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内容简介

本书是专为中小学生量身定制的Python编程入门书籍，以生动有趣的方式，带领中小学生走进编程的世界，通过简单易懂的语言和丰富的实例，让中小学生轻松掌握Python编程的基础知识。全书分为2册，上册以基础内容为主，涵盖了变量、数据类型、控制结构等核心概念，还介绍了函数、模块和简单的面向对象编程等概念。为孩子们打下坚实的编程基础。下册则进一步深入，引入了网络编程、数据库操作和图形用户界面设计等进阶主题，此外，书中还特别设计了一系列寓教于乐的编程挑战和项目，让中小学生在实践中学习，激发他们的创造力和解决问题的能力。

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ISBN：9787121507441

开本：16(185*260)

页数：448

字数：717

本书目录

上册
第1 章 编程世界初探 ............................ 001
1.1 为什么选择Python？ ............... 001
1.2 编程的魅力 ............................... 001
第2 章 Python 基础入门 ...................... 003
2.1 安装Python ............................... 003
2.2 使用IDLE ................................. 004
2.3 第一个程序 ............................... 005
2.4 基本语法 ................................... 007
2.5 输入与输出 ............................... 008
2.6 变量和数据类型 ....................... 010
2.7 数据类型 ................................... 013
2.8 字符串 ....................................... 017
2.9 列表 ........................................... 022
2.10 元组 ......................................... 025
2.11 字典 ......................................... 031
2.12 集合 ......................................... 037
第3 章 运算符和表达式 ........................ 042
3.1 什么是运算符 ........................... 043
3.2 表达式 ....................................... 045
第4 章 PyCharm 使用指南 .................. 048
4.1 安装PyCharm ........................... 048
4.2 PyCharm 入门 ........................... 049
4.3 创建第一个项目 ....................... 050
4.4 创建一个Python 文件 .............. 052
4.5 编写代码 .................................... 053
4.6 运行程序 .................................... 054
4.7 探索PyCharm 的强大功能 ....... 055
4.8 调试程序 .................................... 056
4.9 理解PyCharm 的编辑功能 ....... 058
4.10 使用版本控制系统 .................. 058
4.11 使用终端 .................................. 060
4.12 自定义PyCharm ...................... 061
4.13 使用PyCharm
进行代码审查 ......................... 062
4.14 探索PyCharm 的高级功能 ..... 064
4.15 获取帮助 .................................. 066
4.16 小结与后续 .............................. 067
第5 章 条件与循环 ................................ 069
5.1 条件语句 .................................... 069
5.2 循环............................................ 074
第6 章 Python 推导式 ........................... 080
6.1 列表推导式 ................................ 080
6.2 字典推导式 ................................ 081
6.3 集合推导式 ................................ 081
6.4 多重嵌套推导式 ........................ 082
6.5 本节思考 .................................... 082
6.6 小结............................................ 083
6.7 关于Pythonic ............................ 084
第7 章 异常处理 .................................... 088
7.1 异常处理的概念 ....................... 088
7.2 基本语法 ................................... 089
7.3 raise 语句 .................................. 090
7.4 本节思考 ................................... 091
7.5 小结 ........................................... 092
第8 章 函数 ............................................ 094
8.1 什么是函数 ............................... 094
8.2 函数的文档字符串 ................... 095
8.3 函数的参数 ............................... 096
8.4 函数的作用域 ........................... 098
8.5 递归函数 ................................... 100
8.6 装饰器 ....................................... 101
8.7 本节思考 ................................... 103
8.8 小结 ........................................... 105
第9 章 模块和包 .................................... 107
9.1 什么是模块和包 ....................... 107
9.2 开发模块 ................................... 108
9.3 开发包 ........................................ 110
9.4 第三方库 .................................... 113
9.5 pip 工具 ...................................... 114
9.6 发布包 ........................................ 116
9.7 本节思考 .................................... 119
9.8 小结 ........................................... 121
第10 章 面向对象编程 .......................... 122
10.1 什么是面向对象 ...................... 122
10.2 封装 .......................................... 123
10.3 类与对象 .................................. 128
10.4 继承 .......................................... 132
10.5 多态 .......................................... 135
10.6 面向对象编程实战案例 .......... 139
10.7 小结 .......................................... 142
第11 章 文件操作与数据处理 ............... 144
11.1 打开文件 .................................. 144
11.2 关闭文件 .................................. 145
11.3 文件的读写 .............................. 145
11.4 写入文件 .................................. 146
11.5 CSV 文件处理 ......................... 146
11.6 简单的数据分析 ...................... 148
11.7 数据可视化基础 ...................... 150
11.8 本节思考 .................................. 152
11.9 小结 .......................................... 152
第12 章 实践项目 .................................. 153
12.1 个人信息管理系统 .................. 154
12.2 数据分析与展示 ...................... 162
12.3 天气查询工具 .......................... 173
12.4 图书管理系统 .......................... 185
12.5 宠物商店管理系统 .................. 192
12.6 总结 .......................................... 199

