Python: начинающий

На первом занятии ученики знакомятся с программированием и узнают, где язык Python используется в реальной жизни. Преподаватель объясняет, что такое программа, алгоритм и интерпретатор, а также показывает примеры приложений, написанных на Python.

После знакомства учащиеся устанавливают среду разработки (Visual Studio Code или PyCharm Community) и интерпретатор Python. Разбирается устройство рабочей среды: создание проекта, создание файлов, запуск программы и чтение сообщений об ошибках.

Затем ученики создают свою первую программу и изучают функцию print(). Преподаватель показывает, как выводить текст на экран, объясняет понятие строки и синтаксис языка.

В завершение урока ученики самостоятельно создают небольшую программу, которая выводит несколько сообщений, знакомится с пользователем и оформлена с использованием нескольких вызовов print().

Во время занятия рекомендуется обращать внимание на типичные ошибки начинающих:

отсутствие кавычек;

незакрытые скобки;

неправильная раскладка клавиатуры;

запуск не того файла;

ошибки в отступах (кратко, без подробного объяснения).

После занятия ученик сможет:

• понимать, что такое программирование и для чего используется Python;
• установить и запустить Python;
• ориентироваться в интерфейсе среды разработки;
• создавать новый проект и Python-файл;
• запускать программу;
• использовать функцию print();
• выводить текст на экран;
• понимать и находить простые синтаксические ошибки.

Обязательная часть

Создать программу «Визитная карточка», которая выводит информацию о себе.

Программа должна вывести:

• имя;
• возраст;
• любимое хобби;
• любимую игру или фильм;
• кем ученик хочет стать в будущем.

Пример вывода:

Привет!

Меня зовут Андрей.

Мне 12 лет.

Я люблю играть в футбол.

Мой любимый фильм — "Как приручить дракона".

В будущем я хочу стать разработчиком игр.

На втором занятии ученики знакомятся с одним из самых важных понятий программирования — переменными. Преподаватель объясняет, что переменная — это именованная область памяти, в которой программа может хранить информацию. Для лучшего понимания можно использовать аналогию с коробкой, в которую можно положить предмет и позже заменить его другим.

После этого ученики изучают основные типы данных, с которыми будут работать на протяжении всего курса:

• целые числа (int);
• числа с плавающей точкой (float);
• строки (str).

Особое внимание уделяется правилам именования переменных, объясняется, почему имена должны быть понятными и отражать содержимое переменной.

Далее рассматривается использование переменных совместно с функцией print(). Ученики учатся выводить значения переменных на экран, объединять текст и данные несколькими способами, знакомятся с f-строками как современным и удобным способом форматирования текста.

В ходе практической части учащиеся создают несколько небольших программ:

• информацию о человеке;
• карточку персонажа игры;
• расчёт возраста через несколько лет;
• вывод характеристик игрового героя.

В течение занятия преподаватель обращает внимание на наиболее распространённые ошибки:

• использование переменной до её создания;
• написание имени переменной с ошибкой;
• попытка использовать пробелы в названии переменной;
• путаница между строками и числами.

После занятия ученик сможет:

• понимать, что такое переменная и зачем она нужна;
• создавать переменные различных типов;
• различать строки, целые и вещественные числа;
• правильно называть переменные;
• выводить значения переменных на экран;
• использовать f-строки для красивого оформления вывода;
• изменять значение переменной во время работы программы.

Создать программу «Анкета героя».

Необходимо создать переменные, содержащие:

• имя героя;
• возраст;
• класс (например: маг, воин, лучник);
• уровень;
• количество здоровья;
• любимое оружие.

После этого вывести всю информацию в красивом формате.

Пример вывода:

======== ГЕРОЙ ========

Имя: Артур

Возраст: 18

Класс: Маг

Уровень: 5

Здоровье: 100

Любимое оружие: Посох

=======================

На этом занятии ученики знакомятся с возможностью взаимодействия программы с пользователем. Преподаватель объясняет, как работает функция input(), почему введённые данные по умолчанию являются строками и в каких случаях необходимо преобразовывать их в числовые типы с помощью функций int() и float().

После знакомства с вводом данных рассматриваются основные арифметические операции: сложение, вычитание, умножение, деление, целочисленное деление, остаток от деления и возведение в степень. Ученики учатся составлять математические выражения, соблюдать порядок выполнения операций и использовать скобки.

Практическая часть посвящена созданию интерактивных программ. Ученики напишут несколько небольших приложений, которые запрашивают информацию у пользователя и выполняют вычисления на основе введённых данных.

