Моделирование алгоритмических исполнителей
Дипломная работа - Педагогика
Другие дипломы по предмету Педагогика
мерами - по горизонтали и по вертикали, например: (1,1), (3,5).
Паркетчик может перемещаться с помощью команд шаг вверх, шаг вниз, шаг влево, шаг вправо к соседним клеткам, а также к любой клетке поля по команде перейти на (m,n). В текущую клетку Паркетчик может положить плитку указанного цвета по команде положить (цвет)или убрать плитку по команде снять плитку. Условиями в командах ветвления и цикла может быть проверка цвета лежащей плитки или проверка наличия препятствия (стены) в любом направлении от текущей клетки.
Паркетчик предназначен для методичного обучения структурному способу построения алгоритмов. Форма языка Паркетчик применяется также и для описания вычислительных алгоритмов, подобно тому, как используется алгоритмический язык А. Г. Кушниренко. По сути дела, между алгоритмическим языком и языком Паркетчика нет принципиальной разницы тот и другой представляет собой структурный русскоязычной псевдокод. Видимо, считая описание алгоритма на языке Паркет достаточно структурированным и наглядным, авторы отказались от использования блок-схем [4].
Исполнитель Чертежник
А.Г. Гейн также применял исполнитель с названием Чертежник, который относится к категории исполнителей, работающих по принципу черепашьей графики. Команды перемещения (сделать шаг, прыгнуть) и вращения (повернуть налево) не имеет параметров. По одной команде исполнитель перемещается на строго определенное расстояние - один шаг, или поворачивается против часовой стрелки на 90. Поэтому создаваемые рисунки могут состоять только из горизонтальных и вертикальных отрезков. Можно сказать, что Чертежник А. Г. Гейна в чистом виде является исполнителем, работающим в обстановке.
Исполнитель Чертежник- это своеобразный графопостроитель, действующий в системе декартовых координат, связанных с экраном. Назначение Чертежника - изображение чертежей, графиков, рисунков, состоящих из прямолинейных отрезков. Чертежник близок по идее к Черепашке, однако работа Черепашки не связана с системой координат (хотя единица длины для нее существует).
Для моделирования методов решения задач обработки табличной информации А.Г. Гейном введен исполнитель Робот-манипулятор.
Программирование исполнителя Робот возможно как без использования величин, так и с величинами. В первом случае исполнитель ориентируется только в обстановке на поле, проверяя наличие стены в некотором направлении или выясняя, закрашена ли очередная клетка. Например, для того чтобы закрасить все клетки вдоль стены, расположенной горизонтально ниже Робота, он должен выполнить следующую программу:
нц пока снизу стена
закрасить
вправо кц
Здесь использован цикл с предусловием - основной тип циклической команды (нц - начало цикла, кц - конец цикла). Рассмотрим еще один пример: Робот движется вдоль горизонтальной стены и закрашивает только пустые (не закрашенные) клетки. Прямоугольная таблица имитируется стеллажом, состоящим ячеек, в которые могут быть помещены различные радиодетали (микросхемы, транзисторы и прочее). Робот умеет перемещаться в вертикальном и горизонтальном направлениях вдоль ячеек, перемещать в них детали или извлекать детали из ячеек. Здесь можно говорить о появлении величин, рассматривая имя детали в ячейке как величину (производится сравнение ее имени с именем искомой детали). Характерная структура алгоритмов управления Роботом - вложенные циклы с ветвлениями [3]. Помимо классов исполнителей, работающих с величинами и в среде, существуют также две категории исполнителей, которые не входят в данные классы. Это среда программирования ЛогоМиры и КуМир.
1.2.3 Логомиры
Программная среда Лого (ЛогоМиры) была разработана и реализована под руководством американского психолога С. Пейперта в 1989 г. в Масса-чусетском технологическом институте. Она была создана не просто как формализованный язык программирования, а как среда, в которой дети могли бы научиться естественному общению с компьютером. ЛогоМиры - универсальная учебная компьютерная среда на базе языка Лого. Эта среда интегрирует графику, мультипликацию, звуки, программирование и позволяет осуществлять проектный подход к занятиям по всем направлениям учебного плана, а также обеспечивает возможность осуществлять межпредметные связи с другими дисциплинами на уроках информатики.
Лого реализует новые подходы к обучению, направленные не на заучивание правил, а на формирование процесса мышления. В ситуации традиционного обучения наблюдать за мыслительной деятельностью ребенка просто невозможно. Среда Лого является тем окном, которое позволяет заглянуть в мыслительные процессы ребенка. У учителя появляется возможность проанализировать накопленные в памяти компьютера данные о том, как ребенок думает, как он понимает задачу, расчленяет ее.[12]
В Лого первоначально заложены принципы конструктивного обучения. Согласно этим принципам в процессе создания реального продукта (для реализации конкретной задачи) значительно повышается эффективность обучения. Это возможно только потому, что Лого - полноценный язык программирования, допускающий возможность создания настоящих, графически оформленных, работоспособных программ. Так же, как и школьный алгоритмический язык, Лого является интерпретатором, обеспечивающим диалоговый характер общения с пользователем, превращающим компьютер в мощный калькулятор в режиме не