下册
第 1 章 网络编程 .................................... 001
1.1 网络基础知识 ........................... 001
1.2 使用 Python 发送电子邮件 ...... 003
1.3 网页数据抓取入门 ................... 006
1.4 简单的网络应用 ....................... 009
1.5 高级网络编程 ........................... 015
1.6 本章小结 ................................... 034
第 2 章 图形用户界面编程：
Tkinter 库入门 ........................... 035
2.1 Tkinter 库入门 .......................... 035
2.2 本节思考 ................................... 037
2.3 本章小结 ................................... 037
第 3 章 数据库基础 ................................ 038
3.1 SQLite 数据库入门 ................... 039
3.2 数据库的增删改查 ................... 040
3.3 数据库应用设计 ....................... 043
3.4 信息管理系统简介 ................... 045
3.5 高级数据库编程 ....................... 051
3.6 本章小结 ................................... 057
3.7 本章各节参考代码 ................... 058
第 4 章 Python 与人工智能初探 .......... 068
4.1 什么是人工智能 ....................... 068
4.2 简单的机器学习模型 ............... 071
4.3 自然语言处理 ........................... 078
4.4 本章小结 ................................... 082
4.5 本章各节参考代码 ................... 083
第 5 章 Python 与信息安全 ................... 088
5.1 什么是信息安全 ........................ 089
5.2 密码学基础 ................................ 089
5.3 简单的网络安全工具 ................ 093
5.4 网络安全意识培养 .................... 095
5.5 本节思考 .................................... 096
5.6 本章小结 .................................... 097
5.7 本章各节参考代码 .................... 097
第 6 章 Python 调试与测试 ................... 105
6.1 调试基础 .................................... 105
6.2 Python 单元测试入门 ............... 111
6.3 日志............................................ 115
6.4 本章小结 .................................... 124
6.5 本章各节参考代码 .................... 124
第 7 章 深入图形用户界面 .................... 132
7.1 深入 Tkinter 布局管理 .............. 132
7.2 常用控件 .................................... 133
7.3 事件和绑定 ................................ 134
7.4 Tkinter 高级控件和应用 ........... 136
7.5 高级事件处理 ............................ 137
7.6 创建网络应用程序 .................... 138
7.7 Tkinter 文件操作 ....................... 141
7.8 创建自定义控件 ........................ 144
7.9 扩展 Tkinter 功能 ...................... 145
7.10 本章小结 .................................. 146
7.11 本章各节参考代码 .................. 147
第 8 章 多媒体处理 ................................ 158
8.1 图像处理 ................................... 158
8.2 深入图像处理 ........................... 162
8.3 音频文件操作 ........................... 165
8.4 视频处理入门 ........................... 167
8.5 多媒体应用案例 ....................... 170
8.6 本章小结 ................................... 173
8.7 本章各节参考代码 ................... 174
第 9 章 正则表达式 ................................ 183
9.1 什么是正则表达式 ................... 183
9.2 正则表达式的语法 ................... 184
9.3 应用场景 ................................... 185
9.4 在 Python 中使用正则表达式 .. 186
9.5 本节思考 ................................... 190
9.6 本章小结 ................................... 192
第 10 章 个人博客系统 .......................... 194
10.1 项目初始化 ............................. 194
10.2 文章的增删改查 ..................... 200
10.3 用户资料管理 ......................... 206
10.4 评论系统 .................................. 212
10.5 搜索功能与分页优化 .............. 215
10.6 本章小结 .................................. 219
第 11 章 智能聊天机器人 ...................... 221
11.1 项目初始化 .............................. 221
11.2 编写后端代码 .......................... 223
11.3 编写前端代码 .......................... 224
11.4 运行项目 .................................. 228
11.5 本章小结 .................................. 229
第 12 章 图像识别小程序 ...................... 230
12.1 项目初始化 .............................. 230
12.2 编写后端代码 .......................... 232
12.3 编写前端代码 .......................... 234
12.4 运行项目 .................................. 237
12.5 本章小结 .................................. 238
附录 240
附录 1 推荐阅读 .............................. 240
附录 2 常用资源 .............................. 240

