Python 学习全路径:基础筑牢,数据算法精研,多领域实战升华
一、整体结构
分为四个主要阶段以及多个细分的职场学习方向。四个阶段从基础语言知识逐步深入到商业应用、算法学习以及项目实战,而职场学习方向则涵盖了从基础开发到全栈工程、运维、数据分析、大数据和机器学习等多个领域。
二、各阶段详情
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第一阶段:Python 语言基础
- 初识 Python 语言:了解 Python 语言的基本情况并完成环境搭建,掌握变量、数据类型、进制转换,熟悉运算符、分支结构和循环结构的基础与应用。这部分是编程的基石,为后续学习奠定基础语法知识。
- 常用数据结构和函数:深入学习字符串、列表、元组、集合和字典等数据结构的操作与应用,同时掌握函数的基本定义与使用方法,是构建复杂程序逻辑的重要组成部分。
- 函数和面向对象编程:学习包和模块的组织与使用,掌握函数的高级特性如闭包、装饰器和生成器等,理解面向对象编程的基础概念(类、对象、继承、多态等)及其进阶应用,使代码的组织和复用性更强。
- Python 网络数据采集:从爬虫的基本概念出发,掌握页面抓取、解析页面的多种方式,学会数据的持久化存储,了解如何处理 Cookie 和使用商业 IP 代理,掌握获取动态页面内容的技术(如 Selenium 应用),并能够提升爬虫效率、破解验证码以及使用 Scrapy 框架构建高效爬虫,可应用于数据收集与挖掘等场景。
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第二阶段:商业数据分析
- 数据分析概述和 Excel 的应用:对数据分析领域和数据分析师职业有宏观认识,学会构建指标和指标体系,熟练掌握 Excel 的安装、基础操作、函数公式计算以及透视表、透视图和数据看板的制作,Excel 是数据分析的常用工具,对于初步的数据整理和分析极为重要。
- 关系型数据库和 SQL:了解数据库的基本概念并掌握 MySQL 的安装与使用,理解表关系并熟练运用 SQL 进行数据查询(包括普通查询和窗口函数查询等),同时学会在 Python 程序中接入 MySQL 数据库,以便实现数据的存储、读取和处理的自动化。
- 商业智能(BI)工具:除了 MySQL 相关知识拓展,重点学习从 Excel 到 Power BI 的过渡与应用,包括在 Power BI 中进行数据清洗、构建分析模型、数据可视化和报表制作,并通过实际项目操作加深理解,同时认识 Tableau 和 fineBI 等其他 BI 工具以及培养数据思维和分析模型构建能力,提升数据呈现和决策支持能力。
- Python 数据分析:介绍 Python 数据分析的常用工具,如使用 NumPy 进行高效的批量数据处理(包含线性代数相关操作),利用 Pandas 进行数据分析的各种操作,为更深入的数据分析和挖掘提供技术支持。
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第三阶段:机器学习算法
- 机器学习的数学基础:涵盖线性代数、微积分、概率论、统计学和信息论等多方面数学知识,为理解和推导机器学习算法提供理论依据,是深入学习机器学习的前置要求。
- 机器学习算法:从机器学习的整体概念出发,依次学习多种经典算法,如 kNN 算法、回归算法、逻辑回归、朴素贝叶斯、决策树、支持向量机、聚类算法(含轮廓系数评估)、集成算法等,掌握特征工程的方法和评价指标,并通过实际项目实战巩固算法知识,使学习者能够根据不同场景选择合适的算法并进行应用开发。
- 深度学习和神经网络:了解推荐系统的基本原理,入门深度学习框架 tensorflow,学习其应用以及卷积神经网络等知识,可应用于图像识别、语音识别等复杂任务的处理。
- 数据仓库和大数据挖掘:对 Hadoop 生态圈有整体认识,了解 ETL 工具、数据仓库的概念与应用,掌握 Hive 和 Spark 的基本使用(包括 Spark core、Spark SQL 和 Spark MLlib),为大数据处理和分析提供技术储备。
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第四阶段:项目实战与就业指导
- 项目实战:零售/电商行业数据分析项目实战和金融风险信用评估项目实战。通过实际项目的锻炼,将之前学习的知识进行整合应用,提升解决实际问题的能力,积累项目经验。
- 就业指导和模拟面试:从技术和心理两方面为就业做准备,包括如何制作一份优质的简历,熟悉面试流程和注意事项。
三、职场学习路线详情
- python 语言基础:从 Python3 入门开始,学习数据类型、字符串,掌握判断/循环语句、函数、命名空间和作用域等基础编程概念,理解类与对象、继承和多态等面向对象特性,还涉及 tkinter 界面编程、文件与异常处理以及简单的数据处理,并通过 Pygame 实战游戏项目巩固基础编程技能。
- python 语言高级:深入学习 Python 常见第三方库的使用并开展网络编程,掌握正则表达式用于文本处理,能够开发多种类型的爬虫(邮箱、文件遍历、金融数据等)并运用多线程技术提高爬虫效率,学习 Python 线程、进程、MySQL 数据库操作、协程以及 jython 相关知识,提升 Python 编程的深度和广度。
- python 全栈工程师前端:学习 HTML、HTML5、CSS、CSS3 等网页基础技术,通过实战设计网页界面,掌握 javaScript 和 jquerry 进行动态网页交互开发,了解 jquerry EasyUI、Mobile 简介以及 photoshop 图像处理基础知识,还会使用 Bootstrap 框架快速搭建响应式网页,为全栈开发的前端部分奠定基础。
- python 全栈工程师后端:从 Django 框架入门,逐步深入到高级应用并进行实战项目开发,掌握后端开发的路由、视图、模型等核心概念与技术,构建完整的后端应用系统。
- python 全栈工程师后端高级:深入学习 Flask 和 Tornado 开发原理,并分别进行项目实践,了解不同后端框架的特点和应用场景,能够根据项目需求灵活选择合适的后端框架进行开发。
- Linux 基础:掌握 Linux 系统的文件处理、权限管理、帮助命令、文件搜索、压缩解压等常用命令操作,学习 VIM 编辑器使用、软件包管理、用户和用户组管理以及 Linux Shell 开发,为在 Linux 环境下进行开发和运维工作提供基础支持。
- Linux 运维自动化开发:运用 Python 开发 Linux 运维相关工具,如报警工具、安全审计工具、业务质量报表工具等,同时学习 Kali 安全检测工具的使用并进行密码破解实战,提升 Linux 系统的运维效率和安全性。
- python 数据分析:利用 numpy 进行数据处理,pandas 进行数据分析,matplotlib 进行数据可视化,scipy 进行数据统计分析,并开展 python 在金融数据分析领域的应用,从数据处理到分析可视化形成完整的数据分析流程。
- python 大数据:学习 Hadoop HDFS 的分布式存储原理与应用,使用 python 进行 Hadoop MapReduce 编程,掌握 python Spark core、Spark SQL 和 Spark MLlib 的使用,构建大数据处理和分析的技术能力。
- python 机器学习:从机器学习基础知识简介开始,学习多种经典机器学习算法,如 KNN 算法、线性回归、逻辑斯蒂回归算法、决策树算法、朴素贝叶斯算法、支持向量机和聚类 k-means 算法,为从事机器学习相关工作提供算法基础和实践能力。