本书根据教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会编制的《大学计算机基础课程教学基本要求》编写，内容以Python编程为主线，以计算思维为导向，以问题求解为落脚点。本书贯彻“实、新、宽、活”的原则，在结构上更符合实际和教学要求，强调实际应用能力培养，体现最新内容与方法，涉及面广，形式符合学生灵活的学习需要，既适合学生“学”，又适合教师“教”，还能指导学生“用”。
本书主要内容包括计算机与编程、程序设计IPO方法、选择和循环、序列、函数与模块和文件与异常。本书在内容的组织上侧重于Python编程基本概念的讲解，通过示例演示使用Python处理问题的一般流程，进而使读者能够理解计算思维并能使用Python进行问题求解。在内容安排上，力求选材精练、详略得当、注重应用、体例新颖、通俗易懂。
本书可作为高等学校公共计算机课程教材，也可作为编程爱好者学习Python的参考用书。

第1章 计算机与编程
1.1 认知计算机
1.1.1 计算机是什么
1.1.2 计算机应用领域
1.1.3 计算机工作原理
1.2 计算机硬件组成
1.2.1 中央处理单元CPU
1.2.2 存储器
1.2.3 计算机存储系统
1.2.4 输入输出设备
1.2.5 总线与接口
1.3 计算机软件系统
1.3.1 系统软件
1.3.2 应用软件
1.4 程序如何工作
1.4.1 机器语言
1.4.2 汇编语言
1.4.3 高级语言
1.4.4 编译器和解释器
1.5 Python概述
1.5.1 安装Python
1.5.2 Python解释器
1.5.3 IDLE编程环境
1.5.4 内置函数
1.5.5 标准库
1.5.6 帮助文件
1.5.7 Python之禅
习题
第2章 程序设计IPO方法
2.1 设计一个程序
2.2 IPO方法
2.2.1 输入
2.2.2 处理（计算）
2.2.3 输出
2.3 变量
2.3.1 变量命名
2.3.2 变量定义
2.3.3 常量
2.4 数据类型
2.4.1 整型
2.4.2 浮点数
2.4.3 复数
2.4.4 布尔型
2.5 字符串
2.5.1 切片
2.5.2 运算
2.5.3 操作（方法）
2.5.4 转义字符
2.5.5 长字符串与原始字符串
2.5.6 注释
2.6 运算符与表达式
2.7 格式化输出
2.7.1 占位符
2.7.2 format格式化
2.7.3 f-string格式化
2.8 标准库：turtle
2.8.1 绘图的基础知识
2.8.2 绘图示例
习题
第3章 选择和循环
3.1 选择结构
3.1.1 if语句
3.1.2 if-else语句
3.1.3 多分支结构
3.1.4 字符串比较
3.2 确定迭代：for循环
3.2.1 range函数
3.2.2 循环内使用目标变量
3.2.3 使用于for循环的规则
3.3 条件迭代：while循环
3.3.1 while语句
3.3.2 无限循环
3.3.3 循环跳转
3.3.4 else子句
3.4 循环嵌套
3.5 Python缩进规则
3.6 问题求解
3.6.1 无重复数字的三位数
3.6.2 水仙花数
3.6.3 乘积
3.6.4 猜数字
3.6.5 阶乘
3.6.6 分数
3.6.7 图形绘制
3.6.8 乌龟赛跑
3.7 标准库：math和random
3.7.1 math库
3.7.2 random库
习题
第4章 序列
4.1 序列
4.2 列表
4.2.1 列表的运算
4.2.2 列表的方法
4.3 元组
4.3.1 基本操作
4.3.2 元组的方法
4.3.3 列表和元组之间的转换
4.4 集合
4.4.1 集合的创建
4.4.2 集合的运算
4.4.3 集合的方法
4.4.4 不可变集合
4.5 字典
4.5.1 创建字典
4.5.2 字典操作
4.5.3 复杂的数据结构
4.6 列表、元组、字典与集合比较
4.7 问题求解
4.7.1 最高分
4.7.2 金牌榜
4.7.3 去重
4.7.4 彩色五角星
4.7.5 三角形螺旋
4.7.6 曼陀罗
4.7.7 排序
4.7.8 检索数据
4.8 标准库：collections和time
4.8.1 collections库
4.8.2 time库
习题
第5章 函数与模块
5.1 函数定义和调用
5.1.1 函数定义
5.1.2 函数的调用
5.1.3 返回值
5.1.4 嵌套函数
5.2 参数传递
5.2.1 参数类型
5.2.2 参数的顺序
5.3 作用域与命名空间
5.3.1 局部变量
5.3.2 全局变量
5.3.3 闭包
5.3.4 命名空间
5.4 函数式编程
5.4.1 高阶函数
5.4.2 递归函数
5.4.3 匿名函数
5.4.4 迭代器
5.4.5 生成器
5.5 模块、包和库
5.6 问题求解
5.6.1 绘制矩形
5.6.2 彩票
5.6.3 完美数
5.6.4 实数平均数
5.6.5 正奇数和
5.6.6 次数统计
5.6.7 排序
5.7 标准库：functools和itertools
5.7.1 functools
5.7.2 itertools
习题
第6章 文件与异常
6.1 文本文件
6.1.1 打开文件
6.1.2 读文件
6.1.3 写文件
6.1.4 换行符的处理
6.1.5 文件定位
6.1.6 使用循环处理文件
6.2 目录
6.3 CSV文件
6.4 fileinput模块
6.5 序列化/反序列化
6.5.1 pickle模块
6.5.2 JSON模块
6.5.3 shelve模块
6.6 异常处理
6.6.1 内置异常
6.6.2 异常处理
6.7 问题求解
6.7.1 数据写入
6.7.2 数据读取
6.7.3 生成口算题卡
6.7.4 文件中数字求和
6.8 第三方库：pandas
6.8.1 pandas简介
6.8.2 pandas数据结构
6.8.3 pandas常用方法
习题
附录A 进制转换
附录B 字符编码
参考文献