Python程序设计项目化教程（活页式）

内容实用： 案例引导，任务驱动，体现“成果为导向，学生为中心”的教育理念。

思政融合： 教材编写充分挖掘课程思政相关元素，突出“立德树人”的根本任务。

编排新颖： 采用活页式装订，每项任务由任务单、信息单、评量单三个部分组成。

资源丰富： 配套微课、电子课件、源代码、习题答案等资源，方便读者学习使用。

前　　言

本教材编写以成果导向教学理念为引领，深入推进课程思政，落实立德树人根本任务，从教材内容到组织形式进行改革创新。

教材内容以学生为中心，聚焦学习成果，通过10个项目30个任务，以“案例引导，任务驱动”的方式，对Python程序设计中的环境搭建、基本语法、变量、运算符、流程控制语句、函数、模块、包、异常处理、序列、文件操作、字符串、正则表达式、面向对象编程等相关知识进行由浅入深、直观形象的介绍。教材内容设计符合学习者的认知习惯，体现了“成果为导向，学生为中心”的教学理念。

教材形式新颖，整体采用活页式编写风格，每个任务由任务单、信息单、评量单三部分组成，每个部分均可独立使用。学习者通过任务单明确本任务的学习目标和学习成果，激发学习动力；通过信息单学习本任务的理论知识和操作技能，积累完成任务的知识和技能；通过评量单反馈学习中的不足，明确改进方向。在每个项目的最后，通过课后训练再检验，再学习，再提高。

本书由卢凤伟任主编，张烁任副主编，侯玉莹、袁春明参与编写，金忠伟任主审。项目1至项目3、项目6的6.2由卢凤伟编写；项目4、项目5、项目6的6.1、6.3、6.4由张烁编写；项目7、项目8由袁春明编写；项目9、项目10由侯玉莹编写。

由于编者水平有限，书中不足甚至错误之处在所难免，恳请读者批评指正，我们将在再版时改进。

编 者

2021年10月

前言
项目1　开发第一个Python程序 001
1.1　搭建Python开发环境 002
1.1.1 实施任务单 002
1.1.2 信息单 003
1.1.3　实施评量单 009
1.2　创建第一个Python程序 010
1.2.1 实施任务单 010
1.2.2　信息单 011
1.2.3　实施评量单 015
1.3　使用集成开发工具PyCharm 016
1.3.1 实施任务单 016
1.3.2　信息单 017
1.3.3　实施评量单 023
1.4　课后训练 024
项目2　编写简单的Python程序 025
2.1　输出个人基本信息 026
2.1.1 实施任务单 026
2.1.2　信息单 027
2.1.3　实施评量单 032
2.2　打印输出学生成绩信息 033
2.2.1 实施任务单 033
2.2.2　信息单 034
2.2.3　实施评量单 040
2.3　按指定格式制作个人名片 041
2.3.1 实施任务单 041
2.3.2　信息单 042
2.3.3　实施评量单 046
2.4　课后训练 047
项目3　应用Python流程控制结构解决实际
　　　　问题 048
3.1　设计个人所得税计算器 049
3.1.1 实施任务单 049
3.1.2　信息单 050
3.1.3　实施评量单 054
3.2　求N个连续整数阶乘的和 055
3.2.1 实施任务单 055
3.2.2　信息单 056
3.2.3　实施评量单 062
3.3　设计猜数游戏 063
3.3.1 实施任务单 063
3.3.2　信息单 064
3.3.3　实施评量单 066
3.4　课后训练 067
项目4　应用Python函数解决实际问题 068
4.1　定义函数并调用 069
4.1.1 实施任务单 069
4.1.2　信息单 070
4.1.3　实施评量单 073
4.2　自助榨果汁 074
4.2.1 实施任务单 074
4.2.2　信息单 075
4.2.3　实施评量单 079
4.3　模拟游戏充值 080
4.3.1 实施任务单 080
4.3.2　信息单 081
4.3.3　实施评量单 084
4.4　访问全局变量 085
4.4.1 实施任务单 085
4.4.2　信息单 086
4.4.3　实施评量单 093
4.5　课后训练 094
项目5　导入模块和包 096
5.1　使用3种方式导入sys模块 097
5.1.1 实施任务单 097
5.1.2　信息单 098
5.1.3　实施评量单 102
5.2　创建模块并导入 103
5.2.1 实施任务单 103
5.2.2　信息单 104
5.2.3　实施评量单 107
5.3　导入Numpy（数值运算库）包 108
5.3.1 实施任务单 108
5.3.2　信息单 109
5.3.3　实施评量单 114
5.4　课后训练 115
项目6　处理Python中的异常 116
6.1　引发3种常见异常 117
6.1.1 实施任务单 117
6.1.2　信息单 118
6.1.3　实施评量单 120
6.2　处理被除数为0的异常 121
6.2.1 实施任务单 121
6.2.2　信息单 122
6.2.3　实施评量单 125
6.3　编写“设置密码”案例 126
6.3.1 实施任务单 126
6.3.2　信息单 127
6.3.3　实施评量单 128
6.4　课后训练 129
项目7　运用Python序列 130
7.1　对序列进行赋值和输出 131
7.1.1 实施任务单 131
7.1.2　信息单 132
7.1.3　实施评量单 135
7.2　获取序列中出现次数最多的元素 136
7.2.1 实施任务单 136
7.2.2　信息单 137
7.2.3　实施评量单 155
7.3　计算运动员参赛平均分 156
7.3.1 实施任务单 156
7.3.2　信息单 157
7.3.3　实施评量单 163
7.4　课后训练 164
项目8　对文件进行读写操作 165
8.1　对文件进行读写操作 166
8.1.1 实施任务单 166
8.1.2　信息单 167
8.1.3　实施评量单 182
8.2　对指定目录的文件进行读写操作 183
8.2.1 实施任务单 183
8.2.2　信息单 184
8.2.3　实施评量单 191
8.3　课后训练 192
项目9　创建和使用字符串及正则表达式 193
9.1　统计字符个数 194
9.1.1 实施任务单 194
9.1.2　信息单 195
9.1.3　实施评量单 205
9.2　提取电话号码 206
9.2.1 实施任务单 206
9.2.2　信息单 207
9.2.3　实施评量单 214
9.3　课后训练 215
项目10　进行面向对象程序设计 216
10.1　创建Ship类和实例对象s1 217
10.1.1 实施任务单 217
10.1.2　信息单 218
10.1.3　实施评量单 221
10.2　创建Dog类并释放对象占用的资源 222
10.2.1 实施任务单 222
10.2.2　信息单 223
10.2.3　实施评量单 227
10.3　求解序列所有元素的和与积 228
10.3.1 实施任务单 228
10.3.2　信息单 229
10.3.3　实施评量单 242
10.4　统计学校成员名称及人数 243
10.4.1 实施任务单 243
10.4.2　信息单 244
10.4.3　实施评量单 252
10.5　课后训练 253
参考文献 254

