软件编程

课程名称

Scratch编程

课程简介

Scratch是麻省理工学院开发的一款简易图形化编程软件。这个软件的开发团队称为"终身幼儿园团队”(LifelongKindergartenGroup)简单易学，界面有趣直观。通过每节课程的任务，引导学生思考，提高分析解决问题的能力。应用分类形像的积木块编程，直观有趣的学习编程思路，应用数学思维解决实际问题，提高学生的知识结合和实践能力。

学习好处（价值）

培养逻辑思维：编程是一门高度强调“逻辑思维”的学科，让学生们在学习编程的过程中，学会将复杂的问题梳理、简化，分析问题，找到解决问题的路径。

锻炼创造力：学生自己经过想象、设计，编写出一个有趣的游戏、动画，获得成就感，不断激发潜能，提高创造力。同时，在向别人展示的时候也锻炼了表达能力。

提高专注力：程序是非常严谨的，在编写程序的过程中，学生要严格排错，仔细认真，从而很好的锻炼专注力。

团队协助能力：学生们在学习编程的过程中，经常会遇到各种各样的问题，通过与队友之间的协同合作去解决问题，更好的达成目标，增进友谊，锻炼学生的团队精神。

提高数学成绩：很多学生在学数学的时候会感到枯燥、吃力，比较抽象，逻辑推理性强。而编程的过程，是通过计算机直观、具象化的演绎，能够将抽象的概念形象化，让学生们更好的将数学运用到现实世界中，让数学变得有趣。

升学历器：编程教育逐步纳入到中小学必修课程，很多大学开设人工智能相关专业，并且有相应的降分录取人才招收计划，其中包括很多重点大学，信息学科竞赛成绩是很多名校自招的敲门砖。

适合年龄（学生）

8-12岁

学习目标

理解编程基础： 通过Scratch课程，学生能够理解编程的基础概念，包括算法、循环、条件语句等。

掌握Scratch编程环境： 学生能够熟练使用Scratch编程环境，包括了解舞台、角色、积木块等元素的使用方法。

创造简单的动画和游戏： 通过Scratch，学生能够设计并创造简单的动画和游戏，运用所学的编程概念实际实现自己的创意。

    培养解决问题的能力： 学习Scratch的过程中，学生能够培养解决问题的能力，通过编程解决现实生活中的小问题。

激发创造力： Scratch课程旨在激发学生的创造力，使其能够运用编程技能创造独特而有趣的项目。

培养逻辑思维： 通过编程实践，学生能够培养逻辑思维能力，理解事件触发、条件判断等概念。

学习内容

第一年：

第一主题 初始scratch

学习入门的基础编程知识和技巧，认识scratch界面，了解scratch的各项功能，学习使用各个基础模块提升学生的学习兴趣，通过入门课程，让学生喜欢上scratch，以及初步通过scratch表达自我和创造世界的成就与快乐。

第二主题 进阶scratch

进一步了解与学习scratch中各种模块的用法与配合，让学生在更多类型的命令中开发自己的思维，丰富自己的思路，实现自己的想法。

第三主题 艺术殿堂

在入门课的基础之上，添加了绘画和音乐等模块，通过对画笔和音乐模块的学习，学会使用scratch，完成简单的艺术创作，让学生更进一步的体会到艺术之美，和对创造世界的乐趣。

第四主题 填写列表

在之前所有模块多重配合应用的基础上，引入列表模块，让学生了解列表的重要性与如何应用，使得学生在自己的作品上的限制得以减少。

第二年：

第五主题 变化多端

开始接触编程中最重要的“变量”，在变量的初步学习中，学生会了解到这个在编程中至关重要不可或缺的东西，并打开限制学生编程的所有枷锁。

第六主题 融会贯通

在初步学习了scratch中所有的编程模组之后，我们通过一些小的程序，来进一步锻炼学生对程序语言的熟练度，让学生更好的了解如何分析并完成需求。

第七主题 游戏探秘

Scratch游戏设计主题,通过对游戏设计的学习，塑造学生对游戏正确的认识和价值观,学会用上帝的视角去审视游戏的开发与设计,让学生充分感受到设计游戏制作游戏规则，更加快乐更有成就感。

第八主题 数学之美

scratch数学主题,从生活和项目中感受到数学之美。感受学习数学的快乐，通过scratch课程融入小学数学知识，用高效方式让学生学好数学，而不是用传统的死记硬背的方式去学习。

