-1】创建Car类
6.3 对象
       6.3.1 创建对象
       6.3.2 删除对象
       6.3.3 对象的属性和方法
【任务6-2】创建Car对象
6.4 迭代对象
       6.4.1 生成迭代器
       6.4.2 返回迭代器
【任务6-3】迭代Car对象
6.5 类的继承、重写、封装、多态
       6.5.1 继承父类属性和方法
       6.5.2 其他方法
【任务6-4】产生Land_Rover对象（子类）
单元小结
单元实训  构建面向对象的旅游日志应用
单元测试

单元7 文件基础

7.1 认识文件
       7.1.1 文件的概念和类型
       7.1.2 文件命名
7.2 读写.txt文件
       7.2.1 读取整个文件
       7.2.2 使用with语句读取文件
       7.2.3 置工作路径
       7.2.4 创建含有文件数据的列表
       7.2.5 将数据写入.txt文件
【任务7-1】读取.txt文件中的数据
7.3 读写CSV格式文件
       7.3.1 读取CSV文件
       7.3.2 将数据写入CSV文件
【任务7-2】存储身高体重数据集
单元小结
单元实训  实现旅游日志的数据保存与加载
单元测试

单元8 Python常用的模块/库

8.1 os模块
       8.1.1 认识os模块
       8.1.2 使用os模块
【任务8-1】实现文件的增删查改操作
8.2 math模块
       8.2.1 认识math模块
       8.2.2 运用三角函数
       8.2.3 运用幂函数与对数函数
【任务8-2】实现三角函数、幂函数与对数函数的数学计算
8.3 random模块生成随机数
       8.3.1 认识random模块
       8.3.2 生成随机浮点数
       8.3.3 生成随机整数
       8.3.4 从序列中生成随机元素
【任务8-3】实现抽奖游戏
8.4 re模块
       8.4.1 认识re模块
       8.4.2 re模块常用函数
       8.4.3 正则表达式语法
【任务8-4】匹配字符串信息
8.5 其他模块/库
       8.5.1 turtle模块
       8.5.2 datetime模块
       8.5.3 jieba库
       8.5.4 PyInstaller库
       8.5.5 NumPy库
单元小结
单元实训  处理旅游日志的日期验证与数据操作
单元测试

单元9 综合案例：学生测试程序设计

9.1 学生测试程序设计的背景与方法
       9.1.1 分析学生测试的背景
       9.1.2 学生测试程序设计的思路和步骤
9.2 实现试卷的划分
       9.2.1 获取学习币
       9.2.2 抽取试卷
9.3 构建测试程序
       9.3.1 读取试卷
       9.3.2 获取标准答案
       9.3.3 计算测试评分
单元小结

单元10 综合案例：汽车销售数据分析

10.1 汽车销售数据分析的背景与方法1
       10.1.1 分析汽车销售的背景1
       10.1.2 汽车销售数据分析的思路和步骤
10.2 探索与处理汽车销售数据1
       10.2.1 探索性数据分析1
       10.2.2 数据清洗1
       10.2.3 时间维度拆解
10.3 分析市场消费趋势及数据可视化1
       10.3.1 上半年汽车销量和同比增长分析1
       10.3.2 上半年各车级别的销量分布分析1
       10.3.3 上半年各车系的销量趋势分析
10.4 结论与策略建议
单元小结