본 교재의 첫 부분은 컴퓨팅 사고를 개괄적으로 설명하며, 컴퓨터를 활용하여 다양한 문제를 효율적으로 해결하기 위하여 반드시 필요한 자료구조와 알고리즘에 대한 개념을 설명하였다. 이어서 파이썬 프로그램의 기본 구조와 기본 자료형 및 연산자, 파이썬 프로그램의 조건문과 반복문을 설명하여 간단한 프로그램을 쉽게 작성할 수 있게 하였고, 아울러 파이썬이 제공하는 고급 자료형과 관련 연산에 대하여 설명하였다.
파이썬 프로그램의 모듈을 함수로 만들어 보다 체계적인 모듈화 개념을 이해하게 하였으며, 파이썬의 패키지와 모듈들이 제공하는 기본 기능들을 이해할 수 있게 한다. 또한 파이썬이 객체 지향형 프로그래밍을 기반으로 구성되는 점을 잘 이해할 수 있도록 클래스 구현과 객체의 메소드 활용 및 상속을 통한 소프트웨어 재활용 개념을 이해할 수 있게 하였다. 파이썬 프로그래밍 환경에서 파일을 사용하는 방법에 대해서도 설명한다. 파이썬을 가장 즐겁게 사용할 수 있게 하는 터틀 그래픽과 좀 더 전문적인 tkinter GUI (graphic user interface)를 사용하여 기본적인 그래픽 기능으로부터 전문적인 애니메이션까지 체계적으로 차근차근 배워갈 수 있도록 설명하였다.
본 교재의 후반부에서는 전문적인 분야의 문제해결에 많이 사용되는 파이썬 확장 패키지에 대한 설명을 하였으며, NumPy, 유니버설 함수, Matplotlib, Pandas에 대하여 많은 예제 프로그램을 제공하였다. 파이썬 프로그램에서 동시처리와 병렬처리를 구성하는 방법에 대하여 설명하고, 다중 스레드와 다중 프로세스를 사용하는 방법에 대하여 설명하였다. 아울러 기본적인 자료구조와 알고리즘을 파이썬으로 구현하는 방법에 대하여 설명하고, 성능을 측정하며 비교 분석하는 방법에 대해서도 상세한 예제를 제공하였다. 본 교재의 마지막 장에서는 파이썬 응용 프로그래밍의 예제로써 터틀 그래픽 기반의 아날로그 시계 만들기, tkinter 기반의 애니메이션, pyaudio 모듈을 사용하여 전자피아노 만들기, Web 서비스 기반의 원격 제어 기능 구현에 대하여 예제를 제공하였다. 이러한 파이썬 응용 프로그래밍 예제들은 실제 하드웨어와 소프트웨어를 함께 다루어야 하는 사물인터넷과 임베디드 시스템의 응용 프로그래밍 분야에서도 직접 활용할 수 있으며, 파이썬 프로그래밍의 재미를 느낄 수 있도록 구성하였다.
1장 컴퓨터 활용, 컴퓨팅사고와 프로그래밍
2장 프로그램 설계, 알고리즘과 자료구조, 파이썬 프로그램 기본구성
3장 파이썬 프로그램 식별자, 기본 자료형과 연산, 파이썬 프로그램 디버깅
4장 파이썬 프로그램 실행 제어 ? 조건문, 반복문
5장 파이썬 고급 자료형과 관련 연산
6장 함수 (Function)
7장 파이썬의 모듈과 패키지
8장 객체 지향형 프로그래밍, 클래스와 객체
9장 파일 입출력
10장 파이썬 Turtle 그래픽
11장 tkinter Graphic User Interface (GUI)
12장 파이썬 확장 패키지 (1) - NumPy, 유니버설 함수
13장 파이썬 확장 패키지 (2) ? Matplotlib, Pandas
14장 동시처리/병렬처리 구조의 파이썬 프로그램 - Coroutine, Thread, Multiprocess, Synchronization
15장 파이썬 기반 자료구조와 알고리즘
16장 파이썬 응용 프로그래밍