یادگیری پایتون از صفر با آموزش های فرادرس
یادگیری پایتون از صفر با فرادرس
همان‌طور که در تصویر فوق مشاهده می‌شود، در این مجموعه آموزشهای ویدیویی برنامه نویسی پایتون در زمینه‌های بسیار متفاوت با یکدیگر ارائه شده‌اند و میتوان گفت که در این مجموعه تقریباً همه حوزه‌های استفاده از زبان پایتون پوشش داده شده‌اند. همچنین این مجموعه بسیار به‌روز است و آموزشهای دیگری از کاربردها و زمینه‌های متفاوت دیگر پایتون نیز در آینده به آن اضافه خواهند شد.
در ادامه مسیر یادگیری پایتون از صفر با آموزش های فرادرس سعی شده است که به طور کامل مسیر آموزشی از وب سایت فرادرس برای یادگیری برنامه نویسی پایتون به علاقهمندان و دانشجویان از پایه تا پیشرفته معرفی شود. در ادامه ابتدا مسیر یادگیری پایتون از صفر ارائه می‌شود.
یادگیری پایتون از صفر چگونه است؟
یادگیری اصول و مبانی برنامه نویسی پیش از شروع یادگیری پایتون
یادگیری پایتون در سطح مقدماتی
حال پس از آشنایی با اصول و مبانی برنامه نویسی، برای یادگیری مفاهیم ابتدایی پایتون از صفر میتوان از فیلم آموزش برنامه نویسی پایتون Python - مقدماتی فرادرس استفاده کرد. در این دوره برنامه نویسی پایتون سعی شده است همه مقدمات مورد نیاز برای این زبان آموزش داده شوند. نیازی نیست که مخاطبان این دوره از قبل دانش برنامه نویسی داشته باشند و همه مفاهیم از صفر آموزش داده شده‌اند. پس از اتمام این دوره آموزشی میتوان به راحتی با پایتون در سطح متوسط برنامه نویسی کرد.
یادگیری پایتون همراه با مثال های عملی
پس از یادگیری پایتون از صفر میتوان برای تمرین بیشتر و درک این زبان برنامه نویسی از آموزش‌هایی استفاده کرد که دارای مثالهای عملی هستند. همان‌طور که مشخص است، هیچ مهارتی بدون تمرین و انجام فعالیت‌های عملی و واقعی کامل نمی‌شود. بنابراین در این مرحله فیلم «آموزش برنامه نویسی پایتون + مثال های عملی در Python» به دانشجویان و علاقهمندان معرفی می‌شود. همچنین اگر مخاطب این دوره آموزشی هیچ دانش قبلی از برنامه نویسی پایتون نداشته باشد هم می‌تواند پایتون را از صفر به همراه مثالهای عملی در این دوره آموزشی بیاموزد.
یادگیری برنامه نویسی شی گرا در پایتون
برای یادگیری پایتون از صفر، ۲ دوره آموزش پایتون مختص نوجوانان هم در پلتفرم فرادرس موجود است که در ادامه به معرفی آن‌ها پرداخته می‌شود.
یادگیری پایتون از صفر برای نوجوانان چگونه است؟
پس از یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون در سطح مقدماتی تا متوسط، در بخش بعدی از مطلب «یادگیری پایتون از صفر با آموزش های فرادرس» به یادگیری پایتون در سطح پیشرفته می‌پردازیم.
یادگیری پایتون در سطح تکمیلی و پیشرفته چگونه است؟
پایتون یا هر زبان برنامه نویسی دیگری دارای یک سری اصول خاص هستند که در ابتدا آموزش داده میشوند و به عنوان آموزشهای مقدماتی تا سطح متوسط این زبان در نظر گرفته میشوند. اما برخی نکات و مفاهیم وجود دارند که تا حدی پیچیده‌تر هستند و در پروژه‌های بزرگ و دشوار مورد استفاده قرار می‌گیرند.
همچنین این مفاهیم اهمیت بالایی دارند و در بخش یادگیری پایتون پیشرفته قرار می‌گیرند. برخی از مفاهیم و موضوع‌های یادگیری پایتون در سطح پیشرفته در ادامه فهرست شده‌اند:
- روش‌های استفاده از انواع کتابخانه‌های پایتون
- تعریف متدهای کلاس و «نمونه» (Instance) در شی گرایی
- توابع و ماهیت آن‌ها در پایتون
- روش‌های توصیف مفهومی برای تعریف تکرارپذیرها
- هش کردن و کاربردهای آن
- توابع پرکاربرد داخلی (built-in) در پایتون
یادگیری پایتون تکمیلی
یادگیری پایتون پیشرفته — ترفندهای پایتون
یادگیری پایتون پیشرفته — افزایش سرعت اجرای برنامه ها
پس از یادگیری پایتون از سطح مقدماتی تا پیشرفته و یادگیری روش ساخت و اجرای برنامه‌های مختلف، یکی از مواردی که بهتر است به آن نیز توجه شود، سرعت اجرای برنامه‌ها در پایتون به حساب میآید. بنابراین به منظور اجرای این روند افزایش سرعت، آموزشی در وب سایت فرادرس ارائه شده است که با استفاده از آن میتوان سرعت بیشتری برای اجرای برنامه‌ها در پایتون به دست آورد.
