Программирование на языке Python

Данная программа направлена на ознакомление с принципами и методами процедурного программирования на основе изучения популярного языка программирования Python.

Программа ориентирована  на обучающихся  13 - 17 лет.

Объем программы – 144 академических часа. Занятия 2 раза в неделю по 2 академических часа.

 

Чем бы вы ни решили заниматься, умение писать и понимать код пригодится везде. Сегодня оно востребовано в любой технологичной сфере — от интернета и дизайна до медицины и космоса. А завтра будет элементом базовой грамотности.

 

Мы пройдем весь путь: изучим основы, а затем научимся решать прикладные задачи, создавать приложения с графическим интерфейсом и разными библиотеками.

 

Педагоги

Слепцова Марина Александровна

Содержание программы

Тема 1. Введение в образовательную программу

Теоретическая часть: Python в современном мире. Вводное тестирование.

Практическая часть: Знакомство с оборудованием и программным обеспечением. Анкетирование.

Воспитательная часть: Вводный инструктаж.

Тема 2. Знакомство со средой программирования на языке Python. Переменные и выражения.

Теоретическая часть: Введение в язык Python. Знакомство со средой программирования на языке Python. Переменная. Определение значений переменных в алгоритмах. Вводный инструктаж.

Практическая часть: Знакомство со средой программирования на языке Python. Основные элементы интерфейса.

Воспитательная часть: беседы на темы: «Правила поведения пешеходов на дороге» (План воспитательной работы).

Тема 3. Первые программы на языке Python, основные операторы.

Теоретическая часть: Типы данных. Действия над типами данных. Основные операторы. Арифметические действия. Присваивание значений. Сравнение величин. Оценочная логика. Преобразование типов данных.

Практическая часть: Написание программ с применением линейных алгоритмов на языке программирования Python.

Воспитательная часть: беседы на темы: «День солидарности в борьбе с терроризмом», «Информационная безопасность» и мероприятие «Сделаем город чище» (План воспитательной работы).

Тема 4. Условный оператор if.

Теоретическая часть: Определение условий. Проверка выполнения условий. Оператор if. Вложенные операторы if и if-else. Оператор if-elif-else. Определение. Синтаксис.

Практическая часть: Написание программ с использованием условного оператора if и его вариаций на языке программирования Python.

Тема 5. Циклы в языке Python.

Теоретическая часть: Блок-схемы. Типы алгоритмов и формы их записи. Понятие циклов. Цикл «for». Цикл «while». Инструкции «break» и «continue». Цикл с постусловием. Бесконечные циклы. Вложенные циклы.

Практическая часть: Написание программ с циклическими алгоритмами на языке программирования Python.

Воспитательная часть: беседы на темы: «День народного единства» (План воспитательной работы).

Тема 6. Решение задач по изученным темам.

Практическая часть: решение задач на тему «Операторы и циклы в языке Python», тестирование по теме «Операторы. Условия. Циклы».

Тема 7. Контрольная работа.

Теоретическая часть: работа над ошибками в контрольной работе.

Практическая часть: решение задач по всем изученным темам.

Тема 8. Списки в языке Python.

Теоретическая часть: Структуры данных. Краткое введение в объекты и классы. Списки в языке Python. Операции со списками. Индексирование списков. Упорядочение списка. Ошибки индексирования при работе со списками. Перебор всего списка. Создание числовых списков. Работа с частью списка. Использование оператора if со списками. Оформление команд if. Неизменяемые списки. Элементы ассоциативного списка. Ветвление с помощью условного оператора. Управление списками. Функции и методы списков.

Практическая часть: Решение задач по теме «Списки в языке Python».

Воспитательная часть: Конкурс плакатов «Вредным привычкам «нет»». (План воспитательной работы).

Тема 9. Работа со строками и файлами в языке Python.

Теоретическая часть: Парадигма и преимущества структурного программирования. Граф и стек вызовов функций. Области видимости переменных. Параметры функций. Локальные переменные. Значения аргументов по умолчанию. Ключевые аргументы. Переменное число параметров. Прямая рекурсия. Косвенная рекурсия.

