CC BY
40УДК 004
СерFалиев Б.С.
магистрант 1-курса,специальность STEM-образование
Восточно-Казахстанский университет имени Сарсена Аманжолова (г. Усть-Каменогорск, Республика Казахстан)
Сыздыкпаева А.Р.
к.т.н., ассоциированный профессор кафедры Компьютерного моделирования и
информационных технологий
Восточно-Казахстанский университет имени Сарсена Аманжолова (г. Усть-Каменогорск, Республика Казахстан)
PYTHON В КАЧЕСТВЕ ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ РАЗВИТИЯ АНАЛИТИЧЕСКИХ НАВЫКОВ УЧАЩИХСЯ В ШКОЛЕ
Аннотация: в статье анализируется язык «Python» в качестве инструмента для развития аналитических навыков учащихся в школе.
Ключевые слова: Python, аналитика, школа, развития.
Python является одним из наиболее распространенных языков программирования, который на сегодняшний день широко используется в различных сферах, включая анализ данных, машинное обучение, искусственный интеллект, веб-разработку и многое другое. В этой статье мы рассмотрим, почему Python может быть полезен в качестве инструмента для развития аналитических навыков учащихся в школе.
Python - это интерпретируемый, объектно-ориентированный язык программирования, который был создан в 1991 году Гвидо ван Россумом. Python является легко читаемым языком, который может быть использован для написания простых скриптов, а также сложных приложений. Python имеет
простую и понятную синтаксическую структуру, что делает его идеальным для начинающих программистов.
Почему Python полезен для развития аналитических навыков учащихся в школе?
Python - это мощный инструмент для анализа данных. Он имеет библиотеки, которые предоставляют различные инструменты для анализа данных и визуализации, такие как NumPy, Pandas, Matplotlib и Seaborn. Эти библиотеки могут помочь учащимся в школе изучить основы анализа данных и визуализации.
Например, библиотека Pandas может использоваться для обработки и анализа данных. С помощью Pandas учащиеся могут загружать и анализировать данные из разных источников, таких как CSV файлы, базы данных и т.д. Кроме того, библиотека Matplotlib позволяет создавать графики и диаграммы для визуализации данных, что делает процесс анализа данных более интересным и понятным.
Python также может использоваться для разработки машинного обучения, что может быть полезно для учащихся в школе, которые интересуются этой областью. Библиотеки машинного обучения, такие как TensorFlow и Scikit-Learn, доступны в Python и могут быть использованы для создания моделей машинного обучения для классификации и прогнозирования данных.
Кроме того, Python имеет простую и понятную синтаксическую структуру, что делает его идеальным для обучения программированию. Начиная с основных концепций, таких как переменные, условные операторы и циклы, учащиеся могут постепенно переходить к более сложным концепциям, таким как функции, классы и наследование.
Python также является доступным и бесплатным для использования, что делает его идеальным для обучения программированию в школе. Учащиеся могут использовать Python на любом компьютере с доступом в Интернет и
начать изучать программирование с помощью онлайн-курсов, документации и форумов сообщества.
Кроме того, Python используется в различных сферах, включая науку, инженерию, финансы и многое другое. Поэтому знание Python может стать преимуществом при выборе будущей карьеры или специализации.
Примеры использования Python в школьном образовании
Обработка данных: Учащиеся могут использовать Python для загрузки, обработки и анализа данных, например, данных об экономике, здоровье, окружающей среде и т.д. С помощью библиотеки Pandas они могут изучить, как работать с различными типами данных, а с помощью библиотеки Matplotlib они могут создавать графики и диаграммы для визуализации данных.
Создание игр: Учащиеся могут использовать Python для создания игр, например, игр на консолях или компьютерных игр. Они могут использовать библиотеку Pygame для создания игровых элементов, таких как спрайты, звуки и музыка.
Разработка веб-приложений: Учащиеся могут использовать Python для создания веб-приложений. Они могут изучить основы веб-разработки, такие как HTML, CSS и JavaScript, а затем использовать фреймворки, такие как Django и Flask, для создания веб-приложений.
Машинное обучение: Учащиеся могут изучать машинное обучение с помощью Python и библиотек машинного обучения, таких как TensorFlow и Scikit-Learn. Они могут создавать модели машинного обучения для классификации и прогнозирования данных.
Разработка приложений для научных исследований: Учащиеся могут использовать Python для создания приложений для научных исследований, например, для анализа данных из химических экспериментов или биологических исследований. Python предлагает множество библиотек для научных вычислений, таких как NumPy, SciPy и Pandas, что делает его идеальным для использования в таких приложениях.
Работа с базами данных: Учащиеся могут использовать Python для работы с базами данных и создания приложений для хранения и управления данными. Они могут использовать библиотеку SQLite для создания локальных баз данных или фреймворки, такие как Django, для создания приложений, которые работают с базами данных.
