Как создать часы на Python: уроки программирования для школьников

Python («Питон», «Пайтон») сравним с универсальным инструментом, который подходит для самых разных задач, будь то написание сайта и веб-разработка, создание чат-ботов и нейросетей, анализ больших данных и машинное обучение, создание игр и мобильных приложений.

Если мы посмотрим рейтинги популярности и востребованности языков программирования в срезе за несколько лет, то увидим, что пайтон уверенно держит лидирующие позиции, даже несмотря на то, что появляются и новые языки (например, Rust или Go). Почему так происходит?

Во-первых, Python — как конструктор LEGO: с помощью него можно собирать что угодно, от простых скриптов до сложных программ.

Во-вторых, Python — как английский язык: он простой и понятный, его легко изучать, даже если вы только начинаете путь в мир программирования.

В-третьих, Python — как дружная компания: у него есть огромное сообщество, где всегда можно найти помощь и ответы на любые вопросы. Многие разработчики активно делятся своим опытом. Также не будем забывать, что у языка множество библиотек, которые позволяют ускорить разработку благодаря использованию готовых фрагментов кода для написания новых программ.

Pinterest, Spotify, Dropbox, YouTube AlphaStar в StarCraft II, World of Tanks — все эти популярные сервисы, игры и платформы созданы с помощью Python или используют модули ИИ, написанные на нем. Netflix применяет его для индивидуального подбора фильмов, а Amazon — для прогнозирования спроса. В науке Python используют для исследований и моделирования.

Python открывает перед школьником множество дверей в мир технологий, развивает важные «мягкие» навыки и дает возможность получить уверенность в своих силах.

Ниже разберем наглядно, с какими проектами работают ребята на курсах «Питона» с нуля для детей и попробуем создать один из них. Урок подготовила школа программирования для детей Pixel, в конце туториала можно найти видеоинструкцию, если вам больше подходит аудиовизуальный формат.

«Пайтон» для подростков и детей: гайд по созданию часов

Уроки программирования для детей на Python начинаются со знакомства с синтаксисом языка, с ключевыми командами и библиотеками. Хорошо, когда в обучении сразу есть практические занятия и ребята с первых дней курса не просто запоминают и пытаются понять теорию, но создают конкретные проекты. Так информация усваивается гораздо быстрее, да и детям нескучно и интересно учиться.

Как вариант такого урока — создание часов при помощи модуля Tkinter.

Итак, наша программа часов будет работать в отдельном окне. Для работы с интерфейсом в языке Python есть модуль Tkinter. Его нужно импортировать и создать свое окно. Кроме того:

• импортируем модуль time для работы с датой и временем, которые будем выводить в нашем окне;

• создаем переменную window, которая будет являться окном нашего приложения, настраиваем его размеры и подпись;

• в самом конце обязательно нужно написать window.mainloop(). Это нужно, чтобы приложение постоянно работало.

Вот окно, которое должно получиться:

Далее создадим вывод времени и даты. В нашем приложении мы будем выводить текущее время и дату. Для этого создадим 2 текстовых лейбла, в которые будем помещать актуальную информацию:

• создадим date_info_label для вывода даты. Для примера вручную в аргумент text впишем образец выводимой даты, в аргумент font запишем настройки нашего шрифта в таком виде: «шрифт размер начертание»;

• добавим лейбл на экран с помощью функции pack();

• аналогично сделаем лейбл нашего времени с увеличенным размером шрифта.

Получим такой результат:

В данный момент наши часы не показывают актуального времени. Давайте сделаем функции, которые будут возвращать нам дату и время в нужном для нас формате:

• для этого в аргумент text наших лейблов запишем вызов соответствующих функций: get_date() и get_time();

• определим эти функции в начале нашей программы.

Наша функция get_date() должна возвращать нам дату и день недели в следующем формате: [число] [месяц], [день недели]. Как это сделать:

• в нашей функции в переменную current_time запишем текущие данные времени, используя функцию localtime() из библиотеки time;

• также для вывода дней недели и месяцев на русском языке мы создадим 2 списка, с днями недели и месяцами соответственно;

• в возврате нашей функции мы должны вывести дату, соответствующий месяц из списка месяцев и соответствующий день из списка:

  1. Текущую дату можно получить параметром tm_mday из нашей переменной current_time

  2. Из списка месяцев выберем текущий месяц параметром tm_mon: из результата параметра мы вычитаем единицу, делаем это, потому что индексы в списках начинаются с нуля, и номер месяца на единицу больше индекса нашего месяца;

  3. Аналогичным образом из списка дней параметром tm_wday получим текущий день: в данном случае единицу нам вычитать не нужно, т. к. параметр возвращает дни начиная с 0, что соответствует индексам нашего списка.

