Курс Python для школьников

1. 1. ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ НА ЯЗЫКЕ PYTHON ДЛЯ ШКОЛЬНИКОВ. Модуль 1

Тема 1. Знакомство с языком программирования Python

Лекционное занятие.

Установка пакета разработчика Python. Установка среды разработки PyCharm. Запуск интерпретатора в интерактивном режиме. Типы данных. Арифметические выражения. Строковые выражения. Логические выражения. Переменные. Ввод-вывод.

Практическое занятие по теме лекции.

Написание первой программы на Python.

Тема 2. Ввод-вывод. Арифметические выражения

Лекционное занятие.

Синтаксис стандартных функций. Функция print. Функция input. Преобразование строки к целому. Среда IDLE.

Практическое занятие по теме лекции.

Написание программы на Python.

Тема 3. Логические возможности

Лекционное занятие.

Логический тип данных. Операторы отношения. Логические функции. Условная конструкция if-else, ее предназначение.

Практическое занятие по теме лекции.

Тема 4. Разработка функций

Лекционное занятие.

Понятие функции. Создание функции. Добавление параметров. Возврат значения из функции. Списки.

Практическое занятие по теме лекции.

Тема 5. Основы компьютерной графики

Лекционное занятие.

Создание графических приложений. Знакомство с библиотекой Tkinter. Использование холста для вывода графических примитивов. Применение стандартных и RGB цветов. Рисование прямоугольника, квадрата, эллипса, круга, прямой, точки. Создание приложения с использованием графики.

Практическое занятие по теме лекции.

Тема 6. Работа с графическими изображениями

Лекционное занятие.

Циклы. Цикл for. Вывод изображения на холст. Отрисовка нескольких изображение с использованием цикла.

Практическое занятие по теме лекции.

Тема 7. Обработка событий клавиатуры

Лекционное занятие.

Знакомство с парадигмой событийно-ориентированного программирования. Обработчиками событий. Обработка событий от клавиатуры. Общий синтаксис событий. Анализ кода нажатой клавиши.

Практическое занятие по теме лекции.

Тема 8. Создание игры с использованием клавиатуры

Лекционное занятие.

Получение идентификатора элемента на холсте. Управление элементами на холсте по идентификатору. Постановка игры на паузу. Сохранение и загрузка игры.

Практическое занятие по теме лекции.

Тема 9. Создание меню

Лекционное занятие.

Модуль меню. Отрисовка меню. Управление состоянием меню. Обработка событий клавиш в меню. Обработка активного элемента меню.

Практическое занятие по теме лекции.

Тема 10. Обработка событий мыши

Лекционное занятие.

События мыши. Получение координат курсора. Обработка кликов. Синтаксис событий мыши.

Практическое занятие по теме лекции.

Тема 11. Анимация движения

Лекционное занятие.

Понятие анимации. Законы равномерного прямолинейного движения. Движение по горизонтали. Движение с отталкиванием. Движение вдоль границ окна. Движение по диагонали.

Практическое занятие по теме лекции.

Тема 12. Покадровая анимация

Лекционное занятие.

Загрузка нескольких изображений. Выстраивание анимационной последовательности. Измерение времени между двумя кадрами игры. Синхронизация движения и смены кадров с FPS. Покадровая анимация. Совмещение анимации разных видов.

Практическое занятие по теме лекции.

1. 2. ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ НА ЯЗЫКЕ PYTHON ДЛЯ ШКОЛЬНИКОВ. МОДУЛЬ 2

Тема 1. Классы и объекты

Лекционное занятие.

Необходимость использования классов. Создание модулей. Создание класса. Создание объектов. Поля класса. Конструктор класса. Конструктор с параметрами. Переменные класса. Методы класса. Отрисовка с помощью разработанного класса. Обработка нажатий на клавиши.

Практическое занятие по теме лекции.

Написание программы на Python на разработку классов и создание объектов.

Тема 2. Инкапсуляция

Лекционное занятие.

Разработка класса Хитбокс. Сокрытие полей. Открытые и закрытые атрибуты. Геттеры и сеттеры. Свойства объекта. Определение столкновений объектов.

Практическое занятие по теме лекции.

Написание программы с проверкой столкновений объектов.

Тема 3. Композиция объектов

Лекционное занятие.

Создание класса-контейнера. Понятие делегирования. Разработка класса Танк с Хитбоксом и отображением. Плавная анимация. Контроль столкновений.

Практическое занятие по теме лекции.

Написание игры для управления танком и контролем соударений с танками противников.

Тема 4. Хитбоксы и искусственный интеллект

Лекционное занятие

Доработка класса Хитбокс. Написание вспомогательных методов класса Хитбокс. Создание объектов, управляемых компьютером. Разработка искусственного интеллекта для компьютерных персонажей.

Практическое занятие по теме лекции.

Практика в написании искусственного интеллекта для танка, управляемого компьютером.

Тема 5. Коллекции объектов. Преобразование глобальных координат в экранные

Лекционное занятие.

Разработка модуля Камера. Преобразование систем координат. Управление камерой с помощью клавиатуры. Позиционирование камеры на игровые объекты. Работа со списками. Создание множества объектов и помещение их в список. Добавление объектов в коллекцию.

