Python لتطوير الويب الخلفي

Python لتطوير الويب الخلفي

 

🔹 تطوير الويب

تُستخدم لغة Python في مجال تطوير الويب لبناء النهاية الخلفية لتطبيقات الويب.

لنبدأ هذا القسم بالحديث قليلاً عن ماهية الخلفية وكيف تساعدنا في إنشاء تطبيقات الويب.

 

Python لتطوير الويب الخلفي

في تطبيق الويب ، يُطلق على جميع التعليمات البرمجية المستخدمة للتفاعل مع المستخدم وإنشاء ما يراه المستخدم الجزء الأمامي من التطبيق.

يتم استخدام Python لترميز وظائف التطبيق خلف الكواليس ، وهو الجزء الذي يشغل جميع وظائف التطبيق ولكن لا تراه مباشرة على الشاشة.

يتعامل مع جانب الخادم للتطبيق ، ويتفاعل مع جميع قواعد البيانات الضرورية عندما يطلب المستخدم البيانات.

تقوم بإرجاع البيانات المطلوبة إلى المستخدم لتشغيل التطبيق بالشكل المتوقع.

💡 تلميح: يتضمن تطوير الويب Full-Stack Web كل من الواجهة الأمامية والخلفية لتطبيق الويب لجعله قابلاً للتقديم للمستخدم أثناء العمل مع قواعد البيانات.

 

أطر الويب

هذه بعض أطر عمل ويب Python الشائعة:

• Django: “إطار عمل ويب Python عالي المستوى يشجع التطوير السريع والتصميم النظيف والعملي.”
• Flask: إطار مصغر شائع جدًا يستخدم لتطوير تطبيقات الويب في Python.
• Pyramid: “إطار ويب Python صغير وسريع وعملي.”
• Web2Py: “إطار عمل مكدس مجاني ومفتوح المصدر للتطوير السريع للتطبيقات المستندة إلى الويب والتي تعتمد على قاعدة بيانات سريعة وقابلة للتطوير وآمنة وقابلة للنقل.”
• Bottle: “إطار ويب صغير WSGI سريع وبسيط وخفيف الوزن لـ Python.”

 

🔸 تعليم علوم الحاسب

تلعب Python حاليًا دورًا رئيسيًا في تعليم علوم الكمبيوتر حول العالم. دعنا نرى لماذا.

 

لماذا Python؟

تُستخدم بايثون على نطاق واسع كأداة تعليمية للأسباب التالية:

• من السهل تعلمها: تركيبها بسيط ويمكن تعلمها بسرعة. يبدأ الطلاب في الغوص في جوانب أكثر تقدمًا في علوم الكمبيوتر بسرعة أكبر بكثير من لغات البرمجة الأخرى.
• إنه قوي: يتم استخدامه في تطبيقات العالم الحقيقي ، لذلك يبدأ الطلاب على الفور في اكتساب مهارات قيمة في حياتهم المهنية.
• إنه متعدد الاستخدامات: فهو يدعم نماذج البرمجة المختلفة بما في ذلك البرمجة الإلزامية والبرمجة الوظيفية والبرمجة الإجرائية والبرمجة الموجهة للكائنات.

صرح مبتكر لغة Python ، Guido van Rossum ، بما يلي:

الآن ، أعتقد أن Python أسهل كثيرًا من تعليم الطلاب البرمجة وتعليمهم C أو C ++ أو Java في نفس الوقت لأن جميع تفاصيل اللغات أصعب بكثير.

تعد صياغة Python بسيطة ومباشرة ، بحيث يمكن للطلاب البدء في تعلم التفكير الحسابي ومهارات حل المشكلات بسرعة أكبر ، وهو عادةً الهدف الرئيسي لدورات علوم الكمبيوتر التمهيدية.

 

Python في الفصل الدراسي والتعلم عبر الإنترنت

قررت العديد من الجامعات والمدارس حول العالم تدريس البرمجة التمهيدية ودورات علوم الكمبيوتر باستخدام لغة بايثون.

على سبيل المثال ، تقوم MIT ، وهي إحدى الجامعات الرائدة في العالم في مجال التكنولوجيا ،

بتدريس علوم الكمبيوتر التمهيدية والبرمجة باستخدام Python (سواء في الإصدارات داخل الحرم الجامعي أو عبر الإنترنت من الدورة التدريبية على edX).

وفقًا لمقال نشرته أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا نُشر عندما وصلت النسخة الإلكترونية من الدورة التدريبية إلى 1.2 مليون مُسجَّل ،

فإن الدورة “أصبحت أشهر مساقات MOOC في تاريخ معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا”.

يوضح هذا بوضوح أن شعبية Python مستمرة في الارتفاع.

كذلك يمكنك العثور في المقالة على شهادات الطلاب الذين تعلموا Python وكيف أدت هذه المعرفة الجديدة إلى تحسين حياتهم.

أيضا في المقال ، ذكرت البروفيسور Ana Bell ، المحاضرة في قسم EECS في MIT ، ما يلي:

 

“تعلم سلسلة 6.00 في جوهرها التفكير الحسابي … وهي تفعل ذلك باستخدام لغة برمجة بايثون ، ولكن الدورة تعلم أيضًا مفاهيم البرمجة التي يمكن تطبيقها في أي لغة برمجة أخرى.”

يوضح هذا بوضوح إمكانات Python كأداة تعليمية.

