Мат в два хода. Дистанционное обучение шахматам

Как мы уже писали,* в июле прошлого года на общественных началах был создан интернет-ресурс воскресной Школы шахматной культуры «Два короля» (http://chess-school2008.narod.ru). Буквально сразу же после этого из разных регионов страны стали поступать просьбы о детальном ознакомлении с методикой дистанционного обучения шахматной игре. Имеющийся опыт оказался настолько востребованным, что имеет смысл осветить его более подробно. Стоит сразу оговориться, что, не имея права распространять продукцию фирм-производителей ПО, мы размещаем в Интернете авторские компьютерные программы для скачивания и использования с образовательными целями на некоммерческой основе, публикуя краткое описание каждой из них. Остановимся на двух – «Игра вдвоем» и «Игра в шахматы»

Комментарий «УГ»*См. статью Виталия ПОЛОУДИНА «Королевский гамбит», №2, 2009 год, «ИКТ в образовании».

Полностью публикация приведена в формате PDF:Скачать/Просмотреть(Для просмотра необходима программа Adobe Reader или ее произвольный аналог).

«Игра вдвоем»

В нашей практике обучения шахматной игре с применением ИКТ, помимо широко распространенного софта, были использованы и программы авторского исполнения. «Игра вдвоем» была разработана с учетом пожеланий как преподавателей, так и учеников.

После скачивания и последующей разархивации программы (с помощью WinRar-версии не ниже 3.0) кликаем на ее иконке, вызывая окно с главным меню. В нем есть таймер, показывающий текущее время, приглашение щелкнуть на кнопке выбранной операции и четыре кнопки, смысл выполнения действий которых отражен в названиях:

Разработчик – открывает окно с фотографией автора и краткой информацией о нем;

Выход из программы – завершает работу;

Инструкция – открывает окно с краткой инструкцией-напоминанием;

Демонстрация – открывает рабочее окно программы, в котором значительное место занимает изображение шахматной доски, предназначенное, в первую очередь, для развития у ребенка навыков владения мышкой, ориентации в двухмерном пространстве, изучения первых восьми букв латинского алфавита и их расположения на клавиатуре.1

В правом верхнем углу окна установлен точно такой же таймер, как и при игре в шахматы. Поэтому еще до начала игры ученик приучается к внешнему виду этого устройства и слежению за изменением его показаний. Такие навыки понадобятся игроку в дальнейшем, особенно при игре в цейтноте.

Там же, в главном меню программы, расположены еще четыре функциональные клавиши:

Расставить фигуры – открывает окно с изображением шахматной доски и фигурами в исходной позиции. Над и под изображением доски появятся уже знакомые таймеры для белых и черных, на которых по умолчанию установлено по десять минут игрового времени. При необходимости время можно откорректировать следующим образом: сначала курсор устанавливается на нужное поле (часы, минуты, секунды) таймера и производится щелчок, после чего в выбранном поле нужно набрать необходимое число;

Начать игру – открывает окно, которое практически дублирует предыдущее. Различие в том, что здесь появляются две кнопки Кнопка часов и Остановить часы, окрашенные в черный и белый цвета. После сделанного хода игрок должен щелкнуть на своей кнопке часов. При этом изображение его таймера скрывается, но появляется изображение таймера партнера, на котором идет обратный отсчет времени. Для усиления эффекта справа от таймера возникает изображение стрелочных часов, на которых стрелки «крутятся» в обратном направлении. Фигуры на доске передвигаются по следующему алгоритму: установка курсора на выбранной фигуре – щелчок – установка курсора на нужное поле – щелчок. Неправильно установленная фигура удаляется с доски двойным щелчком после предварительной установки на ней курсора. Для правильного отображения фигуры необходимо устанавливать курсор как можно ближе к центру поля;

Вернуться в главное меню – открывает окно главного меню;

Завершение работы программы – дублирует кнопку главного меню Выход из программы. Щелчок по ней завершает работу программы.

«Игра в шахматы»

При классическом личностно ориентированном подходе к обучению информатике и информационным технологиям каждому ученику предлагается выполнить задание, рассчитанное на несуществующего в природе «среднего» школьника. Иногда, правда, в процессе выполнения задания его содержание корректируется – к сожалению, обычно в сторону облегчения. Однако нужно признать, что информационные технологии в расширенном объеме нужны далеко не всем выпускникам, многим достаточно необходимого минимума умений – набирать и редактировать текст, создавать простейшие электронные таблицы, оперировать базами данных, оформлять результаты своих трудов в виде презентаций и так далее.

Индивидуальный подход к обучению компьютерным технологиям обработки информации в авторском исполнении предусматривает создание пакета индивидуальных заданий, сгруппированных по сложности их выполнения. И, что особенно важно, каждое задание генерируется случайным образом из специально разработанной для этой цели базы вопросов. Преимущества подобного подхода отлично выражены в представленной ниже компьютерной модели игры в шахматы.

Один из принципов личностно ориентированного подхода к обучению – разработка проектов. В нашем случае одному из учеников одиннадцатого класса была предложена задача: в рамках авторского проекта разработать программу «Игра в шахматы», моделирующую на компьютере сам процесс игры.

