O Программа «Современное программирование» (стр. 1 )

[1]

Образовательная программа

дополнительного образования детей

«СОВРЕМЕННОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ»

Возраст обучающихся – 12-17 лет

Срок реализации программы – 2 года

Количество часов в год – 144

К содержанию

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Программа «Современное программирование» имеет научно-техническую направленность.

Актуальность.

Стремительное развитие средств вычислительной техники во второй половине XX века привело к созданию концепции персонального компьютера. Электронная вычислительная машина, ранее доступная только немногим специалистам, в начале XXI века стала доступна любому человеку.

Не менее стремительно шло развитие средств (языков) и концепций программирования. На смену языкам низкого уровня, сильно привязанным к аппаратным средствам, приходили языки высокого уровня абстракции, позволявшие составлять программы, практически не беспокоясь о том, на каком именно компьютере они будут выполняться. Концепция линейной программы, составленной из множества следующих друг за другом операторов, была заменена сначала концепцией процедурного программирования, а затем – концепцией объектно-ориентированного программирования (ООП). Последняя является доминирующей концепцией во всех ныне существующих языках программирования высокого уровня и, наиболее вероятно, будет оставаться доминирующей в течение еще 5-10 лет.

Самые современные в настоящее время методики программирования, основанные на этой концепции, и представлены в данной программе.

Новизна.

Интернет на сегодняшний день прочно вошел в нашу жизнь, и виртуальный мир превратился в часть нашего реального мира. Человеческое общение посредством Интернета тоже частично перешло в виртуальное пространство. Сегодня каждый может, при желании, создать свой сайт, овладев языками программирования, разработанными для работы с Веб-серверами.

Новизна настоящей программы заключается в добавлении в её состав модуля по изучению языка программирования PHP.

PHP – скриптовый язык программирования общего назначения, интенсивно применяющийся для разработки веб-приложений. Сейчас этот стремительно развивающийся язык поддерживается подавляющим большинством хостинг-провайдеров и сообществ программистов и является одним из лидеров среди языков программирования, применяющихся для создания динамических веб-сайтов.

Структура построения программы отражает эту её новизну.

На первом году обучения формируются две (или более) группы обучающихся, которые изучают язык программирования С++.

На втором году обучения из детей, прошедших программу первого года, в зависимости от количества тех из них, кто проявил интерес к изучению того или другого языка программирования, формируются группы по продолжению изучения языка программирования С++ или по изучению нового языка программирования PHP.

Если на второй год обучения количественный состав обучающихся составит одну группу, то выбор языка программирования определяется большинством (не менее 70%). Также возможен набор на программу второго года обучения детей, показавших необходимый уровень знаний на собеседовании.

Педагогическая целесообразность. Понимание принципов ООП не только даёт в руки обучающихся мощный инструмент для разработки программного обеспечения, но и позволяет в новом аспекте смотреть на реальный мир, рассматривая его как систему, выделять схожие компоненты и понимать принципы взаимодействия между ними, то есть производить системный анализ. Такое восприятие помогает в решении как узких инженерных задач, стоящих перед разработчиками программного обеспечения, так и широких естественнонаучных проблем, позволяя строить эффективные модели реального мира.

Особенность данной программы заключается в том, что она является в достаточной степени универсальной и допускает, что вместо языка C++ и среды разработки C++Builder для обучения могут использоваться другие языки и среды разработки. Так, после небольших сокращений программы для обучения можно использовать язык Object Pascal и ИСР Delphi.

Цель и задачи программы

Цель: научить современным принципам программирования, сформировав навыки разработки программного обеспечения, обеспечивающие дальнейшую профориентацию обучающихся.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

Обучающие:

– ознакомить с принципами функционирования и основными узлами современного персонального компьютера;

– дать знания о базовых понятиях программирования;

– ознакомить с принципами создания программ под платформу Windows;

– дать знания по интегрированной среде разработки QtCreator;

– ознакомить с разнообразием методов решения инженерно-технических задач.

Развивающие:

– развить процедурный и объектно-ориентированный подход к разработке программного обеспечения на примере языка C++ / PHP;

– сформировать стиль программирования;

– развить умение искать ошибки и тестировать программы;

– развить умение работать с литературой и справочными файлами, ориентироваться в информационном пространстве, анализировать, обобщать, делать выводы;

– повысить уровень эффективности создаваемого кода;

– развить речевую деятельность посредством выступлений с отчётами на конференциях;

– повысить уровень образного и абстрактного мышления;

– развить умения работать индивидуально и в команде.

Воспитательные:

– повысить коммуникативные способности;

– воспитать целеустремлённость в достижении цели;

– воспитать уважительное отношение к окружающим.

Возраст детей.

Занятия ориентированы на обучающихся 12-17 лет.

Сроки реализации.

Программа обучения рассчитана на 2 года обучения. Курс первого года обучения строится таким образом, чтобы любой ребёнок мог начать обучение без каких-либо базовых знаний в области программирования и пользования компьютером. Второй год обучения предполагает обязательное знание программы первого года.

Если уровень знаний ребёнка соответствует уровню, требуемому для обучения по программе второго года, то возможен приём ребёнка сразу на второй год обучения.

