دوره‌ کارآموزی پایتون برای بیولوژیست ها

دوره کارآموزی پایتون برای بیولوژیست ها، روز های فرد، ساعت 17 عصر برگزار میشود

پایتون یک زبان برنامه نویسی رایانه ای است که اغلب برای ساخت وب سایت و نرم افزار، خودکارسازی کارها و انجام تجزیه و تحلیل داده ها استفاده می شود. پایتون یک زبان عمومی است، به این معنی که می توان از آن برای ایجاد انواع برنامه ها و نرم افزارهای مختلف استفاده کرد و منحصر به یک موضوع خاص نیست. این همه کاره بودن، در کنار سادگی و کاربر پسند بودن، آن را به یکی از پرکاربردترین زبانهای برنامه نویسی در دنیای امروز تبدیل کرده است. نظرسنجی انجام شده توسط شرکت تحلیلگر صنعت RedMonk نشان داد که این زبان در سال 2020 محبوب ترین زبان برنامه نویسی در بین برنامه نویس ها بوده است.

همچنین پایتون یکی از زبانهایی است که سالانه شاهد رشد باورنکردنی است. ارزیابی های کمپانی معروف JetBrains نشان می دهد که پایتون در سال 2021 بیشترین سرعت رشد و توسعه را نسبت به سایر زبان های برنامه نویسی داشته است. این قابلیت های فراوان، پایتون را به زبانی فوق العاده برای برنامه نویسی در دنیای زیست شناسی تبدیل کرده است طوری که امروزه در اکثر شرکت های تجاری و موسسات تحقیقاتی در سراسر دنیا، جهت تحلیل داده های زیستی و توسعه ی نرم افزار های زیست شناسی با اهداف تجاری و تحقیقاتی، پایتون به عنوان زبان اصلی انتخاب شده است. بنا به این دلایل یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون برای محققین فعال در حوزه ی زیست شناسی امری ضروری و اجتناب ناپذیر است. این دوره به صورت نیمه خصوصی (۴تا ۶ نفره) برگزار می شود.

آزمایشگاه ژنیران با برگزاری دوره کارآموزی پایتون برای بیولوژیست ها ، دانشجوها را آماده ی ورود به دنیای جدید زیست شناسی مدرن می کند طوری که دانشجو ها قادر خواهند بود که زبان برنامه نویسی پایتون را در خدمت مفاهیم زیست شناسی به کار گیرند و از آن برای انجام تحقیقات و حل مسائل زیستی استفاده کنند. دوره کارآموزی پایتون برای بیولوژیست ها ، در قالب ۱۶ جلسه برگزار شده و طی این دوره دانشجو ها فرصت کافی برای یادگیری اجزای مختلف زبان برنامه نویسی پایتون و نحوه ی به کارگیری آن ها در پروژه های زیست شناسی را دارند.

دوره کارآموزی پایتون برای بیولوژیست ها ، تمرین محور و پروژه محور است به این معنی که دانشجو ها با همکاری استاد مربوطه به طور منظم و در قالب زمانی مشخص، تمرین هایی را جهت مرور و تعمیق مفاهیم زبان برنامه نویسی پایتون انجام می دهند.

از ویژگی های بارز این دوره این است که تمامی مثال ها و تمرین ها زیستی بوده و کارآموزان پایتون را در ارتباط نزدیک با مفاهیم زیست شناسی می آموزند. ویژگی متمایز کننده و برجسته ی این دوره این است که کارآموزان علاوه بر تمرین هایی که در طول دوره انجام می دهند، در انتهای دوره نیز یک پروژه ی منجر به مقاله را با همکاری یکدیگر انجام می دهند. این پروژه ی نهایی علاوه بر به کارگیری تمامی مفاهیم تدریس شده در این دوره، فرصت فوق العاده ای در جهت نوشتن مقاله و تقویت بیش از پیش رزومه ی دانشجو ها است.

