Беседа, тестирование, опрос.
II. Учебно-тематический план
| № п/п | Название раздела, темы | Количество часов | Формы аттестации/ контроля | ||
| Всего | Теория | Практика | |||
| 1. | Блок 1. Введение в программирование | 6.5 | 7.5 | ||
| 1.1 | Введение в образовательную программу, техника безопасности | - | Тестирование | ||
| 1.2 | Основы языка Python. Примеры на языке Python с разбором конструкций: ввод и вывод данных, условия, циклы, ветвления, массивы | Тестирование | |||
| 1.3 | Кейс 1. «Угадай число». Примеры на языке Python с по угадыванию чисел, метод дихотомии. | ||||
| 1.4 | Кейс 1. «Угадай число». Подготовка к публичному выступлению для защиты результатов. Демонстрация отчёта в группе и защита результатов работы | 0.5 | 0.5 | Демонстрация решений кейса | |
| 2. | Блок 2. Tkinter. Программирование GUI на Python. | ||||
| 2.1 | Кейс 2. «Спаси остров» Работа на языке Python со словарями и списками, множественное присваивание, добавление элементов в список и их удаление | ||||
| 2.2 | Планирование дизайна и механики игры. Создание главного меню игры, подсчёта очков | ||||
| 2.3 | Визуализация программы в виде блок-схемы | - | |||
| 2.4 | Тестирование написанной программы и доработка. Подготовка к публичному выступлению для защиты результатов. Демонстрация результатов работы | Демонстрация решений кейса | |||
| 2.5 | Кейс «Калькулятор». Постановка проблемы, генерация путей решения | ||||
| 2.6 | Создание простейшего калькулятора с помощью библиотеки Tkinter | - | |||
| 2.7 | Тестирование написанной программы и доработка | - | |||
| 2.8 | Подготовка к публичному выступлению для защиты результатов. Демонстрация результатов работы | Демонстрация решений кейса | |||
| 3. | Блок 3. Основы программирования автономных квадрокоптеров | 3.5 | 10.5 | ||
| 3.1 | Техника безопасности при полётах. Проведение полётов в ручном режиме | 0.5 | 0.5 | ||
| 3.2 | Программирование взлёта и посадки беспилотного летательного аппарата | ||||
| 3.3 | Выполнение команд «разворот», «изменение высоты», «изменение позиции» | ||||
| 3.4 | Выполнение группового полёта вручную | ||||
| 4. | Блок 4. Программирование комплексных операций автономных квадрокоптеров | ||||
| 4.1 | Выполнение позиционирования по меткам | ||||
| 4.2 | Программирование группового полёта | ||||
| 4.3 | Программирование роевого взаимодействия | ||||
| Итого: |
III. Содержание учебно-тематического плана
| № | Темы занятий | Содержание занятий |
| 1. | Введение в программирование | |
| 1.1 | Вводное занятие. Введение в предмет, техника безопасности (1 ч) | Теория: введение в образовательную программу. Ознакомление обучающихся с программой, приёмами и формами работы. Вводный инструктаж по ТБ. |
| 1.2 | Основы языка Python. Примеры на языке Python с разбором конструкций: ввод и вывод данных, условия, циклы, ветвления, массивы (6 ч) | Теория: история языка Python, сфера применения языка, различие в версиях, особенности синтаксиса. Объявление и использование переменных в Python. Использование строк, массивов, кортежей и словарей в Python. Использование условий, циклов и ветвлений в Python. Практика: запуск интерпретатора. Различия интерпретатора и компилятора. Написание простейших демонстрационных программ. Мини-программы внутри программы. Выражения в вызовах функций. Имена переменных. Упражнения по написанию программ с использованием переменных, условий и циклов. Генерация случайных чисел. Группировка циклов в блоки. Операции сравнения. |
| 1.3 | Кейс 1. «Угадай число». Примеры на языке Python с по угадыванию чисел, метод дихотомии. (6 ч) | Теория: алгоритмы поиска числа в массиве. Варианты сортировок. Поиск дихотомией. Работа с переменными, работа с функциями. Практика: упражнения по поиску чисел в массиве. Упражнения на сортировку чисел. Алгоритмы поиска числа. Исследование скорости работы алгоритмов. |
| 1.4 | Кейс 1. «Угадай число». Подготовка к публичному выступлению для защиты результатов. Демонстрация отчёта в группе и защита результатов работы (1 ч) | Теория: создание удобной и понятной презентации. Практика: подготовка презентации для защиты. Подготовка речи для защиты. |
| 2. | Программирование GUI на Python. | |
| 2.1 | Кейс 2. «Спаси остров» Работа на языке Python со словарями и списками, множественное присваивание, добавление элементов в список и их удаление (4 ч) | Теория: знакомство с кейсом, представление поставленной проблемы. Доступ к элементам по индексам. Получение слова из словаря. Отображение игрового поля игрока. Получение предположений игрока. Проверка допустимости предположений игрока. Практика: мозговой штурм. Анализ проблемы, генерация и обсуждение методов её решения. Создание прототипа программы. Отработка методик. |