یادگیری پایتون پیشرفته — الگوهای طراحی در پایتون
پایتون در زمینه‌ها و گرایش‌های مختلفی کاربرد دارد و به صورت فوق‌العاده گسترده در حال پیشرفت و گسترش است. در مهندسی نرم افزار، برای حل مسئله و طراحی نرم افزار از الگوهای طراحی (Design Patterns) استفاده می‌شود. الگوهای طراحی، یکی از مسائل روز در طراحی نرم افزار هستند و آشنایی با آن‌ها در این حوزه بسیار اهمیت دارد. استفاده از پایتون، موجب کاهش زمان مورد نیاز برای ساخت و توسعه نرم افزار می‌شود.
یادگیری پایتون پیشرفته — فرا برنامه نویسی
در مهارت برنامه نویسی یکی از اصلی‌ترین رویکردها، تکرار نکردن است. به عبارت دیگر، در هر بخش از برنامه که نیاز بود کدهای قبلی مجدداً استفاده شوند، به جای کپی کردن کدها، بهتر است از روش دیگری برای استفاده از کدهای تکراری استفاده شود. معمولاً در زبان پایتون این مسائل در حوزه «فرا برنامه نویسی» (Metaprogramming) قرار می‌گیرند. به طور خلاصه Metaprogramming درباره ایجاد توابع و کلاس‌هایی است که هدف اصلی آن‌ها مدیریت کدها است. در دوره آموزش برنامه نویسی متای فرادرس انواع روش‌های Metaprogramming بررسی میشوند و در کنار شرح و یادگیری آن‌ها، مثال‌هایی با زبان برنامه نویسی پایتون نیز ارائه شده‌اند.
تا این بخش از مطلب «یادگیری پایتون از صفر با آموزش های فرادرس» روش یادگیری پایتون از صفر برای علاقهمندان و دانشجویان از سطح مقدماتی تا پیشرفته ارائه شد. در بخش‌های بعدی سعی می‌شود به طور جامع مسیر یادگیری آموزشهای کاربردی برنامه نویسی پایتون در زمینه‌های مختلف بررسی شوند.
یادگیری پایتون برای کاربردها و حوزه های مختلف
همان‌طور که پیش از این نیز به آن پرداخته شد، پایتون زبانی همه منظوره است و در زمینه‌های بسیار متفاوتی کاربرد دارد. در این بخش این کاربردها دسته‌بندی شده‌اند و هر کدام از آن‌ها برای علاقهمندان و دانشجویان معرفی میشوند. ابتدا در بخش بعدی به بررسی کاربردهای پایتون در زمینه ساختمان داده و الگوریتم‌ها می‌پردازیم.
یادگیری ساختمان داده ها با پایتون
ساختمان داده کاربردهای بسیاری دارد از جمله ساختمان داده‌هایی مانند لیست پیوندی می‌توانند منابع و سرویس‌های سیستم عامل اصلی را برای انجام عملکردهایی مانند مدیریت فایلها، تخصیص حافظه و صف‌های زمان‌بندی پردازش استفاده کنند.
یادگیری پایگاه داده با پایتون
پایگاه داده مجموعه‌ای سازماندهی شده از اطلاعات یا داده‌های ساختاریافته است که معمولاً در یک سیستم کامپیوتری با استفاده از ابزارهایی مانند جدول ذخیره میشوند. در اکثر موارد پایگاه داده‌ها با استفاده از یک «سیستم مدیریت پایگاه داده» (Database Management System | DBMS) کنترل شده‌اند.
