前言

欢迎阅读本书，本书是专为迎接人工智能时代挑战而设计的教材。在数字化浪潮席卷全球的今天，数据分析已成为各行各业不可或缺的技能。Python以其简洁的语法和强大的数据处理能力，成为数据分析领域的宠儿。本书旨在为读者提供一个全面的学习平台，从Python程序设计基础到数据分析实战技能，帮助读者掌握在智能时代中不可或缺的技能。

内容概览

本书内容涵盖Python程序设计基础与数据分析两大部分。第一部分讲解Python基本语法、控制结构、函数、数据文件、面向对象程序设计、常用数据结构，为读者打下坚实的编程基础。第二部分聚焦于数据分析的核心库——NumPy、Pandas、Matplotlib，以及如何使用这些库进行数据分析,使读者能够将理论知识应用于实际问题的解决中。

特色介绍

本书采用“问题导向—知识建构—能力提升”的三阶内容组织模式，具有以下鲜明特色。

（1） 问题驱动教学: 每章以应用场景问题导入，通过情境化案例激发学习动机，培养学生问题意识和求解思维。

（2） 结构化知识体系: 在问题导入后提供可视化知识结构导图，系统呈现每章核心概念及其逻辑关联，帮助学生构建完整的认知框架。

（3） 应用案例研讨: 设置工程实践导向的综合性案例，通过“分析—设计—实现”全流程训练，强化知识迁移能力和工程实践素养。

（4） 智能化评测体系: 依托希冀在线评测平台构建编程实践闭环，支持代码实时提交、自动评测与即时反馈，实现“学—练—测”一体化。

（5） 在线课程支持: 在“智慧树”平台开设配套在线课程“Python数据分析”，支持自学及混合式教学。

Python编程和数据分析在人工智能时代的重要性

在人工智能时代，Python编程和数据分析的重要性不言而喻。它们不仅是技术工具，更是解决问题、创造价值的关键。通过对本书的学习，读者将能够掌握程序设计基础知识，提升数据处理能力，增强逻辑思维能力，以及在复杂数据中发现模式、洞察规律，这些都是在智能时代中取得成功的关键因素。

教学资源支持

本书配套的教学资源包括教学大纲、PPT、案例源代码、习题答案和题库等，以本书为教材的老师可向longqm@163.com免费申请；习题智能化评测功能服务支持请联系QQ: 53464806。

致谢

在本书编写过程中，承蒙诸多专家与同行提供宝贵意见与支持。感谢一线教学与研究师生给予的反馈，其实践经验为本书的实用性与前瞻性奠定了坚实基础。特别感谢吴卫江、赵旭霞和王燕老师为部分章节录制教学视频。还要感谢参与代码校对的陈潞梦、贺静宇、盛晓宇、邹天博和穆德帅等研究生同学，他们的细致工作保障了代码的可靠性。同时，感谢出版社工作人员，他们的专业精神与辛劳使本书顺利出版。在此谨向所有贡献者致以诚挚谢意。

由于编者的知识和经验有限，再加上Python语言和数据分析技术也在快速发展，书中难免会有疏漏和不妥之处，敬请广大读者提出宝贵意见！

编者

2025年12月