Во время урока рекомендуется обратить внимание на типичные ошибки:

• забытое преобразование строки в число;
• ошибки при работе с вещественными числами;
• неправильный порядок выполнения арифметических операций;
• использование переменной до получения значения от пользователя.

После занятия ученик сможет:

• получать данные от пользователя с помощью функции input();
• преобразовывать строки в числа;
• выполнять основные арифметические операции;
• составлять математические выражения;
• использовать скобки для изменения порядка вычислений;
• создавать простые интерактивные программы.

Создать программу «Калькулятор стоимости покупки».

Программа должна:

1. Запросить у пользователя название товара.
2. Запросить цену одного товара.
3. Запросить количество товаров.
4. Рассчитать общую стоимость покупки.
5. Красиво вывести результат на экран.

Пример вывода:

Товар: Тетрадь

Цена: 80 рублей

Количество: 5

Общая стоимость: 400 рублей

На этом занятии ученики изучают, как программы могут принимать решения в зависимости от различных условий. Преподаватель знакомит учащихся с логическими выражениями и операторами сравнения (>, <, >=, <=, ==, !=), объясняет, что результатом любого сравнения является логическое значение — истина или ложь.

После этого рассматривается конструкция if, а затем блоки elif и else. Ученики учатся создавать программы, которые выполняют разные действия в зависимости от введённых пользователем данных.

В практической части создаются небольшие программы, определяющие, например, совершеннолетие пользователя, сравнивающие два числа, вычисляющие оценки или принимающие решения в игровых ситуациях.

Особое внимание уделяется правильному оформлению условий и использованию отступов, так как именно они определяют структуру программы в Python.

После занятия ученик сможет:

• понимать принцип работы логических выражений;
• использовать операторы сравнения;
• применять конструкции if, elif и else;
• создавать программы с несколькими вариантами развития событий;
• анализировать данные пользователя и принимать решения на их основе.

Создать программу «Проверка доступа».

Программа должна:

1. Запросить имя пользователя.
2. Запросить возраст.
3. Если пользователю исполнилось 18 лет или больше — вывести сообщение о том, что доступ разрешён.
4. Если возраст меньше 18 лет — сообщить, что доступ запрещён.
5. После проверки поприветствовать пользователя по имени.

Пример вывода:

Введите имя: Иван

Введите возраст: 16

Здравствуйте, Иван!

К сожалению, доступ разрешён только с 18 лет.

Или:

Введите имя: Анна

Введите возраст: 20

Здравствуйте, Анна!

Доступ разрешён. Добро пожаловать!

На этом занятии ученики знакомятся с понятием цикла и узнают, как выполнять одно и то же действие несколько раз без повторного написания кода. Преподаватель объясняет принцип работы цикла while: выполнение команд продолжается до тех пор, пока условие остаётся истинным.

На уроке рассматривается структура цикла, изменение переменных внутри него и важность корректного завершения цикла. Особое внимание уделяется понятию бесконечного цикла, причинам его возникновения и способам предотвращения.

Во время практической части ученики создают программы, которые выполняют повторяющиеся действия: выводят последовательности чисел, считают сумму нескольких значений, работают с простыми меню и выполняют команды до тех пор, пока пользователь не завершит программу.

Также вводится понятие счётчика цикла и рассматриваются простейшие алгоритмы, использующие повторение.

После занятия ученик сможет:

• понимать принцип работы цикла while;
• создавать циклы с различными условиями завершения;
• использовать счётчик цикла;
• изменять переменные внутри цикла;
• избегать бесконечных циклов;
• создавать простые интерактивные программы с повторением действий.

Создать программу «Угадай число».

Программа должна:

1. Загадать число (например, 7).
2. Предлагать пользователю вводить число до тех пор, пока он не угадает правильный ответ.
3. Если число неверное — вывести сообщение «Попробуйте ещё раз».
4. После правильного ответа поздравить пользователя и завершить программу.

На этом занятии ученики изучают второй способ организации повторяющихся действий — цикл for. Преподаватель объясняет, в каких случаях цикл for удобнее использовать, чем while, и знакомит учащихся с функцией range().

Во время урока рассматриваются различные варианты использования range(): указание только конечного значения, начального и конечного значения, а также использование шага изменения.

Ученики учатся выводить последовательности чисел, выполнять вычисления в цикле и создавать программы, в которых заранее известно количество повторений.

Практическая часть включает решение небольших задач на вывод числовых последовательностей, вычисление суммы чисел, таблицы умножения и работу с простыми шаблонами вывода.