考级/赛事

考级：参与中国电子学会“全国青少年软件编程等级考试”设置1-4级，是由中国电子学会发起的面向青少年软件编程能力水平的社会化评价项目。

赛事:参与白名单赛事让学生脱颖而出，通过科技特生身份进入名校;

课程名称

Python编程

课程简介

Python是一种通用模式的解释型高级编程语言。是荷兰数学和计算机科学研究学会的吉多•范罗苏姆于1990年代初设计的。它的特点是:语法简洁(易学)、扩展性强、类库丰富、用途广泛所以适合学生们学习。

跟随每节课的任务，通过循序渐进的学习，逐渐提高学生拆解任务的能力，最后达到能自己独立分析解决问题。提高学生的兴趣和积极性，激发学生的创造力，调动学生的主动学习的能力。

通过编程的学习，促进学生对数学、物理等学科的兴趣。培养学生的计算思维与解决问题的能力。为学生的学习打下坚实的基础。

学习好处（价值）

通用性与流行度： Python是一门通用编程语言，广泛应用于数据科学、人工智能、网络开发、自动化等领域。学习Python使学生能够掌握一门在业界和学术界都非常流行的编程语言，增加就业和研究的机会。

易学性： Python被认为是一门入门级的编程语言，语法简单清晰，对初学者友好。这降低了学习难度，使得新手更容易入门编程。

广泛的应用领域： Python不仅在软件开发领域有着广泛的应用，还在科学计算、数据分析、人工智能、机器学习等领域大放异彩。学习Python为学生提供了更多的发展领域和职业机会。

大型社区支持： Python拥有庞大而活跃的社区，这意味着学生在学习过程中可以轻松获得帮助、资源和社交支持。社区的支持使得学习过程更加丰富和有趣。

强大的库与框架： Python生态系统拥有许多强大的库和框架，如NumPy、Pandas、Django、Flask等，这些工具可以极大地简化开发过程，提高效率。

就业竞争力： Python技能在当前就业市场上越来越受欢迎。许多公司寻求拥有Python编程经验的人才，因此学习Python可以提升个人的就业竞争力。

解决问题的能力： Python是一种强大的编程语言，学习它可以培养学生的问题解决和算法设计能力。通过实际编程实践，学生可以更好地理解和应用计算思维。

适合年龄（学生）

10岁以上

学习目标

掌握基本语法： 学生能够理解并熟练运用Python的基本语法，包括变量、数据类型、运算符、条件语句、循环等。

掌握数据结构： 学习Python的目标之一是掌握各种数据结构，如列表、元组、字典、集合等，并能够灵活地使用它们解决问题。

熟悉函数和模块： 学生能够定义和调用函数，了解模块的概念，并能够有效地利用已有的模块解决实际问题。

深入理解面向对象编程： 学习Python还包括对面向对象编程的理解，学生能够创建类和对象，理解继承、封装、多态等概念。

实践项目开发： 学生能够通过实际项目开发经验，将所学的Python知识应用到实际中，提升实际问题解决的能力。

数据处理与分析： 学习Python的过程中，学生能够使用相关库（如NumPy、Pandas）进行数据处理和分析，解决现实中的数据相关问题。

Web开发基础： 对于有Web开发兴趣的学生，学习Python也可以掌握基本的Web开发知识，如使用Flask或Django等框架搭建简单的Web应用。

深入学习特定领域： 学习Python的学生可以选择深入研究特定领域，如人工智能、机器学习、网络安全等。

团队协作与版本控制： 学习Python还可以培养学生的团队协作意识，了解版本控制工具，能够与他人协同开发项目。

学习内容

课程从python安装开始，通过不同的主题，一步步学习python中的变量、常量、数据类型、输入、输出、运算符、表达式、语法结构等。

课程生动有趣，知识点丰富，导入使用多种插件让学生们感受不同的编程魅力。逐步提高学生的编程能力、拆解任务的能力，最后达到能自己独立分析解决问题。提高学生的兴趣和积极性，激发学生的创造力，调动学生的主动学习的能力。

考级/赛事

考级：参与中国电子学会“全国青少年软件编程等级考试”设置1-6级，是由中国电子学会发起的面向青少年软件编程能力水平的社会化评价项目。

赛事:参与白名单赛事让学生脱颖而出，通过科技特生身份进入名校;

