前言
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随着科技的不断发展，人工智能、大数据分析等先进科技在人们日常生活中的应用日趋广泛，人们接收到的信息也与日俱增，因此处于信息爆炸时代的我们，很有必要去了解怎样将杂乱无章的数据进行梳理并提取出最有价值的信息，那么，如何梳理和提取呢？程序就可以很轻松解决这个难题。编程就是将这些信息进行规范化的过程，通过编程我们可以详细了解计算机工作的整个过程，熟练操作计算机工作流程，而编程语言就是人机交互的桥梁。市面上琳琅满目的编程语言到底该学什么？选择一门合适的编程语言尤为重要，便于帮助我们更好地适应这个日新月异的数字化时代。
国际先进的教育理念STEAM[科学（Science），技术（Technology），工程（Engineering），艺术（Arts），数学（Mathematics）]是一种着重实践的超学科教育概念。而编程学习最大的一个优势就是可以打破客观物理环境的局限，将现实中难以实现的场景在计算机中模拟出来。利用Python可以轻松实现数据的可视化，模拟物理现象，设计精美的游戏、应用程序等，可以让你在虚拟的世界里自由翱翔，而这一切都与数学、艺术、科学、物理等学科相互关联，密不可分。
国务院发布的《新一代人工智能规划》中，明确提出将逐步在中小学阶段推广编程教育。随着国家对人工智能人才梯级培养计划的落地，国内不少省份陆续将Python纳入小学高年级或中学的选修课程。浙江是首个将Python纳入高考的省份，山东省在小学六年级普及了Python教学，广东省部分学校也将Python程序设计作为信息技术课程的教学内容，其他省份也在积极制定适合本省的编程教材。
Python近来年被公认是最火的编程语言之一，它的编程风格接近自然语言，不需要复杂的结构就可以编写程序。Python的应用领域也非常广泛，第三方库非常丰富，无论是商业开发还是作为教学编程语言，都广受热捧。
Scratch图形化编程是编程启蒙语言，非常适合作为编程入门的工具。中国少儿编程网（kidscode.cn）已经出版了两本Scratch的图书，分别为《带你步入编程世界》和《Scratch 2.0少儿编程奇幻之旅》，有的孩子通过学习已经可以熟练地使用Scratch进行创作并且希望进一步了解高级编程语言。Python因其语法简单容易理解，成为很多孩子了解更高级别代码编程的首选编程语言，然而目前市面上很多关于Python编程的书籍主要是面向成年人的，内容描述比较抽象，晦涩难懂，涉及的知识范围太广，不合适孩子学习。
为了让孩子们系统地学习Python基础知识，经过少儿编程网几位老师两年多来的精心准备和数次修订，将Python基础知识全面展示在本书中。本书主要面向中小学生的编程教育，通过与图形化编程的对比、引用贴近生活的案例，利用详细的文字描述、图示和表格，通俗易懂地讲解每一个抽象、专业的Python知识，让孩子快速编写代码，了解软件在实际生活中的应用。
和图形化编程软件Scratch编辑脚本不同，由于Python功能更加强大，操作更加灵活，所有的代码需要自己手动输入，在学习中面临的问题会更多，然而在完善优化程序的同时，孩子的思路也会变得更为严谨。程序设计的过程就是将杂乱无章的内容归纳总结，按一定的顺序分步进行梳理，将过程结构化，这样做事的过程会更加有条不紊。学习过程中孩子们将慢慢形成自顶向下的思维习惯，遇到难题的时候可以将大问题拆分成小问题，再把小问题逐一解决，当所有的小问题都解决后，大问题迎刃而解。
书中第1～12章主要介绍Python的基础知识。内容包括Python的输入输出、变量、列表、元组、字典、条件语句、循环语句、文件操作与异常处理等内容。这部分的内容也是Python的基础知识，这些编程的基本概念和常规知识都是初学者必学的内容。不仅是Python，有些知识也适用于其他编程语言，只是有些语法细节不一样而已。
第13～17章是进阶内容。在基础知识部分主要是面向过程的编程（Procedure Oriented Programming，简称POP），进阶内容是将知识点进一步延伸，将在软件商业开发过程中常用的面向对象的编程（Object Oriented Programming，简称OOP）方法进行阐述。了解面向过程与面向对象的区别及为什么要采用OOP的思路。另外还介绍了一些经典的算法，如：排序算法和查找算法，了解ASCII码的编码规则，数据加密解密原理，二进制及其他常用进制的转换原理等。
第18章为扩展知识，主要介绍了Python丰富的第三方扩展库。Python因为有大量丰富的扩展库，大大提升了编程人员的效率，只需要编写少量的代码，就能实现一些较为复杂的功能，内容涵盖爬虫、桌面应用、数据分析、数据可视化、游戏等。比如，通过朗读工具，编写简单的代码就能轻松实现文字语音朗读功能；同样，通过调用数据分析库即可实现柱状图、折线图、饼状图等图表的绘制；还可以通过Pygame扩展库实现游戏的开发。
少年强则中国强，青少年代表国家的未来和希望，作为Python零基础入门的自学教材，希望孩子们通过本书的学习，打开通往学习高级编程语言路上的一扇窗。
在本书的编写过程中，收到很多少儿编程网学生家长和同行专家的建议，在此我们表示最诚挚的谢意，你们的支持是我们砥砺前行的动力，我们也一直在努力编写更多适合中国孩子学习的编程类图书，希望通过书籍的力量将知识传递给有需要的读者，在中国少儿编程普及的路上贡献微薄的力量。
中国少儿编程网
2021年3月