Гарвардский курс Computer Science 50

CS50 — это семейство легендарных курсов по основам программирования и компьютерных наук, которые уже много лет преподают в Гарварде как обязательные для всех профильных специальностей. CS50x — базовый курс компьютерных наук— один из самых популярных во всем мире. И он не менее востребован среди студентов любых специальностей, расширяя кругозор и технарей, и гуманитариев. Он настолько крут, что Йельский университет отказался от собственного курса в пользу него.

Гарвардский курс CS50 на русском языке

CS50 — очень прогрессивный курс, он не стоит на месте и обновляется из года в год. При этом в отличие от большинства университетских программ, он не требует знаний университетской математики — достаточно школьного уровня.

Долгое время курс был доступен только на английском языке. Когда он был выложен в интернет в свободный доступ, его по достоинству оценили миллионы слушателей. Для студентов Курс программирования Гарвард CS50 доступен не только на английском языке, но и на русском. В интернете можно найти перевод прошлых версий энтузиастами или, с помощью автоматических систем перевода и нейросетей, можно учиться на языке оригинала, включая русские субтитры в лекциях или переводя фрагменты конспектов. Это позволит получить доступ к самой новой версии курса, не ограничиваясь старым переводом на русском языке. Но для детей более доступен и понятен наш актуальный и адаптированный курс, который ведут преподаватели CODDY на русском языке.

Курс знакомит с основами информатики, алгоритмического мышления и программирования. Он обучает эффективному решению задач с помощью алгоритмов. Постановка задач направлена на формирование принципов абстрактного мышления, на развитие общих когнитивных навыков, таких как умение делать выводы и строить умозаключения, создаются ситуации с анализом различных вариантов и выбором решений. Поэтому выполнение этих задач помогает развивать логическое мышление у детей, а не только программирование.

И помните, программирование — это не только язык, а способ мышления. Это навык, который помогает решать проблемы и адаптироваться к новым ситуациям.

Цели курса

Основная цель курса — вдохновить студентов исследовать новые области, не боясь ошибок, и создать условия для получения позитивного опыта и уверенности в собственных силах, а также:

• Познакомиться с различными языками программирования, включая Python, и научиться понимать основные принципы программирования.
• Изучить основы и алгоритмы программирования, необходимые для развития логического, аналитического и системного мышления.
  
• Научить участников понимать, как работают программы, и как можно их улучшить.
  
• Создать собственный проект, который включает в себя идею, программирование, дизайн и тестирование, что поможет ребятам развить свои навыки и уверенность в себе.
  

CS50 — наш флагманский курс. Он учит детей мыслить алгоритмически и находить эффективные решения жизненных задач и проблем. Мы будем знакомиться с несколькими языками программирования, включая C, Python и SQL, а также HTML, CSS и JavaScript, и, само собой, основы кибербезопасности и искусственного интеллекта.

Для кого подходит курс

Специалисты школы программирования для детей CODDY адаптировали уникальный и доступный учебный материал для детей от 12 лет. Он подходит

• для новичков
• для старшеклассников как дополнение к школьной информатике
  
• тем, кто желает связать свое будущее с техническими специальностями
  
• для тех, кто уже знаком с программированием
  
• гуманитариям, желающим расширить свой кругозор или «уйти в цифру».

Содержание курса

CS50 включает комплексное изучение информационных технологий: от систем счисления и алгоритмов до создания web-приложений и работы с базами данных.

Наши опытные преподаватели-практики помогут детям раскрыть все секреты мышления программиста. Мы уделяем особое внимание практическим заданиям и проектным занятиям, чтобы ученики могли применить полученные знания на практике и развить свой творческий потенциал.

За 13 месяцев обучения дети узнают о:

• системах счисления и алгоритмах;
• операционных системах и структуре памяти компьютера;
  
• переменных, строках и массивах;
  
• подключении библиотек, алгоритмах сортировки и рекурсии;
  
• структурах хранения данных, например, хэш-таблицах и префиксных деревьях;
  
• алгоритмах шифрования и базах данных;
  
• сетевых протоколах передачи данных, веб-программировании и верстке HTML и CSS;
  
• кибербезопасности и искусственном интеллекте...
  

