پایتون با سرعت رشد روزافزونی که دارد، نه تنها در میان مهندسین نرم‌افزار، از محبوبیت بالایی برخوردار است، بلکه توانسته جایگاه خود را در میان ریاضی‌دان‌ها، تحلیلگران داده، دانشمندان، حسابدارها، مهندسین شبکه و حتی کودکان، به دست بیاورد.
پایتون برای نوجوانان
دوره آموزشی برنامه نویسی پایتون ویژه نوجوانان(حضوری و آنلاین)
می‌توان گفت پایتون، یک زبان مبتدی‌پسند است و فعالین شاخه‌های مختلف شغلی برای انجام کارهای متفاوتی مثل داده‌کاوی، بینایی ماشین، هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و غیره از پایتون استفاده می‌کنند.
با نوشتن چند خط کد در برنامه پایتون میتوانید کارهای خسته‌کننده بسیاری مثل کپی کردن و تغییر اسامی فایل‌ها و پوشه‌ها، بارگذاری فایل در یک سرور و از این دست کارها را به صورت خودکار انجام دهید.
پس می‌توانیم بگوییم که پایتون، فقط مختص توسعه دهندگان نرم‌افزار نیست و افراد فعال در حرفه‌های دیگر نیز برای اتوماتیک سازی کارها و ساده‌تر کردن زندگی شغلی خود از پایتون استفاده می‌کنند.
پایتون یک زبان چندمنظوره است که می‌توان برای ساخت برنامه‌های تحت وب، برنامه‌های تحت موبایل، برنامه‌های دسکتاپ در کنار آزمایش نرم‌افزارها و حتی هک کردن از آن بهره گرفت.
همین دلایل کافیست که بتوانیم به شما بگوییم که پایتون، محبوب‌ترین زبان برنامه‌نویسی در میان برنامه‌نویسان است و اگر به فکر یادگیری یک زبان برنامه‌نویسی هستید، در انتخاب پایتون، تردید نکنید.
حال سؤالی که مطرح می‌شود، این است: از کجا شروع کنم؟ برای یادگیری این زبان به چه قدر زمان نیاز دارم؟ چه سرفصل‌هایی را باید فرا بگیرم؟ در پایتون چه کتابخانه‌ها و فریم‌ورک‌هایی وجود دارد؟
به عنوان یک مبتدی ممکن است در میان انبوه انتخاب‌های موجود، سردرگم شوید. از خود می‌پرسید، آیا باید همه این مفاهیم را با مطالعه یک کتاب یا شرکت در یک دوره آنلاین، یاد بگیرم؟ بیایید در مورد تمامیت یک نقشه راه صحبت کنیم. نقشه راهی که شما را به یک توسعه دهنده پایتون بدل می‌کند.
چرا پایتون؟ (تصمیم خود را بگیرید)
قبل از این که ماجراجویی خود را برای یادگیری این زبان شروع کنید، باید ذهن خود را در این مورد که چرا می‌خواهید پایتون یاد بگیرید، کاملاً صاف کنید و هدف واضحی را برای خودتان مشخص کنید. پاسخ به این سؤال بسیار مهم است: دقیقاً چرا می‌خواهید پایتون را یاد بگیرید و می‌خواهید با این زبان چه کاری انجام دهید؟ آیا هدف شما صرفاً این است که بعضی کارهای خسته‌کننده روزمره خود را اتوماتیک‌سازی کنید یا قصدتان ساخت یک برنامه تحت وب است؟
هنگام شروع یادگیری یک زبان برنامه‌نویسی، عموماً ذهنیت اشتباهی که در بیشتر تازه‌کارها وجود دارد این است که بدون داشتن یک هدف ذهنی مشخص، یادگیری آن زبان برنامه‌نویسی را به این خاطر شروع می‌کنند که می‌خواهند یک زبان برنامه‌نویسی را یاد گرفته باشند. لذا ابتدا باید بدانید علایق شما کجا و در کدام حوزه پنهان شده‌اند.
ما پیش از این در مورد حوزه‌های مختلفی که پایتون مورد استفاده قرار می‌گیرد، صحبت کردیم. پس قبل از هر چیز، باید ببینید دقیقاً می‌خواهید چه کاری انجام بدهید و بعد از این که در مورد هدفتان تصمیم‌گیری دقیق انجام دادید، محکم به آن بچسبید و به گام بعدی فکر کنید که یافتن منابع آموزشیست.
