理實一體，案例豐富 理論與實踐結合，通過實際案例提升應用能力，覆蓋知識全面。

任務驅動，思政賦能 以任務為導向，融入科技報國元素，按任務流程培養編程能力。

資源豐富，校企協同 配套豐富數字資源，校企聯合開發，案例緊密貼近職業需求。

前　　言

為貫徹落實黨的二十大精神和黨中央、國務院有關決策部署，按照《關于深化現代職業教育體系建設改革的意見》《國家職業教育改革實施方案》《職業教育產教融合賦能提升行動實施方案（2023—2025年）》以及2020年中華人民共和國教育部關于印發《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知的有關要求和精神，堅持以教促產、以產助教，為全面建設社會主義現代化國家提供強大人力資源支撐，我們認真總結多年教學經驗，組織教學經驗和編寫教材經驗豐富的一線教師和企業人員撰寫了本書。

Python是一種高級編程語言，是一種解釋型的、面向對象、功能強大的編程語言，由吉多•羅蘇姆（Guido Rossum）于20世紀90年代初創建。Python以其簡單易讀的語

法、豐富強大的庫和強大的功能等特點廣受歡迎。Python廣泛用于Web開發、數據分

析、人工智能、科學計算、自動化任務等多個領域。

本書對讀者的編程基礎零要求。本書共有8個模塊，主要包括Python基礎知識、基本數據類型、列表和元組、字典和集合、流程控制、文件、函數和模塊、面向對象

基礎。

本書主要特色如下：

一、鹽融課程思政，突出立德樹人

緊緊圍繞《高等學校課程思政建設指導綱要》精神，以科技報國、為國爭光為思政主線，采用“雙軌浸潤”思政融合。顯性浸潤：每個模塊都有“匠心鑄魂領航”專欄，展現不懈奮斗、勇攀高峰的榜樣力量，帶領讀者領略信息技術行業的大國工匠和中國脊梁的風采。隱性浸潤：將程序員的職業道德、文化自信、科技自信等思政元素巧妙地融入教材的素材、案例等內容中，潤物細無聲地開展思政教育，充分發揮教材協同育人的功能。

二、結合企業工單，再現工作場景

本書在秉承“以學生為中心”的教育理念，將“任務驅動、案例教學”的核心策略與企業實際需求緊密結合，通過精心篩選和改編真實的企業工單，為學習者打造了一個高度仿真的工作環境。每個教學任務都圍繞一個具體、實用的企業任務進行設計，確保每個任務都有清晰、具體的學習目標，讓讀者在完成任務的過程中，深刻體會到編程技術在解決實際問題中的應用價值。

三、教學資源豐富，體現融合出版

本書配套提供了豐富的數字教學資源，旨在為讀者打造一個立體化的學習環境。這些資源包括微課視頻、在線測試題、電子課件PPT以及音頻資料等。讀者只需掃描書中的二維碼，即可輕松訪問這些教學視頻或音頻，享受隨時隨地學習的便利。同時，在學銀在線官網搜索主編姓名“石利平”，可以找到相應的課程網站，獲取更多深入學習的素材和拓展資源，完成課程學習將獲得MOOC證書。

四、面向崗位應用，強化動手實踐

本書內容設計緊密圍繞崗位需求，著重培養學習者的動手能力和職業技能。在內容編排上，嚴格遵循了“任務單引領→任務實施實踐→相關知識解析→拓展任務深

化→任務評價表反饋”的邏輯順序。這一流程的精心設計，旨在緊密貼合編程人才的學習認知規律，通過實踐驅動理論學習，實現學習效率與效果的雙重提升。

五、雙元編寫主體，適應企業需求

校企合作、兄弟院校合作編寫，本書案例源于工作實際，本書內容與實際崗位需求無縫銜接，使學生能夠更好地適應未來職業崗位需求。本書注重理論與實踐相結合，通過真實工作項目、典型工作案例等為載體組織內容，可使讀者在學習過程中獲得實際編程經驗，提升程序編寫能力。

