Contextualização

Na era do big data, os dados são gerados e consumidos em uma velocidade sem precedentes. A programação se tornou uma habilidade essencial para lidar com este grande fluxo de informações, seja para desenvolver aplicativos que auxiliam em nosso dia a dia, seja para analisar e tirar insights de grandes volumes de dados. Uma das linguagens de programação que vem ganhando maior destaque é o Python, devido à sua simplicidade e versatilidade.

Python é uma linguagem de programação de alto nível, interpretada, com sintaxe simples e fácil de ler, o que a torna perfeita para iniciantes em programação. Mas não pense que Python é apenas uma linguagem para iniciantes. Com suas poderosas bibliotecas e frameworks, Python tem sido amplamente utilizado em áreas como desenvolvimento web, automação, ciência de dados e aprendizado de máquina.

Neste projeto, vamos mergulhar no fascinante mundo da programação com Python. Vamos aprender sobre conceitos chave de programação como estruturas de controle, estruturas de dados e orientação a objetos. Vamos também aprender a lidar com erros e exceções em Python e a escrever testes unitários para garantir a correta funcionalidade do nosso código. Além disso, vamos explorar algumas bibliotecas Python que nos permitem fazer coisas incríveis em poucas linhas de código.

Importância do Python

Python tem uma aplicação ampla, mas existem áreas onde ela se destaca. Por exemplo, na ciência de dados, Python tem sido a linguagem de escolha graça à sua vasta gama de bibliotecas e ferramentas. Programadores Python podem acessar e manipular dados de maneira muito eficaz, facilitando o processo de tomada de decisão baseado em dados em muitas indústrias, incluindo saúde, finanças e e-commerce.

Python também tem sido amplamente utilizado nas áreas de aprendizado de máquina e inteligência artificial, contribuindo para revolucionar esses campos. Com uma ampla gama de ferramentas e uma comunidade de código aberto, Python facilita a experimentação e implementação de novos algoritmos e técnicas de IA.

Python ainda é muito usado na automação, tanto de processos industriais como em tarefas do dia a dia. Este é um campo muito diversificado, o que demonstra o quanto Python é uma linguagem versátil.

Materiais extras recomendados

Para ajudá-los a aprofundar seus conhecimentos em Python e programação, recomendo os seguintes materiais:

• Livro: "Aprenda Computação com Python" - Charles Severance.
• Curso online: "Python para Data Science: Fundamentos" - IBM (disponível na plataforma Coursera).
• Documentação oficial do Python: docs.python.org/3/tutorial/
• Blogs: Real Python
• Podcast: Talk Python to Me

Atividade Prática

Desenvolvimento de um Programa de Gerenciamento de Biblioteca

Objetivo do Projeto

O objetivo deste projeto é aplicar os conceitos de programação e Python aprendidos em sala de aula no desenvolvimento de um programa de gerenciamento de biblioteca.

Este sistema deve ser capaz de gerenciar livros (adição, remoção, alterações), manter um registro de alunos, emprestar e devolver livros. Além disso, o programa também deve ter uma interface simples e fácil de usar.

Este projeto será realizado em grupos de 3 a 5 alunos e deve ser concluído em um período de 4 semanas.

Materiais Necessários

• Computador com Python instalado
• Ambiente de desenvolvimento (IDE) - Recomendamos o PyCharm ou o Jupyter Notebook
• Conexão com a internet para consulta de materiais de apoio

Descrição Detalhada do Projeto

O projeto será dividido em diferentes etapas, cada uma focada em diferentes aspectos da programação e Python. Com isso, todos os membros do grupo terão a oportunidade de trabalhar em diferentes partes do código, promovendo assim uma colaboração efetiva.

1. Design do Programa (Semana 1): Cada grupo deve esboçar um design básico de como o programa deve funcionar. Esse design deve incluir todas as funcionalidades básicas que o programa deve ter. O grupo deve também definir a estrutura de dados usada para armazenar as informações sobre os livros e os alunos.

