Olá, estudante! Que bom encontrá-lo novamente para a quarta lição desta disciplina! Agora que apresentamos conceitos importantes e necessários de algoritmo e introduzir as variáveis, entendo que esse seja um bom momento para começarmos algo mais prático. Sendo assim, nosso objetivo, agora, é apresentar a linguagem de Programação Python com suas IDEs, com uso do GitHub e o Jupyter Notebook.

A Python é uma linguagem de programação de alto nível amplamente reconhecida por sua sintaxe clara, legibilidade e versatilidade. Criada por Guido Van Rossum e lançada em 1991, é uma linguagem que rapidamente ganhou popularidade devido à sua facilidade de aprendizado e sua capacidade de abordar uma ampla gama de tarefas de programação, desde desenvolvimento web e análise de dados até automação de tarefas e inteligência artificial. 

Para desenvolver em Python, existem vários ambientes integrados de desenvolvimento (IDEs) disponíveis, cada uma oferecendo ferramentas poderosas para edição de código, depuração e gerenciamento de projetos, por isso irei lhe apresentar as mais conhecidas como PyCharm, o Visual Studio Code e principalmente o Jupyter Notebook. Tudo isso para proporcionar a você, futuro(a) técnico(a) em desenvolvimento de sistemas, um ambiente produtivo e eficiente para explorar todo o potencial dessa linguagem dinâmica.

Um problema comum que a linguagem de programação Python pode resolver é a necessidade de processar e analisar grandes volumes de dados de maneira eficiente. À medida que a era digital continua a evoluir, empresas, organizações e pesquisadores enfrentam um dilúvio de informações provenientes de fontes diversas, como sites, redes sociais, sensores, transações financeiras e muito mais. Lidar com esses dados em estado bruto e extrair informações significativas pode ser uma tarefa complexa e demorada. Diante disso, o que poderia ser utilizado para agilizar todo esse processo?

É neste momento que a Python entra em cena! Com suas bibliotecas poderosas, como o Pandas para análise de dados e manipulação de tabelas, e o NumPy para cálculos numéricos eficientes, Python permite que você técnico em desenvolvimento de sistemas processe, limite, transforme e analise grandes conjuntos de dados de forma eficaz. Além disso, o ecossistema do Python inclui a biblioteca Matplotlib para visualização de dados, permitindo que você crie gráficos e visualizações claras para melhor compreensão dos padrões nos dados.

Portanto, a Python é uma solução valiosa para enfrentar o problema com grandes volumes de dados, tornando o processo mais eficiente e facilitando a construção de soluções avançadas de análise e inteligência artificial.

O case fictício da lição de hoje é um termo bem conhecido por você, estudante técnico de desenvolvimento de sistemas. Trata-se da vitória na Competição de Olimpíada de Programação. Com o intuito de aumentar o interesse de seus alunos pelas ciências da computação e programação a Escola Progresso (fictícia) decidiu participar de uma competição de programação, a “Olimpíada de Programação Estudantil” (OPE), onde os alunos do ensino médio, de todo o país, competem em desafios de resolução de problemas computacionais.

A equipe de programação da Escola Progresso é formada por três alunos: Ana, Bruno e Clara. Eles enfrentam problemas desafiadores que exigem raciocínio lógico, algoritmos eficientes e habilidades de programação. Cada problema tem um limite de tempo e os participantes devem produzir resultados corretos e eficientes. A solução da equipe foi focar na linguagem Python devido à sua facilidade de aprendizado, sintaxe clara e rica. Ana, Bruno e Clara começam então a treinar intensivamente, aprimorando suas habilidades em resolução de problemas e implementação de algoritmos usando a linguagem Python. Com a combinação de habilidades de resolução de problemas e o uso eficiente da linguagem Python, eles conseguiram resolver com sucesso a maioria dos desafios apresentados na competição, o que resultou com a vitória na OPE. 

Esse case fictício ilustra como a linguagem Python pode ser usada de forma eficaz por alunos do ensino médio para enfrentar desafios de programação e como seu sucesso em uma competição pode estimular o interesse em ciências da computação entre os estudantes da escola.

