کتاب پایتون و یادگیری ماشین برای کودکان

معرفی کتاب پایتون و یادگیری ماشین برای کودکان

کتاب الکترونیکی «پایتون و یادگیری ماشین برای کودکان: راهنمای کدنویسی ضروری برای والدین و معلمان» نوشتهٔ ایگور بالک با ترجمهٔ شهرزاد اویسی و ویراستاری نسیم ناصری‌مقدم، توسط نشر یافته منتشر شده است. این کتاب به آموزش مفاهیم پایهٔ برنامه‌نویسی پایتون و یادگیری ماشین برای کودکان، والدین و معلمان می‌پردازد و با پروژه‌ها و تمرین‌های عملی، یادگیری را تعاملی و جذاب می‌کند. نسخه الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب پایتون و یادگیری ماشین برای کودکان

این کتاب با هدف آموزش برنامه‌نویسی پایتون و مفاهیم مقدماتی یادگیری ماشین به کودکان و نوجوانان نوشته شده است. ساختار کتاب بر اساس تجربه‌های آموزشی مدرسهٔ «یادگیری ماشین برای کودکان» در ماساچوست شکل گرفته و تلاش دارد تا با رویکرد «یادگیری از طریق عمل»، مفاهیم نظری را با تمرین‌های عملی و پروژه‌های واقعی ترکیب کند. هر فصل به موضوعی مشخص اختصاص یافته و به گونه‌ای طراحی شده که دانش‌آموزان بتوانند با سرعت و سطح دانش خود پیش بروند. علاوه بر آموزش مستقیم به کودکان، این کتاب به عنوان راهنمایی برای والدین و معلمان نیز عمل می‌کند تا بتوانند روند یادگیری را بهتر هدایت کنند. پروژه‌های متنوعی مانند تحلیل داده‌های واقعی، توسعه بازی و کار با داده‌های باز، فضای یادگیری را از حالت تئوری خارج کرده و به تجربه‌ای ملموس و کاربردی تبدیل می‌کند. کتاب در سال ۱۴۰۳ منتشر شده و با توجه به نبود منابع جامع فارسی در این حوزه، تلاش کرده است تا خلأ موجود را برای مخاطبان فارسی‌زبان پر کند.

خلاصه کتاب پایتون و یادگیری ماشین برای کودکان

این کتاب با معرفی مفاهیم پایه‌ای برنامه‌نویسی پایتون آغاز می‌شود و به تدریج دانش‌آموز را با ساختارهای داده، جملات شرطی، حلقه‌ها و توابع آشنا می‌کند. پس از تسلط بر مبانی پایتون، کتاب وارد حوزهٔ یادگیری ماشین می‌شود و مفاهیمی مانند تجسم داده، کار با کتابخانه‌های داده‌کاوی، و الگوریتم‌های پایهٔ یادگیری ماشین را معرفی می‌کند. در طول مسیر، تمرین‌ها و پروژه‌های عملی متعددی ارائه شده‌اند؛ از حل هزارتو با الگوریتم‌های ساده گرفته تا تحلیل داده‌های واقعی مانند فاجعه تایتانیک یا قیمت تلفن همراه. دانش‌آموزان با انجام این پروژه‌ها، مهارت‌های برنامه‌نویسی و تحلیل داده را به صورت عملی تجربه می‌کنند. همچنین، بخش‌هایی به آموزش جمع‌آوری داده از منابع آنلاین، کار با داده‌های متنی و عددی، و حتی توسعه بازی‌های ساده با استفاده از پایتون اختصاص یافته است. در نهایت، کتاب با پروژه‌هایی مانند تشخیص تقلب بانکی، آموزش بازی دوز به کامپیوتر و مدل‌سازی پیش‌بینی‌کننده، دانش‌آموز را با کاربردهای واقعی یادگیری ماشین آشنا می‌کند و او را برای ورود به دنیای علم داده و هوش مصنوعی آماده می‌سازد.

چرا باید کتاب پایتون و یادگیری ماشین برای کودکان را خواند؟

این کتاب با ترکیب آموزش گام‌به‌گام برنامه‌نویسی پایتون و مفاهیم مقدماتی یادگیری ماشین، بستری مناسب برای ورود کودکان و نوجوانان به دنیای فناوری فراهم می‌کند. پروژه‌های عملی و مثال‌های ملموس، یادگیری را از حالت انتزاعی خارج کرده و به تجربه‌ای واقعی تبدیل می‌کند. والدین و معلمان نیز می‌توانند با استفاده از این راهنما، نقش فعالی در آموزش و حمایت از فرزندان یا دانش‌آموزان خود ایفا کنند. تمرکز بر یادگیری از طریق عمل و پروژه‌محور بودن محتوا، باعث می‌شود مهارت‌های حل مسئله، تفکر منطقی و خلاقیت در مخاطبان تقویت شود.

