2、计算机科学学习指南：Python 编程入门与进阶

计算机科学学习指南：Python 编程入门与进阶

一、计算机科学的重要性与 Python 的选择

计算机科学旨在提供一种全新的计算方式来解决问题。学习完相关课程后，学生面对问题时应能想到 “嘿，我可以写个程序来解决它！”。而解决问题的教学与所使用的计算机语言紧密相连，因此入门课程的语言选择至关重要。

基于在密歇根州立大学教授本科计算机科学入门课程 55 年的经验，我们选择 Python 作为初学者的入门语言，包括专业和非专业学生。原因主要有两点：
1. 易于学习 ：Python 简单易懂，拥有强大的内置数据结构和高级控制结构，能让学生更专注于问题解决，而非语言本身。
2. 实用性强 ：Python 不仅支持学习基本编程概念，如常见编程结构、面向对象方法、常用数据结构等，还能处理更复杂的计算问题，如线程和正则表达式。此外，它还被许多公司广泛应用，如 YouTube、DropBox 等。

我们以数据处理和分析为主题，强调编程的基础问题和实用性，让学生使用互联网公开数据集或自己生成的数据集来解决实际问题。同时，我们还注重程序开发，提供多个实例和三章详细的程序设计与实现内容。学生在课程中分析过乳腺癌数据、整理过电影演员关系、预测过太阳风暴对卫星的干扰等。而且，在 Python CS1 课程中学到的概念可以顺利过渡到 CS2 C++ 课程，对课程内容和学生都影响不大。

二、本书目标

1. 教授问题解决 ：以 Python 为工具，向专业和非专业学生传授 CS1 课程中的问题解决方法。