前言

Python是一种简单易学、功能强大的编程语言，因其广泛的应用领域和强大的社区支持，受到了广大编程爱好者和专业开发者的青睐，长期位于TIOBE编程语言排行榜第一位。

本书作为职业本科大数据工程技术专业的系列教材之一，以职业本科学生编程能力培养需求为导向，采用任务引领的教学模式，通过一系列精心设计的项目任务，引导学生逐步掌握Python编程的基本知识和技能。全书在内容的组织上，按照编程语言学习的一般过程，由浅入深，设置了11个项目。在任务的选取上，按照贴近工作实际、任务与知识技能相适配的原则，设置了24个任务，涵盖了Python编程的核心知识、技能点。

项目1通过完成打印树形图案的任务，介绍Python编程环境的搭建、熟练使用Python开发工具编写简单的代码，以及将代码编译成可执行文件。

项目2通过完成打印简单名片、传统长度单位转换、比较正方形和圆的面积与周长等任务，介绍Python的基础语法知识，涵盖代码格式规范、标识符和关键字的使用、数据的表示方法、数据的输入与输出方法、数字类型的区分、常量的定义与数字类型转换方法，以及常用运算符的使用等内容。

项目3通过完成快递计费、用户登录检测、数据加密、猜价格赢折扣等任务，介绍Python程序设计的基本流程，选择判断语句、循环控制语句和跳转语句等常用流程控制语句的基本语法以及使用方法，以及语句之间的相互嵌套使用等内容。

项目4通过完成输出英文歌词、用户名密码提取等任务，介绍Python字符串格式化输出、字符串查找与替换、字符串分隔与拼接、字符串大小写转换、字符串对齐、正则表达式等内容。

项目5通过完成演讲比赛评分系统设计、快递超市管理系统设计和中文数字转换等任务，介绍Python列表的创建、列表元素的访问、列表元素的修改、元组的创建、元组元素的访问等内容。

项目6通过完成菜单管理系统设计、自助点餐系统设计等任务，介绍Python字典和集合的创建、元素的访问以及添加、修改、删除等内容。

项目7通过完成简易计算器设计、汽车进销存管理系统设计、汉诺塔游戏设计等任务，介绍Python中函数的定义和调用、参数的传递、变量的作用域、递归与嵌套、匿名函数等内容。

项目8通过完成文件复制、文件批量重命名和文件数据读写等任务，介绍Python文件的读写、文件夹的管理、数据格式化、文件内容读写等内容。

项目9通过完成虚拟宠物系统设计的任务，介绍Python面向对象编程的方法，Python中类、对象、成员属性、成员方法、访问权限与封装、类的继承、重写和调用父类方法、多态等内容。

项目10通过完成密码复杂度检查的任务，介绍Python程序中异常的定义、异常的捕捉、异常的处理、异常的抛出、自定义异常类等内容。

项目11通过完成简单网络爬虫任务，介绍Python中模块的概念、模块的创建、模块的导入与调用、包的创建与导入、常用库等内容。

本书旨在通过任务引领的教学方式，引导读者逐步构建起完整的知识体系，提升编程实践能力。每个任务都是按照“任务提出—任务分析—知识准备—任务实现—任务总结—巩固练习—任务拓展”的模式进行组织，符合学生学习认知的特点和技术技能人才的成长规律。每个任务都配有巩固练习，用于检验、巩固学习效果；每个任务都设置有任务拓展训练，引导学生自主思考和探索，尝试使用不同的方法解决问题，培养创新能力和解决问题的能力。

为方便学习使用，本书配备有丰富的教学资源，包括微课视频、课件、课程标准、教案、教学日历、实训任务、题库、任务案例代码等。另外，本书在智慧职教平台已经上线配套的在线开放课程“Python程序设计”，支持实施翻转课堂教学和线上线下混合式教学。

本书配套资源中的任务、案例、编程题、拓展训练源代码都已经通过测试，所有源代码都是在Windows 10 64位操作系统中编写，所使用的Python解释器版本是Python 3.10.5，集成开发环境为PyCharm Community 2022.1.4。

本书适合作为高职本科、应用型本科、高职专科各专业Python程序设计课程的教材，也可以作为Python编程爱好者的参考用书。

由于开发工具和编程语言更新速度较快，且作者能力与水平有限，书中难免有疏忽、遗漏和错误，恳请广大读者提出宝贵意见和建议，以便今后改进。

全书由河北科技工程职业技术大学张小志任主编并负责统稿，由冯磊负责主审，由钱孟杰、贺静、罗文塽任副主编。本书的项目1、项目10、项目11由张小志编写，项目5、项目6、项目8由钱孟杰编写，项目2、项目4由贺静编写，项目3、项目7由罗文塽编写，项目9由董永编写。本书在编写过程中得到了霍艳玲、杨平、王刚、祝志奇、高娟娟、李洪燕、柴旭光等教师的大力支持，在任务和案例的设计上得到了新道科技股份有限公司等的帮助，在此一并表示感谢。

作者2024.11