خواندن کتاب پایتون و یادگیری ماشین برای کودکان را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب برای کودکان و نوجوانانی که علاقه‌مند به یادگیری برنامه‌نویسی و مفاهیم اولیهٔ یادگیری ماشین هستند مناسب است. همچنین والدین و معلمانی که به دنبال راهنمایی ساختارمند برای آموزش این مهارت‌ها به نسل جوان هستند، می‌توانند از این کتاب بهره ببرند. برای کسانی که می‌خواهند با مثال‌های عملی و پروژه‌های واقعی وارد دنیای برنامه‌نویسی و علم داده شوند، این کتاب گزینه‌ای کاربردی است.

فهرست کتاب پایتون و یادگیری ماشین برای کودکان

- فصل ۱: راه‌اندازی فناوری و جمع‌آوری داده‌ها آشنایی با محیط‌های توسعه آنلاین، جمع‌آوری داده‌های واقعی و آماده‌سازی ابزارهای لازم برای شروع برنامه‌نویسی.- فصل ۲: حل هزارتو روی کاغذ معرفی الگوریتم‌های ساده و تقویت مهارت حل مسئله با مثال‌های عملی.- فصل ۳: مقدمه بر داده‌ها، الگوریتم‌ها و مبانی پایتون آموزش مفاهیم پایه داده، الگوریتم و دستورات ابتدایی پایتون.- فصل ۴: انواع داده، اشتباهات نگارشی و ابزارها در پایتون مقدماتی بررسی انواع داده‌ها، مدیریت خطاها و آشنایی با ابزارهای بصری پایتون.- فصل ۵: جملات شرطی و جریان کنترل آموزش ساختارهای تصمیم‌گیری و کنترل جریان اجرای برنامه.- فصل ۶: بسط توابع و مقدمه‌ای بر توابع پایتون معرفی توابع، پارامترها و کاربرد آن‌ها در ساده‌سازی کد.- فصل ۷: درک حلقه‌ها، اعداد تصادفی و بزرگ‌ترین مقسوم علیه مشترک تمرین عملی با حلقه‌ها، تولید اعداد تصادفی و حل مسائل ریاضی با برنامه‌نویسی.- فصل ۸: ساختارهای داده پیشرفته و بازگشت آشنایی با لیست‌ها، رشته‌ها، تاپل‌ها، دیکشنری‌ها و مفاهیم بازگشتی.- فصل ۹: ورود به یادگیری ماشین و تجسم داده معرفی مفاهیم اولیه یادگیری ماشین، تجسم داده و کار با کتابخانه‌های داده‌کاوی.- فصل‌های پایانی: پروژه‌های عملی یادگیری ماشین انجام پروژه‌هایی مانند تحلیل داده‌های تایتانیک، پیش‌بینی قیمت تلفن همراه، تشخیص تقلب بانکی و توسعه بازی دوز با هوش مصنوعی.- نکات نهایی و چشم‌انداز آینده جمع‌بندی و ارائه مسیرهای پیشنهادی برای ادامه یادگیری.

بخشی از کتاب پایتون و یادگیری ماشین برای کودکان

«هدف این درس معرفی مفهوم ایجاد الگوریتم‌های ساده به کمک تمثیل حل هزارتو با استفاده از دستورات ربات است. این درس به‌گونه‌ای طراحی شده است که توانایی دانش‌آموزان در فرموله‌کردن دستورات منطقی و شرطی را تقویت کند و مهارت‌های حل مسئله آن‌ها را بهبود بخشد. همچنین این درس دانش‌آموزان را به تأمل در نقش کلیدی که برنامه‌ریزی و استدلال منطقی در طراحی الگوریتم‌های موثر ایفا می‌کند، هدایت می‌کند. در پایان این درس دانش‌آموزان باید قادر باشند به‌طور مستقل الگوریتم‌های ساده‌ای بسازند و درک خود از کاربردهای عملی تفکر الگوریتمی را نشان دهند.در این درس دانش‌آموز از طریق تمثیل حل هزارتو با دستورات ربات، با ساخت الگوریتم‌های ساده آشنا می‌شود. در ابتدا کار با دستورات مختلفی مانند حرکت به جلو، چرخش و بررسی شرط‌ها به عنوان ابزارهایی مفید در فرمول‌بندی دستورات منطقی و شرطی را می‌آموزد. بخش اصلی درس به عنوان راهنمای گام به گام، به استفاده از این دستورات برای ساخت الگوریتمی برای حل هزارتو اختصاص دارد. در اینجا دانش‌آموزان یاد می‌گیرند که نقطه شروع را تعیین کرده، مسیر را ایجاد کنند و از شرط‌هایی مثل "اگر به دیوار رسیدی" در واکنش به سناریوهای مختلف در هزارتو استفاده کنند. با انجام این کار اجرای حرکت، چرخش و تکرار عملیات را بهتر فهمیده و مهارت حل مسئله در او تقویت می‌شود.»