A Python é uma das linguagens de programação mais populares e versáteis, conhecida por sua sintaxe clara e legível, bem como por sua ampla gama de aplicações. Segundo Matthes (2023), a Python é uma linguagem tremendamente eficiente onde seus programas farão mais com poucas linhas de código se comparado a outras linguagens de programação. A sintaxe por sua vez, também o ajudará a escrever um código “limpo”, mais fácil de ler, depurar e de estender e receber incrementos, também em comparação com outras linguagens. Com todas essas “vantagens”, a Python ganhou destaque e tornou-se uma escolha ideal tanto para iniciantes, quanto para desenvolvedores experientes. As características principais do Python são:

Independentemente da IDE escolhida, Python oferece uma experiência de desenvolvimento eficaz e agradável, tornando-o uma opção atraente para projetos de todos os tamanhos e naturezas. Sua combinação de simplicidade, poder e comunidade ativa contribui para seu sucesso contínuo na indústria de software.

A partir destes princípios, pode-se ter alguns recursos e vantagens, como exemplo o versionamento de código, permitindo que você mantenha um registro detalhado de todas as alterações feitas em seu código ao longo do tempo, facilitando a reversão a versões anteriores e o rastreamento de modificações; colaboração simplificada, com ferramentas para revisão de código, facilitando a colaboração entre desenvolvedores, a identificação de problemas e a melhoria da qualidade do código; integração contínua, com inclusão a serviços de integração contínua (CI) que automatizam testes e compilações sempre que houver alterações no repositório; visibilidade e portfólio, uma vez que o GitHub pode servir como um portfólio público, exibindo seus projetos e contribuições passadas, o que é útil para desenvolvedores em busca de oportunidades de trabalho; e, projetos e gerenciamento de tarefas, com a funcionalidade de "projects" que ajuda na organização e acompanhamento do progresso das tarefas, permitindo que equipes gerenciem projetos de maneira eficiente.

Resumindo, o GitHub revolucionou a maneira como desenvolvedores colaboram e gerenciam código-fonte. Sua natureza aberta, combinada com ferramentas poderosas para controle de versão e colaboração, o tornou uma pedra angular do desenvolvimento moderno. Seja você um técnico em desenvolvimento de sistemas individual ou parte de uma equipe, o GitHub oferece um espaço vital para compartilhar, aprender e construir tecnologia de maneira colaborativa e eficaz.

As vantagens e benefícios do Jupyter Notebook são numerosos e abrangentes, tornando-o uma ferramenta popular em diversos campos. Segue algumas das principais vantagens e benefícios:

Estudar sobre estes conteúdos que vimos ao longo da lição é fundamental para um técnico em Análise e Desenvolvimento de Sistemas porque proporciona habilidades versáteis e conhecimentos valiosos que podem ser aplicados em uma variedade de projetos e ambientes de trabalho na área de tecnologia da informação. 

Para que você compreenda como isso ocorre na prática, nesta lição você irá praticar o uso da IDE Jupyter Notebook, onde irá criar o tão famoso e primeiro passo quando você está utilizando uma tecnologia ou linguagem de programação pela primeira vez. O famoso Hello World!

O passo a passo é o seguinte:

• Acesse o site da Jupyter Notebook, clicando aqui.  

• Clique na opção "Try it in your browser”.

• Clique na opção Jupyter Notebook.

Ao realizar os passos até aqui, você deve estar visualizando uma página com o seguinte título: “Introduction to the JupyterLab and Jupyter Notebooks”. Se você está nesta página está tudo correndo conforme o esperado. Parabéns!

Agora, você irá procurar ao longo desta página uma caixa de texto com a seguinte notação à sua esquerda “[1]:” essa caixa de texto será onde você irá digitar o comando para exibição do texto Hello World.

Para isso, basta selecionar todo o texto dentro desta caixa e apagá-lo. Na sequência, escreva o seguinte comando python print(“Hello, World!”). Para executar o código basta que no topo da página logo na terceira linha você poderá ver alguns ícones começando por um disquete que simboliza o ato de persistência de dados, visualizando os outros ícone a direita você encontrará o ícone mundialmente conhecido como play e de sim, de forma bem simples basta que você clique nele para o código ser executado. Pronto! Ao clicar no play você verá o resultado logo abaixo a caixa de texto onde você digitou o código!

Agora, acredito que um mundo de possibilidades tenha se aberto em sua mente. Sim, agora você a partir deste Hello World simples, com o Jupyter Notebook você poderá executar seus códigos Pythons! Estou muito orgulhoso de você!