青少年Python趣味编程

中国水利水电出版社

【作者】董加强吉娃阿英董琴丹著

【I S B N 】978-7-5226-1107-5

【责任编辑】赵佳琦

【适用读者群】本专通用

【出版时间】2023-01-10

【开本】16开

【装帧信息】平装（光膜）

【版次】第1版第1次印刷

【页数】168

【千字数】194

【印张】10.5

【定价】￥48

【丛书】

【备注信息】

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Python是适合人工智能编程的语言，同时也是适宜青少年学习、掌握和应用的语言。一本易学易用的Python语言书是开展青少年人工智能教学的重要一环。本书在研究青少年程序设计教育的基础上选取100多个贴近青少年生活的例子，结合青少年的认知规律，融入思政教育，激发学习者兴趣，以程序为中心，弱化语法，让青少年在学习Python语言编程的过程中，学会运用计算思维解决问题。本书深入浅出、循序渐进、层层铺垫地呈现各个知识点，让学习者在探索中体会编程的乐趣和魅力。

本书适合青少年学习者，既可作为青少年信息学奥林匹克普及组竞赛的教材，也可作为小学信息技术教师学习Python语言的入门课外读物，还适合编程社团和编程培训机构使用。

编排合理：采用以课为单元的形式编排，内容由浅入深，符合青少年认知规律。

案例丰富：所选案例涵盖数学、绘画、游戏等多种方向，贴近生活，拓宽学习思维。

图文并茂：设计多种角色形象激发读者兴趣，并配合精美图片辅助理解和记忆。

回顾历史，每一轮科技革命都会引发一次工业革命，每一次工业革命又会引发一次教育革命。在2016年“阿尔法狗”战胜世界冠军李世石之后，人工智能一举成名，2016年也因此被人们称为“人工智能元年”。因此启动新一轮的以培养“人工智能时代原住民”为方向的教育革命成为全世界热点，未来的世界属于“人工智能时代原住民”。

近年来，随着互联网、大数据和人工智能等高新技术的发展和应用，从欧美兴起的新一轮青少年编程教育浪潮席卷全球，在青少年中推广和普及编程教育成为各国的共识。“编程促进你的思维能力，每个人都应该学习编程，因为它会教给你如何思考。”“教育领域的最大发展机遇之一就是教更多的孩子学会编程。”“编程关乎国家的未来……我们需要孩子们熟练地掌握这些技术。”“学习编程要比学习英语更重要，因为编程语言可以影响全球70亿人。”等观点逐渐得到认可。

编程是互联网、大数据和人工智能等高新技术的基础和核心。如今，正是计算机编程普及的风口浪尖，谁能抢先一步抓住这个风口，谁就会在未来的人工智能时代占有主动地位。

编程应从早抓起，青少年学习编程并不是为了将来成为程序员，而是为了在学习中开发智力，学会应用计算思维解决问题。学会编程，能更好地读懂世界、适应世界和创造未来世界。让青少年学习编程，就是让孩子站在了人工智能的高起点。

学习编程对孩子的成长有着重要意义，因此应该有一本符合青少年心理、适合青少年学习的编程书。本书的编写打破了常规编程书籍知识集中、内容冗杂的局面，突出以下几个特点。

（1）优选版本。采用Python 3.8版本，更适合青少年学习。

（2）循序渐进。采用以课为单元的形式编排，符合青少年认知规律。

（3）激发兴趣。选取的例子贴近生活，符合青少年的认知，能够激发学习编程的兴趣。

（4）树立自信。选取最常用的语句和算法，舍弃超越青少年能力之外的内容，重在让孩子看懂、学会，体验成功的喜悦，树立信心。

（5）注重算法。算法比语言重要，算法是程序设计的核心，语言只是载体。本书注重算法，用流程图让青少年理解算法。

（6）案例丰富。涉及计算、经典算法、逻辑推理、画图、游戏等，让学习者体验乐趣。

本书的编写得到了西昌学院“两高”人才科研支持计划“小学生Python趣味编程研究”项目的大力支持，没有学院的资助和支持，就没有本书的编写和出版。同时，本书在编写过程中参考的相关文献已在文末列出，在此向相关作者和同行表示衷心的感谢。

