목 차

최근 수십 년 동안 우리 사회는 매우 급격하고 큰 변화를 겪고 있다. 1950년대 시작된 정보화 사회를 출발점으로 지금은 4차 산업혁명 및 인공지능 시대에 와 있다. 전문가들은 앞으로 인간이 인공지능 기계와 함께 살아가며 급격한 사회 변화, 직업의 변화와 실업 문제를 겪을 것이라고 예측하고 있다. 많은 직업이 사라지고 또 새로운 직업이 창출될 것이다. 이러한 시대를 살아가는 우리는 물론 우리의 후손들도 이에 대비해야 한다. 그러나 그 어떤 미래학자도 앞으로의 세상이 구체적으로 어떻게 변화해 나갈지 자신 있게 예측하는 사람은 없다. ... 더보기

최근 수십 년 동안 우리 사회는 매우 급격하고 큰 변화를 겪고 있다. 1950년대 시작된 정보화 사회를 출발점으로 지금은 4차 산업혁명 및 인공지능 시대에 와 있다. 전문가들은 앞으로 인간이 인공지능 기계와 함께 살아가며 급격한 사회 변화, 직업의 변화와 실업 문제를 겪을 것이라고 예측하고 있다. 많은 직업이 사라지고 또 새로운 직업이 창출될 것이다. 이러한 시대를 살아가는 우리는 물론 우리의 후손들도 이에 대비해야 한다. 그러나 그 어떤 미래학자도 앞으로의 세상이 구체적으로 어떻게 변화해 나갈지 자신 있게 예측하는 사람은 없다. 미래 사회에 관해 많은 이야기가 난무하며 산업 구조가 혁신되어야 한다고는 알고 있지만 각 개인이 각자의 재능과 여건을 최적화하여 어떻게 현재 및 미래 사회에 대비하고 준비해야 할지 매우 막연한 면이 있다.

지난 30여 년간 대학에서 컴퓨터과학을 강의하고 연구하면서 우리 대학에서 컴퓨터 교육이 너무 이론에 치우쳐져 있지 않나 하는 생각을 늘 해왔다. 컴퓨터과학의 기본 원리와 이론 교육이 물론 중요하지만 이것만으로는 미래 사회를 살아갈 전문가 및 직장인들에게 컴퓨터 활용 능력을 길러주기에는 역부족이었다. 30여 년 전에는 파스칼(Pascal) 언어로 첫 프로그래밍 언어를 가르쳤고 그 후 C, C++ 및 자바 언어로 변화하게 되었다. 그러나 저의 경험으로는 학생들이 C, C++, 자바 언어를 배우고 나서 이러한 언어를 자유자재로 활용하고 창의성을 발휘하기에 무언가 부족하다고 느껴 왔다. 4차 산업혁명 시대에 프로그램 및 소프트웨어 교육은 대학생은 물론 중고등 학생들에게 언어 교육 및 수학 교육과 마찬가지로 거의 필수적인 교육으로 인식되고 있다. 미래를 준비하는 모든 사람들에게 프로그래밍 교육이 필수적인 시대가 된 것이다.

