跟我学Python三级

国家大力推动青少年人工智能和编程教育的普及与发展，为中国科技自主
创新培养扎实的后备力量。Python 语言作为贯彻《新一代人工智能发展规划》
和《中国教育现代化2035》的主流编程语言，在青少年编程领域逐渐得到了
广泛的推广和普及。
当前，作为一项方兴未艾的事业——青少年编程教育在实施中陷入因地区
差异、师资力量专业化程度不够、社会培训机构庞杂等诸多因素引发的无序发
展状态，出现了教学质量良莠不齐、教学目标不明确、教学质量无法科学评价
等诸多“痛点”问题。
本套丛书以团体标准《青少年编程能力等级第2 部分：Python 编程》（T/ 
CERACU/AFCEC/SIA/CNYPA 100.2—2019）为依据，内容覆盖标准全部48 
个知识点。本书对应青少年编程能力Python 编程三级。作者充分考虑三级对
应的青少年年龄阶段的学业适应度，形成了以知识点为主线，知识性、趣味性、
能力素养锻炼相融合，与全国青少年编程能力等级考试（PAAT ）标准相符合
的一套适合学生学习和教师实施教学的教材。
“育人”先“育德”，为实现立德树人的基本目标，课程案例涵盖了中华民
族传统文化、社会主义核心价值观、红色基因传承等思政元素，注重传道授业
解惑、育人育才的有机统一。融合“标准”、“知识与能力”和“测评”，以“标
准”界定“知识与能力”，以“知识与能力”约束“测评”，是本书的编撰原则
及核心特色。用规范、科学的教材，推动青少年Python 编程教育的规范化，
以编程能力培养为核心目标，培养青少年的计算思维和逻辑思维能力，塑造面
向未来的青少年核心素养，是本书编撰的初心和使命。
本书由潘晟旻组织编写并统稿。全书共分为12 单元，其中第1~7 单元由
潘晟旻编写，第8~12 单元由刘领兵编写，姜迪负责组织本书立体化资源建设。
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跟我学Python三级
VI 
本书的编写得到了全国高等学校计算机研究会的立项支持（课题编号：
CERACU2021P03）。畅学教育科技有限公司为本书提供了插图设计和平台测
试等方面的支持。全国高等学校计算机教育研究会—清华大学出版社联合教材
工作室对本书的编写给予了大力协助。“PAAT 全国青少年编程能力等级考试”
考试委员会对本书给予了全面的指导。郑骏、姚琳、石健、佟刚、李莹等专家
对本书的编写给予了指导。在此对上述机构、专家、学者和同仁一并表示深深
的感谢！
祝孩子们通过本教材的学习，能够顺利迈入Python 编程的乐园，点亮计
算思维的火花，收获用代码编织智能、用智慧开创未来的能力。
作者
2023 年7 月

本书以团体标准《青少年编程能力等级第2 部分：Python 编程》为依据，旨在促进数据思维训练， 内容覆盖该标准Python 编程三级全部12 个知识点。全书共12 个单元，分为三部分。第一部分为数据 类型基础篇（第1~3 单元），主要介绍Python 中常见组合数据类型的使用，包括序列、元组、集合和 字典等内容。第二部分为数据认识提高篇（第4~7 单元），主要介绍数据维度以及对一维、二维和多维 数据的处理。第三部分为数据处理能力进阶篇（第8~12 单元），全面介绍文本数据、HTML 数据、向 量数据以及图像数据等各种数据的处理，包括以Web 作为数据来源的数据爬取。本书适合报考全国青 少年编程能力等级考试（PAAT）Python 三级科目的考生选用，也是具有Python 编程基础的读者进一 步学习Python 数据处理的较为理想的教材。

第1单元　序列与元组. 0011.1　序列类数据  003 
1.2　元组的创建及使用 . 007 
1.3　有序数据组的处理 . 010 
习题 .. 012 
第2单元　集合.. 0152.1　集合类型数据  017 
2.2　集合的创建和使用 . 018 
2.3　集合的无序数据处理 . 023 
习题 .. 026 
第3单元　字典..0283.1　字典数据类型  029 
3.2　字典的创建及访问 . 031 
3.3　键值对数据处理 .. 035 
习题 .. 037 
第4单元　数据的维度0404.1　什么是数据的维度 . 041 
4.2　在生活中发现数据的维度  045 
习题 .. 049 
第5单元　一维数据处理..0505.1　一维数据的表示 .. 051 
5.2　一维数据的存储 .. 053 
5.3　一维数据的读写 .. 054 
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习题 ..058

第6单元　二维数据处理..060
6.1　二维数据的表示 ..061
6.2　二维数据的存储 ..063
6.3　CSV 格式二维数据的读写 ..066
习题 ..073
第7单元　多维数据处理..076
7.1　多维数据与JSON 格式 077
7.2　JSON 格式的数据处理 .081
7.3　JSON 格式数据的应用 .084
习题 ..086
第8单元　文本处理.089
8.1　模式匹配与正则表达式 090
8.2　在Python 中使用正则表达式 099
习题 ..108
第9单元　HTML数据111
9.1　认识HTML .112
9.2　HTML 数据处理方法 .120
习题 ..128
第10单元　数据爬取 131
10.1　网络爬虫 ..132
10.2　页面爬取 ..140
习题 ..147
VIII 
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第11单元　向量数据 149
11.1　向量是什么 .150
11.2　向量的创建 .152
11.3　向量数据的处理 158
习题 ..170

第12单元　图像数据173
12.1　以数字化认识图像 ..174
12.2　图像数据的处理方法 ..182
习题 ..195

本书以团体标准《青少年编程能力等级第2 部分：Python 编程》为依据，旨在促进数据思维训练， 内容覆盖该标准Python 编程三级全部12 个知识点。全书共12 个单元，分为三部分。第一部分为数据 类型基础篇（第1~3 单元），主要介绍Python 中常见组合数据类型的使用，包括序列、元组、集合和 字典等内容。第二部分为数据认识提高篇（第4~7 单元），主要介绍数据维度以及对一维、二维和多维 数据的处理。第三部分为数据处理能力进阶篇（第8~12 单元），全面介绍文本数据、HTML 数据、向 量数据以及图像数据等各种数据的处理，包括以Web 作为数据来源的数据爬取。本书适合报考全国青 少年编程能力等级考试（PAAT）Python 三级科目的考生选用，也是具有Python 编程基础的读者进一 步学习Python 数据处理的较为理想的教材。

本书适合报考全国青少年编程能力等级考试（PAAT）Python三级科目的考生选用，也是具有Python编程基础的青少年进一步学习Python数据处理的较为理想的教材。