Objetivos

(10 - 15 minutos)

Objetivo Principal:

1. Introduzir os alunos ao tópico "Python para Automação: Introdução à Automação de Tarefas" e descrever a importância e os benefícios da automação de tarefas com Python.

Objetivos Secundários:

1. Estabelecer um entendimento claro dos conceitos fundamentais da programação Python, necessários para a automação de tarefas.

2. Apresentar uma visão geral das bibliotecas Python utilizadas para a automação de tarefas, incluindo a manipulação de arquivos e diretórios, a automatização de emails, o trabalho com APIs, a automatização de tarefas na web e no Excel/CSV, a manipulação de datas e horários, o agendamento de tarefas e o teste e depuração de scripts de automação.

3. Incentivar os alunos a seguir as boas práticas de codificação Python, como a PEP 8, para garantir que seu código seja limpo, legível e reutilizável.

Introdução

(20 - 25 minutos)

• Revisão de Conteúdos Anteriores: O professor deve começar a aula relembrando alguns conceitos fundamentais que foram abordados na aula anterior sobre "Python para Ciência de Dados: Interpretação e Comunicação de Resultados". Esses conceitos podem incluir a análise de dados, manipulação de dados usando pandas, visualização de dados usando matplotlib e seaborn, e a interpretação de resultados estatísticos.

• Situações Problemas:

  1. "Imagine que você tenha que enviar um relatório semanal por email para seu chefe. Agora, imagine que você poderia escrever um script que fizesse isso automaticamente para você. O que você faria com o tempo extra?"
  2. "Pense na quantidade de tarefas repetitivas que você realiza todos os dias em seu computador. Como você se sentiria se pudesse programar seu computador para fazer essas tarefas por você?"

• Contextualização: O professor deve destacar que a capacidade de automatizar tarefas é uma habilidade extremamente valiosa no mundo da programação e em muitas outras áreas. Por exemplo, os cientistas de dados geralmente precisam repetir o mesmo processo de análise para diferentes conjuntos de dados. Ao automatizar essas tarefas, eles podem economizar tempo e evitar erros. Além disso, muitas empresas valorizam os programadores que podem automatizar tarefas, pois isso aumenta a eficiência e a produtividade.

• Ganhar a Atenção dos Alunos:

  1. Curiosidade: "Você sabia que a NASA usa Python para automatizar muitas de suas operações diárias, incluindo o controle de seus satélites e a análise de dados de telescópios?"
  2. História: "Em 1997, Guido van Rossum, o criador do Python, estava trabalhando no Google. Ele precisava de uma maneira de limpar alguns dados, então ele escreveu um script Python para fazer isso. O script funcionou tão bem que ele começou a usar Python para tudo, e o Google começou a usar Python como uma de suas principais linguagens de programação. Isso é um exemplo de como a automação pode ter um grande impacto!"

Desenvolvimento

(60 - 65 minutos)

• Revisão do Python Básico: O professor deve começar revendo os fundamentos da linguagem Python. Isso pode incluir uma rápida revisão de variáveis, tipos de dados, operadores, loops, funções e controle de fluxo. O professor pode usar exemplos de código para ilustrar esses conceitos.

• Teoria da Automação: O professor deve então apresentar a teoria da automação de tarefas, explicando o que é, por que é útil e como pode ser aplicada usando Python. Deve-se enfatizar como a automação pode aumentar a eficiência e a produtividade e reduzir a ocorrência de erros humanos.

• Apresentação de Bibliotecas Python para Automação: O professor deve apresentar e explicar brevemente as várias bibliotecas Python que são comumente usadas para automação de tarefas. Isso pode incluir os, sys, glob, subprocess, requests, json, Selenium, pandas, smtplib, datetime e sched. O professor deve explicar o propósito de cada biblioteca e dar exemplos de como elas podem ser usadas na automação de tarefas.

• Atividade Prática 1: Automatização de Tarefas em Sistemas Operacionais O professor deve guiar os alunos através de uma atividade prática que demonstra como automatizar tarefas em sistemas operacionais usando as bibliotecas os, sys e glob. Isso pode incluir a criação, renomeação e exclusão de arquivos e diretórios, a listagem de arquivos em um diretório e a execução de comandos de sistema.

• Atividade Prática 2: Automatização de Tarefas na Web A segunda atividade prática deve envolver a automatização de tarefas na web usando as bibliotecas requests, json e Selenium. Isso pode incluir a obtenção de dados de uma API, o envio de uma solicitação POST para um servidor web e a automação de um navegador para preencher um formulário ou navegar por um site.