منابع آموزشی
با وجود منابع متنی و ویدیویی متعددی که در اینترنت وجود دارد، یافتن نقطه مناسب برای شروع یادگیری این زبان، بسیار دشوار می‌نماید، به ویژه به این دلیل که کاربرد پایتون، حوزه‌های متعددی را شامل می‌شود. در ابتدای کار، این را درک کنید که یک کتاب یا دوره آموزشی ویدیویی به تنهایی برای یادگیری همه چیز در پایتون، کافی نیست ولی در عین حال، به عنوان یک مبتدی، تعدد مفاهیم موجود باعث سردرگمی شما می‌شود؛ بنابراین، لازم است صبور باشید و خود را به تحقیق و مطالعه مداوم، متعهد کنید.
در ادامه، بعضی از منابع مناسب برای شروع یادگیری پایتون را برایتان فهرست کرده‌ایم:
- اگر به زبان انگلیسی تسلط داشته و تجربه کدنویسی نیز دارید، اسناد رسمی شماره 3.8.1 را به شما پیشنهاد می‌کنیم.
- اما اگر تازه‌کار هستید و خواندن اسناد متنی آن هم به زبان انگلیسی برایتان دشوار است، میتوانید در بوتکمپ برنامه‌نویسی پایتون بامداد که با همکاری ایرانسل برگذار می‌شود، ثبت نام کنید.
صرف نظر از منبعی که برای آموزش پایتون انتخاب می‌کنید، فراموش نکنید که ضرب‌العجلی برای خود مشخص کنید. اگر مبتدی هستید با روزی 2 الی 3 ساعت مطالعه میتوانید طی ده الی یازده هفته، آموزش خود را به اتمام برسانید.
بسیار خوب، حالا بیایید به مرحله بعد برویم و بعضی عناوین و سرفصل‌های مهم پایتون را که باید آن‌ها را یاد بگیرید، معرفی کنیم. یادتان باشد که وسعت مطالب بسیار زیاد است و بعد از یادگیری این عناوین، نوبت به شما می‌رسد که تحقیقات خود را در مورد پایتون، به تنهایی پیش ببرید.
عناوین مهم پایتون
1- یادگیری مفاهیم پایه و قوانین نحو
کار خود را با نصب پایتون در سیستمتان شروع کنید. کافیست به وب‌سایت رسمی پایتون مراجعه کنید و آخرین نسخه پایتون رو دانلود کنید. بعد از تکمیل مراحل نصب، شاید دلتان بخواهد از یک IDLE برای نوشتن و اجرای کدهای پایتون استفاده کنید. در ذیل این پاراگراف، فهرستی از عناوین مناسب برای شروع یادگیری پایتون را در اختیارتان قرار داده‌ایم. یادگیری مطالب ذکر شده در این فهرست، بسته به فرایند آموزشی انتخابی شما به یک تا یک و نیم هفته زمان نیاز دارد:
- پوسته پایتون و محاسبات پایه
- ساختارهای کنترلی
- پذیرش ورودی کاربر، استرینگ‌ها
- حلقه‌های پایتون: حلقه‌های For و While
- استثناهای پایتون
- توابع، ماجول‌ها و ورودی‌ها
2- مفاهیم برنامه‌نویسی شیء گرا (OOP)، ساختارهای داده‌ای پیش ساخته و مفاهیمی از این دست
این قسمت، مخصوصاً اگر درباره مفاهیم برنامه‌نویسی شیءگرا اطلاعاتی نداشته باشید، کمی برایتان دشوار خواهد بود. بنابراین، باید از منابع آموزشی مناسب کمک بگیرید و تمرین کافی داشته باشید تا به این مفاهیم مسلط شوید. این مفاهیم به طور گسترده در ساخت برنامه‌های کاربردی پیچیده مورد استفاده قرار می‌گیرند. حدود یک تا یک و نیم هفته برای یادگیری این بخش نیاز دارید:
- برنامه‌نویسی شیءگرا در پایتون
- لیست‌ها و توابع List
- عبارات قاعده‌مند
- درک مفهوم لیست
- برش لیست
- فرمت جملات
- لامبادا
- لیست، دایرکتوری‌ها و تاپل‌ها
بعد از تسلط روی عناوین فوق و تمرین کافی روی هر عنوان، زمان آن فرا می‌رسد که با کمک آن‌ها چیزی بسازید. پایتون، مجموعه کاملی از ماجول‌ها، پکیج‌ها، لایبرری‌ها و فریم‌ورک‌ها را در اختیار شما قرار می‌دهد که برای ساخت برنامه‌های مختلف میتوانید از آن‌ها استفاده کنید. لذا، به جای این‌که خودتان از ابتدا همه چیز را برنامه‌نویسی کنید، میتوانید به سادگی بسته به هدف نهایی خود از میان فریم‌ورک‌ها و لایبرری‌های موجود در پایتون، انتخاب خود را انجام دهید.
