نقشه راه یادگیری پایتون
پایتون سریع ترین و محبوب ترین زبان برنامه نویسی جهان نه تنها در میان مهندسان نرم افزار، بلکه در بین ریاضیدانان، تحلیلگران داده، دانشمندان، حسابداران، مهندسان شبکه و … است به همین دلیل امروز میخواهیم در نقشه راه یادگیری پایتون به شما کمک کنیم. علت محبوبیت زبان پایتون این است که این زبان بسیار ساده ای بوده و می توان راحت تر آن را یاد گرفت.
افراد متخصص در رشتههای گوناگون از پایتون برای کارهای مختلف مانند تجزیه و تحلیل دادهها و تجسم، هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، اتوماسیون و غیره استفاده میکنند. بنابراین پایتون نه تنها توسط توسعه دهندگان نرم افزار استفاده می شود، بلکه توسط سایر متخصصان نیز برای خودکارسازی وظایف و آسان کردن وظایف آنها استفاده می شود. پایتون یک زبان چند منظوره است، شما می توانید از پایتون برای ساخت اپلیکیشن های تحت وب، اپلیکیشن های موبایل و اپلیکیشن های دسکتاپ و همچنین تست نرم افزار و حتی هک استفاده کرد.
تنها همین دلایل بالا کافی است تا به شما ثابت کنیم که چرا پایتون محبوب ترین زبان در بین برنامه نویسان است و چرا باید آن را یاد بگیرید. حال سوال این است که بهترین راه برای یادگیری پایتون چگونه است؟ چقدر زمان برای طی کردن رود مپ یادگیری پایتون نیاز است؟ هنگام مطالعه پایتون چه موضوعاتی را باید یاد بگیرید؟ کتابخانه ها یا فریم ورک های پایتون چیست؟ به عنوان یک مبتدی، شما ممکن است در این باره سرگرم شوید که چگونه بهترین مسیر یادگیری پایتون را باید انتخاب کنید. آیا باید همه مفاهیم را از یک کتاب یاد بگیرم یا باید به سراغ آموزش آنلاین بروم؟ پس بیایید نقشه یادگیری برنامه نویسی پایتون را با هم مرور کرده و بهترین رود مپ یادگیری پایتون را پیدا کنیم.
هدف از مسیر یادگیری زبان پایتون
قبل از شروع نقشه راه یادگیری زبان پایتون باید یک هدف واضح در ذهن خود داشته باشید، چرا می خواهید پایتون را یاد بگیرید؟ دقیقاً می خواهید با این زبان چه کار کنید؟ آیا می خواهید برخی از کارهای کسل کننده یا خسته کننده را خودکار کنید یا می خواهید برخی از برنامه های تحت وب را بسازید؟
اکثر مبتدیان به یک اشتباه رایج مرتکب می شوند و آن این است که رودمپ یادگیری پایتون را فقط به خاطر این که یک زبان یاد گرفته باشند شروع می کنند؛ بدون اینکه هدفی در ذهن داشته باشند. به خاطر داشته باشید که یادگیری یک زبان یک چیزی است و استفاده از آن برای ساختن برخی از برنامه های کاربردی در دنیای واقعی به عنوان یک برنامه نویس چیزی دیگری است.
پس هدف شما باید این باشد که بتوانید چیزهایی بسازید، نه این که فقط یک زبان برنامه نویسی یاد بگیرید این کار دقیقا چیزی است که شما را در بهترین مسیر یادگیری پایتون کمک میکند. بنابراین ابتدا زمینههای مختلف کاربرد پایتون را بررسی کنید و دریابید که علاقه شما در چیست؟
ما قبلاً در مورد زمینه های مختلفی که می توان از پایتون استفاده کرد صحبت کرده ایم. بنابراین، اول از همه، تصمیم بگیرید که دقیقاً به دنبال چه هدفی هستید، و پس از تعیین هدف، به آن پایبند باشید و به مرحله بعدی بروید، یعنی پیدا کردن منابع برای نقشه راه یادگیری زبان پایتون.
بهترین منابع یادگیری برنامه نویسی پایتون
اسناد و ویدیوهای زیادی به صورت آنلاین وجود دارد که می توانید از آن ها برای نقشه یادگیری برنامه نویسی پایتون استفاده کنید؛ بنابراین بسیار مهم است که بدانید رودمپ یادگیری پایتون را از کجا شروع کنید، به خصوص زمانی که پایتون می تواند در زمینه های مختلف استفاده شود.
