本书为“新专标”计算机类课程“双高计划”建设成果系列教材之一。

本书采用任务驱动式教学方法，详细讲解大数据与人工智能相关技术基础。全书共分为11个任务，内容包括开发环境搭建、成绩管理系统界面设计与数据输入、成绩总分和平均成绩的计算、使用循环语句实现多名学生成绩录入、使用多种数据结构保存课程与班级等信息、使用函数和模块实现成绩管理系统的改进、成绩管理系统数据的读取与保存、使用异常处理完成用户名和密码的验证、使用类实现人机对弈的五子棋系统、大数据天气数据爬取与可视化分析系统等。本书内容丰富，注重实践性和可操作性，难度较低，便于读者快速上手。

本书配套有微课视频、授课用PPT、源代码、能力测试等数字化资源。与本书配套的数字课程在“智慧职教”平台（www.icve.com.cn）上线，学习者可登录平台在线学习，授课教师可调用本课程构建符合自身教学特色的SPOC课程，详见“智慧职教”服务指南。教师可发邮件至编辑邮箱1548103297@qq.com获取相关资源。

本书可作为高等职业院校电子信息类专业的大数据与人工智能技术基础课程教材，也可作为计算机领域技术人员及大数据与人工智能技术爱好者的入门学习用书。

前辅文
任务1 大数据与人工智能基础开发环境搭建
  1.1 任务导学什么是大数据与人工智能
  1.2 任务知识点
   1.2.1 大数据发展历程
   1.2.2 人工智能发展历史
   1.2.3 大数据与人工智能常用开发工具
  1.3 工作任务大数据与人工智能开发环境搭建
   1.3.1 Anaconda的安装
   1.3.2 PyCharm集成开发环境的安装
   1.3.3 Hello Python项目的搭建
  1.4 任务拓展
   1.4.1 Jupyter NoteBook开发环境的使用
   1.4.2 PyCharm中文语言包插件的安装使用
  1.5 能力测试
任务2 成绩管理系统界面设计
  2.1 任务导学如何实现成绩管理系统界面设计
  2.2 任务知识点
   2.2.1 Python输入/输出语句
   2.2.2 Python注释语句
   2.2.3 Python代码缩进
   2.2.4 Python编码规范
   2.2.5 Python命名规范
  2.3 工作任务成绩管理系统界面设计
   2.3.1 成绩管理系统界面设计
   2.3.2 编码实现
  2.4 任务拓展
   2.4.1 数据可视化
   2.4.2 分布式薪资管理系统界面设计
  2.5 能力测试
任务3 成绩管理系统成绩数据输入
  3.1 任务导学如何实现成绩录入
  3.2 任务知识点
   3.2.1 Python保留字、关键字
   3.2.2 Python变量、常量
   3.2.3 Python基本数据类型
   3.2.4 Python数据类型转换
   3.2.5 Python字符串
   3.2.6 字符编码
  3.3 工作任务成绩管理系统数据录入
   3.3.1 成绩数据结构设计
   3.3.2 编码实现数据的录入
   3.3.3 编码实现录入数据的输出
  3.4 任务拓展
   3.4.1 datetime模块
   3.4.2 工资管理系统工资数据录入
  3.5 能力测试
任务4 计算学生成绩总分和平均成绩
  4.1 任务导学如何计算学生的总分和平均成绩
  4.2 任务知识点
   4.2.1 Python算术运算符和表达式
   4.2.2 Python赋值运算符和表达式
   4.2.3 Python比较运算符和表达式
   4.2.4 Python逻辑运算符和表达式
   4.2.5 Python位运算符和表达式
   4.2.6 Python运算符的优先级
  4.3 工作任务计算学生成绩总分和平均成绩
   4.3.1 设计思路
   4.3.2 编码实现学生成绩数据的录入
   4.3.3 编码实现学生成绩数据的输出
  4.4 任务拓展
   4.4.1 Lambda表达式
   4.4.2 计算员工的总工资和平均工资
  4.5 能力测试
任务5 使用循环语句实现多学生成绩录入
  5.1 任务导学如何实现多学生成绩录入
  5.2 任务知识点
   5.2.1 Python if条件语句
   5.2.2 Python while循环语句
   5.2.3 Python for循环语句
   5.2.4 Python的break、continue语句
  5.3 工作任务使用循环语句完成多名学生成绩的录入
   5.3.1 流程设计
   5.3.2 编码实现多名学生成绩的录入
   5.3.3 检测录入成绩是否正确
  5.4 任务拓展
   5.4.1 使用迭代器索引实现循环
   5.4.2 实现多名员工的工资的录入
  5.5 能力测试
任务6 使用列表、元组、字典保存课程、班级、学生信息
  6.1 任务导学如何使用列表、元组、字典保存学生、班级和课程信息
  6.2 任务知识点
