برنامه نویسی Python

آشنایی با برنامه نویسی با پایتون

پایتون یکی از محبوب‌ترین و پرکاربردترین زبان‌های برنامه‌نویسی در دنیا است که به دلیل سادگی و قدرتش در توسعه نرم‌افزارهای مختلف شناخته می‌شود. این زبان که در اوایل دهه ۹۰ توسط گیدو وان روسوم ایجاد شد، به دلیل قابلیت‌های شیءگرایی، خوانایی بالا، و جامعه فعال خود، در حوزه‌های مختلف از جمله توسعه وب، علم داده، یادگیری ماشین و اتوماسیون استفاده می‌شود.

پایتون چیست؟

پایتون یک زبان برنامه‌نویسی چندمنظوره و سطح بالا است که به سادگی قابل یادگیری و استفاده است. این زبان به دلیل سینتکس ساده و کتابخانه‌های گسترده، امکان توسعه نرم‌افزارهای پیچیده و قدرتمند را فراهم می‌کند. پایتون به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که سریعاً کد بنویسند و پروژه‌های خود را به سرعت پیاده‌سازی کنند.

چرا پایتون برای توسعه مناسب است؟

پایتون به دلیل سادگی، خوانایی و گستره وسیع کتابخانه‌های موجود، یکی از زبان‌های اصلی برای توسعه نرم‌افزارهای مختلف است. این زبان به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد که برنامه‌هایی با عملکرد بسیار بهینه بنویسند که در پروژه‌های صنعتی، تحقیقاتی و تجاری کاربرد دارد. همچنین، پایتون از فریمورک‌های قدرتمندی مانند Django و Flask پشتیبانی می‌کند که توسعه وب را آسان‌تر می‌کند.

تاریخچه پایتون

پایتون در اوایل دهه ۹۰ توسط گیدو وان روسوم توسعه یافت. هدف از ایجاد این زبان، فراهم آوردن یک زبان ساده و قدرتمند برای برنامه‌نویسی بود که به توسعه‌دهندگان کمک کند تا به راحتی کدهای پیچیده را بنویسند. طی سال‌ها، پایتون تکامل یافته و امکانات بیشتری مانند تایپ‌گذاری دینامیک و برنامه‌نویسی چندریسمانی به آن افزوده شده است.

کاربردهای پایتون

پایتون به دلیل سادگی و قابلیت‌های فراوان خود، در توسعه انواع نرم‌افزارها از جمله وب‌سایت‌ها، برنامه‌های دسکتاپ، و پروژه‌های علم داده و یادگیری ماشین استفاده می‌شود. این زبان به برنامه‌نویسان امکان می‌دهد تا از کتابخانه‌های پیشرفته مانند NumPy، Pandas و TensorFlow برای انجام محاسبات پیچیده و تحلیل داده‌ها بهره‌برداری کنند.

امنیت در پایتون

یکی از موضوعات کلیدی در برنامه‌نویسی با پایتون، مدیریت صحیح داده‌ها و منابع است. اگرچه این زبان به توسعه‌دهندگان ابزارهای مفیدی ارائه می‌دهد، اما توسعه‌دهندگان باید به مسائل امنیتی مانند اعتبارسنجی ورودی‌ها و مدیریت دسترسی به داده‌ها توجه داشته باشند. برای بهبود امنیت در پایتون، باید از بهترین شیوه‌ها و ابزارهای امنیتی استفاده کرد.

مزایای پایتون

  • سادگی و خوانایی: سینتکس ساده پایتون امکان نوشتن کدهای تمیز و قابل فهم را فراهم می‌کند.
  • پشتیبانی از شیءگرایی: قابلیت‌های شیءگرایی در پایتون به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا کدهایی تمیزتر و قابل نگهداری‌تر بنویسند.
  • کتابخانه‌های متنوع: پایتون با مجموعه‌ای گسترده از کتابخانه‌ها و فریمورک‌ها همراه است که توسعه نرم‌افزار را سریع‌تر و ساده‌تر می‌کنند.
  • اجتماع فعال: جامعه بزرگ پایتون به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که به راحتی منابع و ابزارهای مفید را پیدا کنند.

چالش‌های استفاده از پایتون

یکی از چالش‌های اصلی برنامه‌نویسی با پایتون، مشکلات مربوط به عملکرد است. به دلیل اینکه پایتون یک زبان تفسیری است، ممکن است در مقایسه با زبان‌های کامپایل شده مانند C++ سرعت کمتری داشته باشد. همچنین، یادگیری و استفاده از برخی کتابخانه‌ها و فریمورک‌های پیچیده ممکن است برای برنامه‌نویسان تازه‌کار دشوار باشد.