برای گذراندن بهترین مسیر یادگیری پایتون باید بدانید که یک کتاب یا دوره ویدیویی برای آموزش همه پایتون کافی نیست و در ابتدا به عنوان یک مبتدی نیز شما نیز باید مفاهیم بسیار زیادی روبرو خواهید شد، اما صبر داشته باشید، یاد بگیرید و برای رسیدن به هدف خود تلاش کنید. در ادامه منابعی وجود بیان شده است که برای شروع نقشه راه یادگیری زبان پایتون دستچین کرده ایم:
- اگر قبلا برنامه نویسی کرده اید و زبان برنامه نویسی دیگری بلدید، می توانید از کتاب ها و منابع رسمی که توسط سایت پایتون ارائه می شود این زبان را فرا بگیرید. همچنین میتوانید سمت برخی از آموزشها یا دورههای ویدیویی آنلاین بروید، اما بیشتر دورهها از سطح مبتدی شروع میشوند (این فقط اتلاف وقت است)، البته این موضوع به تجربه و مهارت شما در برنامه نویسی ربط دارد.
- اگر مبتدی هستید و خواندن متن و کتاب برای شما خسته کننده است، میتوانید دوره جامع آموزش پایتون را انتخاب کنید و با استفاده از آن، از سطح مبتدی به یادگیری این زبان بپردازید.
هر منبعی که ترجیح می دهید استفاده کنید، اما مهلتی را برای پایان نقشه یادگیری برنامه نویسی پایتون خود از قبل تعیین کنید. اگر مبتدی هستید می توانید دوره را در مدت 10 تا 11 هفته تمام کنید و هر روز 2 تا 3 ساعت را به رودمپ یادگیری پایتون اختصاص دهید. حالا بیایید به مرحله بعدی برویم و موضوعات مهم در پایتون را که باید حتما یاد بگیرید بررسی کنیم. به خاطر داشته باشید که چیزهای زیادی در نقشه راه یادگیری زبان پایتون وجود دارد، بنابراین پس از اتمام مباحث شروع به جستجو در زبان پایتون به تنهایی کنید.
بررسی و تعیین نقشه راه یادگیری پایتون
با بررسی و تعیین مسیر یادگیری زبان پایتون، می توان هدفی برای آموزش در نظر داشت تا با برنامه ای خاص و بدون نقاط مبهمی بتوان این زبان مهم را یاد گرفت که در ادامه موضوعات یادگیری را مشاهده خواهید کرد.
سینتکس و اصول اساسی پایتون
ابتدا با نصب پایتون در سیستم خود شروع کنید. برای این کار فقط کافی است به سایت رسمی پایتون مراجعه کنید، آخرین نسخه را دانلود کنید. اکنون آماده شروع نقشه یادگیری برنامه نویسی پایتون هستید. پس از اتمام نصب، می توانید از IDLE برای نوشتن و اجرای کد پایتون استفاده کنید. اکنون می خواهیم موضوعاتی را برای شروع بهترین مسیر یادگیری پایتون فهرست کنیم. تقریباً 1 تا 1.5 هفته طول می کشد تا همه چیزهای اساسی پوشش داده شود، اما این به سرعت یادگیری شما بستگی دارد.
- Python Shell و محاسبات پایه
- ساختارهای کنترلی
- پذیرش ورودی کاربر، رشته ها و Typecasting
- حلقه زدن در پایتون: حلقه های For & while
- بررسی استثنا
- توابع، ماژول ها و ورودی ها
مفاهیم OOPs، ساختارهای داده داخلی و سایر موارد
این بخش کمی سخت خواهد بود، به خصوص اگر در مورد مفاهیم برنامه نویسی شی گرا اطلاعاتی نداشته باشید. از منابعی که ذکر کردیم کمک بگیرید و با کمی تمرین متوجه مفاهیم خواهید شد. این مفاهیم به طور گسترده در ساخت برنامه های پیچیده استفاده می شود، بنابراین این موضوعات را به خوبی درک کنید. ممکن است 1 تا 1.5 هفته طول بکشد تا این موارد را یاد بگیرید.
- برنامه نویسی شی گرا در پایتون
- لیست ها و توابع فهرست
- عبارات با قاعده
- درک فهرست
- برش فهرست
- قالب بندی رشته
- Lambda
- فهرست، لغت نامه ها و تاپل ها
پس از تسلط بر موضوعات بالا و تمرین کافی برای هر موضوع، اگر میخواهید بهترین راه برای یادگیری پایتون را دنبال کنید وقت آن است در دوره آموزش جامع طراحی سایت شرکت کرده و از چیزی هایی که تا به حال یاد گرفته اید استفاده کنید و کد نویسی را شروع کنید. پایتون مجموعه خوبی از ماژول ها، بسته ها، کتابخانه ها و فریم ورک ها دارد که می توانید برای برنامه های مختلف از آنها استفاده کنید.