یادگیری پایتون برای فعالیت در حوزه هوش مصنوعی
- «پردازش تصویر» (Image Processing)
- «پردازش زبان طبیعی» (Natural Language Processing | NLP)
- «بازشناسی گفتار» (Speech Recognition)
- اتومبیل‌های خودران
- پزشکی
یادگیری هوش مصنوعی در سطح مقدماتی
یادگیری ماشین با پایتون به وسیله آموزش های فرادرس
در ادامه برای تکمیل درک مفاهیم مربوط به هوش مصنوعی و شروع استفاده از آن‌ها به وسیله زبان پایتون میتوان از آموزشهای یادگیری ماشین پایتون از صفر استفاده کرد. این آموزش‌ها در وب سایت فرادرس از سطح مقدماتی تا پیشرفته به طور جامع ارائه شده‌اند. ابتدا دوره آموزشی مقدماتی رایگانی برای آشنایی با مفاهیم یادگیری ماشین با استفاده از زبان پایتون در ادامه معرفی شده است:
آموزش یادگیری ماشین با پایتون در پلتفرم فرادرس در قالب دو دوره آموزشی مجزا با عنوان‌های بخش اول و بخش دوم ارائه شده است که پس از گذراندن بخش اول میتوان به سراغ استفاده از بخش دوم رفت:
دوره دیگری هم برای یادگیری ماشین لرنینگ با پایتون در پلتفرم فرادرس موجود است که علاقهمندان می‌توانند علاوه بر دوره دو بخشی که پیش از این معرفی شد، از آن هم استفاده کنند:
یادگیری پایتون برای هوش مصنوعی — کتابخانه Scikit-Learn
یادگیری پایتون برای هوش مصنوعی — یادگیری شبکه های عصبی مصنوعی با پایتون
پس از یادگیری مفاهیم و الگوریتم‌های یادگیری ماشین، برای کار در حوزه هوش مصنوعی بهتر است که توسعه دهندگان یادگیری شبکه عصبی را به وسیله پایتون از صفر بیاموزند. شبکه عصبی یکی از روش‌ها و زیرمجموعه‌های هوش مصنوعی است که به کامپیوترها می‌آموزد تا داده‌ها را با رویکردی شبیه به مغز انسان پردازش کنند. این رویکرد، یک فرایند یادگیری ماشین است که از گره‌ها و نورون‌ها به صورت پیوسته در ساختاری لایه‌ای مانند مغز انسان استفاده می‌کند. این لایه‌ها برای حل برخی از مسائل می‌توانند زیاد باشند و شبکه عصبی عمیقی را ایجاد کنند که به آن یادگیری عمیق گفته می‌شود. در ادامه، ابتدا برای یادگیری مفاهیم مقدماتی شبکه عصبی، دوره آموزشی زیر به علاقهمندان و دانشجویان پیشنهاد شده است:
دوره آموزشی جامع و کاربردی دیگری نیز پیرامون موضوع شبکه‌های عصبی در فرادرس موجود است که استفاده از آن پس از اتمام دروه مقدماتی به علاقهمندان پیشنهاد می‌شود:
یادگیری عمیق با پایتون
اگر توسعه دهندگان مفاهیم و اطلاعاتی که درباره هوش مصنوعی تا به این‌جای مسیر یادگیری پایتون از صفر برای هوش مصنوعی ارائه شدند را به خوبی فراگرفته باشند، می‌توانند پس از انتخاب حوزه فعالیت خاص خود مانند پردازش تصویر، پردازش زبان طبیعی یا سایر موارد، با استفاده از این ابزارها و زبان پایتون به عنوان یک توسعه دهنده هوش مصنوعی یا ماشین لرنینگ مشغول به کار شوند.
ادامه مطلب «یادگیری پایتون از صفر با آموزش های فرادرس» به برخی از کاربردهایی اختصاص دارد که با استفاده از هوش مصنوعی حل میشوند و از زمینه‌های مهم استفاده هوش مصنوعی با پایتون در صنعت و سازمان‌ها هستند.
یادگیری پردازش تصویر با پایتون
پایتون یکی از زبان‌هایی است که کتابخانه‌های زیادی برای کار روی تصویر دارد و میتوان با استفاده از آن‌ها پردازش تصویر را تا سطح پیشرفته انجام داد. در این بخش چند دوره آموزشی برای یادگیری پردازش تصویر با استفاده از زبان پایتون ارائه شده است. «OpenCV» یکی از معروف‌ترین کتابخانه‌های پردازش تصویر پایتون به حساب میآید و ابتدا دوره آموزشی مقدماتی پردازش تصویر با کتابخانه OpenCV برای دانشجویان و علاقهمندان معرفی می‌شود.
