# Python 安装与使用跟练手册

适用对象：12-18 岁零基础学生、试听课老师、家长协助安装。

目标：让学生在课前完成 Python 环境准备，并能成功运行第一段 Python 程序。

建议设备：Windows 10 / Windows 11 电脑。Mac 可按文末备用步骤操作。手机和平板不建议作为正式上课设备。

## 一、先说清楚：今天要装什么

需要安装两个东西：

1. Python：真正运行代码的程序。
2. VS Code：写代码的编辑器。

可以理解为：

- Python 是“发动机”。
- VS Code 是“驾驶舱”。

只装 VS Code 没有 Python，代码跑不起来；只装 Python 没有 VS Code，也可以跑，但学生上课会不方便。

## 二、Windows 安装 Python

### 第 1 步：打开官网

1. 打开 Chrome 或 Edge 浏览器。
2. 在地址栏输入：

```text
https://www.python.org/downloads/
```

3. 按 Enter。
4. 看到 Python 官方下载页面。

注意：不要从百度网盘、软件下载站、来路不明的网站下载。

### 第 2 步：下载安装包

1. 页面会显示一个黄色或蓝色的下载按钮。
2. 按钮文字可能是：

```text
Download Python 3.x.x
```

或：

```text
Download Python install manager
```

3. 点击下载。
4. 浏览器右上角或底部会出现下载进度。
5. 下载完成后，文件通常在：

```text
下载 / Downloads
```

文件名可能类似：

```text
python-3.x.x-amd64.exe
```

或 Python 安装管理器文件。

### 第 3 步：开始安装

1. 双击刚下载的安装文件。
2. 如果 Windows 弹出“是否允许此应用对你的设备进行更改”，点击：

```text
是 / Yes
```

3. 进入 Python 安装窗口。

### 第 4 步：最关键的一步

在安装窗口底部找到：

```text
Add python.exe to PATH
```

一定要勾选。

这一步非常重要。它的作用是让电脑在任何文件夹里都能找到 Python。

如果没有勾选，后面输入 `python` 或 `py` 时，电脑可能会提示“找不到命令”。

### 第 5 步：点击 Install Now

1. 勾选 `Add python.exe to PATH` 后，点击：

```text
Install Now
```

2. 等待安装完成。
3. 安装过程可能需要 1-3 分钟。
4. 如果出现：

```text
Setup was successful
```

说明安装成功。

### 第 6 步：处理路径长度限制

如果安装结束后看到：

```text
Disable path length limit
```

点击它。

如果没看到，也没关系。

然后点击：

```text
Close
```

## 三、验证 Python 是否安装成功

### 方法 1：用 PowerShell 验证

1. 按键盘：

```text
Win + S
```

2. 输入：

```text
PowerShell
```

3. 打开 Windows PowerShell。
4. 输入：

```powershell
python --version
```

5. 按 Enter。

如果看到类似：

```text
Python 3.x.x
```

说明成功。

如果 `python --version` 不成功，再试：

```powershell
py --version
```

如果看到 Python 版本号，也算成功。

### 方法 2：进入 Python 互动模式

在 PowerShell 输入：

```powershell
python
```

或：

```powershell
py
```

如果看到类似：

```text
>>>
```

说明已经进入 Python。

输入第一行代码：

```python
print("Hello, AI World!")
```

按 Enter。

如果屏幕显示：

```text
Hello, AI World!
```

说明 Python 可以正常运行。

退出互动模式，输入：

```python
exit()
```

再按 Enter。

## 四、安装 VS Code

### 第 1 步：打开官网

浏览器输入：

```text
https://code.visualstudio.com/
```

### 第 2 步：下载 Windows 版本

1. 点击：

```text
Download for Windows
```

2. 下载完成后，双击安装文件。

### 第 3 步：安装 VS Code

安装时一路点击：

```text
Next
```

建议勾选这些选项：

```text
Add "Open with Code" action to Windows Explorer file context menu
Add "Open with Code" action to Windows Explorer directory context menu
Register Code as an editor for supported file types
Add to PATH
```