3- فریم‌ورک‌ها و توسعه وب
در پایتون، فریم‌ورک‌های بسیار زیادی برای ساخت برنامه‌های تحت وب وجود دارد. به عنوان نمونه، می‌توان از Django، Flask، Bottle، Tornado و Pyramid نام برد.
- Django: یک فریمورک سطح بالای وب است که استارتاپ‌ها و شرکت‌های بزرگ برای توسعه وب از آن استفاده می‌کنند. Django از الگوی MVC استفاده می‌کند و امکان استفاده از پایگاه‌های داده مختلف، از جمله، PostgreSQL، MySQL ، SQLite و Oracle در آن وجود دارد. اگر کاملاً مبتدی هستید و با اصطلاحات این حوزه و مطالبی چون URL routing، API و مدل‌ها آشنایی ندارید، هنگام یادگیری Django حسابی سختی خواهید کشید، ولی ناامید نشوید، به تمرین خود ادامه دهید و سعی کنید تک تک خطوط کد را با مراجعه به منابع مختلف، درک کنید. کم کم و به تدریج، همه چیز را خواهید فهمید. یادگیری Django، حدود دو تا دو و نیم هفته زمان نیاز دارد.
- Flask: یکی از ساده‌ترین میکروفریمورک‌های پایتون است. اگر می‌خواهید یک برنامه تحت وب کوچک و ساده ایجاد کنید، Flask برای شما مناسب است. البته Flask به توانمندی و گستردگی Django نیست ولی امکانات خوبی را در اختیار شما قرار خواهد داد. برای یادگیری Flask به یک تا یک و نیم هفته زمان نیاز دارید.
4- ساخت برنامه‌های دسکتاپ
کتابخانه‌هایی چون Tkinter، PyQT، Kivy ، WxPython یا PyGUI برای ساخت برنامه‌های کاربردی مبتنی بر دسکتاپ مناسبند.
- Tkinter : Tkinter ، یک کتابخانه منبع باز (Open Source) است و امکان ساخت برنامه‌های با رابط کاربری دسکتاپ را در پایتون در اختیار شما قرار می‌دهد. یادگیری Tkinter کار ساده‌ایست و یک رابط گرافیکی را در اختیار شما قرار می‌دهد. حدود یک هفته برای یادگیری Tkinter زمان نیاز دارید.
- PyQT : PyQT ، یکی از قدرتمندترین لایبرری‌های بین پلت‌فرمی رابط کاربریست و به شرکت نوکیا تعلق دارد. این لایبرری، برنامه‌نویسی پایتون و لایبرری Qt را با هم ترکیب می‌کند و برای ساخت رابط کاربری گرافیکی برای برنامه‌های دسکتاپ مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- Kivy: برای ساخت برنامه‌های دسکتاپ مورد استفاده قرار می‌گیرد و پلتفورم‌هایی نظیر اندروید ، iOS و لینوکس را پشتیبانی می‌کند.
5- برای داده‌کاوی
Numpy، Pandas، Seaborn، Bokeh ، SciPy و Matplotlib ، این‌ها کتابخانه‌ها یا لایبرری‌هایی هستند که برای داده‌کاوی (تجزیه و تحلیل داده‌ها) به کار می‌روند. این لایبرری‌ها برای افرادی که هدفشان بدل شدن به یک تحلیلگر داده‌ها یا دیتاساینتیست است، مفید واقع می‌شوند. یادگیری Numpy و Pandas، حدود یک هفته زمان نیاز دارد.
Numpy: یک بسته پردازش آرایه است و المان‌های آرایه‌ای بسیار خوبی را ایجاد می‌کند. این کتابخانه برای انجام محاسبات علمی در پایتون به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد و ویژگی‌های بسیار مفیدی را در اختیار کاربر خود قرار می‌دهد.
Pandas : Pandas نیز یک کتابخانه اوپن سورس بسیار خوب است که برای تحلیل داده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. Pandas، ساختارهای داده سطح بالا (مثل DataFrame) را به همراه ابزارهای بسیار متنوع برای تجزیه و تحلیل داده‌ها در اختیار شما قرار می‌دهد. این کتابخانه قادر است کارکردهای پیچیده را به چند خط فرمان، ترجمه کند. با استفاده از این کتابخانه، کار با داده‌ها به کار بسیار ساده‌ای بدل می‌شود.
