ДООП "IT-PYTHON"

Работа по программе строится на принципе индивидуального подхода, возрастные рамки: учащиеся 13-17 лет, желающие познакомится с современным высокотехнологичным оборудованием и овладеть навыками в области программирования, а также раскрыть свои техническими способности.

Задача выявления и дальнейшего сопровождения одаренных в инженерных науках детей стоит перед сетью детских технопарков «Кванториум», развернутых по всей стране. Данная программа будет реализовываться в условиях этой сети в Краснодарском крае.

преподаватели

Педагог дополнительного образования Лужнов Алексей Владимирович - образование высшее.

Содержание программы

1. Вводное занятие. Знакомство с направлением. Техника безопасности.

2. Основы языка программирования Python (58 часов)

Простейшие команды в Python. Простейшие арифметические вычисления в Python. Математические операторы. Переменные. Использование переменных. Строки. Умножения строк. Списки и их создание. Индексы. Добавление, удаление, изменение элементов в списке. Кортежи и их создание. Отличие кортежа от списка. Преимущества кортежа над списком. Словари и их создание. Рассмотрение ключей в словарях и их использования. Порядок установки виртуальной среды программирования Visual Studio Code. Блок команд. Условия. Операторы сравнения. Конструкции if/else, if/elif. Модуль turtle. Пиксель. Циклы (for, while). Модуль tkinter.

Создание первой программы на Python. Составление простых выражений с использованием математических операторов. Использование скобки для задания порядка операций. Создание переменных, присваивание им значений и использование в расчетах. Создание строк, списков, кортежей, словарей. Определение и исправление некоторых ошибок в строках. Добавление, удаление изменение и вывод в определённом порядке данных списка.

Вставка переменных внутрь строк. Работа с системой "ключ-значение" словарей. Запуск и работа в командной строке. Работа с информацией о своем ПК из командной строки. Перемещение между папками и создание новых в командной строке. Вызов списка файлов и каталогов в командной строке. Очистка командной строки. Установка Python на свой ПК. Работа с Python через командную строку. Работа в виртуальной среде Visual Studio Code. Работа с конструкциями if. Создание блоков кода с условиями. Работа с конструкциями if/else, if/elif. Объединение условий. Преобразование строк в числа посредствам int, str, float. Вызов модуля turtle. Создание холста для работы с модулем. Управление черепашкой в модуле turtle. Перемещение черепашки без оставления следов в модуле turtle. Рисование различных фигур. Замедление и полная остановка черепашки. Использование цикла for. Группировка команд в Python. Применение цикла while. Использование ключевого слова break. Преобразование кода с помощью циклов. Работа со списками с помощью циклов. Выбор цикла в зависимости от ситуации. Вызов модуль tkinter: создание окна приложений, кнопок с различным дизайном, создание текста и размещение его в окне, созданного с помощью модуля tkinter. Рисование в tkinter. Создание окна ввода с помощью модуля tkinter: вставка изображений, создание анимации.

3. Промежуточный контроль

Проверка знаний заданием состоящим из двух частей. Первая часть включает в себя тест с различными вариантами заданий (выбор одного правильного ответа, выбор нескольких правильных ответов, сопоставление, прямой ввод ответа в поле). Вторая часть заключается в получении практического задания и его реализации в течении отведенного времени. Допускается использование любых средств информации.

Раздел 4.  Работа с фреймворком Django на языке программирования Python (62 часа)

Знакомство с фреймворком Django. Способы установки. Изучение virtualenv. Знакомство с принципом работы всемирной сети Интернет. IP адреса и DNS. Изучение новых возможностей командной строки. Повторение основных возможностей языка программирования Python. Изучение настроек баз данных на фреймворке Django. Рассмотрение моделей на фреймворке Django. Возможности администрирования на фреймворке Django. Знакомство с GIT и GitHub. Представления на фреймворке Django. Введение в язык разметки HTML. HTML теги: атрибуты, тексты, ссылки, изображения, таблицы, списки, специальные символы. Интерактивная консоль Django. Изучение динамически изменяющихся данных в шаблонах Django. Основы CSS, блочная модель. Расширения шаблонов в Django. Формы на фреймворке Django.

Установка Django и настройка virtualenv. Работа с первым проектом на Django. Настройка базы данных. Работа с моделями на фреймворке Django. Администрирование. Создание GIT репозитория и загрузка кода на GitHub. Настройка сайта на PythonAnywhere. Работа с URL-адресами на Django. Работа с представлениями. Использование HTML. Использование интерактивной консоли. Работа с шаблонами и динамически изменяющимися данными в шаблонах Django. Работа с CSS. Возможности расширений шаблонов в Django. Создание и использование форм.