最后点击：

```text
Install
```

安装完成后点击：

```text
Finish
```

## 五、给 VS Code 安装 Python 插件

### 第 1 步：打开 VS Code

1. 点击开始菜单。
2. 搜索：

```text
Visual Studio Code
```

3. 打开。

### 第 2 步：打开插件市场

1. 看左侧图标栏。
2. 点击四个小方块图标：

```text
Extensions
```

也可以按快捷键：

```text
Ctrl + Shift + X
```

### 第 3 步：搜索 Python 插件

搜索：

```text
Python
```

找到 Microsoft 发布的 Python 插件。

点击：

```text
Install
```

### 第 4 步：确认插件安装成功

安装后按钮会变成：

```text
Disable
```

或：

```text
Uninstall
```

说明插件已经安装。

## 六、创建第一个 Python 项目

### 第 1 步：创建课程文件夹

建议在桌面创建一个文件夹：

```text
AI-Python-Course
```

步骤：

1. 回到桌面。
2. 鼠标右键。
3. 选择：

```text
新建 -> 文件夹
```

4. 命名为：

```text
AI-Python-Course
```

### 第 2 步：用 VS Code 打开文件夹

1. 打开 VS Code。
2. 点击：

```text
File -> Open Folder
```

3. 选择桌面上的：

```text
AI-Python-Course
```

4. 点击：

```text
Select Folder
```

如果 VS Code 提示是否信任这个文件夹，点击：

```text
Yes, I trust the authors
```

### 第 3 步：创建第一个文件

1. 在 VS Code 左侧文件区域点击：

```text
New File
```

2. 文件名输入：

```text
hello.py
```

注意：后缀必须是 `.py`。

不要写成：

```text
hello.py.txt
```

## 七、运行第一段 Python 代码

### 第 1 步：输入代码

在 `hello.py` 里输入：

```python
print("你好，我是你的第一个 Python 程序")
print("今天我要学习用 Python 指挥 AI")
```

### 第 2 步：保存文件

按：

```text
Ctrl + S
```

### 第 3 步：运行代码

方法 A：点击右上角播放按钮

1. 看 VS Code 右上角。
2. 点击三角形播放按钮。
3. 下方 Terminal 会显示运行结果。

方法 B：用终端运行

1. 点击菜单：

```text
Terminal -> New Terminal
```

2. 在底部终端输入：

```powershell
python hello.py
```

如果不成功，输入：

```powershell
py hello.py
```

3. 按 Enter。

如果看到：

```text
你好，我是你的第一个 Python 程序
今天我要学习用 Python 指挥 AI
```

说明成功。

## 八、课堂必会的 5 个 Python 动作

### 1. 输出文字

```python
print("你好")
```

作用：让电脑说一句话。

### 2. 保存信息

```python
name = "小明"
print(name)
```

作用：把信息放进变量里。

### 3. 让用户输入

```python
name = input("你叫什么名字？")
print("你好，" + name)
```

作用：让程序和人对话。

### 4. 判断条件

先新建一个文件：

```text
mood_helper.py
```

把下面整段代码复制进去：

```python
name = input("你叫什么名字？")
print("你好，" + name)

mood = input("你今天心情怎么样？")

if mood == "开心":
    print("太好了，今天适合创造新作品！")
else:
    print("没关系，我们先完成一个小任务。")
```

作用：让程序根据不同情况做不同回答。

运行：

```powershell
python mood_helper.py
```

或：

```powershell
py mood_helper.py
```

运行后先输入名字，比如：

```text
Juan
```

然后输入心情：

```text
开心
```

如果输入的是 `开心`，程序会显示：

```text
太好了，今天适合创造新作品！
```

如果输入其他内容，比如：

```text
有点累
```

程序会走 `else`，显示：

```text
没关系，我们先完成一个小任务。
```

这里先理解 3 件事：

- `input`：让程序等你输入一句话。
- `if mood == "开心"`：如果你输入的内容正好等于“开心”。
- `else`：否则，也就是输入其他任何内容。

注意：

- `if mood == "开心":` 最后有冒号 `:`。
- `if` 下面的 `print` 前面有 4 个空格。
- `else:` 下面的 `print` 前面也有 4 个空格。
- 如果输入 `很开心`，它不会进入 `开心` 那一段，因为代码判断的是完全等于 `开心`。

### 5. 封装函数

```python
def helper(question):
    return "我收到你的问题了：" + question

q = input("你想问什么？")
print(helper(q))
```

作用：把一段能力封装成一个可以重复使用的小工具。

## 九、试听课小作品：Python 问答小助手

复制下面代码到 `ai_helper.py`：

```python
print("你好，我是你的 Python AI 小助手。")

name = input("你叫什么名字？")
print("你好，" + name + "！")

question = input("你今天想解决什么问题？")

print("我收到你的问题了：")
print(question)
print("我的建议是：先把这个问题拆成 3 小步。")
print("第 1 步：写清楚你现在遇到的困难。")
print("第 2 步：找一个最小可以开始的动作。")
print("第 3 步：完成后再问 AI 怎么优化。")
```

运行：

```powershell
python ai_helper.py
```

或：

```powershell
py ai_helper.py
```

学生看到这个程序，就能理解：

- `print`：让电脑输出。
- `input`：让电脑提问。
- 变量：保存用户回答。
- 代码顺序：决定程序怎么运行。
- AI 程序的本质：输入 -> 处理 -> 输出。

## 十、老师演示：真正接入 AI API 的样子

学生试听课不一定现场配置 API Key，老师演示即可。

示例代码：

```python
from openai import OpenAI

client = OpenAI(api_key="这里放老师自己的 API Key")

question = input("你想问 AI 什么？")

response = client.chat.completions.create(
    model="gpt-4o-mini",
    messages=[
        {"role": "system", "content": "你是一个适合中学生的 AI 学习助手。"},
        {"role": "user", "content": question}
    ]
)

print(response.choices[0].message.content)
```

