В тетради по компьютерной науке на одной из страниц жирно выведена тема «Игра «Жизнь». А под ней – запись, почти как из книги сказок: «На бесконечном листе клетчатой бумаги живут колонии закрашенных клеток». Эти клетки по определенным правилам рождаются, умирают от перенаселения или от нехватки общения. Все зависит от того, сколько «сородичей» рядом. И выходит, вовсе это не сказка, а жизнь! Жизнь под названием Паркетчик. Эту учебную компьютерную программу по информатике придумал и создал учитель информатики гимназии № 37 города Екатеринбурга Александр СЕНОКОСОВ.
– Александр Иванович, зачастую школьники и их родители хотят от информатики одного – практических навыков: написать письмо и отправить его по электронной почте, отредактировать текст. Серьезное программирование и знание его языков интересны далеко не всем.
– Можно продолжить. Большинство родителей хотят, чтобы их дети умели правильно решить квадратное уравнение, посчитать задачу, а интегралы и дифференциалы интересны далеко не всем. Согласитесь, в каждом предмете есть темы, которые мы могли бы исключить из школьной программы, аргументируя тем, что они не пригодятся в жизни, но этого мы не делаем. Тогда почему же требуем, чтобы именно информатика обслуживала сиюминутные человеческие потребности? Информатика – это такой же предмет, как и все остальные, и его основная задача – развивать мышление. А уж только потом на этом уроке человека можно начать обучать технологии создания и отправки писем. Достаточно и десяти учебных часов, чтобы рассказать об этом. Известно, что миссия школьного образования – развитие мышления. Именно поэтому учителя в рамках школьного курса говорят об углеводородах, интегралах и программировании. В противном случае нужно было бы или отказаться от изучения этого предмета, или рассказывать о редакторе Word только лишь в начальной школе.
– Паркетчик можно назвать обучающей компьютерной программой по информатике?
– Нет, Паркетчик не призван облегчить процесс преподавания. Эта программа позволяет реализовать образовательный стандарт по информатике – она дает ученикам представление об основах алгоритмического мышления. Я считаю, что понимать, что такое алгоритм, должен каждый, это неотъемлемый элемент общей грамотности. Посмотрите, функционирование многих вещей в современном мире – видеомагнитофона, музыкального центра – основано на машинной логике. Помимо этого, Паркетчик позволяет развить компьютерную грамотность, даже если мы не ставим каких-либо сверхзадач и преподаем базовый курс информатики.
Чтобы понять, как это происходит, давайте разберемся, что представляет данная программа. Рабочее окно Паркетчика состоит из меню, панели инструментов и двух полей: рабочего клеточного и текстового, для программы. Паркетчик умеет выполнять определенные действия, имеет систему команд (к примеру, шаг влево, шаг вправо, перейти на), выполняя которые он производит заданные действия. Для Паркетчика пишется программа, содержащая команды, которые имеют свой синтаксис написания. Упомянем лишь некоторые: наш исполнитель умеет перемещаться по клеточному полю, снимать и ставить плитки, распознавать цвет плитки, распознавать наличие стен в соседних клетках. От того, какую программу задать, зависит, как будет вести себя Паркетчик. Он может переместиться по диагонали на четыре клетки вправо и вверх, подсчитать количество сделанных шагов и вывести это число на экран, его можно заставить искать выход из любого созданного лабиринта.
– Паркетчик, как и многие другие языки программирования, использует идею нисходящего проектирования, необходимую для планирования любой деятельности, – продолжает Александр Сенокосов. – К примеру, мы хотим отремонтировать квартиру. Работу начнем со столовой, потом займемся гостиной и только после этого переберемся в прихожую. Как видно, мы начали с разработки примерного плана действий. В конце концов, конкретизируя каждый тезис руководства к действию, нам придется ответить на вопросы: что делать? что купить? В этом смысл нисходящего проектирования, который должен освоить каждый. И данная программа помогает это сделать. Но если смотреть шире, то в принципе язык Паркетчика – это база для изучения любого другого серьезного языка программирования. К слову, в большинстве школ разговор о языках программирования – Бейсик и Паскаль – ведется в обычных классах. На мой взгляд, этого делать не следует. Мы только нагружаем ребят знаниями, которые они не могут осознать. Объясню: «внешняя среда» Паскаля и Бейсика не позволяет раскрыть смысл того, что же такое алгоритмическое мышление, он остается в тени. Программы, которые ученики делают на Паркетчике, по сложности часто превосходят то, что они могли бы написать на Бейсике, именно в силу прозрачности данной программы: все операторы – на русском языке, мы видим, как паркетчик бегает и выполняет заданные нами команды.