کتابخانه‌های دیگری نیز برای پردازش تصویر با پایتون وجود دارند، برای مثال کتابخانه «Pillow» یکی از آن‌ها به حساب میآید. این کتابخانه به وسیله زبان پایتون و C توسعه یافته است و از همه عملیات روی تصاویر در فرمت‌های مختلف پشتیبانی می‌کند. در ادامه فیلم «آموزش کتابخانه Pillow برای پردازش تصویر در پایتون - مقدماتی» نمایش داده شده است:
یک دوره آموزشی دیگر نیز در وب سایت فرادرس برای تکمیل آموزش فرادرس فوق در ادامه ارائه شده است:
یکی از کتابخانه‌هایی که برای پردازش تصویر مورد استفاده قرار می‌گیرد، کتابخانه «MediaPipe» است. این کتابخانه به دلیل امکان پیاده‌سازی روی پلتفرم‌های مختلف با استفاده از زبان‌های برنامه نویسی متفاوت و همچنین قابلیت پیاده‌سازی روی CPU از محبوبیت بالایی برخوردار است و متخصصین بینایی ماشین از آن استفاده بسیاری می‌کنند. در این دوره آموزشی فرادرس کتابخانه MediaPipe از پایه‌ای‌ترین مفاهیم آن آموزش داده شده است و علاقهمندان می‌توانند با استفاده از این دوره آموزشی فرادرس به طور جامع کتابخانه MediaPipe را یاد بگیرند.
بخش بعدی از یادگیری پایتون با فرادرس از صفر به بررسی مسیر و دوره‌های آموزشی پردازش زبان طبیعی اختصاص دارد.
یادگیری پردازش زبان طبیعی با پایتون
کتابخانه‌ای به نام NLTK نیز وجود دارد که با زبان پایتون توسعه پیدا کرده است و یکی از معروف‌ترین کتابخانه‌ها در حوزه پردازش زبان طبیعی به حساب میآید. فیلم آموزشی این کتابخانه به همراه مقدمات و مفاهیم پایتون و پردازش زبان طبیعی در ادامه ارائه شده است.
معمولاً مفاهیم آماری برای تحلیل داده‌ها و پیاده‌سازی الگوریتم‌های یادگیری ماشین استفاده میشوند. همچنین، بررسی داده‌ها در پردازش زبان طبیعی و علم داده نیز کاربرد فراوانی دارند. با استفاده از فیلم آموزش مفاهیم آماری در داده کاوی و پیاده سازی آن در پایتون Python میتوان به طور کامل با مفاهیم آماری در داده کاوی آشنا شد و در پروژه‌ها به درستی از آن‌ها استفاده کرد.
در یادگیری پایتون از صفر با فرادرس و بررسی کاربردهای آن، در بخش بعدی، مسیر یادگیری پایتون برای کاربردهای پزشکی را بیان می‌کنیم.
یادگیری هوش مصنوعی برای پزشکی پایتون
سیستم‌های کامپیوتری و هوش مصنوعی به طور گسترده‌ای در حوزه دارویی و علوم پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. برخی از کاربردهای رایجی که هوش مصنوعی در این حوزه دارد شامل تشخیص بیماری‌ها، کشف و توسعه داروها، بهبود ارتباط بین بیمار و پزشک، رونویسی اسناد پزشکی مانند درمان از راه دور با استفاده از اپلیکیشن‌های تحت وب و درمان از راه دور بیماران هستند.
با استفاده از هوش مصنوعی و یادگیری ماشین میتوان بسیاری از بیماری‌ها مانند بیماری‌های خطرناکی که باعث مرگ و میر میشوند را پیش‌بینی و زودتر برای درمان آن‌ها اقدام کرد. در وب سایت فرادرس یک دوره آموزشی پیش‌بینی بیماری نارسایی قلبی با استفاده از یادگیری ماشین در پایتون ارائه شده است که در ادامه نمایش داده می‌شود:
بخش بعدی از این مطلب به مسیر یادگیری پایتون از صفر با فرادرس برای کاربردهایی در توسعه وب اختصاص دارد.
یادگیری پایتون با فرادرس برای برنامه نویسی وب
یادگیری پایتون برای برنامه نویسی وب — فریمورک جنگو (Django)
یادگیری پایتون با فرادرس برای برنامه نویسی وب — ساخت خزشگر وب
همچنین می‌توانند این اطلاعات را برای پژوهش‌های حوزه داده کاوی از طریق وب در اختیار عموم قرار دهند. موتورهای جستجو مانند گوگل نیز برای «نمایه‌گذاری» (Indexing) صفحات وب از این روش استفاده می‌کنند. در ادامه آموزشی برای طراحی یک خزشگر وب با پایتون از صفر ارائه شده است.
یادگیری پایتون با فرادرس برای برنامه نویسی وب — Web Scraping
در ادامه مطلب «یادگیری پایتون از صفر با آموزش های فرادرس»، به بررسی برخی از روش‌های پایتون پرداخته شده است که با استفاده از آن‌ها میتوان بازی ساخت.