أيضا يمكن استخدامه لتدريس مفاهيم المستوى الأعلى التي يمكن تطبيقها على لغات البرمجة الأخرى.

ويفعل ذلك بدون طبقة التعقيد الإضافية التي قد يضيفها بناء جملة لغات البرمجة الأخرى مثل Java أو C إلى عملية التعلم.

كذلك خلال السنوات القليلة الماضية ، أيضا أصبحت الدورات التدريبية عبر الإنترنت جزءًا مهمًا من الحياة اليومية للمتعلمين من جميع الأعمار في جميع أنحاء العالم.

توسعت مجموعة الدورات التدريبية والموارد المجانية عبر الإنترنت بشكل كبير في السنوات القليلة الماضية.

على سبيل المثال ، يتضمن منهج twiintech مشاريع لمساعدتك على توسيع مهاراتك في Python في المجالات الرئيسية ذات الطلب المرتفع في جميع أنحاء العالم:

• الحوسبة العلمية ببايثون.
• تحليل البيانات باستخدام بايثون.
• تعلم الآلة باستخدام بايثون.

تقدم جامعة هارفارد أيضًا هذه الدورات التدريبية عبر الإنترنت التي يمكن تدقيقها مجانًا:

• مقدمة CS50 لعلوم الكمبيوتر.
• برمجة الويب CS50 مع Python و JavaScript.
• مقدمة CS50 للذكاء الاصطناعي مع بايثون.

لذلك أصبحت Python بالتأكيد أداة رئيسية حسنت تعليم علوم الكمبيوتر في جميع أنحاء العالم.

وستواصل القيام بذلك في المستقبل.

إذا كنت تفكر في تدريس دورة باستخدام Python أو تعلم Python ، فأنا أضمن لك أن وقتك وجهدك يستحقان العناء تمامًا.

 

رؤية الكمبيوتر ومعالجة الصور

تُستخدم لغة Python في الرؤية الحاسوبية ومعالجة الصور ، وهي المجالات التي تتوسع بسرعة.

أيضا الهدف من معالجة الصورة هو معالجة الصورة ، وتطبيق التحولات عليها ، وإرجاع نسخة جديدة من الصورة الأصلية.

كذلك في المقابل ، فإن هدف رؤية الكمبيوتر أكثر تعقيدًا لأنه يحاول جعل الكمبيوتر يفهم ويفسر الصورة ومحتواها.

 

معالجة الصورة

لنبدأ بمعالجة الصور. باستخدام مكتبة Python ، يمكنك إجراء عمليات مثل:

• الاقتصاص والتقليب والتدوير.
• معالجة قنوات الألوان والتعرض.
• كشف الحواف والخطوط.
• إضافة المرشحات واستعادة الصور.

 

الرؤية الحاسوبية

الآن دعنا نتعمق في رؤية الكمبيوتر. إذا بدأت في البحث عن هذا الموضوع ، فقد تفاجأ بتطبيقاته الحالية. البعض منهم:

• ملاحة.
• كشف الأشياء والأحداث.
• التعرف على الوجه.
• تصنيف الصورة.

هذا المجال العلمي مهم جدًا لدرجة أن Google طورت أداة تسمى Cloud Vision ، والتي تحتوي على إصدار Python للمطورين لدمج هذه الوظيفة في برامجهم.

أيضا وفقًا للبرنامج التعليمي “استخدام Vision API مع Python” في Google Codelabs ، فإن واجهة برمجة تطبيقات Google Cloud Vision:

كذلك يسمح للمطورين بدمج ميزات اكتشاف الرؤية بسهولة داخل التطبيقات ،

بما في ذلك تسمية الصور واكتشاف الوجه والمعالم والتعرف البصري على الأحرف (OCR) ووضع علامات على المحتوى الصريح.

أيضا توفر مجموعة الأدوات هذه وظائف لاكتشاف الوجه واكتشاف المعالم واكتشاف الشعار واكتشاف الملصقات واكتشاف النص والمزيد.

💡 نصيحة: أحد أكثر التطبيقات المدهشة للرؤية الحاسوبية هو تطوير برنامج للتحكم في السيارات ذاتية القيادة.

تحتاج هذه المركبات إلى “رؤية” مكان قيادتها ، وأين يقع المسار ، والأشياء المحيطة بها (بما في ذلك المركبات الأخرى).

كذلك تلعب رؤية الكمبيوتر دورًا رئيسيًا في هذه الوظيفة.

 

مكتبات Python

هذه بعض المكتبات الرائعة لرؤية الكمبيوتر ومعالجة الصور:

• OpenCV: “مكتبة برمجيات رؤية الكمبيوتر والتعلم الآلي مفتوحة المصدر”. يُطلق على إصدار Python الخاص به OpenCV-Python.
• scikit-image: مجموعة من الخوارزميات المستخدمة في معالجة الصور.
• NumPy: يمكن استخدامه لمعالجة وحدات البكسل في الصورة كمصفوفة ثنائية الأبعاد.
• SciPy: حزمة scipy.ndimage “تحتوي على وظائف مختلفة لمعالجة الصور متعددة الأبعاد.”

 

يمكنك بدء رحلتك باستخدام تحليل البيانات وكل ما يخص قواعد البيانات ولغات البرمجة من twiintech

أيضا يمكنك قراءة باقى سلسلة المقالات مثل هذه المقالة (Python لتطوير الويب الخلفي) الخاصة بلغة البرمجة Python من خلال مدونتنا twiintech