Раздел 5.  Основы проектной деятельности (16 часов)

История и методология проектной деятельности. Сущность и жизненный цикл проекта. Методы генерации идей. Методология целеполагания SMART. Инструменты организации и управления проектной работой (методология SCRUM, дизайн-мышление, электронные ресурсы).

Упражнения по генерации идей. Оформление цели проекта по SMART. Определение задач проекта. Создание предварительного плана проекта. Использование электронных ресурсов управления проектной работой.

Раздел 6.  Итоговое занятие и итоговая игротека

Итоговая аттестация, защита проекта.

Цели программы

Цель дополнительной общеобразовательной программы – развитие инженерных компетенций учащихся через организацию проектной деятельности в процессе обучения программированию и прототипированию различных объектов и устройств. 

Предметные задачи:

-     погрузить учащихся в проектную деятельность; 

-     формировать базовые теоретические знания в области информационных технологий;

-     выработать навыки применения информационных технологий в повседневной жизни, при выполнении коллективных проектов и при дальнейшем освоении будущей профессии;

-     формировать навыки программирования в различных средах; 

-     формировать навыки объемного моделирования;

Личностные задачи:

-     воспитывать положительное отношение к труду, людям, технологической среде, чувство гордости за достижения отечественной науки и техники;

-     развивать волю, самоконтроль, внимание, память, фантазию;

-     научить работать в команде;

-     научить искать информацию в свободных источниках.

Метапредметные задачи: 

-     формировать интерес к техническим знаниям;

-     формировать учебную мотивацию и мотивацию к творческому поиску;

-     формировать навыки командной работы и публичных выступлений по IT–тематике. 

Результат программы

В результате освоения программы учащиеся должны получить следующие результаты:

 Предметные результаты:

-     уметь использовать графы для систематизации знаний и наглядного представления информации;

-     уметь оптимально располагать объекты с использованием фигур на плоскости;

-     уметь практически использовать формулы для расчета площадей и периметров;

-     уметь декомпозировать сложную задачу на более простые и выстраивать работу с ними;

-     уметь использовать основные методы теоретико–вероятностных исследований в научном анализе реальных проблем;

-     уметь работать с математическими пакетами.

Личностные результаты: 

-     уметь генерировать идеи;

-     уметь аргументированно отстаивать свою точку зрения;

-     уметь искать информацию в свободных источниках и структурировать ее;

-     уметь работать в команде;

-     уметь грамотно письменно излагать свои мысли;

-     уметь критически мыслить и объективно оценивать результаты своей работы;

-     уметь обрабатывать аналитические данные и прогнозировать результаты.

Метапредметные результаты:

-     иметь устойчивый интерес к техническим знаниям;

-     иметь учебную мотивацию и мотивацию к творческому поиску;

-     иметь комплексные знания в области физики, химии, информатике, черчении и других областях науки.

Особые условия проведения

Обучение по программе ведется с использованием таких методов, как командная работа, поиск проблем и их практическое решение, анализ и обобщение опыта, подготовка и защита исследовательских проектов и т.д., что неизбежно изменит картину восприятия учащимися технических дисциплин, переводя их из разряда умозрительных в разряд прикладных.

Материально-техническая база

1.    Сетевое оборудование

2.    Смартфоны с ОС «Android» 

3.    Шлем виртуальной реальности профессиональный с контроллерами, датчиками, подставками под датчики HTC Vive 

4.    Шлем виртуальной реальности любительский Oculus Rift S

5.    Шлем смешанной реальности любительский Lenovo Explorer Windows Mixed Reality

6.    Очки дополненной реальности Epson Moverio BT-300

7.    Очки виртуальной реальности для смартфона VR BOX 2

8.    Планшет Apple iPad

9.    Мобильная графическая станция VR ACER Aspire 7 A717-72G-5448 NH.GXEER.012 

10.     Мобильная графическая станция VR ACER Aspire 5 A517-51G-55LY NX.GSXER.017

11.     Мышь беспроводная Promega jet WM-739

12.     Программное обеспечение для разработки приложений с дополненной и виртуальной реальностью, комплект бессрочных лицензий EV Toolbox Advanced, Unity 3D, MiddleVR

Информационное обеспечение: материалы в сети Интернет и видеоматериалы на тему информационных технологий.

Стоимость

Программа реализуется на бюджетной основе.