前言 习近平总书记在党的“二十大”报告中指出: 教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力,深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略,这三大战略共同服务于创新型国家的建设。职业教育与经济社会发展紧密相连,对促进就业创业、助力经济社会发展、增进人民福祉具有重要意义。 当前人们的工作和生活可以说已处处离不开信息技术的应用,而软件技术则是信息技术的重要基础,熟悉和了解软件运行方式、基本原理是程序设计人员的必备能力。“万丈高楼平地起”,再优秀的软件,也是由一条条指令按照一定顺序和规则组成的,这种按照一定顺序和规则组成的指令集即形成了所谓的程序。程序对问题的描述和处理方式不同于人类社会中的自然语言,而程序设计的顺序和规则也不同于人们日常生活和工作中思考问题的方式。换句话讲,软件由若干程序组成,而程序是按照适应计算机的思维和逻辑加以设计,因此了解、熟悉、掌握程序设计思维,对于程序设计人员来说十分必要。 随着社会上对具备一定信息技术能力人员的需求量越来越大,以就业为导向的高等教育,越来越多的专业开始开设程序设计基础课程,以拓宽、加强学生的编程能力。近几年,国内不少城市在学生初、高中阶段就普及推广了Python语言,不少学生都有了一定的Python语言基础,但是初中和高中阶段教育毕竟以升学为导向,大部分学生对程序设计缺乏系统的了解,也缺乏“学以致用”的能力。本书以学生相对比较熟悉的Python语言为基础,对程序设计理论进行了系统描述。通过本课程的学习,大部分学生能够做到初步了解和熟悉软件设计的基本流程、思维、模式、架构、方法,实现信息技术与专业技能融合发展,以更好地适应社会岗位。 本书内容主要包括以下方面。 (1) 逻辑思维培养。利用逻辑思维并通过运用计算机相关技术来进行问题求解,通过软件设计控制机械、电子设备以帮助人们更好地完成工作。逻辑思维是程序设计和软件设计的基础,是进一步学习计算机知识的基础,学习程序设计首先要培养学生的逻辑思维。 (2) 程序设计基础知识。基于综合考虑,本教程采用Python语言来实现和描述每一个程序以及思维,Python语言本身功能和特点远远超过本书范围,推荐部分学习能力较强的学生参考相关Python语言教材,而本书则是重点应用Python来实现。本书每章都有案例,最后实现了一个完整的小软件,让读者能够对软件设计有初步、完整的认识。 (3) 部分程序设计技巧。一个熟练的程序员,其效率是一个刚毕业大学生的几倍,甚至是数十倍。在程序设计过程中,有很多技巧能够提高程序设计效率,或者是程序本身运行效率。本书融合了行业工程师丰富的开发经验,能够帮助读者快速入门,并掌握程序设计的相关技巧。 本书部分章节配备了电子活页内容,随书提供完整教学大纲、授课PPT、教案、程序代码、视频讲解,并提供在线解答等服务,真诚希望能够和广大同行、读者交流。 由于编者水平有限,不足之处在所难免,敬请广大读者批评、指正,编者将不胜感激。 编者2023年1月