В целом, Python является мощным и гибким языком программирования, который можно использовать для многих различных задач в школьном образовании. Изучение Python может помочь учащимся развивать аналитические и вычислительные навыки, а также подготовить их к будущей карьере в технологической сфере.
Примеры использования Python в школьном образовании
Программирование на Python в качестве дополнительного предмета в
школе.
Возможно, одним из самых распространенных способов использования Python в школьном образовании является введение его в качестве дополнительного предмета наравне с математикой, физикой и информатикой.
Учебные программы для программирования на Python могут варьироваться в зависимости от уровня образования, от начальных курсов, которые знакомят учеников с основами языка и концепциями программирования, до более продвинутых курсов, которые подготавливают их к созданию сложных программных решений.
Создание проектов в школьной лаборатории информатики.
В школьной лаборатории информатики можно провести проекты, которые обучают студентов использованию Python для решения конкретных задач. Например, в ходе проекта можно создать программу для автоматизации учета школьных оценок или программу для создания бюджета школы.
Организация мероприятий, посвященных программированию на Python.
Школы могут проводить мероприятия, посвященные Python, чтобы повысить интерес к программированию и обучить учащихся его основам. Например, можно организовать внеклассные занятия по созданию игр на Python, в которых учащиеся могут применить свои знания языка, а также научиться работать в команде и применять свои навыки программирования к конкретным задачам.
Программирование роботов.
Python может использоваться для программирования роботов, что может быть увлекательной и практической задачей для учащихся. Например, учащиеся могут использовать Raspberry Pi и Python для создания умного дома, который может управлять освещением, температурой и другими параметрами.
Разработка сайтов.
Python также может использоваться для создания веб-сайтов. Учащиеся могут использовать фреймворк Django, чтобы создавать интерактивные веб-приложения, а также научиться использовать языки разметки, такие как HTML и CSS, для создания дизайна сайтов.
Разработка мобильных приложений.
Python может использоваться для разработки мобильных приложений. Учащиеся могут использовать фреймворки, такие как Kivy, чтобы создавать кроссплатформенные мобильные приложения, которые работают на разных операционных системах, таких как Android и iOS.
Создание и анализ данных.
Python может использоваться для создания и анализа данных. Учащиеся могут использовать Pandas и NumPy для обработки данных, создания графиков и визуализации результатов исследований.
Работа с искусственным интеллектом.
Python может использоваться для создания искусственного интеллекта. Учащиеся могут использовать фреймворки, такие как TensorFlow и Keras, чтобы
создавать нейронные сети и машинное обучение, что может быть полезно во многих областях, таких как медицина и банковское дело. Заключение
Python является мощным и гибким языком программирования, который можно использовать для многих различных задач в школьном образовании. Изучение Python может помочь учащимся развивать аналитические и вычислительные навыки, а также подготовить их к будущей карьере в технологической сфере.
В школьном образовании Python может использоваться для программирования на уроках информатики, проведения проектов, создания мобильных приложений и веб-сайтов, анализа данных, работы с роботами и искусственным интеллектом. Кроме того, изучение Python может помочь учащимся развивать коммуникативные и коллаборативные навыки, так как многие проекты на Python могут быть выполнены в команде.
Несмотря на то, что Python является простым и понятным языком, для его эффективного использования в школе необходимо учитывать особенности учащихся. Некоторые учащиеся могут нуждаться в дополнительной поддержке и инструкциях, чтобы успешно освоить язык. Кроме того, важно выбирать задачи и проекты, которые подходят для возрастной группы и уровня знаний учащихся.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Python для детей. Самоучитель по программированию. Джейсон Бриггс (2015 г.)
2. Python для сложных задач. Наука о данных и машинное обучение. Марко Луэлла (2019 г.)
3. Python для начинающих. Самоучитель. Алексей Суханов (2019 г.)
4. Python для чайников. Джон Пол Мюллер, Луис Кабрера (2016 г.)
5. Python для анализа данных. Библиотеки NumPy, Pandas, Matplotlib. Уэс Маккинни (2019 г.)
6. Школа программирования "Точка Кипения" - курсы по Python для детей и подростков
7. Skillbox - онлайн-курсы по Python и компьютерной науке
8. Geekbrains - курсы по Python и анализу данных
9. Stepik - онлайн-курсы по Python и программированию
Sergaliev B.S.
1st-year master's student, specialty STEM education Sarsen Amanzholov East Kazakhstan University (Ust-Kamenogorsk, Republic of Kazakhstan)
Syzdykpaeva A.R.
Ph.D., Associate Professor of the Department of Computer Modeling and Information Technology Sarsen Amanzholov East Kazakhstan University (Ust-Kamenogorsk, Republic of Kazakhstan)
PYTHON AS A TOOL FOR DEVELOPING ANALYTICAL SKILLS OF STUDENTS AT SCHOOL
Abstract: the article analyzes the Python language as a tool for developing analytical skills of students at school.
Keywords: Python, analytics, school, development.