بنابراین به جای ساختن همه چیز از ابتدا از فریم ورک ها و کتابخانه های موجود در این زبان استفاده کنید. ساختن چیزی با استفاده از این فریم ورک ها و کتابخانه ها برای شما آسان تر خواهد بود. فریم ورک یا کتابخانه ها را مطابق با هدف نهایی خود انتخاب کنید. (توسعه وب، برنامه های کاربردی مبتنی بر دسکتاپ و غیره)
فریم ورک برای توسعه وب
فریم ورک های زیادی برای برنامه های کاربردی تحت وب در پایتون وجود دارد. برخی از آنها برای مثل جنگو، فلاسک، باتل، تورنادو و پیرامید هستند.
- جنگو: یک فریم ورک وب سطح بالا که بیشتر در استارتاپ ها و شرکت ها برای توسعه وب استفاده می شود. از الگوی MVC پیروی می کند و می توانید از چندین پایگاه داده مانند PostgreSQL، MySQL، SQLite و Oracle استفاده کند. اگر مبتدی هستید و از تشخیص اصطلاحات، مسیریابی URL، API و سایر موارد آگاه نیستید، در حین یادگیری جنگو سختی زیادی را احساس خواهید کرد، اما برای یادگیری آن زمان بگذارید، صبر کنید، منابع بیشتری را مرور کنید و هر خط کد را درک کنید. مطمئن باشید به آرامی و به تدریج همه چیز را خواهید فهمید. یادگیری جنگو ممکن است 2 تا 2.5 هفته طول بکشد.
- فلاسک: فلاسک یکی از ساده ترین میکرو فریم ورک ها برای نقشه یادگیری برنامه نویسی پایتون است. اگر می خواهید یک برنامه تحت وب ساده و سبک ایجاد کنید، فلاسک برای آن مناسب است. به اندازه جنگو قدرتمند و گسترده نیست، اما همچنان ویژگی هایی مانند پشتیبانی از تست واحد و ساخت API های REST را ارائه می دهد. یادگیری فلاسک بین 1 تا 1.5 هفته طول می کشد.
ساختن برنامه های دسکتاپ
کتابخانه های Tkinter، PyQT، Kivy، WxPython یا PyGUI برای ساخت برنامه های مبتنی بر دسکتاپ بسیار خوب هستند.
- تینکر: تینکر یک کتابخانه منبع باز است و به شما این امکان را می دهد تا رابط کاربری گرافیکی دسکتاپ را با استفاده از پایتون بسازید. یادگیری تینکر ساده است و یک رابط گرافیکی دارا می باشد. یادگیری تینکر حدود 1 هفته طول می کشد.
- PyQT: PyQt یکی از قدرتمندترین کتابخانه های رابط کاربری گرافیکی چند پلتفرمی است که متعلق به شرکت نوکیا می باشد. PyQT توانسته است برنامه نویسی پایتون و کتابخانه Qt را با هم ترکیب کند. می توان از آن برای طراحی رابط کاربری گرافیکی برای یک برنامه دسکتاپ استفاده کرد.
- Kivy: می توان از آن برای ایجاد برنامه های دسکتاپ استفاده کرد و همچنین از پلتفرم هایی مانند Android، iOS، Linux و Raspberry Pi پشتیبانی می کند.
تحلیل داده ها
کتابخانه های Numpy، Pandas، Seaborn، Bokeh، SciPy و Matplotlib برای تجزیه و تحلیل داده ها بسیار مناسب هستند. این کتابخانه ها برای کسانی که می خواهند تحلیلگر داده/دانشمند داده شوند بسیار مفید است. یادگیری Numpy یا Panda ها حدود 1 هفته طول می کشد.
- Numpy: این کتابخانه یک بسته پردازش آرایه است و یک شی آرایه با کارایی بالا ارائه می دهد. به طور گسترده ای برای محاسبات علمی با پایتون استفاده می شود و ویژگی های ضروری را ارائه می دهد.
- Pandas: Pandas یک کتابخانه منبع باز بسیار خوب است که برای تجزیه و تحلیل داده ها استفاده می شود. این کتابخانه داده های سطح بالا (مانند DataFrame) و ابزارهای متنوعی را برای تجزیه و تحلیل فراهم می کند. همچنین می تواند عملیات پیچیده را به چند دستور ترجمه کند. با استفاده از این کتابخانه، دستکاری داده ها کار بسیار ساده تری خواهد بود.