이러한 사회적 변화와 요구에 가장 적합한 프로그래밍 언어가 파이썬(Python)이라고 생각한다. 파이썬 언어는 1991년 개발되었으니 비교적 오랜 역사를 가졌음에도 불구하고 우리나라 대학에서 첫 프로그래밍 언어로 교육하기 시작한 것은 10년이 채 되지 않았다. 미국에서는 상당히 오래 전에 대부분의 대학에서 파이썬 언어로 소프트웨어 교육을 시작하는 것이 자연스러운 현상이었지만 우리나라는 그렇지 못했다. 지금은 수많은 파이썬 관련 서적이 출판되었고 대학은 물론 중고등 학생들에게도 파이썬으로 첫 프로그래밍 교육을 시작하는 것이 일반적인 현상이다. 파이썬 언어는 배우기 쉽고 소프트웨어를 공동으로 개발하고 유지하기 용이하며 무엇보다도 다른 프로그래밍 언어와 함께 사용할 수도 있다(이러한 개념을 ‘Glue Language’라고 한다). 특히 파이썬 언어의 가장 큰 장점은 수많은 유용한 라이브러리들이 존재하여 이들을 가져다 잘 활용하면 매우 큰 힘을 발휘할 수 있다는 점이다. 예를 들어, 요즈음 큰 관심을 끌고 있는 빅데이터 분석이나 기계학습 또는 딥러닝 분야의 소프트웨어를 개발하고 싶은 경우에 NumPy, Matplotlib, Pandas, TensorFlow와 같은 라이브러리를 활용하면 효과적으로 다양한 분야의 활용 소프트웨어를 개발할 수 있다. 따라서 파이썬은 활용 능력 면에서 우수한 프로그래밍 언어이다.

대학(연세대)에서 지난 수년간 “소프트웨어 프로그래밍(파이썬)” 과목을 강의하면서 다양한 교과서를 살펴보았다. 어떤 서적은 한 학기에 파이썬 교육을 완성하기에 분량이 너무 많았고 시간이 부족해서 적절한 교과서를 찾기 쉽지 않았다. 연세대 강의는 전교의 다양한 학생들이 수강하고 있으며 거의 대부분의 수강생들이 프로그래밍 배경이 전혀 없는 상태이다. 실제 강의는 매주 강의 2시간 및 실습(LAB) 2시간으로 진행해 왔다. 이러한 요구와 여건에 맞추어 이 책을 저술하게 되었다. 이 책은 실제 강의 내용에 기반하여 LAB 내용(연습문제의 B. 따라하기 실습 및 C. 프로그래밍 실습)을 구성하였다. 수강생들은 LAB 내용(B. 따라하기 실습)을 그대로 따라함으로써 파이썬 언어를 익히고, 간단한 프로그래밍 문제(C. 프로그래밍 실습)를 LAB 시간 내에 완성하는 방식을 따랐다. 이 책을 사용하는 모든 사람이 이와 동일한 방법으로 비교적 단시간 내에 파이썬 언어의 모든 것을 배우고 활용 능력을 발휘해 나갈 수 있을 것이라 믿는다.

이 책의 내용

1장에서는 디지털 트랜스포메이션을 이해하기 위하여 컴퓨터 하드웨어 및 컴퓨터 네트워크, 소프트웨어를 간단히 설명한다. 또한 이 책의 주제인 파이썬을 공부하기 전에 파이썬의 철학과 특징을 설명하고 문제 해결 과정을 소개한다.

2장에서는 파이썬 프로그래밍의 상호대화 방식(인터프리터)을 소개하고 Python IDLE를 이용한 파이썬 프로그램의 생성, 편집 및 저장 방식을 설명한다. 또한 파이썬 언어의 구성 요소를 간단히 소개함으로써 독자가 파이썬 언어의 개략을 대체적으로 이해하는 데 도움을 주려고 한다. 즉, 입출력문, 변수와 표현식, 제어문과 주석문, 함수 및 객체지향 개념을 간단히 소개한다. 또한 파이썬 언어가 기본적으로 지원하고 있는 데이터형, 즉 정수, 실수, 부울, 스트링, 파일, 리스트, 튜플, 딕셔너리 등을 소개한다. 마지막으로 간단한 파이썬 프로그램의 사례를 통하여 파이썬 프로그램의 구성을 이해한다.

3장에서는 할당문에서 사용하는 상수, 변수를 공부하고 표현식에서 사용하는 연산자들을 알아보며 파이썬 언어의 독특한 변수의 동적 타이핑 개념을 소개한다.

4장에서는 선택문 if_else에 대하여 설명한다. 선택문의 조건에 따라 실제 실행되는