2. Implementação das Funções Básicas (Semana 2): Usando o conceito de Funções em Python, implementar as funcionalidades básicas do programa (adição, remoção e alteração de livros e alunos).

3. Desenvolvimento da Interface de Usuário (Semana 3): Desenvolva uma interface de usuário simples usando a biblioteca Tkinter. A interface deve permitir ao usuário executar todas as funções básicas (adicionando, removendo e alterando livros e alunos).

4. Teste e Depuração (Semana 4): Testar o programa e corrigir quaisquer erros. O grupo deve sempre verificar se o programa funciona como esperado após cada alteração de código.

Passo a Passo Detalhado

Aqui está um guia passo a passo mais detalhado para cada etapa do projeto:

1. Na primeira semana, o grupo se reúne para esboçar um design básico do programa. Durante esta fase, pense cuidadosamente em todas as funcionalidades possíveis que podem ser adicionadas ao programa e como elas podem ser implementadas. Em particular, certifique-se de ter uma boa compreensão de como as estruturas de dados (como listas e dicionários) podem ser utilizadas para armazenar todas as informações necessárias.

2. Na segunda semana, comece a implementar as funcionalidades básicas do sistema. Isso deve ser feito em pequenas etapas. Por exemplo, você pode começar implementando a função que adiciona um novo livro à biblioteca, depois passar para a função que remove um livro, e assim por diante. Certifique-se de testar cada função completamente antes de avançar para a próxima.

3. Na terceira semana, use a biblioteca Tkinter para desenvolver uma interface gráfica de usuário (GUI) para o seu programa. A GUI deve ser simples e fácil de usar. Ela deve ter botões para todas as funções básicas do programa (como adicionar, remover e alterar livros e alunos). Também deve ter campos de texto onde o usuário pode digitar as informações sobre os livros e os alunos.

4. Na quarta e última semana, teste completamente o programa e corrija qualquer erro que encontrar. Isso é chamado de 'depuração'. Durante este processo, é útil ter uma lista de todos os possíveis cenários que seu programa pode enfrentar (por exemplo, o que acontece se o usuário digitar a idade do aluno como uma string em vez de um número?) e testar seu programa em cada um desses cenários.

Entregáveis do Projeto e Explicação das Entregas

Ao final do projeto, cada grupo deve submeter o seguinte:

Código-Fonte do Programa

O código-fonte do programa final deve estar bem organizado e comentado. Certifique-se de que cada função, laço e condição tem um comentário que explica o que faz.

Documentação do Programa

Além do código-fonte, cada grupo deve também submeter uma documentação que deve conter os seguintes tópicos:

1. Introdução: Esta seção deve conter uma breve descrição do que o programa faz e qual é o seu público-alvo. Além disso, a introdução deve explicar por que o grupo escolheu desenvolver este programa e como ele se enquadra no contexto da programação Python.
2. Desenvolvimento: Esta seção deve explicar os pormenores do programa. Ela deve detalhar o processo de desenvolvimento, explicando como o grupo se dividiu para trabalhar nas diferentes partes do programa, quais foram os desafios enfrentados durante o desenvolvimento e como eles foram superados. Esta seção também deve explicar claramente como o programa funciona, de forma que alguém sem conhecimento prévio possa entender. Cada funcionalidade do programa deve ser explicada em detalhe.
3. Conclusão: Esta seção deve conter uma revisão do projeto, explicando o que o grupo aprendeu com a experiência, quais foram os pontos fracos e fortes e o que poderia ser feito de maneira diferente em futuros projetos. O grupo também deve discutir a importância do trabalho em equipe para o desenvolvimento do programa.
4. Bibliografia: Aqui, o grupo deve listar todos os recursos (livros, sites, vídeos, etc.) que ajudaram no desenvolvimento do projeto.

O grupo deve garantir que o documento esteja bem escrito e organizado, seguindo a estrutura acima. Incluir screenshots e exemplos do funcionamento do programa pode ser uma ótima maneira de tornar a documentação mais rica.