Курс "Python. Введение в программирование"

Курс "Python. Введение в программирование" рассчитан на старшеклассников и всех желающих познакомиться с программированием. В курсе рассматриваются основные типы данных, принципы и понятия структурного программирования.

Выбор Python обусловлен такими его преимуществами как ясность кода и быстрота реализации на нем программ.

Курс включает около 30 уроков. При использовании курса в качестве дидактического материала каждый урок-тема могут изучаться как в пределах одного академического часа, так и двух в зависимости от количества используемых практических заданий.

Основной целью курса является знакомство с программированием, формирование базовых понятий структурного программирования, подготовка к последующему изучению объектно-ориентированного программирования.

Текущая версия курса: февраль, 2026 г.

В pdf-версию курса кроме текстов уроков также включены ответы и пояснения к практическим работам (в конце пособия).

Содержание курса

Понятие программы. Краткая история языков программирования. Трансляторы
Что такое компьютерная программа, алгоритм и машинный язык. Вехи в развитии языков программирования: ассемблеры, языки высокого уровня, объектно-ориентированные. Зачем нужен транслятор. Компилируемые и интерпретируемые языки программирования.
Знакомство с Python
Особенности языка программирования Python. Как выполнять команды в интерактивном режиме интерпретатора. Как писать программы на Python — подготовка файлов с исходным кодом в текстовом редакторе. Исполнение программ.
Типы данных. Переменные
Базовые типы данных в Python: целые и вещественные числа, строки. Понятие операции. Изменение типов — функций int, float, str. Что такое переменные, их имена, как присваиваются значения переменным, как получить значение переменной.
Ввод и вывод данных
Для вывода на экран в Python используется функция print(). Вывод может быть отформатирован. Для ввода данных с клавиатуры используется функция input(), которая возвращает в программу строку.
Логические выражения и операторы
Что такое логическая операция и булев тип данных. Логические операторы сравнения в языке Python. Составление простых и сложных логических выражений. Операторы and, or, not.
Ветвление. Условный оператор
Ветвление реализуется с помощью условного оператора if-else. Тело if выполняется, если условие (логическое выражение в заголовке оператора) верно, необязательная ветка else — в остальных случаях.
Ошибки и исключения. Обработка исключений
Что такое ошибки и исключения в программировании. Когда они возникают и как их обрабатывают. Типы исключений. Обработчик исключений try-except в Python. Ветки finally и else.
Множественное ветвление: if-elif-else. Оператор match в Python
Оператор множественного ветвления Python позволяет организовать более двух веток выполнения программы без вложенных условных операторов. Конструкция включает одну ветку if, произвольное количество elif и необязательную ветку else. В Python 3.10 также появился оператор match.
Циклы в программировании. Цикл while
С помощью циклов в программировании организуется многократное последовательное выполнение одних и тех же участков кода. Бывают циклы с условием и со счетчиком. К первым относится цикл while, или цикл "пока". В Python нет цикла со счетчиком, поэтому цикл while используется и в тех случаях, когда нужен счетчик.
Функции в программировании
Функции позволяют обособить участок кода, выполняющий определенную задачу, выполнять его множество раз из разных мест программы. Также функции придают программе структуру. В языке Python функции определяются с помощью оператора def.
Локальные и глобальные переменные
Локальные переменные существуют внутри функций и не доступны за ее пределами. Глобальные переменные видны во всей программе. В Python попытка присваивания глобальной переменной внутри функции создает локальную.
Возврат значений из функции. Оператор return
С помощью оператора return можно вернуть значение из тела функции в основную программу. В языке программирования Python можно вернуть несколько значений, перечислив их через запятую после оператора return. Также в функции может быть несколько return, но всегда выполняется только один из них.
Параметры и аргументы функции
Если функция имеет параметры, то при вызове в нее можно передавать данные в виде аргументов-значений или аргументов-ссылок. Параметры перечисляются в заголовке функции в скобках после имени, представляют собой локальные переменные. В Python тип параметров не указывается, хотя в других языках это может быть обязательным требованием.
Встроенные функции
В уроке рассматриваются такие встроенные функции Python как ord, chr, len, abs, round, divmod, pow, max, min, sum. Функции print, input, type, int, float, str, bool были описаны ранее.
Модули
Зачем в программировании создаются и используются модули и библиотеки. Различные способы импорта содержимого модуля в Python. Инструкции import …, from … import …, from … import … as …. Пример создания собственного модуля.