...и о многих других понятиях, лежащих в основе информатики, программирования и компьютерных наук.

Обучение включает в себя много практики – реальные задачи из разных сфер науки. Это значительно повышает ценность курса, особенно для русскоязычных школьников, привыкших к переизбытку теории.

Программа курса

На первом модуле дети узнают о кодировании данных и простых алгоритмах, познакомятся с Гарвардским ИИ-помощником курса - CS50.ai Rubber Duck, напишут свои первые программы в блочной среде Scratch и узнают, как применяются алгоритмы при создании игр.

Перейдя к модулю 2, они продолжат изучать основы программирования с языком С, узнают о реализации математических операций, как оптимизировать свой код при создании, зачем нужны комментарии в коде и познакомятся с проблемным подходом при решении задач в программировании.

Третий модуль поможет закрепить основные понятия программирования: переменные, операторы, циклы, область видимости переменных, типы и структуры данных, узнать, что такое компиляция, некорректное завершение программы, освоить несколько методов отладки программ, узнать, что такое массивы и их длина, и даже познакомиться с основными понятиями криптографии.

Модуль 4 посвящен алгоритмам. Ученики узнают о реализации алгоритмов поиска и сортировки, о рекурсии и бесконечных циклах, научатся оценивать и повышать эффективность алгоритмов.

На пятом модуле ребята познакомятся со структурой памяти компьютеров, свяжут понятия массив и ячейки памяти, узнают что такое указатели для обращения к определенным ячейкам памяти, а также методы управления памятью и работы с файлами.

А на шестом - они изучат подробнее организацию данных в памяти, узнают, что такое структуры хранения данных, и как использовать указатели для создания таких структур.

Наконец, модули 7 и 8 посвящены практическому программированию на Python. Отталкиваясь от сравнения C и Python, сначала дети закрепят все основные понятия: переменные, сроки, типы данных, условные операторы, циклы while и for, функции и списки, поиск и словари, а затем познакомятся с операциями с плавающей точкой, усечением, обработкой исключений, подключением внешних библиотек и передачей аргументов командной строки. В этой части курса будет самый большой блок практических задач для реализации на языке программирования Python.

Модуль 9 немного лайтовый, так как он может оказаться завершающим учебный год (но не курс) у тех, кто учится по концепции «сентябрь - май - летние каникулы -  новый учебный год». Дети получат базовые знания об информационной безопасности, узнают, как защитить вход в свои аккаунты в сети, напишут программу «Генератор пароля», а также изучат различные способы защиты информации. 

Вторая часть модуля посвящена истории развития искусственного интеллекта. Дети узнают, что модели искусственного интеллекта бывают разных типов, были обучены по-разному, и поэтому имеют такое различное назначение. Расширив свои представления об AI, дети получат практические навыки написания промтов и анализа ответов от GPT, научатся получать текст, генерить изображения и даже напишут код с использованием ИИ.

Если 10-й модуль получается у ребят первым после летних каникул, то мы рекомендуем повторить с ребятами в начале пройденные темы и удостовериться, что блоки задач (Problem Sets) решены и зачтены.

А следующая тема — это введение в базы данных. Дети узнают их основные типы, познакомятся с языком запросов SQL, применят свои знания в Python для работы с csv-файлами, подключат внешнюю библиотеку SQL, создадут и настроят БД с помощью Python.

В модуле 11 ребят ждет введение в основы сетевых технологий, они узнают, как работает интернет, научатся выполнять простое форматирование HTML-страниц и стилизацию с помощью CSS, создадут собственные веб-страницы и веб-приложения, опираясь на ранее приобретенные навыки программирования и используя сторонние фреймворки и язык JavaScript.

Модуль 12 посвящен совместной работе HTML и CSS с SQL, Python и JavaScript, ученики познакомятся с фреймворком Flask, изучат применение методов get и post при публикации веб-страниц и узнают, как использовать Python, SQL и Flask для создания веб-приложений.

На заключительном 13-м модуле мы рекомендуем убедиться, что задачи сданы, и получен необходимым минимум баллов для получения сертификата, и тогда можно переходить к итоговому проекту. С поддержкой наших преподавателей ребенок пройдет полный цикл создания собственного итогового проекта: идея-начало-реализация-проверка-отладка-доработка. А также получит опыт подготовки к презентации и создания 2-х минутного видео по готовому проекту.