Практическое занятие по теме лекции.

Тема 6. Управление текстурами. Генерация игровой карты

Лекционное занятие.

Создание модулей. Управление текстурами в одном месте. Поддержка общих текстур игровыми объектами. Разработка карты. Управление ячейками карты. Генерация карты.

Практическое занятие по теме лекции.

Тема 7. Выборочная отрисовка игрового мира. Добавление игровых объектов

Лекционное занятие.

Оптимизация отрисовки графики. Оптимизация математических преобразований. Контроль столкновений с элементами карты. «Спаун».

Практическое занятие по теме лекции.

Тема 8. Редактор уровней. Создание бонусов

Лекционное занятие.

Загрузка данных из файла. Редактор уровней в Excel. Перенос карты из Excel в файл. Исправление ошибок при чтении из файла. Дополнительные объекты на карте. Создание бонусов. Захват бонусов игровыми объектами.

Практическое занятие по теме лекции.

Тема 9. Наследование

Лекционное занятие.

Наследование. Родительский класс. Дочерние классы. Переопределение методов. Расширение методов. Полиморфизм.

Практическое занятие.

Разработка графического проекта «Фигуры» через наследование.

Тема 10. Класс Спрайт. Анимация движения и покадровая анимация

Лекционное занятие.

Понятие анимации. Законы равномерного прямолинейного движения. Загрузка нескольких изображений. Выстраивание анимационной последовательности. Покадровая анимация. Совмещение анимации разных видов.

Тема 11. Композиция. Моделирование танка

Лекционное занятие.

Рефакторинг. Применение композиции и наследования. Создание Класса Юнит. Разработка нового класса Танк.

Практическое занятие по теме лекции.

Тема 12. Моделирование снаряда и стрельба

Лекционное занятие.

Создание класса Ракета. Коллекция ракет. Управление стрельбой. Уничтожение игровых объектов и объектов карты.

Практическое занятие по теме лекции.

1. 3. ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ НА ЯЗЫКЕ PYTHON ДЛЯ ШКОЛЬНИКОВ. МОДУЛЬ 3

Тема 1. Домашняя дискотека

Лекционное занятие.

Установка пайгейм. Каркас. Цвета. Графические примитивы. Проект.

Практическое занятие по теме лекции.

Написание программы Домашняя дискотека.

Тема 2. События клавиатуры. Класс rect

Лекционное занятие.

Класс Rect. Обработка событий. Движения. Позиционирование прямоугольника. Мини-проекты.

Практическое занятие по теме лекции.

Написание программ с позиционированием прямоугольника, обработкой событий клавиш и движением прямоугольника.

Тема 3. Морской бой

Лекционное занятие.

Столкновения прямоугольников. Реализация стрельбы. Проект.

Практическое занятие по теме лекции.

Написание игры «Морской бой».

Тема 4. Поверхности, текст и картинки

Лекционное занятие.

Поверхность. Шрифт. Текст. Изображения. Проект.

Практическое занятие по теме лекции.

Написание программы по управлению персонажами игры с помощью мыши и клавиатуры. Написание программы с отрисовка вспомогательный поверхности многократно на основной.

Тема 5. Пинг-понг

Лекционное занятие.

Изучение подводящих приемов для написания проекта «Пинг-понг».

Практическое занятие по теме лекции.

Реализация проекта игры «Пинг-понг».

Тема 6. Обработка событий мыши

Лекционное занятие.

События мыши. Перетаскивание объекта. Наведение мыши на объект. Щелчок по объекту. Рисование прямоугольников.

Практическое занятие по теме лекции.

Реализация нескольких проектов с использованием событий мыши.

Тема 7. Движение круга за курсором

Лекционное занятие.

Задание движения под углом. Управление персонажем с помощью мыши. Движение в направлении курсора. Поворот изображения.

Практическое занятие по теме лекции.

Написание программы по управлению игровым объектом с помощью мыши.

Тема 8. Чертилка

Лекционное занятие.

Изучение подводящих приемов для создания векторного графического редактора.

Практическое занятие по теме лекции.

Создания программы для черчения линий.

Тема 9. Рисовалка

Лекционное занятие.

Изучение подводящих приемов для создания растрового графического редактора.

Практическое занятие.

Создание графического редактора типа «Пэинт».

Тема 10. Пазл

Лекционное занятие

Изучение подводящих приемов для создания логической игры «Пазл».

Практическое занятие.

Разработка логической игры «Пазл».

Тема 11. Игровые состояния

Лекционное занятие.

Абстрактные классы. Разработка механизма игровых состояний. Создание классов на основе абстрактного класса. Разработка каркаса.

Практическое занятие по теме лекции.

Создание каркаса игрового приложения с игровыми состояниями.

Тема 12. Реализация игровых состояний

Лекционное занятие.

Изучение абстрактных классов, производных от абстрактных переопределение методов абстрактного класса.

Практическое занятие по теме лекции.

Реализация заставки, меню, экрана ввода имени, игры.

Итоговая аттестация проводится в форме отчетного выступления, защиты проекта.