– Возьмем задание из вашего учебника, которое, на мой взгляд, как раз о компьютерной логике: «Мама оставила сыну записку: «Завтрак на столе. Сходи за хлебом и молоком, съезди к бабушке в сад, вымой посуду, надень рубашку». Мне показался забавным комментарий о том, что мама записала команды неверно, потому как забыла о логике записи событий.
– Компьютер данную программу не смог бы выполнить, он признает только естественный порядок следования указаний. Что касается примера с письмом, то в данном случае ошибка не так страшна. Другое дело если бы в какой-либо инструкции на серьезном предприятии были бы перепутаны местами хотя бы два пункта. За такое и под суд можно пойти.
– Как создавался Паркетчик?
– У истоков внедрения информатики в образовательные учреждения стоял ученый, создатель Школы молодых программистов, автор многочисленных работ по программированию Геннадий Звенигородский. В какой-то момент он и другие преподаватели осознали, что языки программирования в их реальном виде не подходят для использования в обычной школе. На замену они предложили учебные алгоритмические исполнители Кукарача, Муравейк, Дежурик. Паркетчик находится в русле этой же «идеалогии». Вообще, первый подобный исполнитель Лого-черепашка был создан американцем Сеймуром Пейпертом. В свое время этот язык был признан лучшей программой, развивающей мышление. Так что идея не нова. Хотя, необходимо отметить, что перед Лого-черепашкой никто никогда не ставил задачи обучать языкам компьютерного программирования. Черепашка откликалась на команды, написанные на родном языке ее пользователя: она ползла или опускала перо и рисовала линии, узоры. И в общем-то на этом ее деятельность ограничивалась.
Первая версия Паркетчика создавалась учениками екатеринбургской школы № 35 для собственных нужд. Но поскольку программа была написана достаточно профессионально, то вскоре уже не оставалось сомнений, что ее можно использовать на уроках информатики, так же как и Лого-черепашку. На данный момент Паркетчик свободно, то есть совершенно бесплатно, выложен в Интернете, а издательство «Просвещение» выпускает учебник, объясняющий принципы работы данного исполнителя. По этой книге информатику осваивают 40% российских школьников.
– Действительно, учебник написан образным языком. Так, Паркетчик в нем назван Бездумным Исполнителем.
– Иногда только с помощью образа можно помочь представить реальный мир, объяснить, чем принцип работы с механическими устройствами отличается от принципа работы с человеком. Конечно, иногда и с человеком приходится работать как с бездумным исполнителем, по четкой инструкции: «Иди прямо, через десять шагов поверни направо, остановись». Но все же именно такое бездумное исполнение команд – характеристика машины, не человека. В учебнике подобные отличительные моменты обозначены своеобразными терминами. Приведу еще один яркий пример, раскрывающий разницу мышления человека и компьютера. Однажды в студеную зимнюю пору Петя из дому вышел, держа в уме алгоритм, состоящий всего лишь из одного оператора: если первый встречный окажется инопланетянином, то поворачиваю домой, иначе пойду в кино. Когда же мальчик столкнулся с первым прохожим, то, как ни странно, не знал, что делать. Дело в том, что он не имел понятия, как проверить, инопланетное существо перед ним или нет? Мораль такова: проверка условия должна быть допустимым условием действия бездумного исполнителя.
– Паркетчик – единственная созданная вами программа?
– Нет, есть еще Малютка, которая позволяет изучать логику работы процессора и осваивать базовые знания основ цифровой электроники. Помимо этого программа – тренажер для изучения двоичной системы исчисления, на базе которой работает любой компьютер. Это одна из сложных тем, которая входит в школьную программу. Наверняка у вас уже есть наготове вопрос: пишу ли я что-нибудь еще? Нет, все необходимое уже создано. А создавать обучающие программы с главной целью, как работать в Word, я не вижу необходимости.
Екатеринбург
Комментарии