Программа «Основы промышленного программирования»

Всё большее значение приобретает умение человека грамотно обращаться с компьютером, причём зачастую не на пользовательском уровне, а на уровне программиста.

 

 

В обязательном школьном курсе информатики программирование нередко представлено лишь на элементарном уровне, на это выделяется недостаточное количество часов.Изучение основных принципов программирования невозможно без регулярной практики написания программ на каком-либо языке программирования. Научившись программировать на языке Python, учащиеся получат мощный и удобный инструмент для решения как учебных, так и прикладных задач.

 

 

Важным аспектом программы является самостоятельная работа школьников над заданиями.

 

 

Новизна заключается в том, что программа курса охватывает как алгоритмическое направление, так и вопросы практического использования полученных знаний при решении задач из различных областей знаний и  допускает возможность варьирования в зависимости от уровня подготовки и интеллектуального уровня учащихся (как группового, так и индивидуального). 

 

 

Знания и умения, приобретённые в результате освоения курса, могут быть использованы обучающимися при сдаче ЕГЭ, при участии в олимпиадах по программированию, при решении задач по физике, химии, биологии, лингвистике и другим наукам, а также они являются фундаментом для дальнейшего совершенствования мастерства программирования.

Педагоги

Моторин Владислав Валерьевич, доцент кафедры МИиМП  Куйбышевского филиала ФГБОУ ВО «НГПУ», кандидат педагогических наук. Образование: высшее педагогическое. Учитель математики и информатики.

 

Абрамовских Виктория Вячеславовна, учитель английского языка МБОУ СОШ № 2. Образование: высшее педагогическое. Учитель иностранного(английского) языка и информатики.

Содержание программы

Содержание программы реализуется за 1 учебный год в объеме 168 часов и состоит из 3-х модулей, изучаемых последовательно:

- 1 модуль «Программирование на Python» (42 ч.);

- 2 модуль «Базовые конструкции в Python » (30 ч.);

- 3 модуль «Проекты GUI, Игры и API» (96 ч.);

 

 

1 модуль (42 ч.)

  • Комбинированный урок. Тема: Повторение. Решение задач на основные конструкции и структуры данных. Решение задач на классы и библиотеки – 4 ч;
  • Самостоятельная работа. Тема: Решение задач по теме «Повторение» – 2 ч;
  • Комбинированный урок. Тема: ООП. Наследование – 4 ч; 
  • Самостоятельная работа. Тема: Решение задач по теме «ООП. Наследование» – 2 ч;
  • Комбинированный урок. Тема: Обработка исключительных ситуаций в Python – 4 ч;
  • Самостоятельная работа. Тема: Решение задач по теме «Обработка исключительных ситуаций в Python» –2 ч;
  • Комбинированный урок. Тема: Рекурсия – 2 ч;
  • Самостоятельная работа. Тема: Решение задач по теме «Рекурсия» – 1 ч;
  • Комбинированный урок. Тема: Файлы в Python. Работа с различными типами файлов. Использование библиотек – 6 ч;
  • Самостоятельная работа.Тема: Решение задач по теме «Файлы в Python» – 3 ч;
  • Запасные уроки. Тема: Резервное время на решение задач – 10 ч;
  • Рубежный контроль. Самостоятельная работа  – 2 ч.

 

 

2 модуль (30 ч.)

  • Комбинированный урок. Тема: Подходы к тестированию. Создание простых тестов. Использование библиотек unittest и py.test – 4 ч;
  • Самостоятельная работа. Тема: Решение задач на тему «Подходы к тестированию» – 2 ч;
  • Комбинированный урок. Тема: Работа с командной строкой. Библиотека argparse – 4 ч;
  • Самостоятельная работа. Тема: Решение задач по теме «Работа с командной строкой» – 2 ч;
  • Комбинированный урок. Тема: Репозитории. Совместная работа над проектами – 4 ч;
  • Самостоятельная работа. Тема: Решение задач на тему «Репозитории» – 2 ч;
  • Запасные уроки. Тема: Резервное время на решение задач – 9 ч;
  • Рубежный контроль. Самостоятельная работа – 1 ч;
  • Контрольная работа. Тема: Контрольная работа по темам 1-го и 2-го модулей – 2 ч.

 

 

3 модуль (96 ч.)

