科學(xué)計(jì)算是大專院校理工類及相關(guān)專業(yè)的必修課，能夠進(jìn)行科學(xué)計(jì)算的程序設(shè)計(jì)語言很多，Python作為科學(xué)計(jì)算的工具之一，因其免費(fèi)、開源、跨平臺，并擁有大量功能強(qiáng)大的內(nèi)置對象、標(biāo)準(zhǔn)庫和擴(kuò)展庫及眾多狂熱的支持者，在編程語言流行排行榜穩(wěn)居前列。
　　Python科學(xué)計(jì)算有如下幾個優(yōu)點(diǎn)：首先，Python完全免費(fèi)，眾多開源的科學(xué)計(jì)算庫都提供了Python的調(diào)用接口，用戶可以在任何計(jì)算機(jī)上免費(fèi)安裝Python及其絕大多數(shù)擴(kuò)展庫；其次，Python是一門更易學(xué)、更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某绦蛟O(shè)計(jì)語言，能夠讓用戶編寫出更易讀、更易維護(hù)的代碼；后，Python有著豐富的擴(kuò)展庫，可以輕易完成各種高級任務(wù)，開發(fā)者可以用Python實(shí)現(xiàn)完整應(yīng)用程序所需的各種功能。因此，掌握Python科學(xué)計(jì)算語言成為各領(lǐng)域科研及管理人員的技術(shù)之一。
　　由于Python語言的簡潔、易讀以及可擴(kuò)展性，用Python做科學(xué)計(jì)算的工具也十分普遍，本書除了講解常用的編程技術(shù)外，也詳細(xì)講解了多個經(jīng)典的科學(xué)計(jì)算擴(kuò)展庫，如SymPy、NumPy、SciPy和Matplotlib等，它們分別為Python提供了符號計(jì)算、快速數(shù)組處理、數(shù)值分析以及繪圖等功能。因此，Python語言及其眾多的擴(kuò)展庫所構(gòu)成的科學(xué)計(jì)算生態(tài)十分適合工程技術(shù)人員、科研人員處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、制作圖表，甚至開發(fā)科學(xué)計(jì)算應(yīng)用程序。
　　掌握科學(xué)計(jì)算工具Python，需要熟練運(yùn)用優(yōu)秀、成熟的擴(kuò)展庫，而熟練掌握Python基礎(chǔ)知識和基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是理解和運(yùn)用其他擴(kuò)展庫的條件，在實(shí)際科學(xué)計(jì)算中，優(yōu)先使用Python內(nèi)置對象和標(biāo)準(zhǔn)庫，再結(jié)合專業(yè)領(lǐng)域運(yùn)用其擴(kuò)展庫。本書共分為3篇10章內(nèi)容：第1篇是基礎(chǔ)部分，包含前5章內(nèi)容，介紹了Python的語法基礎(chǔ)知識，通過大量的案例講解和練習(xí)夯實(shí)基礎(chǔ)；第2篇是應(yīng)用部分，包含后5章內(nèi)容，介紹了常用科學(xué)計(jì)算庫、數(shù)據(jù)可視化、辦公自動化、人工智能及文件處理等內(nèi)容；第3篇是實(shí)驗(yàn)部分，共10個實(shí)驗(yàn)，基本上對應(yīng)于每一章內(nèi)容，教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合。主要內(nèi)容組織如下：
　　在基礎(chǔ)部分，第1章介紹Python語言的開發(fā)環(huán)境，第2章是科學(xué)計(jì)算基礎(chǔ)，第3章講解計(jì)算結(jié)構(gòu)，第4章介紹Python序列及用法，第5章是函數(shù)計(jì)算。
　　在應(yīng)用部分，第6章介紹科學(xué)計(jì)算的擴(kuò)展庫，第7章介紹Python數(shù)據(jù)可視化，第8章是Python辦公自動化，第9章介紹Python在人工智能中的應(yīng)用，第10章介紹文件及數(shù)據(jù)格式化。
　　每個學(xué)校對本門課程的學(xué)時規(guī)定不一，本書適合學(xué)時為32~64課時的課程，如學(xué)時有限，建議先學(xué)完前5章基礎(chǔ)內(nèi)容，再根據(jù)各專業(yè)的特點(diǎn)有選擇性地學(xué)完后面的應(yīng)用部分。
　　為方便教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)，本書還提供了教學(xué)課件和所有源代碼，每一章后面包含了基本練習(xí)題及實(shí)踐操作題，附錄實(shí)驗(yàn)中提供了實(shí)踐操作題的源代碼，教學(xué)更輕松。
　　本書由譚云松、章瑾和金豪編著，參加編寫的還有李瑋、張蕾等同志。本書在編寫過程中，參考和引用了很多同行的教材及網(wǎng)絡(luò)博客，在此，向被引用文獻(xiàn)的作者及給予本書幫助的所有人士表示衷心的感謝，同時感謝西南交通大學(xué)出版社領(lǐng)導(dǎo)和編輯的大力支持與幫助。
　　本書是作者多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和體現(xiàn)，盡管不遺余力，但由于作者水平有限，書中難免存在不足與疏漏之處，敬請讀者予以批評指正，在此表示衷心感謝！