| 2.2 | Планирование дизайна и механики игры. Создание главного меню игры, подсчёта очков (2 ч) | Теория: понятие «механика игры», ограничения, правила. Практика: упражнения. Проверка наличия буквы в секретном слове. Проверка — не победил ли игрок. Обработка ошибочных предположений. Проверка — не проиграл ли игрок. Завершение или перезагрузка игры. Создание главного меню игры, реализация подсчёта очков. |
| 2.3 | Визуализация программы в виде блок-схемы (2 ч) | Теория: проектирование проекта с помощью блок-схем. Практика: создание блок-схем. Ветвление в блок-схемах. Заканчиваем или начинаем игру с начала. Следующая попытка. Обратная связь с игроком. |
| 2.4 | Тестирование написанной программы и доработка (1 ч) | Практика:тестирование созданной игры-программы, доработка и расширение возможностей. |
| 2.5 | Подготовка к публичному выступлению для защиты результатов. Демонстрация результатов работы (1 ч) | Практика: подготовка презентации и речи для защиты. Презентация созданной программы. |
| 2.6 | Кейс «Калькулятор» Оформление проектной идеи. Формирование программы работ (1 ч) | Теория: знакомство с кейсом, представление поставленной проблемы. Практика: мозговой штурм. Анализ проблемы, генерация и обсуждение методов её решения. |
| 2.7 | Программа для работы калькулятора (2 ч) | Практика: написание программы для будущего калькулятора. |
| 2.8 | Создание внешнего вида калькулятора (2 ч) | Практика: создание внешнего вида калькулятора. |
| 2.9 | Тестирование написанной программы и доработка (2 ч) | Практика:тестирование созданной программы, доработка и расширение возможностей. |
| 2.11 | Подготовка к публичному выступлению для защиты результатов (2 ч) | Практика: подготовка презентации и речи для защиты. |
| 2.12 | Демонстрация результатов работы (1 ч) | Практика: презентация созданной программы. |
| 3. | Основы программирования автономных квадрокоптеров | |
| 3.1 | Техника безопасности при полётах. Проведение полётов в ручном режиме (1 ч) | Теория: знакомство с кейсом, представление поставленной проблемы, правила техники безопасности. Практика: полёты на квадрокоптерах в ручном режиме. |
| 3.2 | Программирование взлёта и посадки беспилотного летательного аппарата (4 ч) | Теория: основы программирования квадрокоптеров. Практика: тестирование в режимах взлёта и посадки. |
| 3.3 | Выполнение команд «разворот», «изменение высоты», «изменение позиции» (6 ч) | Теория: теоретические основы выполнения разворота, изменения высоты и позиции на квадрокоптерах. Практика: тестирование в режимах разворота, изменения высоты и позиции. |
| 3.4 | Выполнение группового полёта вручную (3 ч) | Практика: выполнение группового полёта на квадрокоптере в ручном режиме. |
| 4. | Программирование комплексных операций автономных квадрокоптеров | |
| 4.1 | Выполнение позиционирования по меткам (7 ч) | Теория: основы позиционирования квадрокоптеров. Практика: тестирование режима позиционирования по меткам. |
| 4.2 | Программирование группового полёта (7 ч) | Теория: основы группового полёта квадрокоптеров. Практика: программирование роя квадрокоптеров для группового полёта. |
| 4.3 | Программирование роевого взаимодействия (6 ч) | Теория: основы программирования роя квадрокоптеров. Практика: программирование квадрокоптеров. |
IV. Содержание тем программы
Кейс 1. «Угадай число»
При решении данного кейса обучающиеся осваивают основы программирования на языке Python посредством создания игры, в которой пользователь угадывает число, заданное компьютером.
Программа затрагивает много ключевых моментов программирования: конвертирование типов данных, запись и чтение файлов, использование алгоритма деления отрезка пополам, обработка полученных данных и представление их в виде графиков.
Кейс 2. «Спаси остров»
Кейс позволяет обучающимся поработать на языке Python со словарями и списками; изучить, как делать множественное присваивание, добавление элементов в список и их удаление, создать уникальный дизайн будущей игры.
Кейс 3. «Калькулятор»
При решении данного кейса учащиеся создают первое простое приложение калькулятор: выполняют программную часть на языке программирования Python и создают интерфейс для пользователя при помощи библиотеки Tkinter.