前 言 大数据、人工智能等作为新一轮科技革命和产业革命的驱动力,正深刻影响着社会经济发展。利用数据分析和数据挖掘技术可以从海量数据中提取有价值的信息,总结出所研究对象的内在规律,帮助管理者进行判断和决策。数据分析能力已经成为数据智能时代人才的必备能力。 2018年教育部发布的《教育信息化2.0行动计划》指出,提升信息素养对于落实立德树人目标、培养创新人才具有重要作用。数据无处不在,数据的收集、处理和应用已成为金融、商务、政务、管理等领域的必备技能,也是数据智能时代信息素养的重要组成部分。 Python程序设计语言语法简洁灵活,对非计算机专业人员更为友好,并且在数据分析挖掘、人工智能领域占有重要地位。本教材面向文科专业学生,以数据分析应用为目的,分为两大部分:第一部分介绍Python编程基础,包括Python概述、Python语言基础、程序控制结构、序列数据结构、自定义函数和文件操作等内容;第二部分利用Python扩展库介绍数据分析方法及其应用,包括Numpy数值计算、Pandas数据处理与分析、Matplotlib与Pandas数据可视化等内容,并以一个完整的案例加以应用。 教材的主要特色: (1)融合了计算机程序设计与数据分析的教学内容,并以数据分析应用为目的,旨在通过编程语言的学习和应用培养学生的基本编程能力和计算思维,通过数据分析方法的学习和应用培养学生基本的数据分析能力和数据素养,激发文科专业学生对新一代信息技术的学习兴趣和应用意识、创新意识。 (2)充分考虑文科专业学生不同的学科背景且大多零编程基础,在内容的组织和编排上注重学生的认知规律,构建渐进式、以应用牵引的教学内容体系,并且在知识深度和广度上做适当权衡。 ?各章中的示例通俗易懂,代码步骤清晰、注释详细,易于学生阅读和理解。 ?各章既有讲解各知识点的示例及应用,也有综合应用示例。 ?对于众多功能丰富的Python内置模块、标准库和扩展库提供的函数及对象方法,主要介绍其中最常用的使用和设置方法,旨在让学生掌握基础的语法知识。 ?在数据分析部分,以“订单”数据集为分析对象,介绍了数据导入、数据预处理、数据分析、图表辅助分析及可视化展示分析结果的全过程。尤其注重数据分析思维的传授,通过数据分析方法的实际应用培养学生的数据思维。 ?各章节后均有“本章小结”总结教学重点和教学要点。 为方便教学,本书为教师提供电子课件和程序代码。所有代码都可运行于Python 3.X环境。 本书参考课时为48~64学时,Python编程基础与数据分析两部分内容各占1/2学时,并且上机操作不少于总课时的1/2。 本书可作为高等学校文科类各专业和其它非计算机专业的本科或专科的计算机公共基础课程的教材,也适合从事相关工作的人员阅读。 本书由陈洁和刘姝共同编著,刘志斌老师为本教材提供了宝贵的意见和建议,在此表示感谢。 由于作者水平有限,书中不妥之处,敬请读者批评指正。 编 者 2021年5月于北京