   6.2.1 Python列表
   6.2.2 Python元组
   6.2.3 Python字典
   6.2.4 Python列表、元组、字典间的相互转换
  6.3 工作任务使用列表、元组、字典保存成绩管理系统数据信息
   6.3.1 流程设计
   6.3.2 使用列表保存课程信息
   6.3.3 使用元组保存班级信息
   6.3.4 使用字典保存成绩信息
   6.3.5 编码实现数据的录入
  6.4 任务拓展
   6.4.1 列表、元组、字典常用的内置函数
   6.4.2 使用列表、字典、元组保存员工的工资信息
  6.5 能力测试
任务7 使用函数和模块完成学生成绩管理系统
  7.1 任务导学如何使用函数和模块完成学生成绩管理系统设计
  7.2 任务知识点
   7.2.1 Python函数的定义和使用
   7.2.2 Python函数的参数
   7.2.3 Python闭包和函数递归调用
   7.2.4 Python内置函数
   7.2.5 Python模块
  7.3 工作任务使用函数和模块完成学生成绩管理系统
   7.3.1 流程设计
   7.3.2 学生成绩管理系统主界面函数设计
   7.3.3 学生成绩管理系统成绩录入函数设计
   7.3.4 学生成绩管理系统成绩评价函数设计
  7.4 任务拓展
   7.4.1 使用相对路径和绝对路径导入函数和模块
   7.4.2 使用函数完成分布式工资管理系统的设计
  7.5 能力测试
任务8 成绩管理系统数据的读取与保存
  8.1 任务导学如何读取与保存文件数据
  8.2 任务知识点
   8.2.1 Python新建文件
   8.2.2 Python读写文件
   8.2.3 Python文件定位
   8.2.4 Python文件夹操作
   8.2.5 Python JSON文件操作
  8.3 工作任务成绩管理系统数据的读取与保存
   8.3.1 流程设计
   8.3.2 学生数据结构设计
   8.3.3 从文件读取学生成绩管理系统数据
   8.3.4 保存学生成绩管理系统数据到文件
  8.4 任务拓展
   8.4.1 XML数据的读取
   8.4.2 将学生成绩数据保存到MySQL数据库中
  8.5 能力测试
任务9 使用异常处理完成学生成绩管理系统用户名和密码的验证
  9.1 任务导学为什么要使用异常处理机制
  9.2 任务知识点
   9.2.1 Python异常类
   9.2.2 Python异常处理结构
   9.2.3 Python抛出异常
   9.2.4 Python自定义异常
  9.3 工作任务使用异常处理验证用户名和密码
   9.3.1 流程设计
   9.3.2 使用异常验证用户名
   9.3.3 使用异常处理验证密码
   9.3.4 保存异常信息到文件
  9.4 任务拓展
   9.4.1 with...as...语句
   9.4.2 使用异常处理保证学生成绩输入的正确性
  9.5 能力测试
任务10 使用类实现人机对弈的五子棋系统
  10.1 任务导学如何使用类实现人机对弈系统
  10.2 任务知识点
   10.2.1 Python类定义和使用
   10.2.2 Python类方法
   10.2.3 Python类属性
   10.2.4 Python继承
   10.2.5 Python方法重写
  10.3 工作任务使用类完成人机对弈五子棋系统
   10.3.1 人机对弈系统功能设计
   10.3.2 人机对弈系统棋盘设计
   10.3.3 人机对弈系统下棋算法设计
   10.3.4 人机对奔系统下棋设计
   10.3.5 人机对弈系统输赢算法设计
   10.3.6 人机对奔系统联调设计
  10.4 任务拓展
   10.4.1 类装饰器的使用
   10.4.2 使用类实现飞机大战游戏
  10.5 能力测试
任务11 天气大数据爬取与可视化分析系统
  11.1 任务导学什么是网络爬虫
  11.2 任务知识点
   11.2.1 网络爬虫及其框架
   11.2.2 Python request、BeautifulSoup
   11.2.3 Python HTTP、GET、POST
   11.2.4 Python NumPy、Pandas
   11.2.5 Python Matplotlib、Bokeh
   11.2.6 Python
   11.2.7 Python数据聚类
  11.3 工作任务天气大数据爬取与可视化分析系统
   11.3.1 编写网络爬虫爬取天气数据
   11.3.2 对天气数据进行检查和清洗
   11.3.3 对天气数据进行统计分析
   11.3.4 对天气数据进行可视化呈现
  11.4 任务拓展
   11.4.1 使用Scrapy网络爬虫框架爬取信息
   11.4.2 保存信息到数据库
  11.5 能力测试
参考文献