Ниже — компактный поэтапный план обучения с упражнениями и объяснениями, чтобы плавно перейти от визуального программирования к текстовым языкам и алгоритмическому мышлению.
Этап $1$ — плавный переход (недели $1\text{–}4$)
- Цель: освоить синтаксис и базовые понятия в тексте, сохранить привычную визуальную обратную связь.
- Язык/инструмент: Python (простота синтаксиса), среда: REPL/Thonny/Google Colab.
- Темы:
- переменные и типы (числа, строки, булевы) — соответствие блоков Scratch и строк кода;
- ввод/вывод (print, input);
- условные операторы (if/else) и логика;
- циклы (for, while) и их соответствие блокам повторения.
- Упражнения:
- переписать $5\text{–}10$ небольших проектов из Scratch в Python (анимации/простые игры) — приводит к пониманию соответствия блоков и строк кода;
- «угадай число» с вводом и подсказками;
- простая черепашья графика (turtle) — визуальный результат сохраняется, усиливает мотивацию.
- Почему: минимальная когнитивная нагрузка на синтаксис, внимание на структурные сходства.
Этап $2$ — структурирование и алгоритмическое мышление (недели $5\text{–}12$)
- Цель: освоить декомпозицию задач, функции, простые структуры данных.
- Темы:
- функции (определение, параметры, возврат значений) — модульность;
- списки/массивы и базовые операции (итерирование, индексация);
- словари/мапы для моделирования свойств объектов;
- отладка и обработка ошибок (print-debugging, исключения).
- Упражнения:
- разбить большую задачу (игру или симуляцию) на функции и реализовать по шагам;
- реализовать голосование/каталог с использованием словаря;
- упражнения на списки: фильтрация, подсчёт, сортировка простым методом (см. далее);
- практика unit-тестов: написать $5$ простых тестов для функций.
- Почему: функции и структуры данных — основа устойчивого кода и повторного использования; декомпозиция — ключ алгоритмического мышления.
Этап $3$ — базовые алгоритмы и оценка затрат (месяцы $3\text{–}6$)
- Цель: понять базовые алгоритмы, простую оценку сложности, рекурсию.
- Темы:
- поиск и сортировка (линейный поиск, сортировки обменом/вставками/слиянием);
- рекурсия (факториал, обход деревьев, простые рекурсивные задачи);
- введение в анализ сложности: асимптотика (временная/память) — примеры $\mathrm{O}(n)$, $\mathrm{O}(n^2)$;
- базовые структуры: стек, очередь, множества.
- Упражнения:
- реализовать сортировку вставками и сортировку слиянием, измерить время для списков длины $n=100,1000$ (практическое сравнение сложности);
- решить задачи поиска (бинарный поиск) и объяснить инвариант;
- реализовать обход лабиринта (BFS/DFS) на сетке и вывести маршрут.
- Почему: понимание алгоритмов даёт инструмент выбора эффективного подхода и развивает абстрактное мышление.
Этап $4$ — проекты и углубление (после успешного освоения баз)
- Цель: применить знания в реальных проектах, изучить архитектуру и основы ООП.
- Темы:
- ООП: классы, объекты, наследование (моделирование игровых сущностей);
- работа с файлами, базами простых данных (JSON, CSV);
- основы тестирования и версионирования (git).
- Проекты/упражнения:
- текстовое приключение с классами для персонажей и предметов;
- мини-игра (pong, snake) с разделением на модули;
- реализация простого веб-сервиса (Flask) или GUI (tkinter) — понять приложение end-to-end.
- Почему: реальные проекты закрепляют навыки, учат архитектуре и работе с инструментами команды.
Практики для развития алгоритмического мышления (ежедневно/еженедельно)
- Разбивать любую задачу на шаги (декомпозиция) и писать псевдокод перед кодом.
- Применять «итеративное уточнение»: сначала рабочий простой вариант, затем улучшение.
- Анализировать решения: найти границы, тестовые случаи, сложные входы.
- Упражнения на логические задачи и головоломки (с объяснением решения).
Контроль прогресса и метрики
- реализовать $3$ небольших проекта разной сложности (визуальный, алгоритмический, приложение);
- решать $3\text{–}5$ задач в неделю на сайтах типа Codewars/LeetCode (уровни для начинающих);
- уметь объяснить сложность алгоритма для каждого решения.
Рекомендации по материалам и скорости
- начать с Python, затем по желанию перейти к JavaScript/Java/C# (для игр/веб/интерфейсов);
- скорость: адаптируйте на темп ученика, типичный путь устойчивого освоения — $3\text{–}6$ месяцев до уверенного уровня базовых алгоритмов.
Короткий чеклист для учителя/ученика
- переводить проекты из Scratch в код;
- писать функции для каждой логической части;
- комментировать и тестировать;
- объяснять решения вслух (или писать мини-отчёт).
Если нужно, могу расписать конкретный план по неделям для ученика с учётом возраста и часов в неделю.