Практическая часть: Тестирование на знание основных функций в языке Python. Решение практических задач по теме «Работа с функциями в Python».

Тема 10. Решение задач по изученным темам

Практическая часть: Решение дополнительных задач по теме «Списки в языке Python». Решение дополнительных задач по теме «Работа со строками в языке Python».

Тема 11. Работа с функциями в Python

Теоретическая часть: Парадигма и преимущества структурного программирования. Граф и стек вызовов функций. Области видимости переменных. Параметры функций. Локальные переменные. Значения аргументов по умолчанию. Ключевые аргументы. Переменное число параметров. Прямая рекурсия. Косвенная рекурсия.

Практическая часть: Тестирование на знание основных функций в языке Python. Решение практических задач по теме «Работа с функциями в Python».

Тема 12. Кортежи и словари в языке Python.

Теоретическая часть: Кортежи и словари в языке Python. Понятие кортежей и словарей. Создание и удаление кортежей. Работа с его элементами. Преобразование кортежа в список и обратно. Простой словарь. Работа со словарями. Перебор словаря. Операции с кортежами и словарями.

Практическая часть: Тестирование на знание основных определений и методов работы с кортежами и словарями в языке Python. Решение сложных практических задач по теме «Словари и кортежи в языке Python».

Воспитательная часть: беседы на темы: «Свой и чужой» (правила поведения на улице), «Что такое порядочность. Игры и конкурсы, посвященные празднику «День защитника Отечества» (План воспитательной работы).

Тема 13. Промежуточная аттестация.

Теоретическая часть: Контрольная работа.

Практическая часть: Работа над ошибками.

Тема 14. Индивидуальный проект.

Разработка и защита собственного приложения или мини-игры.

Теоретическая часть: Виды простых приложений на языке Python. Теория игр.

Практическая часть: Реализация программы в среде программирования.

Компиляция и отладка исходного кода приложения.

Воспитательная часть: беседа на тему «Я – гражданин России» (План воспитательной работы).

Тема 15. Защита проекта «Я – Python-программист». Вручение грамот.

Отчетный просмотр. Подведение итогов работы. Награждение авторов лучших работ.

 

Цели программы

Цель программы: развитие критического мышления обучающихся, навыков командного взаимодействия, освоения информационных компетенций. Формирование интереса к техническим видам творчества, развитие логического, технического мышления, создание условий для творческой самореализации личности ребёнка посредствам получения навыков разработки эффективных алгоритмов, для реализации их в виде программы, написанной на языке программирования Python.

Для успешной реализации поставленной цели необходимо решить ряд педагогических, развивающих и воспитательных задач:

Предметные:

-       изучение конструкций языка программирования Python;

-       знакомство с основными принципами и методами программирования;

-       знакомство с основными структурами данных и типовыми методами обработки этих структур;

-       приобретение навыков работы в интегрированной среде разработки на языке Python.

Мета предметные:

-       формирование навыков разработки эффективных алгоритмов и программ на основе изучения языка программирования Python;

-       формирование и развитие навыков алгоритмического и логического мышления, грамотной разработки программ;

-       приобретение навыков поиска информации в сети Интернет, анализ выбранной информации на соответствие запросу, использование информации при решении задач;

-       развитие у обучающихся интереса к программированию, самостоятельности и творческого подхода к решению задач с использованием средств вычислительной техники;

-       формирование и развитие навыков работы с различными источниками информации, необходимой для решения учебных задач; умения планировать свои действия с учётом фактора времени, в обстановке с элементами конкуренции, предвидеть результат и достигать его, при необходимости вносить коррективы в первоначальный замысел.

Личностные:

-       формирование активной жизненной позиции, гражданско-патриотической ответственности;

-       воспитание этики групповой работы, отношений делового сотрудничества, взаимоуважения;

-       развитие основ коммуникативных отношений внутри проектных групп и в коллективе в целом;

-       воспитание упорства в достижении результата;

-       пропаганда здорового образа жизни;

-       формирование целеустремлённости, организованности, неравнодушия, ответственного отношения к труду, толерантности и уважительного отношения к окружающим.