یادگیری پایتون با فرادرس برای ساخت بازی های کامپیوتری
یادگیری پایتون برای بازی سازی با Pygame
با استفاده Pygame میتوان برای پلتفرم‌های مختلفی از جمله سیستم عامل اندروید نیز بازی ساخت. در این آموزش نحوه استفاده از این کتابخانه برای بازی‌سازی در ویندوز آموزش داده می‌شود. یکی دیگر از ویژگی‌های مهم این کتابخانه متن باز بودن آن است و این ویژگی باعث می‌شود که بتوان کتابخانه را به راحتی توسعه و گسترش داد. در ادامه لینک فیلم آموزش بازی سازی در پایتون با استفاده از کتابخانه Pygame نمایش داده شده است.
یادگیری پایتون برای بازی سازی با Turtle
کتابخانه دیگری که در ساخت بازی استفاده می‌شود و آموزش آن در وب سایت فرادرس وجود دارد، «Turtle» نام دارد. این کتابخانه گرافیکی امکان انجام بسیاری از کارها مانند رسم انواع اشکال هندسی در طرح‌های مختلف، رسم نمودار و ایجاد بازی‌های دو بعدی ساده را فراهم می‌کند.
در بخش بعدی از این مطلب، به یادگیری پایتون از صفر با فرادرس در زمینه‌های مالی و سهام می‌پردازیم.
یادگیری پایتون برای بازارهای مالی با فرادرس
برای تحلیل بازارهای مالی، نیاز است که اطلاعات خام موجود در بازار، پردازش و آماده شوند. اندیکاتورهای تکنیکال، ابزارهایی هستند که با توجه به برخی اصول ریاضیاتی و آماری توسعه داده شده‌اند. هدف دوره آموزشی فرادرس پایتونی زیر بررسی مفهوم و منطق موجود در طراحی هر اندیکاتور و رفع اشکالات موجود به حساب میآید و در برخی مواقع به طراحی اندیکاتورهای جدید پرداخته شده است.
در بخش بعدی مطلب «یادگیری پایتون از صفر با آموزش های فرادرس» دوره مرتبط با یادگیری پایتون برای حل مسائل فیزیک را معرفی می‌کنیم.
یادگیری پایتون برای حل مسائل فیزیک با فرادرس
برنامه نویسی در رشته فیزیک کاربرد فراوانی دارد و برای حل مسائل و شبیه‌سازی استفاده بسیاری از آن می‌شود. از این‌رو، در دوره آموزشی فرادرس زیر از زبان پایتون برای حل مسائل درس‌های مختلفی از جمله فیزیک پایه، اپتیک، ترمودینامیک، مکانیک تحلیلی، مکانیک سیالات، الکترومغناطیس و فیزیک محاسباتی استفاده می‌شود. با استفاده از این فرادرس، دانشجویان می‌توانند در کنار تحصیل در رشته فیزیک، به یادگیری پایتون از صفر با فرادرس نیز بپردازند. در این دوره، از هر درس چند مبحث یا سؤال انتخاب شده است که با استفاده از پایتون، برنامه نویسی میشوند. در هر بخش این آموزش ابتدا مسائل فیزیک بیان شده‌اند، سپس در طول نوشتن برنامه و حل مسئله، مفاهیم زبان پایتون ارائه شده است.
پایتون دارای فریم ورک‌ها و کتابخانه‌های بسیاری است که در زمینه‌های مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند. برخی از آن‌ها پیش از این مورد بررسی قرار گرفتند و برخی دیگر در بخش بعدی معرفی میشوند.
یادگیری پایتون — کتابخانه ها و فریمورک های کاربردی و مهم با فرادرس
به طور کلی یکی از مواردی که باعث محبوبیت و استفاده فراوان از پایتون میان برنامه نویسان شده است، وجود کتابخانه‌های فراوان این زبان برنامه نویسی است. پایتون برای اکثر وظایف خود، کتابخانه دارد و با استفاده از این کتابخانه‌ها کدنویسی و ایجاد برنامه‌ها با این زبان برنامه نویسی بسیار ساده‌تر می‌شود. برخی از این ابزارها به صورت متن باز در دسترس قرار دارند و میتوان هر چیزی که نیاز است را به آن‌ها اضافه کرد.