本书由董加强编写第3～15课、第17～27课、第29课，并负责统稿全书；吉娃阿英编写第16课、第28课、第30课，并负责全书代码的调试和优化；董琴丹编写第1课、第2课，负责全书插画的策划、设计；本书的编写还得到了周婕、赵宏远、兰冬宇、丁德朋等同学的大力支持，在此一并表示感谢。

由于编者水平有限，加之编写时间仓促，错误和不足之处敬请读者批评指正，可以通过 E-mail （1592266214@qq.com）与编者联系。

编者

2022年8月

第1课零点起步 1
1.1 准备工作 2
1.2 启动Python 3
1.3 Python语言关键字 5
第2课交互模式 7
2.1 Python Shell 7
2.2 数学计算 8
第3课编程模式 12
3.1 Python Editor 12
3.2 编写我的第一个程序 14
第4课棋盘与米粒 17
4.1 故事中的算法 17
4.2 算法的特点 19
第5课夜宿泸山 22
5.1 print输出 22
5.2 Python程序风格 24
第6课嫦娥奔月 26
6.1 数字计算 27
6.2 变量和数据类型 28
6.3 表达式计算 30
第7课鸡蛋不熟 32
7.1 顺序结构 32
7.2 流程图和程序结构 34
第8课结绳记事 37
8.1 计数器 37
8.2 输出连续的自然数 39
第9课山村咏怀 41
9.1 简单累加器 42
9.2 任意数的累加 43
第10课完美的太极 46
10.1 太极图的绘制 46
10.2 海龟函数说明 48
第11课夏日绝句 52
11.1 if语句 53
11.2 关系运算符 55
第12课鱼与熊掌 57
12.1 if else语句 57
12.2 判断奇偶数 59
第13课田忌赛马 62
13.1 if elif语句 63
13.2 成绩分数和等级的转换 66
第14课望庐山瀑布 68
14.1 while循环（一） 68
14.2 求1～n的累加和 72
第15课珠峰的高度 74
15.1 while循环（二） 74
15.2 循环的干预 76
第16课石头剪刀布 78
16.1 while循环（三） 78
16.2 列表 81
第17课贪吃的猴子 83
17.1 for循环 83
17.2 可迭代对象 86
第18课百钱买百鸡 89
18.1 for循环的嵌套 89
18.2 鸡兔同笼 91
第19课肆中饮酒 94
19.1 二重for循环 94
19.2 二果问价 95
第20课书生分卷 98
20.1 四重for循环 98
20.2 书生分卷解的统计 100
第21课隔沟算羊 103
21.1 枚举算法 103
21.2 鸡鸭问题 106
第22课王婆卖瓜 109
22.1 递推算法思想 109
22.2 王婆卖瓜编程实现 111
第23课龟兔赛跑 114
23.1 模拟算法思想 115
23.2 龟兔赛跑编程实现 116
第24课寻找雷锋 120
24.1 逻辑推理算法思想 120
24.2 寻找雷锋编程实现 121
第25课擂台比武 124
25.1 寻找最大数算法思想 124
25.2 寻找最大数编程实现 125
第26课英雄排座次 128
26.1 冒泡排序算法思想 128
26.2 冒泡排序编程实现 129
第27课多多的诀窍 132
27.1 折半查找算法思想 133
27.2 折半查找编程实现 135
第28课杨辉三角 138
28.1 输出杨辉三角 138
28.2 编写Python函数 140
28.3 函数里的函数 142
第29课美丽的蝴蝶 144
29.1 蝴蝶曲线的绘制 144
29.2 math模块常用函数 146
第30课成语接龙 150
30.1 成语接龙算法思想 151
30.2 成语接龙编程实现 152
参考文献 155
附录多多-开动脑筋参考答案 156

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