Первоначально ставились следующие задачи:

разработать электронную модель шахматной доски и фигур;

предоставить возможность некоторому третьему лицу, например, арбитру или администратору, устанавливать регламент партии – время игры для каждого игрока, «вывешивать» таблички с фамилиями игроков, включать «шахматные часы»;

реализовать элементарные правила поведения за «шахматной доской», например, «дотронулся до фигуры – ходи!»;

предусмотреть моделирование стандартных окончаний партии: просрочка времени, признание победы противника, согласие на ничью.

Однако впоследствии «Игра в шахматы» была трансформирована в программу «Шахматный турнир», описание которой представлено ниже.

При разработке электронной модели шахматной доски и фигур за основу была принята распространенная в обычных шахматах система обозначений. Рассматривая любую опубликованную в печати шахматную композицию, мы непременно сталкиваемся с формализованным изображением ключевых «участников действия». Аналогично изображаются элементы шахматной игры и в большинстве компьютерных программ. Поэтому при моделировании процесса был реализован именно такой подход.

К слову, как только проект был готов, многие ученики, забросив компьютерные «убивалки», «догонялки», «бродилки» и прочие подобные игры, с неподдельным интересом принялись за новую. При этом многие из них, как выяснилось, даже не знали правил игры в шахматы.

Азбука шахмат

Вербальную постановку задачи начнем с напоминания для начинающих, как выглядят шахматная доска и шахматные фигуры на мониторе (табл. 1).

Надо иметь в виду, что существуют определенные правила обозначения полей шахматной доски:

столбцы, называемые вертикалями (или линиями), идентифицируются буквами латинского алфавита от «a» до «h» слева направо. Названия букв читаются по латыни: а, бэ, це, дэ, е, эф, же, аш и никаких английских названий;

строки, называемые горизонталями (иногда называют рядами), нумеруются от «1» до «8» снизу вверх;

поле шахматной доски обозначается двумя знаками: первый – это буква, соответствующая идентификатору столбца, в котором находится поле, а второй – это цифра, соответствующая номеру строки, в которой находится поле шахматной доски;

косые линии, проходящие через поля одного цвета, называются диагоналями и обозначаются идентификаторами начального и конечного полей, разделенными знаком тире.

Начальная расстановка (исходная позиция) фигур на шахматной доске представлена на рис. 1.

Напомню три важных правила для начинающих шахматистов.

Во-первых, шахматную доску надо устанавливать так, чтобы поле а1 было черным. Следовательно, левое нижнее поле при правильной установке шахматной доски будет черным для каждого игрока.

Во-вторых, белые фигуры располагаются на горизонтальных линиях с номерами 1 и 2, а черные – на строках 8 и 7.

В-третьих, расставляя фигуры на шахматной доске, следует помнить, что «ферзь любит свой цвет», то есть белого ферзя нужно ставить на поле d1, а черного – на поле d8.

В современной шахматной терминологии употребляются только указанные в вышеприведенной таблице наименования шахматных фигур. Использование таких наименований шахматных фигур, как, например, «королева», «офицер», «тура» и другие, свидетельствуют о дурном вкусе. Настоящий шахматист не употребляет этих и других, подобных им, наименований шахматных фигур, чему есть очень простое объяснение.

Дело в том, что во время шахматной партии на соревнованиях игроки ведут протокол, где записываются все ходы. При записи хода приходится указывать фигуру, которой игрок сделал свой полуход (напомним, что ходом в шахматной партии называется «ход» белых и ответный «ход» черных фигур). При этом приняты следующие обозначения: Кр – король, Ф – ферзь, С – слон, К – конь, Л – ладья. Пешка никакой буквой не обозначается. После символа фигуры указываются начальное и, через тире, конечное поле хода фигуры. Такой способ записи протокола шахматной партии называется «нотацией». Но если придется разбирать некоторую позицию, представленную не в графическом формате (диаграмме), как на нашем рисунке, а в текстовом формате, можно встретить и обозначение пешек посредством строчной буквы п (в отличие от прописных у остальных шахматных фигур).

Во время игры противники переставляют свои фигуры по определенным правилам – делают «ходы». Король может ходить на любое соседнее поле по всем направлениям, как по вертикали и горизонтали, так и по диагонали. Ферзь также может ходить по всем направлениям, но по всей доске на любое количество полей.

Примеры возможностей ходов короля и ферзя показаны на рис. 2, где поля, на которые можно переставить короля с поля g2, отмечены крестиками, а поля, на которые можно переставить ферзя с поля b4 – кружочками.

Ладьи и слоны могут за один ход передвигаться на любое количество полей. Но при этом ладьи могут ходить только по вертикалям и горизонталям, а слоны – по диагоналям одного цвета. Поэтому слонов подразделяют на «белопольных» и «чернопольных». На рис. 3 показаны возможные ходы ладьи, расположенной на поле b2, и слона, расположенного на поле f3. Поля, на которые можно переставить слона с поля f3, отмечены крестиками, а поля, на которые можно переставить ладью с поля b2, – кружочками.