CODDY на сайте CS50

Запишите своего ребенка на наш курс «Гарвардский курс Computer Science CS50» и дайте ему уникальную возможность окунуться в мир программирования и компьютерных наук, расширить свои творческие и программистские способности, а также подготовиться к будущему, освоив важные навыки, которые необходимы для успешной карьеры в IT.

На нашем курсе «Гарвардский курс Computer Science CS50» дети:

• приобретут способность к алгоритмическому решению задач;
• научатся абстрагироваться и декомпозировать проблемы;
  
• приобретут навыки логического и критического мышления, решения проблем и принятия решений;
  
• научатся анализировать информацию, критически оценивать данные и выявлять закономерности;
  
• узнают, как находить оригинальные подходы к задачам, генерить нестандартные идеи и решения;
  
• приобретут способность к новым идеям и решениям, к инновациям и креативности.
  

Развитие навыков программистского мышления у школьников может помочь им не только в информатике и создании программ, но и в других областях, таких как математика, естественные науки, инженерия и даже гуманитарные дисциплины. Это позволит им стать более гибкими, креативными и эффективными при решении проблем.

Что нужно для занятий?

Для занятий Вашему ребенку понадобится:

• компьютер или ноутбук с предустановленными программами,
• доступ к интернету (рекомендуемая скорость соединения - не менее 20 Мбит/сек),
  
• наушники и дополнительное оборудование для улучшения качества звука - микрофон или гарнитура.
  

Пожалуйста, убедитесь в стабильности интернет-соединения перед началом занятий.

Системные требования к компьютеру:

Для успешного прохождения курса необходимо иметь компьютер, отвечающий определенным требованиям. Пожалуйста, перейдите по ссылке, чтобы ознакомиться с подробной информацией о требованиях к компьютеру.

Инструкция по установке программ для курса:

Большую часть курса можно проходить, используя браузер. Но в некоторых уроках может потребоваться установка программ, мы предоставляем инструкцию, которую вы можете открыть по ссылке. 

Пожалуйста, следуйте шаг за шагом инструкции для успешной установки программного обеспечения. Если у вас возникнут какие-либо вопросы или проблемы во время установки, пожалуйста, обратитесь к менеджеру или вашему преподавателю.

Результаты курса

Вы точно окажетесь правы, если скажете, что изучение программирования на одном языке — это только начало.

С курсом Гарвардский курс CS50, адаптированном для изучения детьми 12-16 лет, вы открываете новые возможности, которые пригодятся вам далеко за пределами программирования. Этот курс показывает, что программирование — это не просто запоминание синтаксиса, а способ мышления, который пригодится при изучении любого языка. Дети научатся решать задачи, структурировать код, работать с данными - навыки, которые пригодятся в любом проекте. Вместо зубрежки фактов, ребята учатся находить закономерности, анализировать и творчески подходить к решению проблем. Это ценный навык, который поможет ребенку стать более гибким, креативным и успешным в любой сфере.

Так что этот курс — это не просто изучение информатики или погружение в несколько языков программирования, это освоение навыка мышления настоящего программиста.

Мы гордимся успехами каждого ученика, прошедшего наш курс, и поэтому предоставляем именной сертификат от CODDY по окончании обучения. Этот сертификат является подтверждением достижений и усилий, вложенных в прохождение курса, и может быть использован при формировании портфолио ученика.

Как получить официальный сертификат Гарвардского университета?

Дополнительно каждый участник курса также может получить официальный сертификат от Гарвардского университета. Для этого ученик готовит собственный финальный проект, курируемый преподавателем CODDY, и отправляет его на проверку в университет.

Идеи проекта могут быть разными, исходя из интересов и желаний ученика:

• веб-приложение на JavaScript, Python и SQL
• iOS приложение на Swift
  
• мобильное приложение на Java под Android
  
• расширение для Chrome на JavaScript
  
• программа для командной строки на C
  
• приложение для программирования разных устройств
  и многое другое.
  

После того, как проект отправляется в университет и успешно проходит проверку, ученик может получить сертификат.

Как грамотно подготовить свой финальный проект и отправить на проверку?

Инструкция по ссылке.