本書編寫人員多元化，有兩所高職院校教學經驗豐富的一線教師，也有來自信息技術公司的技術人員。本書參編人員有石利平、田輝平、余以勝、黃華林、關曉穎、劉浪、韋妍。

因作者水平有限，書中難免有不足和疏漏之處，敬請各位專家和讀者批評指正。

編 者

2024年12月

模塊1　Python基礎知識
任務1-1　Python編程環境搭建 001
1.1.1　任務單 001
1.1.2　任務實施 002
1.1.3　相關知識 009
1．認識Python安裝目錄結構 009
2．Python編輯器 010
1.1.4　拓展任務—搜集Jupyter
Notebook的使用技巧 013
1.1.5　任務評價表 013
任務1-2　使用IDLE和PyCharm 014
1.2.1　任務單 014
1.2.2　任務實施 015
1.2.3　相關知識 018
1．IDLE使用方法 018
2．Windows Powershell窗口運行
py程序 020
3．Python代碼編寫基本規范和規則 021
4．使用PyCharm 022
5．漢化PyCharm 025
1.2.4　拓展任務—深入學習PyCharm
的使用 026
1.2.5　任務評價表 026
任務1-3　輸出兩首古詩 027
1.3.1　任務單 027
1.3.2　任務實施 028
1.3.3　相關知識 029
1．print()函數 030
2．input()函數 031
3．help()函數 032
4．dir()函數 032
1.3.4　拓展任務—接收與輸出用戶
信息 033
1.3.5　任務評價表 033
匠心鑄魂領航—中國計算機的主奠基者
華羅庚教授 034
練習題 034
模塊2　基本數據類型
任務2-1　輸出個人信息 036
2.1.1　任務單 036
2.1.2　任務實施 037
2.1.3　相關知識 038
1．變量 038
2．常量 039
3．數據類型 039
4．賦值語句 040
2.1.4　拓展任務—輸出個人手機
信息 041
2.1.5　任務評價表 042
任務2-2　求兩個數的加減乘除 042
2.2.1　任務單 043
2.2.2　任務實施 043
2.2.3　相關知識 044
1．數字（Digital） 044
2．運算符 046
3．運算符的優先級 048
4．數學模塊math 049
5．數據類型轉換函數 049
2.2.4　拓展任務—求圓的周長
和面積 050
2.2.5　任務評價表 050
任務2-3　輸出個人信息及向祖國表白
信息 051
2.3.1　任務單 052
2.3.2　任務實施 052
2.3.3　相關知識 054
1．字符串 054
2．字符串基本操作符 056
3．索引 056
4．常用字符串處理函數 057
5．常用字符串處理方法 058
2.3.4　拓展任務—設計學生信息
管理程序主界面 062
2.3.5　任務評價表 062
任務2-4　字符串切片和字符串格式化 063
2.4.1　任務單 064
2.4.2　任務實施 064
2.4.3　相關知識 065
1．切片 065
2．字符串格式化 066
2.4.4　拓展任務—格式化輸出整數 070
2.4.5　任務評價表 070
匠心鑄魂領航——追憶“最美奮斗者”
王選 071
練習題 072
模塊3　列表和元組
任務3-1　創建與操作祖國名勝列表 074
3.1.1　任務單 074
3.1.2　任務實施 075
3.1.3　相關知識 075
1．創建列表 075
2．訪問和修改列表元素 076
3．列表的基本運算 077
4．列表推導式 077
3.1.4　拓展任務—接收學生信息 078
3.1.5　任務評價表 079
任務3-2　創建與管理祖國名勝列表 080
3.2.1　任務單 080
3.2.2　任務實施 080
3.2.3　相關知識 081
1．添加列表元素 081
2．刪除列表元素 082
3．檢索列表元素 083
4．統計某元素個數 084
5．列表的復制 084
6．按位置逆序排列列表元素 085
3.2.4　拓展任務—增加學生信息
管理程序功能 085
3.2.5　任務評價表 085
任務3-3　遍歷和排序學生列表 086
3.3.1　任務單 086
3.3.2　任務實施 087
3.3.3　相關知識 087
1．嵌套列表 087
2．遍歷列表 088
3．列表排序 088
3.3.4　拓展任務—排序學生信息 089
3.3.5　任務評價表 089
任務3-4　創建與使用祖國四大
名山元組 090
3.4.1　任務單 090
3.4.2　任務實施 091
3.4.3　相關知識 092
1．創建元組 092
2．訪問元組元素 093
3.3.4　拓展任務—使用元組存儲
數據庫配置信息 093
3.4.5　任務評價表 094
匠心鑄魂領航—王永民：五筆字型
之父 095
練習題 095
模塊 4　字典和集合
任務4-1　使用字典管理勞動之星
選票數據 098
4.1.1　任務單 098
4.1.2　任務實施 099
4.1.3　相關知識 100
1．創建字典 100
2．字典推導式 101
3．訪問字典中的值 102
4．使用get()方法訪問字典中的值 102
5．添加或修改字典中的鍵值對 102
6．刪除字典元素 103
7．獲取字典中的鍵、值或鍵值對
的方法 104
8．遍歷字典中的鍵、值或鍵值對 105
4.1.4　拓展任務—勞動之星選票
數據可視化 105
4.1.5　任務評價表 106
任務4-2　應用集合管理學習標兵
和勞動之星名單 107
4.2.1　任務單 107
4.2.2　任務實施 108
4.2.3　相關知識 108
1．集合的創建 108
2．集合推導式 109
3．集合常用運算符 110
4．集合常用方法 110
4.2.4　拓展任務—統計文本文件
中獨行的行數 111
4.2.5　任務評價表 112
匠心鑄魂領航—為了0.1秒，她努力了