یادگیری کتابخانه استاندارد پایتون
به عنوان ساده‌ترین آموزش این بخش ابتدا به فیلم آموزشی «کتابخانه استاندارد پایتون» پرداخته می‌شود که هدف از آن بررسی ماژول‌ها و کتابخانه‌هایی است که به صورت پیش‌فرض با نصب برنامه پایتون روی سیستم نصب شده‌اند. در این آموزش مفاهیمی از جمله دسترسی به پوشه‌ها و فایلها، زمان و تقویم، اعداد و ریاضی، دسترسی به اینترنت، رمزنگاری و امنیت، اجرای همزمان فرایندها و پردازش متن با استفاده از کتابخانه‌های پیش‌فرض و داخلی پایتون شرح داده شده‌اند.
یادگیری NumPy و Matplotlib
آموزش دیگری نیز برای یادگیری کتابخانه بسیار کاربردی Matplotlib در وب سایت آموزشی فرادرس وجود دارد و در این آموزش پس از بررسی و مرور مفاهیم پایه هسته پایتون به رسم انواع نمودارهای دوبعدی، سه‌بعدی و سایر موارد پرداخته شده است.
یادگیری فریمورک کیوی پایتون برای برنامه نویسی موبایل
یکی از فریم‌ورک‌های کاربردی و محبوب دیگر پایتون، «کیوی» (Kivy) است. از این فریم ورک برای توسعه برنامه‌های موبایل چند لمسی، «کاربر پسند» (User Friendly) و حتی برنامه‌ها و اپلیکیشن‌های موبایل استفاده می‌شود. با استفاده ار فریم ورک Kivy میتوان مانند کتابخانه Pygame بازی سازی نیز انجام داد. در ادامه فیلم آموزشی این فریم ورک در وب سایت فرادرس نمایش داده شده است.
یادگیری پایتون برای محاسبات علمی — کتابخانه SciPy با فرادرس
در آموزش بعدی فرادرس با استفاده از پایتون و یکی از قدرتمندترین بسترهای محاسبات علمی یعنی کتابخانه SciPy، بسیاری از محاسبات علمی و عددی لازم در تحقیقات و مطالعات را میتوان انجام داد. همچنین، در این آموزش، مقدمات محاسبات علمی با پایتون و کتابخانه NumPy برای محاسبات برداری و SymPy برای محاسبات نمادین بررسی میشوند. آموزش این کتابخانه در دو بخش انجام شده است و اولین بخش آن در ادامه نمایش داده شده است:
بخش بعدی از مقاله «یادگیری پایتون از صفر با آموزش های فرادرس» به انواع آموزش‌ها و یادگیری پایتون از صفر با فرادرس برای رویکردهای گرافیکی اختصاص دارد.
یادگیری پایتون برای ساخت رابط گرافیکی با آموزش های فرادرس
استفاده از تصاویر، ویدیوها، اشکال و هر مورد گرافیکی دیگر برنامه نویسی را برای افراد جذاب‌تر می‌کند. برای استفاده از گرافیک در برنامه نویسی پایتون، روش‌ها و کتابخانه‌های بسیاری وجود دارند که بیشتر آن‌ها در وب سایت فرادرس، آموزش داده شده‌اند و میتوان با استفاده از مسیر یادگیری این وب سایت رویکردهای متناسب با نیاز خود را آموخت. به عنوان اولین آموزش برای یادگیری یادگیری پایتون گرافیکی، دوره فرادرسی به نام «آموزش پایتون گرافیکی - رابط‌های گرافیکی پایتون» ارائه شده است و میتوان از این آموزش به عنوان مقدمه‌ای برای معرفی و یادگیری بسته‌های گرافیکی پایتون استفاده کرد. در این دوره آموزشی کتابخانه‌هایی از جمله «graphics.py» و «TKinter» مورد بررسی قرار گرفته‌اند.
یکی دیگر از رابط‌های گرافیکی بسیار محبوب پایتون، «PyQt» است که در آموزش بعدی به طور کامل و از صفر شرح داده می‌شود. این رابط گرافیکی از دیگر ابزارهای گرافیکی پایتون سریع‌تر و قدرتمندتر عمل می‌کند. کتابخانه PyQt، دو نسخه ۴ و ۵ دارد و آموزش زیر نسخه ۵.۳ کتابخانه PyQt را پوشش می‌دهد.
«wxPython» یک جعبه ابزار «رابط کاربری گرافیکی» (Graphical User Interface | GUI) برای زبان برنامهنویسی پایتون است که به برنامه‌نویسان یا توسعه‌دهندگان پایتون این امکان را می‌دهد تا به راحتی برنامه‌هایی با رابط کاربری گرافیکی قوی و بسیار کاربردی ایجاد کنند. این جعبه ابزار با زبان C++ و پایتون توسعه پیدا کرده است. جعبه ابزار گرافیکی wxPython به صورت «چند سکویی» (Cross Platform) برای پایتون ارائه می‌شود و به طور عمده بر روی سرعت، قابلیت نگهداری و توسعه‌پذیری تمرکز دارد. در ادامه لینک این دوره آموزشی مشاهده می‌شود.
