Учебни материали: Учебна среда "Изпълнители"

Кой изпълнител да избера?

По принцип начален курс по програмиране може да бъде изграден на базата на всеки изпълнител, както и на няколко изпълнители. За няколко години работа авторът успешно прилага различни опции ( робот, Костенурка, Turtle+Drafterи т.н.).

Понастоящем обаче курсът по алгоритмизация за 6 клас на математическото направление се основава изцяло на използването на изпълнителя робот. Това се дължи на факта, че роботът ви позволява най-логично да изградите методично пълен курс на обучение, включващ почти всички основни структури, включително условни изрази.

Робот художник

1. Основни команди (2 часа).
2. Цикъл повторете(2 часа).
3. Вложени цикли (2 часа).
4. Цикли с условие (2 часа).
5. Условни твърдения(2 часа).
6. Трудни условия (2 часа).
7. Променливи (2 часа).
8. Извеждане на данни (2 часа).
9. Процедури (2 часа).

За всички теми, с изключение на първата (теоретична), са предвидени 1 час теория и 1 час практика. На всяко практическо занятие по компютри на учениците се предлагат 3 задачи (за оценки „3“, „4“ и „5“).

Наборът от задачи за робота (лабиринти), използвани от автора, след разопаковането се намира в поддиректорията ЛАБИРИНТ, а техните решения са в поддиректорията ПРОГРАМА\РОБОТ. Името на програмата е същото като името на съответната задача.

Двете цифри в заглавието на задачите означават номера на темата и оценката на ученика. Например задача z4-5.mazпринадлежи към тема 4 (Условни цикли) и ученикът, който я реши, получава оценка "5".

Изпълнител Костенурка

Ако курсът се основава на изпълнителя Костенурка, е доста трудно да се намерят естествени примери за условния оператор и трудни условия. Въпреки това е възможно да се говори за рекурсивни процедури.

Курсът е предназначен за 26 часа (14 часа теория и 12 практически занятия) и включва следните теми:

1. Алгоритми и изпълнители (2 часа).
2. Основни команди (2 часа).
3. Цикъл повторете(2 часа).
4. Вложени цикли (2 часа).
5. Цикли с условие (2 часа).
6. Променливи (2 часа).
7. Условни твърдения (2 часа).
8. Извеждане на данни (2 часа).
9. Въвеждане на данни. Изчисления (2 часа).
10. Процедури (2 часа).
11. Процедури с параметри (2 часа).
12. Въведение в структурното програмиране (2 часа).

Изпълнител чертожник

Изпълнител Чертожникви позволява да запознаете учениците с декартовата координатна система и концепцията за вектор. В допълнение, команди Чертожникнай-много приличат на графичните команди, използвани в обикновените системи за програмиране както за MS DOS, така и за Windows. Този изпълнител позволява най-естественото въвеждане на концепцията за цикъл с променлива (цикъл за).

изпълнител в клас Чертожникможе да се използва както самостоятелно, така и като втори изпълнител (заедно с Костенуркаили робот).

Основният проблем е, че до 6-ти клас децата най-често не знаят понятието „координатна система“ и не са изучавали отрицателни числа в часовете по математика.

Курсът е предназначен за 26 часа (14 часа теория и 12 практически занятия) и включва следните теми:

1. Алгоритми и изпълнители (2 часа).
2. Основни команди (2 часа).
3. Цикъл повторете(2 часа).
4. Вложени цикли (2 часа).
5. Променливи (2 часа).
6. Цикли с променлива (2 часа).
7. Условен цикъл (2 часа).
8. Условни твърдения (2 часа).
9. Въвеждане и извеждане на данни. Изчисления (2 часа).
10. Процедури (2 часа).
11. Процедури с параметри (2 часа).
12. Рекурсивни процедури (2 часа).
13. Въведение в структурното програмиране (2 часа).

Независим курс за изпълнител

Програмата изпълнява всички функции, които ви позволяват да използвате средата Изпълнителиза преподаване на основите на програмирането на езика C (без контакт с изпълнителите). Този курс може да е предназначен за 7-9 клас. Дори за ученици от 10-11 клас, програмиране на езика Xi, може да е удобно да се отстраняват грешки в първоначалните версии на програмите в рускоезичната среда на системата Изпълнители.

Курсът е предназначен за 32 часа (16 часа теория и 16 практически занятия) и включва следните теми:

1. Променливи. Вход и изход. оператор за присвояване.
2. Цикъл за.
3. Условни твърдения.
4. Трудни условия.
5. Условни цикли.
6. Графични програми.
7. Процедури.
8. Случайни числа.
9. Рекурсия.
10. Масиви.
11. Търсене в масиви.
12. Сортиране на масиви.
13. Символни низове.
14. Вградени функции за работа със символни низове.
15. Подпрограми-функции.
16. Матрици.