• Atividade Prática 3: Automatização de Tarefas com Dados A terceira atividade prática deve envolver a automatização de tarefas com dados usando as bibliotecas pandas, datetime e smtplib. Isso pode incluir a leitura de um arquivo CSV, a manipulação dos dados, a realização de cálculos e a geração de um relatório que é então enviado por e-mail.

Materiais Necessários:

1. Computadores com Python instalado
2. Acesso à Internet
3. Editor de código-fonte (como o Jupyter Notebook ou o Sublime Text)
4. Documentação das bibliotecas Python mencionadas
5. Dados de exemplo para as atividades práticas (como arquivos CSV ou APIs).
6. Conta de e-mail para testes na atividade de enviar emails.

Retorno

(5 - 10 minutos)

• Revisão de Conceitos: O professor deve fazer uma revisão dos principais conceitos apresentados na aula, destacando os pontos mais importantes e respondendo a quaisquer perguntas que os alunos possam ter. Isso pode incluir uma revisão das bibliotecas Python usadas para automação de tarefas, os principais métodos de cada biblioteca e exemplos de como esses métodos podem ser usados para automatizar tarefas específicas.

• Conexão com a Teoria: O professor deve conectar a teoria apresentada na aula com as atividades práticas realizadas pelos alunos. Por exemplo, o professor pode perguntar aos alunos como eles usaram a biblioteca os para manipular arquivos e diretórios, ou como eles usaram a biblioteca requests para obter dados de uma API.

• Atividade de Reflexão: O professor deve pedir aos alunos que escrevam em um papel, em um minuto, respostas para as seguintes perguntas:

  1. Qual foi o conceito mais importante aprendido hoje?
  2. Quais questões ainda não foram respondidas? Após os alunos escreverem suas respostas, o professor deve pedir a alguns alunos que compartilhem suas respostas com a classe. Isso permitirá ao professor avaliar a compreensão dos alunos sobre o material da aula e identificar quaisquer áreas que possam precisar de reforço em aulas futuras.

• Exercícios de Casa: O professor deve fornecer aos alunos uma lista de exercícios relacionados ao tema da aula para resolverem em casa. Esses exercícios devem desafiar os alunos a aplicar os conceitos aprendidos em aula para resolver problemas reais de automação de tarefas. Os exercícios podem incluir a automação de tarefas em sistemas operacionais, a automação de tarefas na web e a automação de tarefas com dados. O professor deve explicar que os exercícios são uma parte importante do processo de aprendizagem e que eles devem ser completados antes da próxima aula.

Conclusão

(5 - 10 minutos)

• Resumo da Aula: O professor deve resumir os principais pontos da aula, relembrando aos alunos os conceitos fundamentais de automação de tarefas com Python, o uso de várias bibliotecas Python para automatizar diferentes tipos de tarefas, e a importância de seguir boas práticas de codificação.

• Conexão entre Teoria e Prática: O professor deve destacar como a teoria da automação de tarefas foi aplicada durante as atividades práticas. Deve-se enfatizar que a automação de tarefas não é apenas um conceito teórico, mas uma habilidade prática que pode ser aplicada em uma ampla gama de situações, desde a simplificação de tarefas repetitivas até o aumento da eficiência em grandes projetos de programação.

• Materiais Complementares: O professor deve sugerir materiais adicionais para os alunos que desejam aprofundar seu conhecimento sobre a automação de tarefas com Python. Isso pode incluir livros, tutoriais online, documentação de bibliotecas Python e fóruns de discussão online.

• Relevância da Automação de Tarefas: Finalmente, o professor deve reiterar a importância da automação de tarefas no mundo real. Deve-se destacar que a habilidade de automatizar tarefas pode aumentar significativamente a produtividade, reduzir a probabilidade de erro humano e abrir novas oportunidades para resolver problemas de maneiras criativas e eficientes. O professor pode mencionar exemplos de como a automação de tarefas é usada em diversas indústrias, desde a ciência de dados até a engenharia de software.

• Encerramento: O professor deve encerrar a aula, reforçando a importância do assunto aprendido e incentivando os alunos a aplicarem o conhecimento adquirido em suas tarefas diárias. Lembrar os alunos de realizarem os exercícios de casa e estar disponível para quaisquer dúvidas que possam surgir posteriormente.