1. 控制器件（第三版） [主编　鲁兴举]
2. 人工智能与信息素养 [主编 吴华光 房宜汕]
3. 智能多媒体技术 [主编 陈萍 刘灵傲]
4. 云南异龙湖无机碳埋藏的近现代模式研究 [李平 著]
5. 基于多模态的人脸图像生成算法与关键技术 [罗晓东 著]
6. 应用型地方本科高校教师专业发展研究 [吴丽 著]
7. 高维数据特征筛选策略与算法 [陈念 著]
8. 外贸英语从入门到实战：53种实战场景秒变谈判高手 [张乐 廖熠 编著]
9. Linux系统管理（openEuler版） [主编 许兴鹍 黄君羡]
10. Python程序设计项目化教程（基于AI） [主编 禹晨 赵金考 王宏斌]
11. 可编程控制器应用项目化教程（三菱FX系列） [主编 姜文雍 李东方]
12. 全球英文电影精选：看电影学英文 [张颖　编译]
13. Python程序设计与网络爬虫 [黄海辉 彭新东]
14. 实体店创业分析实务 [燕艳 陈文冬 编著]
15. 中国对欧盟OFDI效率与风险的多维度实证评估—基于KK-SFA模型与PCF-聚类分析方法 [黄健钧 著]
16. 生成式人工智能素养 [邱有春　罗明全]
17. 系统分析师考试32小时通关（适配第2版考纲） [薛大龙　邹月平]
18. Ansys DesignModeler参数化特征建模与仿真指南 [蔡宜时 编著]
19. 浙江省山区县共富工坊建设的现状与对策 [徐骏骅 著]
20. 计算机网络技术及应用（第3版） [主编 刘永华 陈瑶]
21. 北京冬奥精神传承和发展研究 [顾春雨 邹新娴 等 著]
22. 汽车营销理论与实务（第三版） [主编 赵培全]
23. 人工智能基础与实践 [禹晨 赵金考 王宏斌 李璐]
24. 系统分析师5天修炼（适配第2版考纲） [施游 邹汉斌 黄少年 主编]
25. 线性代数（第二版） [惠小健 贺艳琴 夏斌湖]
26. 微控制器系统设计（STM32版） [主编 杨凌]
27. 机械原理与机械设计作业集（第二版） [主编 田亚平 李爱姣]
28. 高剑父的现代国画研究 [陈水兴　著]
29. 用英语介绍中国江河湖海 [庞彦杰　李静　赵娟　刘桂杰　编]
30. 大学生创新创业基础（第2版） [主编 姜国权 方邡]