"Случайные" числа — random, randint, randrange
Для генерации псевдослучайных чисел в языке программирования Python используются функции модуля random. Функция random() генерирует вещественное число от 0 до 1. Функции randint() и randrange() производят целые псевдослучайные числа в указанных диапазонах.
Списки
Список в Python — это изменяемая упорядоченная структура данных. Можно заменять элементы списка, добавлять и удалять их, брать срезы. Есть различные методы для работы со списками, в том числе их сортировка.
Цикл for
Цикл for в Python — это цикл перебора элементов итерируемых объектов: списков, строк, словарей и др. Это не цикл со счетчиком, каковым является for во многих других языках. При изменении элементов списка цикл for часто используется вместе с функцией range.
Функция enumerate
Функция enumerate в Python используется для упрощения прохода по коллекциям, например спискам, в цикле, когда кроме самих элементов требуется их индекс. Вызов enumerate возвращает объект-итератор, генерирующий кортежи (индекс, элемент).
Заполнение списков с помощью списочных выражений (генераторов списков)
Списочные выражения (list comprehension) — более короткий способ создания списков в Python. Примеры: [i+1 for i in range(10)], [input() for i in range(5)], [i for i in a if i >= 0]. До for указывается элемент, который будет добавляться в список на каждой итерации цикла. По-сути это вынесенное вперед тело цикла. Конструкция for … in … аналогична заголовку обычного цикла for.
Матрицы и вложенные циклы
В программировании циклы можно вкладывать друг в друга. Например, это необходимо при создании матриц и их обходе. Матрицами называют обычно двумерные массивы (каждый элемент массива сам представляет собой массив). В Python нет встроенных массивов, а есть списки, поэтому матрицы здесь строят из них.
Lambda-функции
С помощью lambda-выражений (например, lambda a, b: a + b) создают анонимные функции, которые могут использоваться в качестве аргументов при вызове других функций или в составе коллекций функций для пакетной обработки данных. Тело лямбда-функции может состоять только из одного выражения.
Сортировка списков
Метод sort сортирует сам список, а функция sorted возвращает новый список. Для сортировки по убыванию используется ключ reverse. Как sort, так и sorted имеют параметр key, которому присваивается функция, с помощью которой можно задать сортировку не по первому элементу вложенных структур или по любому свойству объектов.
Фильтрация списков
Встроенная в Python функция filter() фильтрует последовательности, в том числе списки, с помощью другой функции, которая передается ей в качестве первого аргумента. Вторым передается итерируемый объект (список, строка и т.п.). Функция filter() возвращает не список, а итератор, который можно проитерировать или преобразовать в список.
Кортежи
Кортежи в Python — это неизменяемые структуры данных. Кортежи подобны спискам и обычно используются для защиты последних от изменений. Преобразование одного в другой выполняется с помощью встроенных функций tuple и list.
Функция zip
Функция zip() языка Python используется для 'упаковки' элементов разных объектов, например двух разных списков, вместе. При этом i-ному элементу одного списка будет сопоставлен i-ный элемент второго, и объединены они будут в кортеж. Сам объект zip представляет собой итерацию кортежей.
Строки
В Python строки — это неизменяемые последовательности символов. Из них, так же как из списков, можно извлекать отдельные символы с помощью индексов или подстроки с помощью взятия срезов. В языке Python есть множество встроенных строковых методов: split, join, format, find, replace и другие.
Словари
Словарь в Python — это изменяемая структура данных, элементами которой являются пары 'ключ:значение' (записи). Пример словаря: {'apple': 4, 'orange': 2, 'kiwi': 5}. Доступ к значениям словаря возможен по ключам, а не индексам. Метод items() позволяет получить перечень пар.
Множества
Множества — это еще одна встроенная в Python структура данных, относящаяся к коллекциям.Во множестве все элементы уникальны (не может быть повторяющихся значений). В Python над множествами можно выполнить четыре операции — объединение, пересечение, найти разность и симметрическую разность.
Файлы
В Python открытие файлов выполняется с помощью функции open(), которой передается два аргумента — имя файла и режим. Файл может быть открыт в режиме чтения, записи, добавления. Также может быть указан тип файла — текстовый или бинарный. Для файлов есть ряд встроенных методов чтения, записи и др.
Итоги курса
В курсе были изучены основы программирования на Python. Рассмотрены встроенные типы данных, ветвления, циклы, обработчик исключений, функции, работа с модулями. Одной из целей курса является подготовка к изучению объектно-ориентированного программирования.