Примери за задачи след разопаковане на архива се намират в поддиректорията ПРОГРАМА\КУРС. Двете числа в заглавието на примера представляват номера на темата и оценката на ученика. Например задача pr4-5.prgсе отнася за тема 4 (Трудни условия) и ученикът, който я реши, получава оценка "5".

Системата може да се използва за решаване на задачи по темите "Изпълнителят и неговите команди", "Процедури", "Функции", "Цикли", "Условни инструкции", "Променливи", "Аритметични изрази", " Булеви операциии логически променливи“, „Глобални променливи“, „Оператори за вход и изход“, „Символни низове“, „Масиви“, „Матрици“ и др.

Програмен език в средата Изпълнителинапълно Русифициран, програмите се въвеждат и редактират с помощта на вградения редактор с подчертаване на синтаксиса.

Поддържат се основни дизайни C език.

Съобщения за грешкапо време на превода и изпълнението се показват на руски.

Има вградена дебъгерс възможност за изпълнение на програми в режим стъпка по стъпка с проследяване на процедури и функции. Стойностите на променливите могат да се контролират по време на изпълнение на програмата в режим стъпка по стъпка.

Действията на изпълнителите се показват на екрана, той се използва анимация.

Роботът изпълнител се проверява правилността на решениетозадачи след края на програмата.

Системни изисквания

Програмата работи под управлението на 32-битови операционни системи от линията Windows: Windows 95, Windows 98,Windows NT, Windows 2000, Уиндоус експии съвместими с тях. Работи на всички съвременни компютри, отнема около 1 MBна твърдия диск.

AT операционна система linuxможете да стартирате програмата в средата Вино. Освен това трябва да копирате файловете с шрифтове от папката Windows\Fonts (от компютъра, на който Windows) в папката /home/user/.wine/drive_c/windows/Fonts/ на компютъра с linux.

След разопаковането на архива, програмата е незабавно работеща и не изисква допълнителни настройки.

За първи път от много години преподаване на компютърни науки в специализирани класове започнах да изучавам програмиране не от „сериозен език“, а от средата на изпълнителя. И работата е там, че намерих прекрасен изпълнител, който съчетава простотата на задачата (роботът се движи през правоъгълно поле и засажда "картофи") и прекрасни езикови способности. изпълнител и също насокисъздадено за него от петербургския учител Константин Поляков.

Всъщност в една програма (робот-костенурка-чекмедже) се крият трима изпълнители. Специални благодарности на автора за удобен интерфейс за създаване на собствени задачи, двуезичен интерфейс за програмния код.

При изучаване на темата студентите се запознават с:

• със средата на изпълнителя, неговата система от команди;
• линейни алгоритми;
• циклични структури;
• условен оператор;
• подпрограми;
• променливи (sic! изпълнителят разбира четири типа данни и може да извършва произволни трансформации с тях);
• диалогови програми.

При писането на програми беше обърнато специално внимание на:

• универсалност на програмите (ако задачата казва, че лабиринтът е произволен, моля, вземете предвид всички възможни ситуации);
• красотата на писането на програма (колкото по-кратък е кодът, толкова по-изразителен е, толкова по-добре).

Примерни задачи

Кодът на полето изпълнител, както и програмният код на предложените задачи са в прикачения файл.

Задача: Изпълнителят е на първия ред на произволно поле. На горния ред е базата, където трябва да дойдете. По пътя на робота има произволен брой стени, всяка от които има поне един проход. Напишете програма, която ще води робота до базата.

примерен код:

програма
{
чао (не база)
{
чао (ahead_free)
{
напред(1);
}
дясно;
чао (ahead_free)
{
напред(1);
}
около;
чао (дясна_стена, а не основа)
{
напред(1);
}
дясно;
}
}

Задача: Роботът е в поле с произволен размер, където има легла на произволни места. Роботът трябва да стигне до основата, която се намира в горния десен ъгъл и да посади цветя.

Полето за тази задача е създадено от Аксенов Виталий, ученик от Кемеровския градски класически лицей.

примерен код:

програма
{
чао (не база)
{
qqq;
дясно;
напред(1);
дясно;
}
qqq;
}
qqq
{
чао (ahead_free)
{
напред(1);
}
около;
чао (ahead_free)
{
ако (легло)
{
растение;
}
напред(1);
}
ако (легло)
{
растение;
}
}

P.S.

По време на ваканциите момчетата получиха задачата да измислят свой труден проблем за съученици, да решат полето му със задачата да го публикуват във форума в EJ. През празниците темата във форума беше пълна с десетки странни проблеми. На първия урок от следващото тримесечие бяха избрани „най-красивата задача“ и „най-трудната“.

екранна снимка на форумна нишка