13年！ 113
練習題 113
模塊5　流程控制
任務5-1　判定空氣質量指數 115
5.1.1　任務單 116
5.1.2　任務實施 117
5.1.3　相關知識 118
1．流程圖 118
2．程序的基本結構 119
3．判斷條件 120
4．if語句通用格式 122
5．單分支if語句 123
6．雙分支if-else語句 124
7．多分支if-elif-else語句 124
8．if語句的嵌套 126
5.1.4　拓展任務—計算BMI和完善
學生信息管理程序 126
5.1.5　任務評價表 128
任務5-2　處理排行榜 129
5.2.1　任務單 129
5.2.2　任務實施 130
5.2.3　相關知識 131
1．for循環 131
2．range()函數 133
3．zip()函數 134
4．map()函數 135
5．pass語句 135
6．enumerate()函數 135
5.2.4　拓展任務—擴展學生信息
管理程序功能 136
5.2.5　任務評價表 137
任務5-3　添加學生成績信息 138
5.3.1　任務單 138
5.3.2　任務實施 138
5.3.3　相關知識 140
1．while循環 140
2．break語句 141
3．continue語句 142
4．死循環 142
5.3.4　拓展任務—水仙花數 142
5.3.5　任務評價表 143
任務5-4　輸出學生信息 144
5.4.1　任務單 144
5.4.2　任務實施 144
5.4.3　相關知識 145
1．雙重循環 145
2．利用雙重循環輸出圖案 146
5.4.4　拓展任務—百錢買百雞 147
5.4.5　任務評價表 147
任務5-5　異常處理 148
5.5.1　任務單 148
5.5.2　任務實施 148
5.5.3　相關知識 149
1．程序的三種錯誤 149
2．try語句 150
5.5.4　拓展任務—處理文件操作
異常 152
5.5.5　任務評價表 153
匠心鑄魂領航—華為制裁事件 154
練習題 154
模塊6　文件
任務6-1　操作與處理“勸學.txt”
　　　　 文件 157
6.1.1　任務單 157
6.1.2　任務實施 158
6.1.3　相關知識 160
1．文件的打開與關閉 160
2．讀文件 161
3．移動文件指針的位置 162
4．遍歷文件 162
5．寫文件 163
6.1.4　拓展任務—勞動之星
選票統計 164
6.1.5　任務評價表 164
任務6-2　處理“score.csv”文件 165
6.2.1　任務單 165
6.2.2　任務實施 166
6.2.3　相關知識 167
1．CSV文件 167
2．數據寫入CSV文件 167
3．讀取CSV文件數據 168
6.2.4　拓展任務—學生數據存入
CSV文件 169
6.2.5　任務評價表 170
匠心鑄魂領航—計算技術領域院士
高慶獅 171
練習題 171
模塊7　函數和模塊
任務7-1　輸出習近平總書記對青年
　　　　 的寄語 173
7.1.1　任務單 173
7.1.2　任務實施 174
7.1.3　相關知識 175
1．函數的定義 175
2．函數的調用 176
3．形參 176
4．函數的返回值 177
5．變量的作用域 178
6．__name__ 180
7.1.4　拓展任務—使用函數顯示
學生信息管理程序主界面 181
7.1.5　任務評價表 181
任務7-2　輸出手機相關信息 182
7.2.1　任務單 183
7.2.2　任務實施 184
7.2.3　相關知識 184
1．位置實參 184
2．關鍵字實參 185
3．有默認值的參數 185
4．傳遞任意數量的位置實參 186
5．傳遞任意數量的關鍵字實參 186
6．解包裹傳遞 187
7．參數的混合傳遞 188
8．參數傳遞的兩種模式 188
7.2.4　拓展任務—利用函數判定
水仙花數 189
7.2.5　任務評價表 190
任務7-3　排序學生成績 191
7.3.1　任務單 191
7.3.2　任務實施 191
7.3.3　相關知識 192
1．匿名函數lambda 192
2．遞歸函數 193
7.3.4　拓展任務—使用遞歸函數求
解斐波那契數列 193
7.3.5　任務評價表 194
任務7-4　繪制政府報告詞云圖 195
7.4.1　任務單 195
7.4.2　任務實施 196
7.4.3　相關知識 198
1．初識模塊 198
2．導入模塊 199
3．pyinstaller模塊 200
4．中文分詞模塊jieba 201
5．詞云生成模塊Wordcloud 202
6．海龜繪圖模塊turtle 203
7．random模塊 211
8．time模塊 213
7.4.4　拓展任務—使用turtle繪制
太極標志和太陽花 215
7.4.5　任務評價表 216
匠心鑄魂領航—讓人工智能領域的中國
聲音愈發響亮！ 217
練習題 217
模塊8　面向對象基礎
任務8-1　創建與使用類 219
8.1.1　任務單 219
8.1.2　任務實施 220
8.1.3　相關知識 221
1．面向對象相關基本概念 221
2．類的創建 221
3．對象的創建和使用 222
4．構造方法 222
5．析構方法 223
6．成員變量 224
7．實例方法 225
8.1.4　拓展任務—完善類
MobilePhone 225
8.1.5　任務評價表 225
任務8-2　方法的創建與調用 226
8.2.1　任務單 226
8.2.2　任務實施 227
8.2.3　相關知識 227
1．方法概述 227
2．類方法 228
3．靜態方法 228
4．抽象方法 228
8.2.4　拓展任務—創建與使用
班級類 230
8.2.5　任務評價表 230
匠心鑄魂領航——信息技術從業人員職業
道德規范 231
練習題 231
附錄　PyCharm中常用的快捷鍵
參考文獻