课程名称

C++ 编程

课程简介

C++是一种使用非常广泛的计算机编程语言。是由C语言发展而来的，保留了C语言原有的所有优点，并增加了面向对象的机制。使用非常广泛，执行效率非常高。

C++既可用于面向过程的程序设计，又可用于面向对象的程序设计，是一种功能强大的混合型程序设计语言。是CCF全国青少年信息学奥林匹克竞赛(CCFNational0lympiadinInformatics,NOl)使用的语言。

学习好处（价值）

高性能编程： C++是一门面向底层的编程语言，允许直接控制计算机硬件，因此具有高性能的优势。学习C++使得学生能够编写效率高、资源利用率优秀的程序，特别适用于系统级编程和游戏开发等领域。

系统级编程： C++被广泛应用于系统级编程，包括操作系统、驱动程序、嵌入式系统等。学习C++使学生能够深入了解计算机系统的底层运作，为开发高度优化的系统软件打下基础。

面向对象编程： C++是一门支持面向对象编程的语言，学生可以学习并理解面向对象的设计原则，包括封装、继承和多态，提高代码的可维护性和重用性。

跨平台开发： C++代码可以在多个平台上进行编译和运行，使其成为跨平台开发的理想选择。学习C++使学生能够编写可在不同操作系统上运行的程序，增加软件的灵活性。

游戏开发： C++在游戏开发领域得到广泛应用，包括大型游戏引擎和游戏设计。学习C++为学生提供了进入游戏开发行业的机会，培养他们在图形编程和游戏设计方面的技能。

底层内存管理： C++允许直接管理内存，学生可以学习动态内存分配和释放、指针操作等底层内存管理技术，增进对计算机内部运作的理解。

开发系统工具： C++常被用于开发系统工具和应用程序，如编译器、解析器、数据库系统等。学习C++使学生能够参与开发这些关键性的系统工具。

就业竞争力： C++是一门经典的编程语言，掌握它的技能可以提高学生在就业市场上的竞争力，特别是在需要高性能和底层控制的领域。

适合年龄（学生）

14岁以上

学习目标

掌握基本语法： 学生能够理解并熟练运用C++的基本语法，包括变量、数据类型、运算符、控制语句等。

深入了解面向对象编程： C++是一门支持面向对象编程的语言，学生能够创建类和对象，理解继承、封装、多态等概念，并能够运用它们设计和实现复杂的程序结构。

熟悉标准库： 学生能够使用C++标准库中的各种功能，包括容器、算法、输入输出等，以提高代码的效率和可维护性。

掌握内存管理： C++允许手动管理内存，学生能够使用new和delete等操作符进行动态内存分配和释放，避免内存泄漏和提高程序效率。

学习泛型编程： C++支持泛型编程，学生能够使用模板（template）实现通用的数据结构和算法，提高代码的灵活性和复用性。

理解异常处理： 学生能够理解C++中的异常处理机制，编写能够处理异常情况的健壮代码，提高程序的稳定性。

深入学习多线程编程： C++支持多线程编程，学生能够使用C++11及以上版本提供的多线程库，实现并发程序，提高程序的性能和响应能力。

应用于系统开发： 学生能够将所学的C++知识应用于系统级开发，包括操作系统、驱动程序等领域，深入理解计算机系统的底层运作。

参与实际项目开发： 通过实际项目的开发实践，学生能够将C++应用于解决实际问题，培养解决复杂工程问题的能力。

学习内容

课程从介绍CSP（信息学奥赛）和C++开始，从简单的数据类型、输入输出、变量、常量，逐渐学习基本的程序语句，函数的使用，然后进入数据结构的学习，例如：数组、二叉树、栈、图等。接着学习高精度树的应用。最后进入排序、递归、回溯、查找等算法的学习。知识点丰富，充分体现各学科知识的融合利用。让学生逐渐形成独立分析问题解决问题的习惯，提高学生的编程及应用能力。为了让学生扎实的掌握知识点，课程每一个单元都有两节测试复习课程便于教师掌握学生对这段时间学习的理解和掌握程度，同时达到进一步巩固学习效果的目的。在学习过程中会根据学生对知识的掌握情况进行相应内容的扩展，加入相关竞赛和比赛的题目和内容。

考级/赛事

考级：参与中国电子学会“全国青少年软件编程等级考试”设置1-10级，是由中国电子学会发起的面向青少年软件编程能力水平的社会化评价项目。

赛事:参与白名单赛事让学生脱颖而出，通过科技特生身份进入名校;C++是CCF全国青少年信息学奥林匹克竞赛特定使用的语言。