سرفصل های آموزشی طبق استاندارد فنی و حرفه ای کشور

زمان آموزش نظری
0
زمان آموزش عملی
0
طول دوره آموزش
0
هزینه دوره (تومان)
0
هزینه دوره ویژه (تومان)
0

نصب برنامه پایتون و روشهای اجرای کد در آن

در این بخش با زبان پایتون و نحوه برنامه‌نویسی با آن آشنا می‌شوید. روش‌های مختلف اجرای کد در پایتون و همچنین انواع IDEها را بررسی خواهید کرد. در پایان، مهارت نصب و اجرای پایتون و IDEها در سیستم‌عامل‌های مختلف را به دست خواهید آورد و نصب خود را با یک برنامه ساده تست خواهید کرد.

دانش:

  • معرفی زبان پایتون و طریقه برنامه نویسی
  • روش های اجرای کد در پایتون
  • آشنایی با انواع IDE ها

مهارت:

  • نصب و اجرای پایتون در سیستم عامل های مختلف
  • نصب IDE ها
  • تست نصب پایتون با یک برنامه ساده
سال 1399 (زمان تدوین استاندارد فنی‌وحرفه‌ای):
  • نسخه 3.8 پایتون در دسترس بود و محیط‌های توسعه‌ی IDE مانند PyCharm و Visual Studio Code مورد استفاده قرار می‌گرفتند.
  • استفاده از Jupyter Notebooks محدودتر بود.
زمان حال و بازار کار:
  • نسخه‌های جدیدتر (مانند 3.10 و 3.11) با ویژگی‌های جدید مانند pattern matching معرفی شدند.
  • افزایش توجه به استفاده از Docker و محیط‌های مجازی برای مدیریت پروژه‌ها.
  • Jupyter Notebooks به‌عنوان یک ابزار اصلی برای آموزش و تحلیل داده‌ها به محبوبیت رسیده است.

کار با متغییرها عبارات و دستورات

در این قسمت، با انواع casting در پایتون و عملگرهای مختلف آشنا می‌شوید و مفهوم عملوندها را بررسی می‌کنید. همچنین توانایی به کارگیری انواع castingها و استفاده از عملگرها و عملوندها در کدهای پایتون را کسب خواهید کرد.

دانش:

  • انواع casting در پایتون
  • عملگرهای ترتیب آن ها در پایتون
  • تعریف عملوندها

مهارت:

  • بکارگیری casting ها در پایتون
  • بکار گیری عملگرها و عملوندها در جای خود
سال 1399 (زمان تدوین استاندارد فنی‌وحرفه‌ای):
  • استفاده از متغیرها و عملگرهای اصلی در پایتون آموزش داده می‌شد، اما تایپ‌گذاری (type hinting) به‌طور محدود مورد استفاده قرار می‌گرفت.
زمان حال و بازار کار:
  • ویژگی‌های جدید مانند type hinting و عملگر walrus (:=) به کدنویسی اضافه شده‌اند که به بهبود خوانایی و کارایی کمک می‌کنند.
  • یادگیری مفهوم typing و PEP 484 (تایپ‌دهی) به یک نیاز ضروری تبدیل شده است.

کار با ساختمان داده ها در پایتون

با انواع ساختمان داده‌ها در پایتون آشنا می‌شوید و تفاوت‌های بین رشته‌ها، لیست‌ها و تاپل‌ها را بررسی می‌کنید. در این بخش، مهارت کار با رشته‌ها، آرایه‌ها (لیست‌ها)، تاپل‌ها، دیکشنری‌ها و مجموعه‌ها را با تمرین ایجاد، حذف و به‌روزرسانی به دست می‌آورید.

