"智能化时代背景下，教育重心已由“知识+能力”偏移到“能力+认知”，本书以智能化时代下人类必备的数字素养和能力——“数据分析”为媒介，帮助读者构建“问题逻辑认知模式”，并在AI陪伴下提升读者解决问题和创新的能力。全书要完成两个任务: 一是描述性数据分析案例——数据分析师岗位情况分析；二是综合数据分析案例——气候变化对生物多样性的影响分析。每个案例都通过5个环节去分析问题: ①提出要解决的问题; ②探索问题本质; ③学习解决问题的方法; ④对问题进行求解; ⑤对求解情况进行评价和反思。使读者始终浸润在为解决问题而进行学习和探索的氛围中。读者不仅围绕解决一个一个问题而开展学习，而且不断收获数据分析最基本的知识和方法之鱼（知识），还掌握了获得“授人以鱼不如授人以渔”中“渔”的能力，更重要的是构建起问题逻辑认知模式（认知思维）。读者在“能力+认知”方面的训练和形成的思维模式，为智能化时代中的创新做好准备，打下基础。 本书适合高等学校文理科各专业特别是学科融合专业学生，在学习数据分析的同时，培养创新和解决问题的能力，也适合有此类需求的读者学习。读者需要具备最基本的Python编程能力。 "

赵宏,南开大学计算机学院教授。国家级教学成果二等奖、天津市教学成果特等奖和一等奖获得者；获得中国信息协会 “2019-2020年度在线教育发展贡献人物”、教育部在线教育研究中心“智慧教学之星”、南开大学教学名师、南开大学“课程思政”优秀典型课程等多项荣誉。主编教材13本，主持20余项教改项目，发表了20余篇教研论文。主讲《C++程序设计》、《数据结构与算法》、《Python编程基础》、《智能计算基础》等课程。教学研究方面的突出贡献：针对“钱学森之问”提出了“基于问题逻辑认知模式的成果导向教育（POT-OBE）；针对AI对教育的挑战，提出了一种以提升“能力+认知”为目标的5E教学范式。

前言 2022年年底ChatGPT的横空出世、2024年2月发布的火爆全球的Sora以及2024年5月ChatGPT 4.0的发布，标志着人类已经步入智能化时代，给人类经验的所有领域带来冲击和变革。冲击和变革最终将发生在人类理解世界的方式上，以及人类在世界中扮演的角色上。人类过去从来没有受到如此巨大的威胁，甚至担心将被自己创造的力量操控。全世界的产业结构和产业生态都有可能面临重塑，人类社会将面临颠覆性变革。人们可以预见的趋势包括可约定的事、相对稳定的事、能标准化的事，都会被AI替代。 这强大的智能化使得未来教育面临巨大的冲击和挑战，教育已成为智能化时代背景下变革的核心。党的“二十大”强调要推动人工智能和教育深度融合，促进教育变革创新。AI将在什么样的广度和深度上影响教育？未来的教育将是什么样的？教育工作者将如何迎接挑战、适应变革?这些都是当下需要重点关注和研究的课题。 前教育部部长陈宝生在《ChatGPT: 教育的未来和未来的教育》一文中认为未来教育因为强大的智能化将面临巨大冲击，未来教育要坚定对人之为人的本质规律认识，未来教育要解答智能化给人类带来的时代之问；教育是传道的，各种学科都是讲道的，讲的都是自然演进的道，是社会发展的道，是工具理性的道，是文化传承的道。无论时代如何变迁，技术如何发展，人类的教育教学之道是横亘不变的。那么，教育教学之道又是什么呢？ “为学日益，为道日损。损之又损，以至于无为，无为而无不为。”（《道德经》第四十八章）。老子认为学习是积累知识、提升自我的过程；而修道则是净化心灵、回归本真的过程。通过不断的学习和修道，人们可以逐渐提升自己的境...