前言

2017年國務院發布的《新一代人工智能發展規劃》明確指出：“在中小學階段設置人工智能相關課程，逐步推廣編程教育；建設人工智能學科；培養復合型人才；形成我國人工智能人才高地。”2018年4月教育部發布的《教育信息化2.0行動計劃》提出：“要完善課程方案和課程標準，充實適應信息時代、智能時代發展需要的人工智能和編程課程內容。推動落實各級各類學校的信息技術課程，并將信息技術納入初、高中學業水平考試。”2019年11月教育部發布的《教育部關于加強和改進中小學實驗教學的意見》再次強調：“注重加強實驗教學與多學科融合教育、編程教育、創客教育、人工智能教育、社會實踐等有機融合，有條件的地區可以開發地方課程和校本課程。”

近年來隨著人工智能產業在全球的發展以及國家各類政策的出臺，在中小學階段推行人工智能基礎教育已是時代發展的必然要求。目前，市場上不乏人工智能科普性讀物，然而對人工智能學習僅停留在淺嘗輒止的階段，不足以真正培養學生的計算思維與實踐能力。為響應國家號召，推動人工智能教育的發展，我們組織了長期從事大數據與人工智能領域研究的專家學者、長期奮戰在計算機科學教學第一線的資深教師、中小學信息技術課教師編寫了這套《青少年人工智能教育系列叢書》。《青少年學Python（第1冊）》是這套叢書的第一本，以后我們會陸續推出和人工智能、大數據教育相關的書籍，為國家的人工智能教育事業作貢獻。

Python語言是一門流行的開源編程語言，廣泛應用于各個領域的獨立程序與腳本化應用中。它不僅免費、可移植、功能強大，同時相對簡單，而且使用起來充滿樂趣，在人工智能、大數據分析、科學計算、大型網站搭建等領域發揮著不可替代的重要作用。特別是在以大數據和機器學習為應用背景的各種項目開發中，Python語言已經是開發的首選語言，被稱為最適合人工智能時代的計算機語言。除此之外，Python語言學習入門相對容易，適合青少年學習。

《青少年學Python》共分四冊。

第1冊為入門知識，包含人工智能學科常識與應用，人工智能與編程的關系，Python語言的特點、變量、數據類型與運算符、三大結構等。通過對本部分內容的學習，學生可完成“海龜繪圖”實踐項目。

第2冊主要內容為函數、字符串、列表、字典、集合的基本用法講解及應用。通過對本部分內容的學習，學生可設計完成較為復雜的程序設計作品。

第3冊主要內容為序列知識的深化，模塊、文件、函數的高級用法等。通過對本部分內容的學習，學生可以設計一些簡單場景的趣味小游戲。

第4冊內容為類的基礎用法、類的高級用法、調試技巧、異常處理等知識。

通過對這4冊書的學習，學生就能基本掌握Python語言所有的基礎知識點，為進一步學習數據結構與算法知識打下了良好的基礎。

本系列叢書結合STEAM教育理念，根據中小學生思維特點進行知識結構的組織與編寫，從易到難，循序漸進，以Python編程學習為主線融合各類學科知識。理論與概念部分的闡述盡量通俗易懂，將實際問題場景、案例融合到知識點的學習中，強調舉一反三、學以致用，培養學生拆解問題與解決問題的實踐能力。除此之外，與本系列叢書配套的在線編程智能教學平臺（www.dingdangcode.com）提供在線編程練習環境、各章節題目在線評測以及拓展練習等多種功能。

本系列叢書由馮偉森、王建擔任主編，廖敏擔任副主編。在本系列叢書的編寫過程中，我們參閱了大量的相關書籍和資料，在此向有關作者表示衷心感謝。李加輝、王希、周中華參與了本系列叢書第1冊、第2冊部分內容的編寫，馬倩倩、刁青青、鄭明卓、陳默參與了本書第1冊與第2冊內容、代碼的檢查和測試，劉曉沅、張娟對本書第1冊、第2冊的內容版面進行了設計，李曉婭對本書第1冊、第2冊的封面進行了設計。在此向他（她）們表示誠摯的感謝。

編者
2020年2月