دانش:

  • ساختمان داده ها در پایتون و توضیح آن ها
  • ساختمان داده ها
  • تفاوت های بین رشته و لیست و تاپل

مهارت:

  • کار با رشته ها (Star) ، ایجاد و حذف و آپدیت و انواع متد و…
  • کار باآرایه و لیست ها (List) ایجاد و حذف و آپدیت و انواع متد و…
  • کار با تاپل ها (Tuple) ایجاد و حذف و آپدیت و انواع متد و…
  • کار با دیکشنری ها (Duct) ایجاد و حذف و آپدیت و انواع متد و…
  • کار با مجموعه ها (Set) ایجاد و حذف و آپدیت و انواع متد و…
سال 1399 (زمان تدوین استاندارد فنی‌وحرفه‌ای):
  • ساختمان‌های داده‌ای پایه مانند لیست‌ها، دیکشنری‌ها و تاپل‌ها آموزش داده می‌شدند، اما بیشتر بر روی ویژگی‌های اصلی آن‌ها تمرکز شده بود.
زمان حال و بازار کار:
  • استفاده از کتابخانه‌های قدرتمند مانند Pandas و NumPy برای تحلیل داده‌ها و کار با ساختمان‌های داده‌ای در حال افزایش است.
  • نیاز به درک بهتر تفاوت‌ها و بهینه‌سازی‌های موجود در این کتابخانه‌ها بیشتر احساس می‌شود.

کار با شرط ها و حلقه های تکرار

عبارات شرطی، عملگرهای منطقی و دستورات شرطی را می‌آموزید و با مفهوم حلقه‌ها آشنا می‌شوید. همچنین توانایی استفاده از عملگرهای منطقی و دستورات شرطی مانند IF و ELSE و همچنین حلقه‌های FOR و WHILE را به دست خواهید آورد.

دانش:

  • عبارات شرطی و عملگرهای منطقی
  • دستورات شرطی و return
  • تعریف حلقه ها

مهارت:

  • استفاده از عملگرهای منطقی
  • بکارگیری دستور IF و Else و Leif در حالت های مختلف
  • بکارگیری دستور Return
  • بکارگیری دستور For و While و Try Except
سال 1399 (زمان تدوین استاندارد فنی‌وحرفه‌ای):
  • آموزش مفاهیم اصلی شرط‌ها و حلقه‌های تکرار ارائه می‌شد و به تکنیک‌های پیشرفته پرداخته نمی‌شد.
زمان حال و بازار کار:
  • استفاده از list comprehensions و generator expressions به عنوان تکنیک‌های رایج برای کاهش حجم کد و افزایش کارایی به محبوبیت رسیده است.
  • بهینه‌سازی کد و استفاده از تکنیک‌های تابعی بیشتر مورد توجه قرار گرفته است.

بررسی Function ها در زبان پایتون

ساختار توابع، پارامترها و آرگومان‌ها را بررسی می‌کنید و با نحوه فراخوانی آرگومان‌ها آشنا می‌شوید. توانایی ایجاد و استفاده از توابع، کلمه کلیدی return و استفاده از پارامترهای پیش‌فرض و ترتیب آن‌ها در توابع را خواهید آموخت.

دانش:

  • ساختار توابع
  • توابع و پارامترها و آرگومان ها
  • فراخوانی آرگومان ها

مهارت:

  • برسی Function و ساختار اولیه آن در زبان پایتون
  • برسی کلمه کلیدی return در function ها در زبان پایتون و نحوه فراخوانی توابع در زبان پایتون
  • برسی Default Value و ترتیب پارامترها در function ها
  • نحوه مقدار دهی پارامتر بر اساس نام در زمان فراخوانی
سال 1399 (زمان تدوین استاندارد فنی‌وحرفه‌ای):
  • توابع و پارامترها به صورت ساده آموزش داده می‌شد و استفاده از args و kwargs به‌طور محدود بررسی می‌شد.
زمان حال و بازار کار:
  • افزایش استفاده از توابع async و مفاهیم مرتبط با برنامه‌نویسی غیرهمزمان.
  • بهینه‌سازی توابع با استفاده از decorators و مفاهیم پیشرفته‌تر بیشتر از قبل مورد توجه قرار گرفته است.

کار با فایل ها

با ساختار فایل‌ها و نحوه خواندن و نوشتن آن‌ها آشنا می‌شوید و نحوه ذخیره‌سازی فایل‌ها را بررسی می‌کنید. کاربران مهارت ایجاد، نوشتن و حذف فایل‌ها و استفاده از توابع مربوط به فایل و خواندن محتویات آن‌ها را کسب می‌کنند.