در زبان برنامه نویسی پایتون، کتابخانه‌ای به نام «PySide» وجود دارد که محصول شرکت «QT» به حساب میآید و هدف آن توسعه اپلیکیشن‌های رابط کاربری گرافیکی است. در دوره آموزشی فرادرس زیر «PySide2» مورد بررسی قرار می‌گیرد. همچنین پیش از شروع کار با این کتابخانه، تاریخچه و مفاهیم پایتون در فصل‌های ابتدایی این دوره آموزشی مرور شده است. در نهایت تفاوت‌های بین PySide و PyQt و ویجت‌های این کتابخانه نیز بررسی میشوند و چیستی QML شرح داده می‌شود.
هدف از دوره آموزشی که در ادامه ارائه می‌شود، تکمیل اطلاعات و مفاهیم آموزش قبلی است. در این دوره فرادرس سعی می‌شود که به طور جامع همه مفاهیم کتابخانه PySide پوشش داده شود و همچنین در فصل‌های نهایی آن پروژه‌های کوتاهی برای ساخت ساعت دیجیتال، مدیاپلیر و ماشین حساب جهت درک بهتر این کتابخانه به صورت پروژه‌محور و کاربردی ارائه شده‌اند.
«Tkinter» یکی دیگر از کتابخانه‌های استاندارد رابط گرافیکی پایتون به حساب میآید که در دوره آموزشی فرادرس زیر به طور جامع و همراه با چند پروژه کاربردی آموزش داده شده است. این کتابخانه نیازی به نصب ندارد و به صورت پیش‌فرض با نصب پایتون، نصب خواهد شد. در کنار این کتابخانه از پایگاه داده «SQLite3» نیز استفاده می‌شود. پروژه‌هایی که در این آموزش با استفاده از کتابخانه گرافیکی Tkinter پیاده‌سازی شده‌اند شامل دفترچه تلفن، مترجم زبان، Quiz ساده با فایل متنی و مدیریت کتابخانه هستند.
در بیشتر برنامه‌ها استفاده از پایگاه داده لازم و ضروری است. در آموزش فرادرس زیر از پایگاه داده سبک SQLite3 در کنار کتابخانه Tkinter استفاده شده و آموزش داده می‌شود. در نهایت چند پروژه کاربردی نیز برای درک بهتر روش‌های استفاده از این پایگاه داده و کتابخانه ارائه شده‌اند.
از آن‌جایی که استفاده از رابط‌های گرافیکی برای برنامه‌های دسکتاپ نیز دارای اهمیت بالایی است. به کمک GUIها میتوان برنامه‌هایی را برای سیستم عامل‌های ویندوز، مک و لینوکس ایجاد کرد. در این فرادرس با استفاده از کتابخانه استاندارد Tkinter به صورت پروژه‌حور برای دسکتاپ با زبان پایتون اپلیکیشن‌هایی توسعه پیدا کرده‌اند. پروژه‌هایی که در این دوره آموزشی پیاده‌سازی شده‌اند شامل پروژه Paint، صفحه کلید، بازی Tic-Tac-Toe، ساخت پسوردساز قوی و مدیریت دانشجویان با استفاده از یک پایگاه داده ساده SQLite3 و ویجت «TreeView» هستند.
در بسیاری از کسب و کارهای امروزی، کامپیوترها بیشتر وظایف را انجام می‌دهند. به همین دلیل گاهی اوقات برخی از وظایف تکراری هستند، برای مثال وارد کردن رمز نرم افزار یا اکانت ممکن است چندین بار در طول یک روز انجام شود. در دوره آموزشی فرادرس زیر به وسیله زبان برنامهنویسی پایتون و کتابخانه «PyAutoGUI»، برنامه‌هایی آموزش داده میشوند که این امکان را خواهند داشت تا یک سری کارهای تکراری پشت سر هم را برای کاربران به صورت اتوماتیک انجام دهند.
در بخش بعدی از مقاله «یادگیری پایتون از صفر با آموزش های فرادرس» به معرفی برخی از آموزشهای کاربردی و پروژه محور فرادرس برای یادگیری پایتون پرداخته شده است.