Теперь будем работать с функцией вывода текущего времени get_time():

• Запишем текущие данные в переменную, в переменные hour и minute будем записывать значения часов и минут соответственно, для последующего вывода;

• Формат вывода часов подразумевает вывод нуля, если количество часов или минут меньше десяти. Нам нужно учесть это, т. к. параметр часа или минуты возвращает лишь число, а не привычное его представление в наших часах;

• Для того, чтобы записать время часов и минут в правильном формате, воспользуемся тернарным оператором — однострочным представлением условной конструкции, возвращающим нужное нам значение в зависимости от условия. В нашем случае условие — это значение числа больше или равное десяти, в ином случае мы записываем в переменную строку, в которой перед числом меньше десяти стоит ноль.

Тернарный оператор устроен так: [значение, возвращаемое при выполнении условия] if [само условие] else [значение, выполняемое при невыполнении условия].

Сейчас функция mainloop() лишь поддерживает постоянную работу нашего окна, но не обновляет значения наших данных. Вместо window.mainloop() создадим свой цикл while True: в нем каждую секунду будем обновлять данные наших часов (каждую секунду — потому что количество минут может изменяться каждую секунду соответственно):

Теперь наши часы работают правильно:

Есть также видеоурок, им тоже можно воспользоваться, чтобы видеть вживую все, что делает преподаватель и повторять за ним.

Польза программирование на Python для детей

Мир стремительно меняется, и технологии играют в этом ключевую роль. Программирование становится неотъемлемой частью современной жизни, а знания в этой области открывают широкие возможности для будущего. Python — это идеальный язык программирования для школьников, который поможет им не только освоить новые знания, но и развить важные навыки, необходимые для успеха в XXI веке. Ниже семь причин, почему программирование на «Пайтон» будет полезно детям.

1. Python — это как дверь в мир технологий: изучение «Питона» станет для детей первым шагом на пути к освоению мира программирования. Этот язык относится к категории высокоуровневых языков: это означает, что он легко читаем и понятен пользователю. Для старта не потребуются глубокие знания в компьютерной архитектуре и других сложных вещах: это делает Python идеальным выбором для начинающих.

2. Python универсален и применим в самых разных областях, от разработки веб-приложений до анализа данных и искусственного интеллекта. Это позволяет школьнику не только освоить азы программирования: язык Python для детей дает представление о разных сферах применения IT-технологий. Например, можно попробовать создать простой веб-сайт, написать скрипт для обработки текста или даже обучить компьютер играть в простую игру.

3. «Питон» — это тренажер для мозга, ведь программирование — это не просто набор команд и инструкций. Это искусство решать задачи и строить логические цепочки, что развивает абстрактное мышление, логику и креативность. Изучение Python для подростков и детей поможет школьнику научиться анализировать проблемы, находить решения и представлять их в виде кода. Это ценные навыки, которые пригодятся не только в IT-сфере, но и в любой другой профессии.

4. «Питон», язык программирования для детей, станет началом пути к успеху: знания в области программирования становятся все более востребованными в современном мире. Изучение «Пайтона» откроет широкие возможности для будущей карьеры в IT-сфере. Можно стать веб-разработчиком, data scientist, инженером по искусственному интеллекту или выбрать другую интересную профессию в сфере IT.

5. «Питон» для детей онлайн бесплатного или платного формата станет ключом к творчеству. Программирование — это не только работа с кодом, но и возможность создавать что-то новое и интересное. Язык Python позволяет школьнику реализовать свои идеи и проекты, будь то игру, приложение или веб-сайт. Это развивает творческие способности, воображение и уверенность в себе.

6. Python — это язык международного общения. Он популярен во всем мире, используется в разных странах и континентах. Python для начинающих детей поможет овладеть навыками международного общения в IT-сфере и позволит работать с международными проектами.

7. Изучать «Питон» может означать инвестиции в свое будущее. Программирование легко может перерасти из простого увлечения к профессии разработчика, компетенции которой важны для успеха в современном мире. Школьник освоит востребованную профессию, увеличит свои шансы на успех в карьере и сделает свою жизнь более интересной и насыщенной.

«Изучение Python будет прекрасным стартом в мире программирования. По сравнению с другими языками, Python может похвастаться очень простым синтаксисом: благодаря этому дети будут более заинтересованы, так как смогут очень легко «прочитать» свой код. Также Python является одним из самых известных языков программирования, который не теряет актуальность. Сейчас особенно важна тема машинного обучения, и здесь Python активно используется большим количеством разработчиков»

— Малинин Тихон, преподаватель школы программирования Pixel

 ***

Это один из примеров уроков Python для школьников. Ребенок может его повторить дома самостоятельно. Возможно, сейчас это кажется трудным и малопонятным, но стоит только начать, а дальше все шаги в инструкции обретут смысл. 

Урок подготовлен школой программирования для детей Pixel. Больше полезных роликов с туториалами вы можете найти на наших площадках: YouTube, Rutube, Дзен, ВК. А в школе мы проводим онлайн-курсы по различным IT-направлениям, в том числе Python.

А вы считаете ли Python действительно самым популярным языком для кодинга? Или, может, все-таки лучше учить детей самым новым языкам программирования? Делитесь своим мнением в комментариях.