Также преподаватель сравнивает циклы while и for, помогая ученикам понять, когда каждый из них следует использовать.

После занятия ученик сможет:

• понимать принцип работы цикла for;
• использовать функцию range() в различных вариантах;
• выполнять действия заданное количество раз;
• применять цикл для обработки последовательностей чисел;
• выбирать подходящий цикл в зависимости от поставленной задачи.

Создать программу «Таблица умножения».

Программа должна:

1. Запросить у пользователя число.
2. С помощью цикла for вывести таблицу умножения этого числа от 1 до 10.

Пример вывода:

Введите число: 7 7 × 1 = 7 7 × 2 = 14 7 × 3 = 21 ... 7 × 10 = 70

На этом занятии ученики знакомятся с понятием функций и узнают, почему разработчики используют их для организации и повторного использования кода. Преподаватель объясняет, что функция — это отдельный блок программы, который выполняет определённую задачу и может быть вызван в любом месте программы.

В начале урока рассматриваются встроенные функции Python, уже знакомые ученикам (print(), input(), len()), после чего происходит переход к созданию собственных функций с помощью ключевого слова def.

Ученики изучают передачу параметров в функцию, использование локальных переменных и возвращаемых значений с помощью return. Особое внимание уделяется тому, как разбивать большие программы на небольшие логические части, чтобы код был понятным и удобным для сопровождения.

В практической части учащиеся создают несколько функций: приветствие пользователя, вычисление площади прямоугольника, определение максимального числа и другие небольшие задачи. В завершение урока они объединяют несколько функций в одну программу.

После занятия ученик сможет:

• понимать назначение функций;
• создавать собственные функции с помощью def;
• передавать аргументы в функцию;
• использовать оператор return;
• вызывать функции из разных частей программы;
• разбивать программу на небольшие логические блоки.

Создать программу «Мини-калькулятор».

Программа должна содержать четыре отдельные функции:

• сложение;
• вычитание;
• умножение;
• деление.

Основная часть программы должна запросить у пользователя два числа, вызвать соответствующие функции и вывести результаты всех вычислений.

На этом занятии ученики подробно изучают строки и возможности работы с текстовой информацией в Python. Преподаватель объясняет, что строка представляет собой последовательность символов, каждый из которых имеет свой порядковый номер (индекс).

Во время урока рассматриваются основные операции со строками: получение отдельных символов, объединение строк, вычисление длины текста, поиск символов и изменение регистра букв.

Ученики знакомятся с наиболее часто используемыми методами строк, такими как upper(), lower(), replace(), count(), find() и split(). Преподаватель показывает примеры их применения при обработке пользовательского ввода и текстовой информации.

Практическая часть включает создание программ для обработки текста: подсчёт количества символов, изменение регистра, поиск слов, замена текста и разбиение предложений на отдельные слова.

Особое внимание уделяется тому, что строки являются неизменяемым типом данных, поэтому любые изменения создают новую строку.

После занятия ученик сможет:

• понимать устройство строк в Python;
• получать отдельные символы по индексу;
• определять длину строки;
• объединять строки;
• использовать основные методы обработки текста;
• создавать программы для работы с текстовой информацией.

Создать программу «Редактор текста».

Программа должна:

1. Запросить у пользователя любую строку.
2. Вывести количество символов в тексте.
3. Вывести текст полностью в верхнем регистре.
4. Вывести текст полностью в нижнем регистре.
5. Заменить все пробелы символом _ и вывести результат.
6. Подсчитать количество слов в предложении и вывести его на экран.

На этом занятии ученики знакомятся со списками — одной из самых важных структур данных в Python. Преподаватель объясняет, что список позволяет хранить несколько значений в одной переменной и удобно работать с большими наборами данных.

Во время урока рассматривается создание списков, получение элементов по индексу, изменение значений, добавление и удаление элементов. Ученики знакомятся с наиболее популярными методами работы со списками: append(), insert(), remove(), pop(), sort(), reverse() и clear().

Также объясняется, как проходить по списку с помощью цикла for, находить количество элементов с помощью функции len() и выполнять простые операции обработки данных.

Практическая часть включает создание списка покупок, списка оценок, списка любимых игр или фильмов, а также небольших программ для поиска, сортировки и изменения данных.

После занятия ученик сможет:

• создавать списки;
• получать доступ к элементам списка по индексу;
• изменять содержимое списка;
• добавлять и удалять элементы;
• использовать основные методы работы со списками;
• обрабатывать элементы списка с помощью цикла;
• сортировать и анализировать данные.

Создать программу «Список покупок».