展开

前言

亲爱的读者们： 
无论你是刚刚接触编程的小学生，还是对计算机技术充满好奇的中学生，这本书都将带你踏上一段充满乐趣和挑战的编程之旅。
在这个数字化时代，编程已经不再是一种高不可攀的技能，而是像阅读和写作一样，成为每个人都可以掌握的基本能力。根据教育部最新发布的《义务教育信息科技课程标准（2022 年版）》，编程教育已成为中小学生必修内容，这不仅是教育改革的里程碑，也是时代赋予这代人的重要使命。
Python，这个诞生于 1991 年的编程语言，正如它的名字“蟒蛇”般充满力量与优雅。它连续五年蝉联 TIOBE 编程语言排行榜冠军，被麻省理工学院选为计算机入门课程的教学语言。在人工智能领域，Python 更是以 80%以上的占有率成为机器学习、深度学习的首选语言。
对青少年而言，Python 的魅力在于它独特的“可读性即正确性”设计哲学。相比其他语法复杂的编程语言，Python 更像是在用英语写诗：当你写下“for student in classroom:”，计算机就能理解你要遍历教室里的每个学生；当你输入“print(＇Hello, World!＇)”，这个自 1978年传承至今的编程传统就会在屏幕上绽放。这种接近自然语言的表达方式，让抽象的计算思维变得触手可及。Python 作为一门简单易学且功能强大的编程语言，无疑是开启编程世界大门的最佳钥匙。它不仅语法简洁，易于理解，还拥有丰富的库和工具，能够实现从简单的游戏开发到复杂的数据分析等各种创意。
本书分为上下两册，内容丰富，覆盖了从 Python 基础到实际应用的各个方面。上册专注于 Python 的核心基础知识，包括基本语法、数据结构、文件操作和网络基础等内容。下册则进一步拓展和深化，探索图形用户界面编程、多媒体处理、数据库应用、信息安全及人工智能等前沿技术。这些内容将帮助你将所学知识应用于解决实际问题，并鼓励你设计与开发富有创意的个人项目，进一步提升编程能力。
每一章都配有详细的实例代码和思考题，帮助你深入理解和掌握所学内容。并通过丰富的实践项目，引导你逐步掌握编程的核心技能，为后续学习打下坚实基础。
实践项目是本书的一大特色。通过开发个人信息管理系统、数据分析与展示、天气查询工具、图书管理系统等项目，将所学知识应用于实际场景，提升编程能力和问题解决能力。此外，本书还提供了个人博客系统、智能聊天机器人和图像识别小程序等综合实践项目，帮助你进一步巩固所学知识，培养创新思维和实践能力。在学习过程中，多动手实践，多尝试，多犯错，因为每一次尝试都是一次成长的机会，每一个错误都是通往成功的阶梯。
不要害怕挑战，不要害怕失败，保持好奇心和探索精神，你将在这个过程中收获无尽的乐趣和成就感。
站在人工智能发展的技术奇点上，你们是第一批“数字原住民”。每个编程大师都是从“Hello World”开始的，也都是从简单的代码开始探索的。也许下一个改变世界的程序，就藏在你的小脑瓜里！
最后，希望本书能够成为你编程学习道路上的良师益友，陪伴你一起成长，一起探索数字世界的无限可能。一起开启奇妙的编程之旅吧！

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作者简介

邢世君，自2001年起在教育领域工作超过二十年，专长于计算机教学与研究。其职业生涯始于鄂托克前旗职业中学担任计算机教师，之后在鄂托克前旗电化教育中心从事计算机教研工作。自2018年起，担任鄂托克前旗教育教学研究中心副主任及信息技术教研员，积极推动信息技术与学科教学的融合。拥有包括"全国计算机信息高新技术”等多项专业资格证书，并通过参加各种培训不断提高自身能力。在科研方面，主持和参与了多个教育技术相关的研究项目，成果得到了从旗级到自治区级的认可。因其卓越的教学表现和个人对学生成长的关注，于2004年被评为旗级优秀教育工作者。并以敬业精神和对教育的热情，持续为促进教育现代化作出贡献。

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