دانش:

  • نحوه و بررسی فایل ها
  • نحوه ساختار فایل و خواندن و نوشتن فایل ها
  • نحوه ذخیره فایل ها

مهارت:

  • بررسی ایجاد و نوشتن وحذف یک فایل در زبان پایتون
  • بررسی function های مربوط به فایل در زبان پایتون شامل (open , Write , Read , Append , With)
  • بررسی حلقه های شرطی مربوط به فایل در زبان پایتون
  • تابع redline برای خواندن خطوط یک فایل
  • توابع tell و seek و نقش آن ها در خواندن محتویات فایل ها بر اساس موقیعیت Cursor
سال 1399 (زمان تدوین استاندارد فنی‌وحرفه‌ای):
  • نحوه خواندن و نوشتن فایل‌ها به صورت ساده آموزش داده می‌شد و کار با فرمت‌های فایل محدود به CSV و TXT بود.
زمان حال و بازار کار:
  • کار با داده‌های بزرگ و نیاز به مدیریت فایل‌های حجیم به توجه به کتابخانه‌هایی مانند Dask و Pandas افزایش یافته است.
  • فرمت‌های جدید مانند Parquet و Feather برای ذخیره‌سازی داده‌ها و پردازش آن‌ها در حال تبدیل شدن به استاندارد هستند.

بررسی Map و استفاده از Lambda

با ساختار پایه‌ی Lambda و توابع Map و Filter آشنا می‌شوید. توانایی به کارگیری Lambda، Map، Filter و Zip در برنامه‌نویسی پایتون را به دست خواهید آورد.

دانش:

  • نحوه و بررسی ساختار پایه ی Lambda در زبان پایتون
  • نحوه و بررسی فانکشن Map و استفاده از Lambda در آن
  • نحوه و بررسی فانکشن Filter در زبان پایتون
  • نحوه و بررسی Zip درپایتون

مهارت:

  • بکارگیری Lambda
  • بکارگیری Map
  • بکارگیری Filter
  • بکارگیری Zip
سال 1399 (زمان تدوین استاندارد فنی‌وحرفه‌ای):
  • استفاده از توابع lambda و map به‌طور ابتدایی آموزش داده می‌شد و کمتر به بهینه‌سازی کار با داده‌ها پرداخته می‌شد.
زمان حال و بازار کار:
  • توجه به کتابخانه‌های جدید مانند functools و itertools برای بهبود کار با توابع و پردازش داده‌ها به شدت افزایش یافته است.
  • بهینه‌سازی با استفاده از pandas و تکنیک‌های تابعی به عنوان یک ضرورت برای تحلیل داده‌ها مطرح شده است.

کار با انواع فرمت ها Csv و JSON و XML

با فرمت‌های داده‌ای CSV، JSON و XML آشنا می‌شوید. توانایی کار با فایل‌های CSV، JSON و XML در پایتون را خواهید آموخت و از آن‌ها در پروژه‌های خود استفاده خواهید کرد.

دانش:

  • داده CSV
  • داده JSON
  • داده XML

مهارت:

  • بکارگیری فایل CSV
  • بکارگیری زبان برنامه نویسی XML در زبان پایتون
  • بکارگیری زبان JSON در زبان پایتون
سال 1399 (زمان تدوین استاندارد فنی‌وحرفه‌ای):
  • فرمت‌های CSV، JSON و XML به عنوان فرمت‌های اصلی برای داده‌ها آموزش داده می‌شدند.
زمان حال و بازار کار:
  • افزایش محبوبیت JSON به دلیل استفاده در APIها و وب‌سرویس‌ها.
  • نیاز به پردازش داده‌های غیرساختاری و کار با فرمت‌های مدرن‌تر مانند Avro و Parquet به شدت افزایش یافته است.

شی گرایی در پایتون

با مفاهیم پایه شی‌گرایی، تعریف کلاس و نحوه ایجاد اشیاء و وراثت آشنا می‌شوید. توانایی تعریف کلاس‌ها، ایجاد اشیاء، استفاده از تابع init و تعریف توابع در کلاس‌ها را کسب خواهید کرد.

