Содержание курса «Программирование»

Рабочая программа курса внеурочной деятельности «Программирование» разработана для реализации в 7—9 классах образовательных организаций, подведомственных Департаменту образования и науки города Москвы, городского образовательного проекта «ИТ-вертикаль». Программой курса предусмотрено изучение двух языков программирования: Python и C++.

Программа составлена на основе требований Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования к результатам освоения основной программы основного общего образования (Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 31.05.2021 № 287 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования»), с учётом Примерной программы воспитания (протокол Федерального учебно-методического объединения по общему образованию № 3/22 от 23.06.2022) и Приказа Департамента образования и науки города Москвы «Об утверждении стандарта(ов) городских образовательных проектов ».

Программа курса даёт представления о целях, задачах, общей стратегии обучения, воспитания и развития обучающихся средствами курса внеурочной деятельности «Программирование», устанавливает содержание курса, предусматривает его структурирование по разделам и темам; предлагает распределение учебных часов по разделам и темам курса, а также последовательность их изучения с учётом межпредметных и внутрипредметных связей, логики учебного процесса, возрастных особенностей обучающихся, включает описание форм организации занятий.

Программа определяет количественные и качественные характеристики  учебного материала для каждого года изучения, в том числе планируемые результаты освоения обучающимися программы курса внеурочной деятельности на уровне основного общего образования.

Общая характеристика курса внеурочной деятельности

«Программирование»

В современном мире программирование играет ключевую роль и имеет широкий спектр применения:

• разработка программного обеспечения;
• автоматизированная обработка данных и автоматизация задач;
• кибербезопасность;
• инженерия и робототехника и др.

Целью освоения программы курса внеурочной деятельности «Программирование» является:

• овладение основами алгоритмизации и программирования на языках Python и С++;
• приобретение навыков разработки программного кода с использованием современных инструментальных средств для платформ.

Основными задачами курса является:

• формирование знаний, умений, навыков и компетенций, обучающихся 7 – 9 классов для решения теоретических и практико-ориентированных задач в области информационных технологий;
• формирование систематических знаний о современных методах прикладной информатики и программирования, их месте и роли в системе наук;
• формирование умений и навыков программирования
• развитие систематического и абстрактного мышления, вычислительной, алгоритмической культур и общей математической и информационной культуры.

Курс внеурочной деятельности отражает и расширяет содержание тематического раздела информатики алгоритмы и программирование информатики на уровне основного общего образования.

Содержание курса внеурочной деятельности «Программирование»

7 класс

Python

Простейшие программы. Консольный ввод и вывод данных. Конкатенация строк. Форматированный вывод. Переменные. Оператор. Операции с файлами и каталогами. Файловый ввод и вывод данных.

Компьютерная графика. Модуль Graph и графические примитивы. Система координат.

Модуль Tkinter. Система координат. Графические примитивы: линии, прямоугольники, окружности. Параметры графических примитивов. Анимация.

Модуль Turtle. Система координат. Построение графических примитивов. Управление пикселями. Изменение координат.

Пользовательские процедуры. Функции и процедуры. Подпрограмма.

Рефакторинг. Параметры процедуры. Глобальные и локальные переменные. Целые числа. Целые числа и арифметические операции. Деление нацело. Остаток от деления.

Вещественные числа. Особенности представления вещественных чисел в памяти компьютера. Операции над вещественными числами. Библиотека math: основные функции.

Случайные и псевдослучайные числа. Генераторы случайных чисел.

Ветвления. Условный оператор. Полная и неполная формы условного оператора.

Вложенные условные операторы. Логические переменные. Экспертные системы. Сложные условия. Логические операции И, ИЛИ, НЕ. Порядок выполнения операций.

Циклы с условием. Циклы с условием. Алгоритм Евклида. Обработка потока данных. Бесконечные циклы.

Циклы по переменной. Циклы по переменной. Шаг изменения переменной цикла. Циклы в компьютерной графике. Узоры. Вложенные циклы. Штриховка.

8 класс

Python

Этапы создания программ. Методы проектирования программ «сверху вниз» и «снизу вверх». Интерфейс и реализация. Документирование программы.

Подпрограммы: процедуры и функции. Процедуры. Процедуры с параметрами. Локальные и глобальные переменные.

Функции. Логические функции.

Рекурсия. Рекурсивные процедуры и функции. Фракталы.

Символьные строки. Сравнение строк. Операции со строками. Обращение к символам. Перебор всех символов. Срезы. Удаление и вставка. Встроенные методы. Поиск в символьных строках. Замена символов. Преобразования «строка — число». Символьные строки в функциях. Рекурсивный перебор.

Массивы (списки). Массивы в языке Python. Создание массива. Обращение к элементу массива. Перебор элементов массива. Генераторы. Вывод массива.Ввод массива с клавиатуры. Заполнение массива случайными числами.

Алгоритмы обработки массивов. Сумма элементов массива. Подсчёт элементов массива, удовлетворяющих условию. Особенности копирования списков в Python.

C++

Структура программы на языке C++. Компиляция программы.

Препроцессор. Директива include.

Вывод текста на экран. Диалоговые программы. Ввод и вывод данных. Процедуры. Процедуры с параметрами. Рефакторинг.

Обработка целых чисел. Ограниченность значений целых чисел.

Арифметические выражения. Деление и остаток.

Обработка вещественных чисел. Операции с вещественными числами.

Случайные и псевдослучайные числа.

Ветвления. Условный оператор. Вложенные условные операторы.

Логические переменные. Сложные условия.

Цикл с предусловием. Циклы с постусловием. Циклы по переменной.

Процедуры. Процедуры с параметрами. Локальные и глобальные переменные. Процедуры, изменяющие аргументы. Рекурсивные процедуры. Построение простых фракталов.

Функции в C++. Логические функции. Рекурсивные функции.

Символьные строки. Сравнение строк. Сцепление строк. Обращение к символам. Перебор всех символов. Подстрока. Удаление и вставка. Поиск в символьных строках. Замена символов. Преобразования «строка — число». Символьные строки в функциях. Рекурсивный перебор.

Массивы в C++. Обращение к элементу массива. Перебор элементов массива. Вывод массива. Ввод массива с клавиатуры. Заполнение массива случайными числами. Алгоритмы обработки массивов. Использование массивов в прикладных задачах.

Матрицы. Размещение матрицы в памяти. Заполнение матрицы. Вывод матрицы на экран. Обработка матриц.

Сортировка массивов. Метод пузырька (сортировка простыми обменами).

Сортировка вставками. Массивы в подпрограммах. Сортировка слиянием.

Быстрая сортировка. Стандартная сортировка в языке C++. Двоичный поиск.

9 класс

Python

Двоичный поиск в массиве данных. Двоичный поиск по ответу. Обработка файлов. Типы файлов. Чтение данных. Запись данных.

Обработка данных из файла.

Целочисленные алгоритмы. Решето Эратосфена. Целочисленный квадратный корень.

Словари. Алфавитно-частотный словарь. Перебор элементов словаря. Структуры. Классы. Создание структур. Работа с полями структур.

Хранение структур в файлах. Сортировка структур.