دانشجوها پس از گذراندن دوره کارآموزی پایتون برای بیولوژیست ها علاوه بر آن که با انجام تمرین ها و پروژه های مختلف مهارت های لازم را برای انجام بسیاری از کارهای تحقیقاتی و حتی تجاری به دست می آورند، مدرک معتبری را نیز دریافت می کنند که این مدرک رزومه ی آن ها محسوب می گردد. مدرک کارآموزی پایتون برای زیست شناس ها، بسیار معنبر است و می تواند نقش مهمی در پذیرش دانشجو ها در شرکت های تجاری و همچنین دانشگاه های مختلف و اخذ بورسیه تحصیلی در مقاطع مختلف داشته باشد.

علاوه بر نکاتی که در قسمت های قبل ذکر شد، موضوعی که اهمیت دوره کارآموزی پایتون برای زیست شناس ها را دو چندان می کند این است که با توجه به پرهزینه بودن انجام کارهای آزمایشگاهی و مشکلات فراوانی که در مسیر یافتن مواد آزمایشگاهی مناسب بر سر راه دانشجو ها قرار دارد، فراگیری مطالب این دوره به داوطلبان این امکان را می دهد که همه یا بخشی از پروژه های علمی خود را با کمترین هزینه و به دور از مشکلات ذکر شده، به صورت کامپیوتری و محاسباتی و بیوانفورماتیکی طراحی و عملی کنند.

پیش نیازها‌ی دوره‌ کارآموزی پایتون برای بیولوژیست ها :

کامپیوتر:

کامپیوتر دستگاهی الکترونیک است که می توان آن را برنامه ریزی کرد تا دستورهای ریاضیاتی و منطقی مورد نظرمان را به صورت خودکار از طریق برنامه نویسی انجام دهد. کامپیوتر دارای دو بخش کلی و اصلی است به نام های سخت افزار و نرم افزار. سخت افزار عبارت است از تمامی قسمت های فیزیکی قابل مشاهده و قابل لمس، همانند:

پردازنده (CPU) Central Processing Unit: واحد پردازش مرکزی یا به طور مخفف (CPU) غالباً به مغز سیستم مشهور است. با این که سی‌پی‌یو تنها یکی از المان های پردازش محسوب می شود و قطعات سخت افزاری دیگری نیز در این کار دخیل هستند، اما در واقع مهم‌ترین آن‌ها شناخته می‌شود. این واحد بخشی از رایانه است که برای انجام محاسبات منطقی، اقدامات و اجرای برنامه‌های سیستمی و کاربردی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

RAM: رم ها حافظه هایی موقت هستند ، که برای انجام کارهای پردازشی مورد استفاده قرار می گیرند. رم ها سرعت بسیار بالایی در خواندن و نوشتن اطلاعات دارند. رم تنها به منظور ذخیره ی موقت داده ها در حین اجرای برنامه و به منظور پردازش داده ها استفاده می شوند و نه برای ذخیره ی بلند مدت داده ها.

هارد: به منظور ذخیره اطلاعات مورد استفاده قرار می گیرند به این صورت که بر خلاف رم دارای حافظه ماندگار هستند ولی از سرعت پایین تری در خوانش و نوشتن برخوردارند.

گرافیک (GPU): به منظور پردازش های گرافیکی در کنار سی پی یو مورد استفاده قرار می گیرد.

نرم افزار: مجموعه ای از دستورات و داده ها است که به کامپیوتر می گوید، چگونه کار کند و در تعامل با سخت افزار قرار گیرد. توسعه ی نرم افزار ها بر عهده ی برنامه نویس ها است و برنامه نویس ها نیز بسته به آن که چه نوع نرم افزاری را می خواهند طراحی کنند زیان برنامه نویسی مورد نظر خود را انتخاب می کنند. به طور کلی نرم افزار ها به دو دسته زیر تقسیم می شوند:

نرم افزارهای کاربردی: نرم افزارهای کاربردی شامل تمامی برنامه های کاربران از قبیل مجموعه ی افیس تا همه ی برنامه های تخصصی می شوند.

نرم افزارهای سیستمی یا سیستم عامل ها: نرم افزارهای سیستمی یا سیستم عامل ها مدیریت رایانه ها را بر عهده دارند. به این صورت که رابط بین نرم افزارهای کاربردی با سخت افزارها هستند. از نرم افزارهای سیستمی می توان به ویندوزها، لینوکس، مک و … اشاره کرد.