دانش:

  • مفاهیم پایه شئ گرایی
  • تعریف کلاس
  • نحوه ایجاد اشیاء و وراثت
  • آشنایی با تابع init

مهارت:

  • تعریف کلاس بوسیله دستور class
  • ایجاد اشیاء از روی کلاس های تعریف شده
  • آشنایی با تابع init و تاثیر آن در ایجاد attribute های کلاس
  • آشنایی با پارامتر self و نقش آن در ایجاد توابع یک کلاس
  • تعریف تابع برای یک کلاس و استفاده از توابع تعریف شده
  • تعریف کلاس ها در قالب یک Module و استفاده از آن ها در محیط پایتون
سال 1399 (زمان تدوین استاندارد فنی‌وحرفه‌ای):
  • مفاهیم پایه شی‌گرایی و نحوه تعریف کلاس‌ها به صورت ساده آموزش داده می‌شد.
زمان حال و بازار کار:
  • افزایش توجه به مفاهیم پیشرفته‌تر شی‌گرایی مانند متا‌کلاس‌ها و ویژگی‌های جدید در نسخه‌های جدید پایتون.
  • نیاز به درک بهتر از وراثت و قابلیت‌های چندرگه در برنامه‌نویسی پیچیده‌تر.

ساخت بانک اطلاعاتی و دستورات MySQL

مروری بر بانک‌های اطلاعاتی و دستورات SQL خواهید داشت و نحوه خواندن و نوشتن در بانک‌های اطلاعاتی را بررسی می‌کنید. مهارت ایجاد بانک اطلاعاتی در پایتون، ارتباط با بانک اطلاعاتی و اجرای دستورات SQL را به دست خواهید آورد.

دانش:

  • مروری بر بانک اطلاعاتی
  • دستورات SQL
  • خواندن و نوشتن و بروز رسانی بانک اطلاعاتی

مهارت:

  • ایجاد بانک ساده در پایتون و ارتباط با دستور Connect
  • فراخوانی SQLite و ایجاد cursor و نحوه اجرای کوئری های SQL بوسیله دستور execute
  • درج و حذف و ویرایش اطلاعات در بانک اطلاعاتی
  • خواندن اطلاعات از بانک اطلاعاتی وآشنایی با تابع ()Fetch one
سال 1399 (زمان تدوین استاندارد فنی‌وحرفه‌ای):
  • دستورات SQL و نحوه ارتباط با بانک اطلاعاتی به صورت ساده آموزش داده می‌شد.
زمان حال و بازار کار:
  • توجه به دیتابیس‌های NoSQL (مانند MongoDB) و توانایی کار با آن‌ها به عنوان یک ضرورت جدید مطرح شده است.
  • آشنایی با ORMها (Object Relational Mapping) مانند SQLAlchemy و Django ORM در برنامه‌نویسی پایتون بیشتر مورد توجه قرار گرفته است.

واسط گرافیکی در زبان پایتون

با کتابخانه‌های گرافیکی مانند Tkinter و نحوه نصب آن‌ها آشنا می‌شوید. توانایی نصب کتابخانه‌های گرافیکی، کار با انواع آبجکت‌ها و متدها و ایجاد فرم‌ها و کادرهای محاوره‌ای در Tkinter را خواهید آموخت.

دانش:

  • درباره کتابخانه graphics
  • نحوه نصب کتابخانه های گرافیکی در پایتون
  • کتابخانه Tkinter

مهارت:

  • نصب کتابخانه py
  • انواع آبجکت ها و متدها
  • نصب کتابخانه Tkinter
  • کاربرد کنترل های Tkinter
  • کاربرد رویدادهای Tkinter
  • کادرهای محاوره ای
  • ساخت فرم و ورود اطلاعات و ذخیره اطلاعات
سال 1399 (زمان تدوین استاندارد فنی‌وحرفه‌ای):
  • کتابخانه‌های گرافیکی مانند Tkinter و PyQt به عنوان ابزارهای اصلی برای توسعه رابط کاربری معرفی می‌شدند.
زمان حال و بازار کار:
  • افزایش توجه به وب‌فریم‌ورک‌هایی مانند Flask و Django و کاربرد آن‌ها در توسعه اپلیکیشن‌های وب.
  • بهبود در ابزارهای توسعه رابط کاربری مانند Streamlit و Dash برای ایجاد وب‌اپلیکیشن‌های داده‌ای.

ثبت نام در دوره

انواع فایل های مجاز : jpg, gif, png, pdf, حداکثر اندازه فایل‌ها : 10 MB.
انواع فایل های مجاز : jpg, gif, png, pdf, حداکثر اندازه فایل‌ها : 10 MB.
انواع فایل های مجاز : jpg, gif, png, pdf, حداکثر اندازه فایل‌ها : 10 MB.
انواع فایل های مجاز : jpg, gif, png, pdf, حداکثر اندازه فایل‌ها : 10 MB.
دوره های آموزشی(الزامی)
این زمینه برای اعتبار سنجی است و باید بدون تغییر باقی بماند .