ماشین لرنینگ
- TensorFlow: محبوب ترین کتابخانه یادگیری عمیق است که توسط گوگل توسعه یافته است. این یک چارچوب محاسباتی است که برای بیان الگوریتمهایی استفاده میشود که شامل چندین عملیات تانسور است.
- Scikit-Learn: یک کتابخانه یادگیری ماشین است که برای پایتون ساخته شده است. این کتابخانه برای کار با کتابخانه های عددی مانند SciPy و NumPy طراحی شده است.
- PyTorch: این ساختار می تواند نمودارهای محاسباتی پویا را در حال حرکت مدیریت کند. همچنین استفاده آسان API را فراهم می کند.
ساخت پروژه از مراحل نقشه راه یادگیری پایتون
تا به اینجای کار هر آنچه برای شروع نقشه راه یادگیری زبان پایتون نیاز بوده است را برای شما بیان کرده ایم. اکنون زمان آن رسیده است که از آنچه یاد گرفته اید استفاده کنید و ساخت پروژه را استارت بزنید. تمام یادگیری در پایتون تنها زمانی معنا پیدا می کند که بتوانید چندین پروژه بسازید.
به یاد داشته باشید که بهترین راه برای یادگیری پایتون و آزمایش مهارت های برنامه نویسی خودکار بر روی یک پروژه پیچیده است که یک مشکل را حل می کند. ساختن یک پروژه پیچیده برای مبتدیان کار آسانی نیست، پس کاری کوچک را شروع کنید. ابتدا یک پروژه ساده بسازید و سپس به تدریج پیش بروید. اگر می خواهید یک پروژه پیچیده بسازید با یک ماژول کوچک و ساده شروع کنید، سپس به اضافه کردن ویژگی ها به آن ادامه دهید.
شما پیشرفت خود را همراه با پروژه خود خواهید دید و خواهید فهمید که چگونه برنامه نویسان مسائل پیچیده دنیای واقعی را حل می کنند. پروژه ها واقعاً در تقویت مهارت های شما مفید هستند. در حین کار بر روی یک پروژه با ناامیدی، موانع متعدد، چالش ها و مشکلات روبرو خواهید شد. وقتی روی این چالش ها و مشکلات کار می کنید، مهارت بیشتری به دست خواهید آورد. حل این چالش ها به شما تجربه کافی در حل مسئله با استفاده از پایتون می دهد. اکنون به وسیله دوره رایگان برنامه نویسی سایت، و با استفاده از مسیر یادگیری پایتون، میتوانید پروژه های جدیدی را تحویل بگیرید.
ماشین حساب علاقه ساده / EMI، برنامه آب و هوا همگی پروژه های ساده ای هستند که می توانید انجام دهید. اگر در مورد پروژه های پیچیده صحبت می کنیم، می توانید یک سایت تجارت الکترونیک کاملاً کاربردی، یک خزنده مبتنی بر وب، که به صورت پویا یک صفحه وب خاص را می خزد، یا یک تولید کننده CV آنلاین، که یک CV را در قالب PDF از متن خام تولید می کند، بسازید.
نکات مهم در پیدا کردن بهترین راه برای یادگیری پایتون
- صبور باشید. این نکته فقط در مورد یادگیری پایتون نیست، بلکه در مورد یادگیری سایر زبان ها نیز صدق می کند. یادگیری اولین زبان همیشه به تلاش و زمان بیشتری نیاز دارد.
- به هدف و زبان خود پایبند باشید.
- ناامیدی و درد بخشی از فرآیند یادگیری است، به جای اجتناب از آنها، آنها را قبول کنید.
- به علت برخی اصطلاحات، خطاها و مسائل پیچیده، احساس تسلیم شدن خواهید کرد. این کار را نکنید، این برای همه در برنامه نویسی اتفاق می افتد. کمی زمان به خود اختصاص دهید و موضوع را با استفاده از منابع دیگر و با ذهنی متمرکز درک کنید.
- ثابت قدم باشید، اگر در یادگیری با اراده نباشید در یادگیری پایتون به مشکل خواهید خورد.
- ساختن یک پروژه همیشه در ایجاد یک رزومه مناسب مهم است، بنابراین در نقشه راه یادگیری پایتون اهمیت آن را نادیده نگیرید.
دیدگاهتان را بنویسید