یادگیری پایتون با آموزش های پروژه محور و کاربردی فرادرس
گاهی اوقات یادگیری پایتون از صفر با استفاده از روند ایجاد یک پروژه قابل درک‌تر از یادگیری آن با استفاده از مفاهیم و اصول برنامه نویسی است. البته این روش یادگیری برای افرادی مناسب است که تا حدی با پایتون مقدماتی آشنا باشند. پس از آن می‌توانند با یادگیری یک پروژه از پایه، برنامه نویسی خود را تقویت کنند و به سطح مناسبی برسانند. در این بخش اولین دوره آموزشی که براییادگیری پایتون از صفر با فرادرس به صورت پروژه‌محور آموزش داده می‌شود جهت ساخت یک ربات تلگرامی طراحی شده است. همچنین برنامه نویسانی که هیچ دید قبلی نسبت به برنامه نویسی وب ندارند، می‌توانند این آموزش را به عنوان سریع‌ترین روش برای رسیدن به هدف خود در نظر بگیرند.
با از ابزارهایی مانند «PyQt» که با استفاده از زبان برنامه نویسی ++C توسعه پیدا کرده‌اند، میتوان نرم افزارهایی در سیستم عامل‌های لینوکس، اندروید و ویندوز ایجاد کرد. سایت آموزشی فرادرس فیلمی برای یادگیری این ابزار ساخت نرم افزار ارائه کرده که در ادامه نمایش داده شده است.
در ادامه آموزش پروژه‌محور دیگری نیز با استفاده از ابزارهایی که در آموزش فوق استفاده شده‌اند برای ساخت یک Music Player در وب سایت فرادرس ارائه شده است:
در یک آموزش پروژه‌محور پایتون دیگر، روش ارسال ایمیل انبوه با استفاده از این زبان در سطح مقدماتی آموزش داده شده است. معمولاً ایمیل‌های انبوه به منظور تبلیغات به افراد زیادی ارسال میشوند. در این دوره آموزشی از پروتکل «SMTP» استفاده شده است که یک پروتکل پرکاربرد نقل و انتقال ایمیل به حساب میآید. در ادامه لینک این آموزش مشاهده می‌شود و میتوان برای شروع یادگیری روی آن کلیک کرد.
در آموزش پروژه‌محور بعدی، با استفاده از ساخت یک سیستم ATM عابر بانک به صورت «خط فرمان» (Command Line) مهارتهای پایتون خود را در سطح مقدماتی برای ایجاد برنامه‌های کاربردی میتوان تقویت کرد. در ادامه این آموزش نمایش داده شده است.
با زبان پایتون میتوان انواع بات یا همان ربات را ساخت و پیاده‌سازی کرد. وب سایت فرادرس با استفاده از یک آموزش پروژه‌محور ساخت و پیاده‌سازی یک بات را از صفر آموزش داده است. برخی از وظایفی که این بات ساده انجام می‌دهد شامل پیام فرستادن به کل اعضای سرور، قطع و وصل کردن صدای میکروفون کاربران فعال، انتقال کاربران از یک کانال به کانال دیگر و قطع کردن ارتباط کاربران هستند. همچنین، برای انواع رویکردهای مختلف از جمله ماشین حساب، پرداخت خودکار مالی، استخراج اطلاعات بورس، پیش‌بینی بازار بورس، پخش موزیک، پخش ویدئو و سایر موارد میتوان ربات ساخت. در ادامه دوره آموزشی «ساخت بات Bot برای اپلیکیشن دیسکورد Discord با پایتون» نمایش داده شده است.
جمع‌بندی
از آن‌جایی که پایتون یکی از پرکاربردترین و پرطرفدارترین زبان‌های برنامه نویسی فناوری‌های روز دنیا به حساب میآید، در این مطلب سعی شد به طور جامع و از پایه‌ای‌ترین بخش، انواع آموزشهای آن مورد بررسی قرار بگیرد. یادگیری پایتون از صفر با دوره‌های آموزشی فرادرس مقدماتی شروع و تا دوره‌های پیشرفته و بررسی انواع کاربردهای آن، رابط‌های گرافیکی، کتابخانه‌ها و فریم ورک‌ها ادامه پیدا کرده است.
برخی از کاربردهای پایتون که در فرادرس برای آن‌ها آموزشهای کاربردی و مفیدی وجود دارد، شامل هوش مصنوعی، توسعه وب، ساختمان داده، پایگاه داده و سایر موارد می‌شود. همچنین برخی از آموزشهای این وب سایت به صورت پروژه‌محور و همراه با تشریح یک پروژه کاربردی هستند که در این مطلب به آن‌ها پرداخته شد.
مطالب مجله فرادرس را در جستجوی گوگل سریع‌تر ببینید