برنامه نویسی:

برنامه نویسی یک روش حل مسئله به کمک کامپیوتر است. ما با برنامه نویسی به کامپیوترها دستورات را می دهیم تا کار مد نظرمان را انجام دهند. ما دستورات را باید به زبان کامپیوتر به کامپیوترها بدهیم. کامپیوتر ها تنها ۰ و ۱ را می شناسند اما ما با استفاده از زبان های برنامه نویسی طراحی شده، این کار را به راحت ترین شکل ممکن انجام می دهیم. به طور کلی زبان های برنامه نویسی در سه سطح تعریف می شوند:

زبان های سطح پایین: منظور از زبان های سطح پایین این است که شباهت بسیاری به زبان ماشین یا همان ۰ و ۱ دارند و کمترین شباهت را به زبان انسان دارند. فهم این زبان ها بسیار سخت است و برنامه نویسی با انها دشواری های خاص خودشان را دارد. مثل زبان اسمبلی.

زبان های سطح میانه: این زبان ها نسبت به زبان های سطح پایین شباهت بیشتری به زبان های انسانی دارن و قابل فهم تر هستند. مثل سی و سی پلاس پلاس

زبان های سطح بالا: بیشترین شباهت را به زبان های انسانی دارند و به راحتی می توان با انها ارتباط برقرار کرد و یادگرفت. این زبان ها از قابلیت های بالایی برخوردارند و این مزیت را دارند که برنامه نویس ها را مجبور به درگیر شدن با جزئیات نمی کنند و برای محققان بهترین گزینه هستند. مثل جاوا و پایتون

پایتون:

پایتون یکی از زبانهایی است که سالانه شاهد رشد و محبوبیت باورنکردنی است. از ویژگی های زبان پایتون می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• با قابلیت یادگیری و استفاده آسان

استفاده و یادگیری زبان پایتون برای مبتدیان و تازه واردان فوق العاده آسان است. زبان پایتون یکی از در دسترس ترین زبان های برنامه نویسی است زیرا قواعد و شکل نوشتاری را ساده کرده و پیچیده نیست، و بر زبان طبیعی تأکید بیشتری می دارد. با توجه به سهولت یادگیری و استفاده از آن، کدهای پایتون را می توان به راحتی و بسیار سریعتر از سایر زبان های برنامه نویسی نوشت و اجرا کرد.

هنگامی که گیدو ون روسوم در دهه ۱۹۸۰ در حال ایجاد پایتون بود، مطمئن شد که آن را به عنوان یک زبان همه منظوره طراحی می کند. یکی از دلایل اصلی محبوبیت پایتون سادگی آن شکل و قواعد نوشتاری است، به طوری که حتی توسط برنامه نویس های آماتور نیز به راحتی قابل خواندن و درک است.

• جامعه بالغ و حمایتی پایتون

پایتون بیش از ۳۰ سال پیش ایجاد شده است که زمان زیادی برای رشد و بالندگی هر جامعه ای از زبان برنامه نویسی است تا از برنامه نویس ها از سطوح مبتدی تا متخصص پشتیبانی کند. مستندات زیادی وجود دارد، راهنماها و آموزش های تصویری فراوانی برای زبان پایتون در دسترس است که زبان آموزان و توسعه دهندگان با هر سطح مهارت و سنی می توانند از آنها برای افزایش دانش خود در زبان برنامه نویسی پایتون استفاده کرده و از پشتیبانی مورد نیاز خود برخوردار شوند.

بسیاری از دانشجوها فقط از طریق زبان پایتون، که همان زبانی است که برای پروژه های تحقیقاتی عمیق استفاده می شود، با علوم کامپوتر آشنا می شوند. جامعه پایتون همیشه زبان آموزانی را که Data Science و رشته های دیگر مثل زیست شناسی آموخته اند را راهنمایی می کند.