  • Комбинированный урок. Тема:Изучение виджетов – 8 ч;
  • Самостоятельная работа. Тема: Решения задач на тему «GUI» – 10 ч;
  • Рубежный контроль. Тема: Самостоятельная работа и ее разбор – 4 ч;
  • Проектная деятельность. Тема: Работа над проектом по теме «GUI» и его защита – 8 ч;
  • Комбинированный урок. Тема: Изучение игровых технологий и средств языка Python для их реализации – 10 ч;
  • Самостоятельная работа. Тема: Решения задач на тему «Игры» – 14 ч;
  • Рубежный контроль. Самостоятельная работа и ее разбор – 4 ч;
  • Проектная деятельность. Тема: Работа над проектом по теме «Игры» и его защита – 8 ч;
  • Комбинированный урок. Тема: Изучение некоторых API и работу с ними с помощью языка Python – 10 ч;
  • Самостоятельная работа. Тема: Решения задач на тему «API» – 10 ч;
  • Рубежный контроль. Самостоятельная работа и ее разбор – 2 ч;
  • Проектная деятельность. Тема: Работа над проектом по теме «API» и его защита – 8 ч;

Цели программы

Создание условий для изучения методов программирования на языке Python.

 

 

Задачи:

  • формирование и развитие навыков алгоритмического и логического мышления, грамотной разработки программ;
  • знакомство     с      принципами     и      методами     функционального программирования;
  • знакомство с принципами и методами объектно-ориентированного программирования;
  • приобретение навыков работы в различных интегрированных средах разработки на языке Python;
  • изучение конструкций языка программирования Python;
  • знакомство с основными структурами данных и типовыми методами обработки этих структур;
  • приобретение навыков разработки эффективных алгоритмов и программ на основе изучения языка программирования Python;
  • приобретение навыков поиска информации в сети Интернет, анализ выбранной информации на соответствие запросу, использование информации при решении задач;
  • приобретение навыков использования специальных средств и библиотек языка Python;
  • развитие у обучающихся интереса к программированию;
  • формирование самостоятельности и творческого подхода к решению задач с использованием средств вычислительной техники;
  • воспитание упорства в достижении результата;
  • приобретение навыков работы в команде;
  • расширение кругозора обучающихся в области программирования.

 

Результат программы

При реализации программы предполагается получение следующих результатов:

 

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;
  • формирование представлений об основных предметных понятиях («информация», «алгоритм», «исполнитель», «модель») и их свойствах;
  • 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) несложные 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 объектно-ориентированного программирования и библиотеки прикладных программ, 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;
  • формирование умения соблюдать нормы информационной этики и права.

 

 

Метапредметные:

  • 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.

Особые условия проведения

нет

Материально-техническая база

  1. Компьютерный класс (15 ученических ПК + 1 учительский ПК) с выходом в сеть Интернет.
  2. Маркерная доска.
  3. Проектор.
  4. Принтер.

Цифровые образовательные ресурсы:

  1.  Электронное приложение к учебникам К. Ю. Полякова Информатика и ИКТ. Базовый уровень. (10-11 кл.) набор цифровых ресурсов из единой коллекции цифровых образовательных ресурсов (дидактические материалы, интерактивные тесты, анимационные плакаты.) (http://school- collection.edu.ru).

Сетевые образовательные ресурсы:

  1.  Яндекс.Контест, сервис, позволяющий программистам со всего мира соревноваться на предложенных задачах. Сервис способен одновременно обрабатывать терабайты данных, поэтому легко выдержит нагрузку в более чем тысячу участников. (https://contest.yandex.ru);
  2. LMS AnyTask – система управления обучением, позволяющая автоматизировать большинство внутренних процессов Яндекс.Лицея (http://anytask.org);
  3. Сервис PythonTutor, позволяющий визуализировать исполнение кода на языке Python (http://pythontutor.com );
  4.  Всероссийский портал «Дистанционная подготовка по информатике» (http://informatics.mccme.ru);
  5. Федеральный  портал   Единая   коллекция   образовательных  ресурсов (http://school-collection.edu.ru );
  6. Официальная документация языка Python (http://docs.python.org).

Литература, использованная при подготовке программы

  1. К. Ю. Поляков, Е. А. Еремин. Информатика. Углублённый уровень. Учебник для 10 класса в 2 частях. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014.
  2.  М. Лутц. Изучаем Python. СПб.: Символ-Плюс, 2011.
  3. Задачи   по    программированию.  Под ред. С. М. Окулова,  М.:    БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006.
  4. С. М. Окулов. Основы программирования. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2012.

 Литература, рекомендованная обучающимся

  1. М. Лутц. Изучаем Python. СПб.: Символ-Плюс, 2011.
  2. Информатика и ИКТ. Задачник-практикум в 2 частях. Под ред. И. Г. Семакина и Е. К. Хеннера. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014.

 Ресурсы в интернете

  1. Материалы и презентации к урокам в LMS Яндекс.Лицея.
  2. Сайт pythonworld.ru — «Python 3 для начинающих».
  3. Сайт pythontutor.ru — «Питонтьютор».
  4. https://www.youtube.com/playlist?list=PLJOzdkh8T5kpIBTG9mM2wVBjh- 5OpdwBl — Лекции А.В. Умнова, прочитанные в Школе Анализа Данных Яндекса.