Результат программы

Предметные:

·     умение определять результат выполнения алгоритма при заданных исходных данных, узнавать изученные алгоритмы обработки чисел и числовых последовательностей, создавать на их основе несложные программы анализа данных, читать и понимать несложные программы, написанные на выбранном для изучения универсальном алгоритмическом языке высокого уровня;

·     понимание основных предметных понятий («информация», «алгоритм», «исполнитель», «модель») и их свойств;

·     развитие логических способностей и алгоритмического мышления, умения составить и записать алгоритм для конкретного исполнителя, знакомство с основными алгоритмическими структурами – линейной, условной и циклической;

·     умение выполнять пошагово (с использованием компьютера или вручную) алгоритмы управления исполнителями и анализа числовых и текстовых данных;

·     навыки и опыт разработки программ в выбранной среде программирования, включая тестирование и отладку программ;

·     умение использовать основные управляющие конструкции программирования и выполнять созданные программы;

·     умение разрабатывать и использовать компьютерно-математические модели, оценивать числовые параметры моделируемых объектов и процессов, интерпретировать результаты, получаемые в ходе моделирования реальных процессов, анализировать готовые модели на предмет соответствия реальному объекту или процессу;

·     умение соблюдать нормы информационной этики и права

Мета-предметные:

В процессе освоения программы, обучающиеся будут иметь возможность приобрести опыт освоения универсальных компетенций и проявить:

·        умение самостоятельно ставить и формулировать для себя новые задачи, развивать мотивы своей познавательной деятельности;

·        умение самостоятельно планировать пути решения поставленной проблемы для получения эффективного результата;

·        понимание, что в программировании длинная программа не всегда лучшая;

·        умение критически оценивать правильность решения учебно-исследовательской задачи;

·        умение корректировать свои действия, вносить изменения в программу и отлаживать её в соответствии с изменяющимися условиями;

·        владение основами самоконтроля, способность к принятию решений;

·        умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебно-исследовательских и проектных работ;

·        формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий (ИКТ-компетенция);

·        умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками в процессе проектной и учебно-исследовательской деятельности.

Личностные:

·        формирование ответственного отношения к учению, способности довести до конца начатое дело аналогично завершённым творческим учебным проектам;

·        формирование способности к саморазвитию и самообразованию средствами информационных технологий на основе приобретённой благодаря иллюстрированной среде программирования мотивации к обучению и познанию;

·        развитие опыта участия в социально значимых проектах, повышение уровня самооценки благодаря реализованным проектам;

·        формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками в процессе образовательной, учебно-исследовательской и проектной деятельности, участия в конкурсах и конференциях различного уровня;

·        формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития информационных технологий;

·        формирование осознанного позитивного отношения к другому человеку, его мнению, результату его деятельности;

·        формирование ценности здорового и безопасного образа жизни;

·        усвоение правил индивидуального и коллективного безопасного поведения при работе с компьютерной техникой.

Материально-техническая база

Для обеспечения занятий необходимо:

- помещение, отвечающее санитарно-гигиеническим требованиям: просторное, с хорошим дневным освещением, хорошо налаженной вентиляцией;

- помещение должно быть оборудовано необходимой мебелью (столы, стулья, шкафы, доска, стеллажи);

- освещение может быть электрическое, лучи света должны падать на изображаемый объект под углом 45º;

- окна должны быть защищены от воздействия прямых солнечных лучей (занавес, жалюзи).

Инструменты и материалы, необходимые для работы

Оборудование, необходимое для работы:

- системный блок;

- монитор;

- клавиатура;

- мышь;

- интерактивная доска;

- веб-камера (Микрофон: наличие, автоматическая фокусировка: наличие)

- МФУ (принтер, сканер, копир)

Информационное обеспечение:

- доступ в интернет;

- программы: Python версии 3, IDE PyCharm и др.