Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Информатика»Содержание №9/2008


Началка

Модифицируем Правилку и Буквоеда или Как "хакнуть" "Хиты Роботландии"

ПМК “Хиты Роботландии” был разработан фирмой “Роботландия” для проведения уроков информатики в начальной школе в 1992–1998 гг. Но и сегодня эти программы востребованны и работают во многих школах. На наш взгляд, причин этому несколько:

  • у всех программ яркий, привлекательный и в то же время комфортный интерфейс;

  • программы оформлены в виде игр, и в то же время — это программы, содержательные по смыслу и четкие по исполнению;

  • форма заданий и интерфейс программ увлекают ребенка, вовлекая его в работу.

Интерес детей к работе над программами из “Хитов Роботландии” помогает учителю поддерживать общий учебный интерес детей, развивать приемы мыслительной деятельности, создавать ситуации учебного успеха, делая обучение более результативным.

Нашему опыту работы с “Хитами Роботландии” уже 7 лет. За это время удалось детально освоить и проработать с детьми все программы. Следует отметить, что разнообразие входных данных, возможность выбора режимов работы, большое количество вариантов заданий для контроля придают комплексу большую гибкость и позволяют учителю изменять количество заданий, уровень их сложности в зависимости от ситуации.

Средства некоторых программ позволяют модифицировать имеющиеся упражнения и создавать новые. Например, программы Клеточка, Бюро Находок, Правилка и др.

В процессе детального освоения ПМК “Хиты Роботландии” и многократной его проработки на уроках зарождался этап вопросов и осмысления процесса и перспективы работы. Некоторые вопросы касались отдельных конкретных программ, некоторые касались межпредметных связей. Отдельно появился вопрос о возможности пополнения или замене исходных данных некоторых программ. Комплекс “Хиты” изначально был организован как открытая система, которую при необходимости можно наполнить другими данными. Методические материалы по внесению изменений содержатся в описаниях соответствующих программ.

Например, вопрос для программы Переливашка. Какими должны быть объемы сосудов А, Б, В в задаче, чтобы при смене условий задача была разрешима? Иначе сказать, какие объемы А, Б, В можно устанавливать в программе, чтобы дети ее решили? Надо отметить, что ответ на этот вопрос совсем неочевиден, требует дополнительного освоения учителем такого инструмента, как математические бильярды, затем, соответственно, поисков решения задачи.

Некоторые вопросы касались межпредметных связей в обучении. Конкретно речь идет о программе Правилка. Она имеет очень простой симпатичный интерфейс. За 1–2 занятия дети во втором классе легко его осваивают. Работая с программой один на один, ребенок начинает активно вспоминать и использовать правила русского языка для исправления предложенных в тексте ошибок. Следует отметить, что обучение с использованием приема “Найди и исправь ошибку” является методически тонким инструментом, работает действенно и результативно. Возникает вопрос: а нельзя ли в качестве исходных заданий предлагать детям материал из уроков русского языка, который изучается ими в текущий момент? Это правильный вопрос, и в связке “учитель начальной школы — учитель информатики” можно построить серьезную систему работы по русскому языку. Технология ввода новых данных в Правилку описана в документации, учитель русского языка дает исходный материал, учитель информатики формирует его в файл, назавтра дети на компьютере разбирают слова, фразы по только что изученной или закрепленной теме.

Ниже приведен пример сформированных нашими учителями наборов исходных данных для Правилки с учетом методических и технических советов авторов “Хитов Роботландии”.

Внесение изменений в файл Правилки (prav.tst)

;набор упражнений №2 Парные согласные Непроизносимые согласные

Неверный символ

Скаска
Сказка
Дошдь
Дождь
Ропкий
Робкий
Лехкий похот
Легкий поход
Заяфки на обет
Заявки на обед
Мяхкий хлеп
Мягкий хлеб

Лишний символ

Длинна отрезка
Длина отрезка
Косьть
Кость
Радосьть
Радость
Тиххаяя грусьть
Тихая грусть
Девочька Ання
Девочка Аня
Чудестная вестна
Чудесная весна
Реззвыее воробьйи
Резвые воробьи
Рассекк броввь
Рассек бровь
Ястныее деннькии
Ясные деньки
Боддросьть и веисельйе
Бодрость и веселье
Классснаяя работта
Классная работа
Подъесзд к домуу
Подъезд к дому
Товарищчи проводилли
Товарищи проводили

Пропущенный символ

Извесность
Известность
Весение
Весенние
Катаюся
Катаются
Лисвеный
Лиственный
В осенем лесу
В осеннем лесу
Ненасная погда
Ненастная погода
Отехали от дома
Отъехали от дома
Обявление о спетакле
Объявление о спектакле

Смесь

Звезный
Звездный
Месность
Местность
Реский ветир
Резкий ветер
Рания осинь
Ранняя осень
Павяска на рукке
Повязка на руке

Суперсмесь

Морос запушыл диревья снешком
Мороз запушил деревья снежком
Пиришли черес оврак
Перешли через овраг
Лучьший друк
Лучший друг
Уккрипил флак
Укрепил флаг
Расстаяял снек
Растаял снег