Программа должна:

1. Создать список из пяти продуктов.
2. Вывести весь список на экран.
3. Добавить ещё один продукт.
4. Удалить любой продукт из списка.
5. Отсортировать список по алфавиту.
6. Вывести обновлённый список и количество продуктов.

На этом занятии ученики знакомятся со словарями (dict) — структурой данных, предназначенной для хранения информации в формате «ключ — значение». Преподаватель объясняет, чем словарь отличается от списка и в каких случаях его использование более удобно.

Ученики изучают создание словарей, получение значений по ключу, добавление новых элементов, изменение существующих данных и удаление записей. Рассматриваются основные методы словарей: keys(), values(), items(), get() и pop().

Особое внимание уделяется перебору словаря с помощью цикла for, работе с ключами и значениями, а также обработке данных без возникновения ошибок при отсутствии нужного ключа.

Практическая часть посвящена созданию карточки персонажа, телефонной книги, небольшого каталога товаров или словаря оценок ученика.

После занятия ученик сможет:

• понимать принцип работы словарей;
• создавать словари;
• получать значения по ключу;
• добавлять, изменять и удалять элементы;
• использовать основные методы словарей;
• перебирать словарь с помощью цикла;
• применять словари для хранения связанных данных.

Создать программу «Карточка персонажа».

Программа должна:

1. Создать словарь с информацией о персонаже.
2. Добавить следующие данные: - имя;

• класс;
• уровень;
• здоровье;
• сила;
• ловкость.

1. Вывести всю информацию о персонаже.
2. Изменить уровень персонажа (например, увеличить на 1).
3. Добавить новую характеристику — «опыт».
4. Повторно вывести обновлённую информацию о персонаже.

На этом занятии ученики закрепляют все знания, полученные в течение курса, применяя их при разработке собственного консольного приложения. Преподаватель напоминает основные темы курса: переменные, ввод и вывод данных, условные операторы, циклы, функции, строки, списки и словари, а затем помогает учащимся объединить эти знания в одном проекте.

В начале урока ученики выбирают тему проекта из предложенных вариантов или предлагают собственную идею. После этого они составляют небольшой план программы, определяют её основные функции и приступают к реализации.

В процессе разработки преподаватель помогает ученикам организовать код, разделить программу на функции, проверить её работоспособность и исправить возникающие ошибки.

В завершение занятия проводится тестирование проектов. Ученики проверяют работу своих программ, вносят последние исправления и подготавливаются к презентации итогового проекта на следующем уроке.

После занятия ученик сможет:

• применять все изученные темы в одном проекте;
• самостоятельно планировать структуру программы;
• использовать функции для организации кода;
• находить и исправлять ошибки;
• тестировать работу программы;
• создавать завершённые консольные приложения.

Завершить разработку своего проекта.

Программа должна:

• корректно запускаться без ошибок;
• содержать не менее двух функций;
• использовать условные операторы;
• использовать хотя бы один цикл;
• работать со списком или словарём;
• иметь понятный интерфейс для пользователя.

Также необходимо подготовить краткое описание проекта (2–3 предложения): что делает программа и какие возможности она предоставляет.

Заключительное занятие посвящено подведению итогов курса и защите разработанных проектов. В начале урока преподаватель проводит краткое повторение ключевых тем, изученных на протяжении всего обучения, отвечая на вопросы учеников и разбирая наиболее распространённые ошибки.

После повторения каждый ученик демонстрирует свой проект: рассказывает, какую задачу решает программа, какие инструменты Python были использованы и с какими трудностями пришлось столкнуться во время разработки.

Во время защиты преподаватель оценивает не только работоспособность программы, но и понимание учеником принципов её работы, умение объяснить собственный код и предложить идеи для дальнейшего развития проекта.

В завершение урока проводится обсуждение дальнейших возможностей изучения Python, знакомство с темами следующего уровня и подведение итогов обучения.

После занятия ученик сможет:

• уверенно представлять собственный проект;
• объяснять принцип работы написанного кода;
• анализировать и улучшать свои программы;
• применять полученные знания при разработке новых проектов;
• понимать направления дальнейшего изучения Python.

Курс завершён. В качестве дополнительной практики ученику предлагается самостоятельно доработать свой итоговый проект, добавив новые функции или возможности.

Например:

• улучшить интерфейс программы;
• добавить новые команды;
• реализовать сохранение данных;
• расширить функционал приложения;
• оформить код с использованием комментариев и понятных названий переменных.

Это задание поможет закрепить полученные знания и подготовиться к изучению следующего уровня курса.