Дистанционные занятия в IT: чат-бот на Python

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ЯРОСЛАВСКОЙ ОБЛАСТИ

ЦЕНТР ДЕТСКО-ЮНОШЕСКОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА

Детский технопарк «Кванториум»

Методические рекомендации

«Дистанционные занятия в IT: чат-бот на Python»

Возраст обучающихся 12-14 лет

Длительность 6 ак.часов

Педагог доп.образования Баранова Е.Д.

Рыбинск

2020 г.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Актуальность

В условиях возросшего темпа жизни современных людей и огромного количества информации, подлежащей обработке и формализации, на решение стандартных задач по четкому и известному алгоритму отводится много времени и сил сотрудников. Как помочь людям сэкономить свои ресурсы для решения более сложных и креативных задач?

Чат-бот – это программа, использующая для работы интерфейс мессенджера, основная функция такой программы — распознать запрос собеседника и корректно отреагировать на него. Существует тип задач и проблем, с которыми автоматические диалоговые системы (чат-боты) справляются лучше, экономя время и человеческие ресурсы. Любая операция, которая проводится по строго очерченному алгоритму и не требует от сотрудников креативных решений, может быть передоверена чат-боту. Обучающимся предлагается создать помощника для найма на работу кадровому отделу крупной компании. Программа должна осуществлять первоначальный отсев кандидатов, исходя из формальных критериев (например, место жительства и готовность к переезду, уровень образования) и автоматически назначать собеседование с подходящими.

Цель:

Сконструировать сценарии с множественным выбором, на основе которых создать программу с оконным интерфейсом, имитирующую работу чат-бота.

Задачи:

познакомить с ЯП Python, историей, областями применения, сформировать понимание, что такое язык программирования, научиться оперировать базовыми алгоритмическими конструкциями с помощью блок-схем;

познакомить с синтаксисом ЯП Python, отработать навыки работы с базовыми типами данных и функциями;

познакомить с альтернативной средой разработки кода, отработать навыки работы с алгоритмическими конструкциями - множественное ветвление, циклы;

с помощью методов генерации идей найти решение кейса, отработать навыки работы с алгоритмическими конструкциями - функции и модули Python, подключение библиотек.

Ожидаемые образовательные результаты обучающихся:

Прогнозируется, что обучающиеся будут:

знать историю, области применения ЯП Python, понятие язык программирования, уметь оперировать базовыми алгоритмическими конструкциями с помощью блок-схем;

знать синтаксис ЯП Python, составлять программы с базовыми типами данных и функциями;

уметь разрабатывать программы в различных средах программирования, применять алгоритмические конструкции - множественное ветвление, циклы;

уметь с помощью методов генерации идей находить решение кейса, работать с алгоритмическими конструкциями - функции и модули Python, подключать библиотеки.

Минимально необходимый уровень входных компетенций: понимание файловой структуры ПК, навыки пользовательского интерфейса ОС Windows, навык работы с интернет браузером, понятие базовых конструкций алгоритмического мышления.

Рассчитан на 6 ак.часов для школьников 12-14 лет.

Сценарий хода занятий

Дистанционная форма занятий предполагает получение образовательного контента в заочной форме, использование специфических образовательных технологий, базирующихся на современных методиках обучения, технических средствах связи и передачи информации.

Мотивационно-ориентационный блок при дистанционной форме организации обучения приобретает особую значимость в структуре занятий. На этом этапе обучающимся необходимо понять — зачем изучать данную тему, увидеть ее связь с ключевыми идеями курса, определить степень своей готовности к изучению, найти предмет личного интереса. Мотивация строится с опорой на познавательный интерес или прагматическую значимость.

Что делаем:

-погружаемся в проблемное поле и содержание кейса;

-фиксируем востребованность навыков программирования во всех областях общественной жизни;

-интерактивная мини-лекция о ЯП Python, истории, областях применения и последующее обсуждение;

-дискуссия на тему философии программирования от разработчиков Python, называемой «The Zen of Python»;

-составление блок-схем алгоритмов.

Синтаксис ЯП Python

Что делаем:

-знакомимся с синтаксисом Python (запуск Python IDE);

-понятие интерпретатора;

-знакомство с функциями print() и input();

-решение мини-кейсов (синтаксис Python, типы данных,ввод и вывод данных, преобразование типов данных).

Алгоритмические конструкции - множественное ветвление, циклы

Что делаем:

-знакомимся с понятием переменные, присваивание значений переменным;

-что такое операторы сравнения? разбираем базовые логические операции;

-ветвления в алгоритмах, решение мини-кейсов;

-обсуждаем, в каких ситуациях требуется совершить выбор больше, чем из двух путей, нахождение решения (инструмент множественное ветвление if-elif-else);

-знакомство с интерактивной средой разработки Google colab (или другим средством, ресурсом).

Конструирование сценариев с множественным выбором для программы

Что делаем:

-закрепляем правила синтаксиса ЯП Python - знакомимся с понятием функции и модули, подключаемые библиотеки;

-решение мини-кейсов для отработки новых понятий;

-генерируем идеи по решению кейса, обсуждаем;

-знакомимся с основами работы с базовыми элементами интерфейса (виджетами);

-изучаем основные свойства и методы кнопок, меток, текстовых полей, списков, флажков, холста и меню;

-проектируем сценарии с множественным выбором для программы;

-программируем программу с оконным интерфейсом, имитирующую работу чат-бота;

-презентация решений;

-итоговая рефлексия.

Использованные источники информации

Марк Лутц – Изучаем Python и программируем на Python (2 тома)

Марк Саммерфилд - "Программирование на Python 3. Подробное руководство"

https://pythonworld.ru/samouchitel-python

https://habr.com/ru/post/150302/, https://younglinux.info.

https://sendpulse.com/ru/blog/chat-bot-for-cafe-case-study

https://igorzuevich.com/metody-generacii-idej-7-samyx-rabotayushhix/