Контрольная

На прудю скольский лет
На пруду скользкий лед
Саласки быстра литят по льду
Салазки быстро летят по льду
Коля катид систреку Зою
Коля катит сестренку Зою
Рибятта рады земе
Ребята рады зиме
Радасно звучят децкие галаса
Радостно звучат детские голоса

;-----------------конец тестов

К вопросу о пополнении или замене исходных данных программ мы пришли через программу Буквоед. На картинке программы Буквоед изображен веселый толстяк, который получает от ученика данные на вход и каким-то образом преобразует их. Задача ученика — отгадать правило, алгоритм преобразования. Буквоед представляет, по сути своей, “черный ящик”, устройство, действие которого неизвестно. В “Хитах Роботландии” имеется 61 алгоритм для отгадывания. Это достаточно много. Но хочется применять Буквоеда и для учеников среднего звена, и для старшеклассников, а для этого нужно больше алгоритмов, более сложных и просто других. Можно ли пополнить набор алгоритмов Буквоеда для этих практических учебных целей?

Формирование заданий в программе Буквоед

Исходные тексты алгоритмов написаны на языке программирования РЕФАЛ, все тексты имеются в папке HITS\ROBOT\BLACK\ALG.

При подготовке этой статьи мы обратились к современным “отчаянным рефалистам” с просьбой познакомить наших читателей с “настоящим” РЕФАЛом. Так появилась статья Андрея Петровича Немытых, опубликованная в этом номере. — Прим. ред.

В папке HITS\ROBOT\BLACK\DOC имеются все необходимые инструкции и описания:

buk.doc — описание работы Буквоеда;
bkt.doc — описание среды Буквоеда-Turbo;
bl.doc — описание основ языка программирования РЕФАЛ;
blib.doc — описание Библиотекаря Буквоеда;
btch.doc — методические рекомендации учителю.

По ходу работы нам предстояло:

1. Придумать новые алгоритмы для Буквоеда.

2. Изучить и освоить язык РЕФАЛ.

3. Освоить работу в Буквоеде-Turbo.

4. Научиться записывать новые алгоритмы и сохранять их в виде файлов.

5. Научиться собирать новые алгоритмы в библиотеку и присоединять ее к Буквоеду.

Первый этап — это творчество в чистом виде. Хотелось придумать алгоритмы, не слишком похожие на те, что уже есть в Буквоеде, и в то же время такие, чтобы инструментарий РЕФАЛА позволил их выполнить. Работу такого рода с удовольствием делают дети начальной школы и среднего звена, когда работают с понятием “алгоритм”. Учителю надо только выбрать и, может быть, добавить что-то свое.

Работа на втором этапе кропотлива, требует внимания, разбора всех примеров как из инструкций по РЕФАЛУ, так и разбора алгоритмов Буквоеда.

Работа 3-, 4-го и 5-го этапов достаточно легко выполняется, надо лишь четко следовать инструкциям, прописанным разработчиками “Хитов” в файлах, указанных выше.

Приведем примеры двух новых алгоритмов и их тексты на РЕФАЛЕ.

1. Подсчитать количество гласных, состоящих из двух звуков.

DEFA(WORD)
{//считаем количество гласных,
//состоящих из двух звуков
ALGORITM
DEF f
{
S1(еюя)E1 -> 1 + f(E1)
S1E1 -> f(E1)
E1 -> 0
}
DEF A
{
E1 -> calc(f(E1))
}
}

2. Найти цифровой корень числа.

DEFA(NUMBER)
{ //цифровой корень числа
ALGORITHM
DEF f
{
TE1 -> (f(comp(len(u(E1))>1)u(E1)))u(E1)
FE1 -> E1
}
DEF g
{
S1E1 -> S1 + g(E1)
E1 -> 0
}
DEF u
{
E1 -> calc(g(E1))
}
DEF A
{
E1 -> f(comp(len(E1)>1)E1)
}
TESTS
Rnd(1,2000)
}

Подобная работа позволяет учителю заменить некоторые алгоритмы в Буквоеде, добавить новые алгоритмы к уже имеющимся или просто создать отдельный новый модуль Буквоед с совсем другими, новыми алгоритмами. Что дает эта работа?

Для учителя — возможность глубокого изучения программного материала “Хитов”, расширение базы заданий, составления заданий по уровням сложности, вплоть до индивидуального подхода. Все эти этапы являются ступенями его творческого роста, т.е. ступенями освоения новых задач и получения новых результатов, которых до него не было.

Для учеников это творчество при создании новых алгоритмов, для ученика-старшеклассника — творческая работа по освоению РЕФАЛа, по разработке новых программ в РЕФАЛе, по созданию Буквоеда с новыми алгоритмами.

Увидеть новое в уже имеющемся программном обеспечении, найти возможность изменений в лучшую сторону, учителю — суметь поднять себя на уровень исследователя, затем поднять ученика до уровня исследователя-практика — это совсем непросто. Но ведь это и есть истинная цель обучения.

Литература

1. Гальперин Г.А., Земляков А.Н. Математические бильярды. М.: Наука, 1990.

2. ПМК “Хиты Роботландии”.

Е.. П.. Паклина

TopList