1. 皓月繁星：青少年兒童心理成長手冊 [主　編　林贊歌 副主編　杜志南]
2. 材料力學 [章寶華 趙新勝 徐斌]
3. 系統集成項目管理工程師考試32小時通關（第3版） [主編　薛大龍 副主編　上官緒陽]
4. 軟考論文高分特訓與范文10篇——系統分析師（第二版） [薛大龍 鄒月平 施游]
5. 黃河海勃灣水利樞紐防凌安全運行 [王戰領 王叢發 范瑜彬 著]
6. 大學生心理健康教育 [方雄 著]
7. 達夢數據庫管理與應用 [主 編 郭景輝 范麗萍 莊 鑫]
8. 信息系統管理工程師章節習題與考點特訓（適配第2版考綱） [主 編 薛大龍 王建平]
9. 網絡工程師真題及沖刺卷精析（適用機考） [主編 朱小平 施游]
10. 網絡工程師32小時通關（適配第6版考綱） [主編　薛大龍　王開景]
11. 大學語文 [主編　陳秀泉]
12. 平面與色彩構成（微課版） [主編　帥敏　高菲　劉彩虹]
13. 邊緣計算與智能視覺應用 [主編 林海 許華宇 徐卉]
14. 零基礎玩轉國產大模型DeepSeek [徐永冰 張帥 編著]
15. 網絡工程師5天修煉（適配第6版考綱） [主編　朱小平 施游]
16. 信息系統項目管理師考試32小時通關（適用第4版考綱） [薛大龍]
17. 信息系統管理工程師考試32小時通關（適配第2版考綱） [薛大龍　劉偉]
18. 土木工程材料檢測實訓 [洪曉江 達則曉麗 錢波]
19. 科技信息檢索與論文寫作實用教程 [李振華]
20. 傳統山水畫論解讀與實踐 [陳鈉 著]
21. Python數據庫編程 [主編 殷樹友 邢 翀]
22. 計算機基礎實訓指導 [主編 袁春萍 朱妮]
23. 嵌入式人工智能技術應用（數字教材） [主編 胡娜 楊國勇 晏廷榮]
24. Vienna整流器技術 [桂存兵 著]
25. 變頻器與伺服應用 [陳剛 葉云飛]
26. 物聯網工程設計與實踐 [湯琳 李敏]
27. 爐邊夜話——深入淺出話AI [汪建　著]
28. 電商運營與管理 [鐘肖英 陳瀟]
29. Java面向對象程序設計 [主編 姜春磊 陳虹潔]
30. 信息技術基礎（Windows 10+WPS Office）（微課版） [主編　石利平　田輝平　謝盛嘉]