6- برای یادگیری ماشین
- TensorFlow: محبوب‌ترین کتابخانه یادگیری ماشین است که توسط گوگل ساخته شده. TensorFlow، یک فریمورک محاسباتی است که برای بیان الگوریتم‌هایی که در آن‌ها اشیاء Tensor به شکل وسیعی استفاده شده است، به کار می‌رود.
- Scikit-Learn : یک کتابخانه یادگیری ماشین تحت پایتون است که برای کار با کتابخانه‌های عددی مثل SciPy و NumPy طراحی شده است.
- PyTorch : قادر است گراف‌های محاسباتی داینامیک را ایجاد کند. همچنین، یک API با کاربری فوق العاده ساده را در اختیار شما قرار می‌دهد.
کار روی یک پروژه
تا اینجا فکر می‌کنم تقریبا همه چیز را درباره پایتون به شما گفتم و حالا زمان آن است که در بخش پایانی درباره ساختن با شما صحبت کنم. تا وقتی چیزی را نسازید، فکر می‌کنم تمام چیزهایی که در پایتون یاد می‌گیرید، بی‌معنا باشد. یادتان باشد که بهترین راه برای آزمایش مهارت یک برنامه‌نویس، همکاری در یک پروژه کاری پیچیده و درگیر شدن با مشکلات آن است. همکاری در یک پروژه پیچیده، برای یک فرد تازه‌کار، کار آسانی نیست و به همین دلیل، پیشنهاد می‌کنم کار خود را با یک پروژه کوچک شروع کنید و به مرور کار خود را گسترش دهید.
اگر می‌خواهید یک پروژه پیچیده را به انجام برسانید، کار خود را با یک ماجول کوچک و ساده شروع کنید و کم کم ویژگی‌های جدید را به آن اضافه کنید. همزمان با این پروژه کوچک، مهارت‌های برنامه‌نویسی شما نیز رشد می‌کند و کم کم می‌فهمید که برنامهنویسهای حرفه‌ای، چه طور برنامه‌های پیچیده واقعی را تولید می‌کنند.
این پروژه‌ها به تقویت مهارت شما کمک می‌کنند. هنگام کار روی یک پروژه، با مشکلات، سرخوردگی‌ها و چالش‌های بسیاری مواجه خواهید شد و با حل این مشکلات است که مهارت واقعی در شما رشد می‌کند. حل این مشکلات، تجربه ارزشمندی را در زمینه حل مسائل واقعی در پایتون در شما ایجاد می‌کند.
پروژه‌های مختلفی را میتوانید در پایتون ایجاد کنید. مثلاً یک برنامه آب و هوای ساده، یک کراولر ساده یا یک ماشین حساب ساده، پروژه‌هایی هستند که میتوانید روی آن‌ها کار کنید. بعد از آن میتوانید روی پروژه‌های کاملاً کاربردی مثل یک سایت تجاری یا یک خزنده وب که می‌تواند در صفحات وب به خصوصی بخزد یا یک رزومه‌ساز آنلاین کار کنید.
نکات مهم:
صبور باشید. هدف شما فقط یادگیری پایتون نیست. شما قرار است زبان دیگری را یاد بگیرید. همیشه یادگیری اولین زبان، به زمان و تلاش بیشتری نیاز دارد.
به هدف خود متعهد باشید. این نباشد که چند سینتکس را یاد بگیرید و بعد به سراغ زبان دیگری بروید. هدف خود را واضح مشخص کنید.
ناامیدی و سرخوردگی و رنج، بخشی از فرایند یادگیریست. به جای فرار از مشکلات، آن‌ها را در آغوش بگیرید.
گاهی در مواجهه با اصطلاحات پیچیده یا تعدد موارد اشکال و خطا در برنامه ممکن است به این فکر بیافتید که تسلیم شوید و همه چیز را رها کنید. این شرایط، برای همه کسانی که برنامه‌نویس شده‌اند، رخ داده است و همه آن‌ها به جای تسلیم شدن، ادامه داده‌اند. با ذهنی کاملاً متمرکز، به هدف خود بچسبید.
ثبات قدم داشته باشید. اگر در یادگیری، ثبات قدم نداشته باشید، زمان و انرژی زیادی به هدر خواهید داد.
ساخت پروژه‌های آزمایشی، همیشه مفید است و باعث افزایش اعتماد به نفس شما می‌شود. این را همیشه به یاد داشته باشید.
اگر به پاسخ یک سؤال یا راهنمایی خاصی نیاز دارید، ذیل همین مقاله، با ما مطرح کنید. اگر بتوانیم مشکلی را حل کنیم، خوشحال خواهیم شد. پیروز باشید.