老师讲解重点：

> 你们刚才学的 `input`，就是把人的问题收进来。
>
> 你们刚才学的 `print`，就是把 AI 的回答显示出来。
>
> 你们刚才学的变量，就是把问题、回答、设置保存起来。
>
> 所以 Python 不是为了背语法，而是为了真正控制 AI。

## 十一、安装第三方库

后续课程会用到第三方库。安装方式如下：

打开 VS Code 终端，输入：

```powershell
python -m pip --version
```

如果能看到版本号，说明 pip 可用。

安装 OpenAI SDK：

```powershell
python -m pip install openai
```

如果电脑上要用 `py`，则输入：

```powershell
py -m pip install openai
```

安装完成后，测试：

```powershell
python -c "import openai; print('openai installed')"
```

或：

```powershell
py -c "import openai; print('openai installed')"
```

## 十二、常见问题

### 问题 1：输入 python 后提示找不到命令

可能原因：安装时没有勾选 `Add python.exe to PATH`。

解决方法：

1. 先试：

```powershell
py --version
```

2. 如果 `py` 可用，课堂上先用 `py` 运行。
3. 如果 `py` 也不可用，重新运行 Python 安装程序。
4. 选择：

```text
Modify
```

5. 找到 PATH 相关选项并勾选。
6. 安装后关闭并重新打开 PowerShell。

### 问题 2：VS Code 右上角没有运行按钮

解决方法：

1. 确认文件名以 `.py` 结尾。
2. 确认安装了 Microsoft 的 Python 插件。
3. 按：

```text
Ctrl + Shift + P
```

4. 输入：

```text
Python: Select Interpreter
```

5. 选择 Python 3.x。

### 问题 3：运行时出现 SyntaxError

常见原因：

- 中文引号写成了弯引号。
- 少了右括号。
- 冒号 `:` 漏掉了。
- 缩进不对。

例如错误：

```python
print("你好"
```

正确：

```python
print("你好")
```

### 问题 4：if 下面的代码报错

Python 很重视缩进。

错误：

```python
if mood == "开心":
print("太好了")
```

正确：

```python
if mood == "开心":
    print("太好了")
```

`print` 前面要有 4 个空格。

### 问题 5：pip install 很慢

可能是网络原因。

课堂处理原则：

- 不在试听课现场卡安装。
- 老师使用已配置好的电脑演示。
- 学生课后按文档补装。
- 正式课第一节前统一检查。

## 十三、Mac 备用安装步骤

### 第 1 步：下载 Python

打开：

```text
https://www.python.org/downloads/
```

点击 macOS 下载按钮。

### 第 2 步：安装

1. 双击下载的 `.pkg` 文件。
2. 一路点击：

```text
Continue
```

3. 点击：

```text
Install
```

4. 输入电脑密码。
5. 安装完成。

### 第 3 步：验证

打开 Terminal，输入：

```bash
python3 --version
```

运行文件时使用：

```bash
python3 hello.py
```

安装库时使用：

```bash
python3 -m pip install openai
```

## 十四、免安装备用方案

如果学生电脑临时装不上，可以用在线 Python。

可选方案：

1. Replit
2. Google Colab
3. Programiz Online Python

课堂建议：

- 正式课程优先本地安装。
- 试听课如果时间紧，可让学生先用在线 Python 跑代码。
- 不要让安装问题打断课堂节奏。

## 十五、课前检查清单

学生课前完成：

- [ ] 已安装 Python。
- [ ] PowerShell 输入 `python --version` 或 `py --version` 能看到版本号。
- [ ] 已安装 VS Code。
- [ ] VS Code 已安装 Python 插件。
- [ ] 已创建 `AI-Python-Course` 文件夹。
- [ ] 已成功运行 `hello.py`。
- [ ] 知道如何打开 VS Code 终端。
- [ ] 知道如何运行 `python 文件名.py` 或 `py 文件名.py`。

老师课前完成：

- [ ] 准备一台已安装 Python + VS Code 的演示电脑。
- [ ] 准备一个 `hello.py`。
- [ ] 准备一个 `ai_helper.py`。
- [ ] 准备一个真实 AI API 演示版本。
- [ ] 准备在线 Python 备用链接。
- [ ] 不在试听课现场解决复杂环境问题，先保证课堂能继续。

## 十六、课堂话术

老师可以这样解释：

> 今天我们学 Python，不是为了背语法。
>
> Python 是 AI 世界最常用的语言之一。
>
> 会用 ChatGPT，只是你会“开车”；会 Python，才是你开始理解“发动机”。
>
> 今天我们先学三件事：让电脑说话、让电脑听你输入、让电脑根据你的输入做不同回应。
>
> 这三件事，就是以后做 AI 助手、AI 网站、自动化脚本的基础。