Формы и режим занятий.

Занятия проходят в группе два раза в неделю, продолжительность занятий – 2 часа. Групповые занятия состоят из теоретической и практической части. На занятиях используется индивидуальный подход к каждому ребёнку, особенно при подготовке самостоятельных проектов. Для качественного достижения поставленной цели количество детей в группе первого года обучения не должно превышать 12 человек. Уровень сложности материала второго года обучения и его объём предполагают не более 10 обучающихся в группе.

Ожидаемые результаты и способы их проверки

В конце учебного года проводится итоговый зачёт. Для обучающихся первого года обучения итоговый зачёт проводится по теоретической части материала, а также учитываются выполнение собственного проекта и участие ребёнка в конференциях. Обучающиеся второго года обучения занимаются разработкой самостоятельного проекта, их итоговый зачёт проводится в форме защиты этого проекта.

По окончании первого года обучения обучающиеся будут:

– владеть базовыми понятиями программирования;

– уметь применять процедурный и объектно-ориентированный подход к разработке программного обеспечения на примере языка C++;

– ориентироваться в информационном пространстве, анализировать, обобщать, делать выводы;

– уметь искать ошибки и тестировать программы;

– уметь повысить уровень эффективности создаваемого кода.

По окончании второго года обучения обучающиеся будут:

– знать принципы создания программ под платформу Windows и освоят интегрированную среду разработки QtCreator (учебно-тематический план Объектно-ориентированное программирование С++);

– освоят в рамках программы скриптовый язык программирования РНР;

– научатся создавать тестовые веб-приложения различными средствами: фреймворков, CMS, структур классов (учебно-тематический план Веб-программирование на РНР);

– научатся пользоваться разнообразными методами решения инженерно-технических задач;

– уметь работать индивидуально и в команде, уметь искать ошибки и тестировать программы, повысят уровень образного и абстрактного мышления.

В результате обучения по данной программе в зависимости от выбора учебно-тематического плана второго года обучения выпускники смогут сами создавать и тестировать программы под платформу Windows, например, компьютерные игры, проектировать и создавать веб-приложения (блог, гостевая книга, фотогалерея и т. п.).

Поскольку каждый раздел программы представляет собой законченный блок, то проверка уровня его изучения осуществляется с помощью решения практических задач.

По завершению первого года обучения проводится итоговый зачёт по теоретической части, второго года обучения – защита самостоятельно разработанного проекта.

Формы подведения итогов.

В конце первого года обучения итоговое занятие проводится в виде зачёта по теоретическому материалу, также учитываются участие ребёнка в конференциях и выполнение собственного проекта. В конце второго года обучения итоговое занятие проводится в форме защиты проекта, при окончательной оценке также учитывается участие в конференциях.

В соответствии с «Положением об аттестации обучающихся учебных групп и коллективов МГДД(Ю)Т» по итогам реализации образовательной программы обучающимся выдаются свидетельство или удостоверение об окончании обучения по данной программе.

УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

Первый год обучения

(Алгоритмизация)

№ п/п	Наименование разделов и тем	Количество часов
Теорет.	Практич.	Всего
1	Введение	2	-	2
1.1	Собеседование	1	-	1
1.2	Вводное занятие. Техника безопасности	1	-	1
2	Алгоритмы	13	15	28
2.1	Устройство компьютера. Алгоритмы. Блок-схемы	2	2	4
2.2	Элементарные алгоритмы	-	2	2
2.3	Понятие переменной, типа данных, оператора. Структура программы в C++	2	-	2
2.4	Ввод-вывод в текстовом режиме	1	3	4
2.5	Арифметические операции. Тип double	2	2	4
2.6	Базовый синтаксис С++	-	2	2
2.7	Циклы	4	-	4
2.8	Решение задач с использованием циклов обоих типов	-	4	4
2.9	Язык программирования PHP, сравнение с C++	2	-	2
3	Обработка массивов. Функции	14	22	36
3.1	Массивы. Заполнение массивов. Вывод содержимого массива на экран	4	8	12
3.2	Логический тип данных. Логические операции	2	4	6
3.3	Сортировка массива (выборка, пузырёк)	2	6	8
3.4	Функции. Передача параметров по ссылке и по значению	4	-	4
3.5	Матрицы	2	4	6
4	Строки и символы. Файлы	8	20	28
4.1	Символьный тип данных	2	4	6
4.2	Строки в стиле C	2	4	6
4.3	Файлы	2	4	6
4.4	Обработка текста	2	8	10
5	Графика	12	8	20
5.1	Графика: точка, линия, прямоугольник, закрашивание областей	4	-	4
5.2	Линейное движение объектов	4	4	8
5.3	Вращение объектов	4	4	8
6	Основы объектно-ориентированного программирования (ООП)	7	17	24
6.1	Структуры. Общее понятие объекта	1	1	2
6.2	Классы. Спецификаторы доступа	1	1	2
6.3	Базовые принципы объектно-ориентированного моделирования	2	2	4
6.4	Разработка итоговых проектов	3	13	16
7	Организационное занятие	-	2	2
8	Итоговое занятие	4	-	4
	Итого	60	84	144

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