اگر هر زبان برنامه نویسی فاقد پشتیبانی و یا مستندات برای برنامه نویس ها باشد، نمی تواند رشد چندانی داشته باشد. اما پایتون چنین مشکلی ندارد زیرا مدت طولانی از تولد آن می گذرد.. جامعه توسعه دهندگان پایتون یکی از فعال ترین انجمن های زبان برنامه نویسی است.

این بدان معناست که اگر کسی با زبان پایتون مشکلی پیدا کرد، می تواند از توسعه دهندگان در همه سطوح اعم از مبتدی تا متخصص در جامعه پشتیبانی فوری دریافت کند. دریافت به موقع کمک نقشی اساسی در توسعه پروژه دارد که در غیر این صورت ممکن است باعث تاخیر شود.

• پشتیبانی از جانب حامیان مالی شرکت های بزرگ

هنگامی که حامیان شرکت از آن پشتیبانی می کنند، زبانهای برنامه نویسی سریعتر رشد می کنند. به عنوان مثال، PHP توسط Facebook ، Java توسط Oracle و Sun ، Visual Basic و C# توسط Microsoft پشتیبانی می شود. زبان برنامه نویسی پایتون به شدت توسط فیس بوک، وب سرویس های آمازون و به ویژه گوگل پشتیبانی می شود.

گوگل در سال ۲۰۰۶ زبان پایتون را به کارگرفت و از آن زمان برای بسیاری از برنامه ها و سیستم عامل ها استفاده می کند. تلاش و پول های زیادی برای آموزش و موفقیت زبان پایتون توسط گوگل اختصاص داده شده است. آنها حتی یک پورتال اختصاصی فقط برای پایتون ایجاد کرده اند. لیست ابزارها و اسناد پشتیبانی برای زبان پایتون در دنیای توسعه دهندگان همچنان در حال رشد است.

• صدها کتابخانه و فریم ورک پایتون

به دلیل حمایت شرکتی و جامعه حمایتی بزرگ پایتون، پایتون دارای کتابخانه های عالی است که می توانید از آنها برای انتخاب و صرفه جویی در وقت و تلاش خود در چرخه اولیه توسعه استفاده کنید. همچنین بسیاری از سرویس های رسانه ای ابری وجود دارند که از طریق ابزارهای مشابه کتابخانه، پشتیبانی چند پلتفرمی را ارائه می دهند، که می تواند بسیار مفید باشد.

کتابخانه هایی با تمرکز ویژه نیز مانند nltk برای پردازش زبان طبیعی یا scikit-learn برای برنامه های یادگیری ماشین در دسترس هستند.

• تنوع ، کارایی ، قابلیت اطمینان و سرعت

از هر برنامه نویس پایتون بپرسید، آنها از صمیم قلب موافقت می کنند که زبان پایتون کارآمد، قابل اعتماد و بسیار سریعتر از اکثر زبانهای مدرن است. پایتون تقریباً در هر نوع محیطی قابل استفاده است و صرف نظر از پلتفرمی که در آن کار می کنید، با هیچ نوع مشکلی در جهت از دست دادن عملکرد روبرو نخواهد شد.

یکی دیگر از بهترین ویژگی های تطبیق پذیری زبان پایتون این است که می توان از آن در انواع مختلفی از محیط ها مانند نرم افزار های تلفن همراه، نرم افزار های دسکتاپ، توسعه وب، برنامه نویسی سخت افزار و بسیاری دیگر استفاده کرد. همه کاره بودن پایتون به دلیل تعداد زیاد برنامه های کاربردی آن، جذابیت بیشتری را برای آن ایجاد می کند.

• داده های بزرگ ، یادگیری ماشین و رایانش ابری و زیست شناسی

رایانش ابری، یادگیری ماشین و داده های بزرگ برخی از داغترین گرایش ها در دنیای کامپیوتر در حال حاضر هستند که به بسیاری از سازمان ها کمک می کند تا روندها و گردش کار خود را تغییر داده و بهبود بخشند. و همچنین به کمک زبان برنامه نویسی پایتون می توان از ابزار های تحلیلگر و محاسباتی بی نظری در دنیای زیست شناسی و در جهت حل مسائل شاخه های مختلف زیست شناسی، پزشکی و دارو سازی استفاده نمود.