Ход коня самый причудливый. Сначала он передвигается на соседнее поле по горизонтали или вертикали, а затем – по диагонали, продолжая движение в выбранном направлении. Это же правило можно сформулировать несколько иначе: сначала конь передвигается по диагонали на соседнее поле, а затем – по горизонтали или вертикали в выбранном направлении. В обоих случаях конь с соседнего поля передвигается вперед. Если соседнее с позицией коня поле шахматной доски занято какой-либо фигурой, то ход все равно можно делать, так как в этом случае конь перескакивает через мешающую его ходу фигуру. На рис. 4 изображен конь на поле с3, а поля, на которые его можно переставить, обозначены кружочками.

Ход пешки тоже имеет определенные условности. Так, например, пешка, расположенная на поле g2, может пойти на g3 или g4. Это зависит только от желания игрока. Но перескакивать через поле пешка может только с начальной позиции и при условии, что перескакиваемое пространство свободно (в нашем примере это g3). Пешка, которой уже играли (то есть сделали минимум один ход), может переместиться только на одно поле вперед. Поля, на которые можно передвинуть пешки, отмечены на рис. 3 крестиками. И еще одно отличие пешек от других фигур: если остальные фигуры «убивают» фигуру противника по ходу своего движения, пешка «съедает» их по диагонали на соседнем поле. Поля, на которых изображенные на рис. 3 пешки могут «съесть» фигуру, помечены черточкой.

Технология игры

После столь краткого и довольно поверхностного введения в тему рассмотрим технологию игры в шахматы на компьютерной модели. Предварительно отметим, что первоначально проект задумывался как усовершенствование компьютерной модели игры в шахматы между двумя игроками, в отличие от многочисленных прототипов компьютерных шахматных программ, в которых игрок играет в шахматы с компьютером.

Еще одно принципиальное отличие представляемой компьютерной программы от других аналогичных – возможность двум игрокам целиком посвятить себя творческому процессу игры. Компьютер сам занесет сделанный ход в протокол партии, автоматически выключит часы игрока после сделанного им хода, а по окончании партии впишет результат игры в таблицу соревнования, определит общий счет и рассчитает рейтинг игроков. Если у одного из игроков истечет отведенное ему на игру время, машина остановит игру и сообщит о проигрыше.

Конечно, такая автоматизация противоречит распространенному среди шахматистов положению, согласно которому начинающим шахматистам предлагается делать ход в четыре такта: подумать, ход, еще раз подумать, передвинуть фигуру.

Теперь – более подробно о самой программе.

Размещается она в корневом каталоге в папке «Игра в шахматы». Для запуска надо дважды щелкнуть на иконке исполняемого файла. На экране появится рабочая заставка (рис. 5).

В Меню игры содержится информация о разработчиках. Текущее время – системное время компьютера – указывается в трех окошках, слева направо: часы, минуты, секунды. Далее расположена кнопка Разработчики, нажатие на которую откроет фотографии авторов и краткие сведения о них (рис. 6).

Кнопка Регистрация является служебной. Щелчок по ней дает возможность администратору зарегистрировать участников игры в базе данных, из которой впоследствии будут формироваться пары игроков. Вход в базу данных разрешается только людям, знающим пароль (к ним, в частности, относится администратор). Таким образом, реализовано ограничение доступа к базе данных игроков.

Администратор, но уже в открытом режиме, формирует команды, которые могут состоять и из одного игрока. В нашем случае программа была модифицирована для проведения матчей между командами на трех досках: на двух играли мальчики, на третьей – девочки. Для проведения таких матчей программа тиражировалась на четыре компьютера: на трех проводились соревнования, а на четвертом подводились итоги, для чего понадобилось дополнительно разработать специальный программный модуль.

После щелчка на кнопке Таблица на экране появится одноименное меню. Назначение кнопок Очистить и Сбросить результат понятно без дополнительных комментариев. Щелчок на кнопке Выбери пару будет предпоследним в этом меню. Для формирования очередного матча надо щелкнуть на кнопке Общая, после чего в открывшемся окне выбрать соперников для очередного тура соревнований. В примере, показанном на рис. 7, выбрана пара соперничающих классов «8А и 8Б». Щелчок на кнопке выбранной пары инициирует появление номеров соответствующих классов в окошках базы данных Игроки. В левом окошке появится 8А, а в правом – 8Б. Одновременно установится связь окошек с соответствующими таблицами базы данных Игроки.

Далее устанавливают, кто в каждом классе играет на первой доске, кто на второй и третьей. Если нажать на правую стрелку левого окошка базы данных, то появится первая фамилия в списке 8А класса. Повторный щелчок на этой стрелке вызовет появление второй фамилии и так далее.

Для переноса фамилии ученика из базы данных в формируемую таблицу нужно щелкнуть на номер доски, на которой он будет играть. Аналогичным образом выбирают остальных игроков для обеих команд.

После того как команды игроков сформированы, производится щелчок на кнопке с номером пары, которой предстоит играть. Номера пар расположены под надписью Выбери пару. И, наконец, щелчок на кнопке Игра активизирует еще одно окно Выбор.

Но прежде чем приступить к рассмотрению технологии установки параметров в окне Выбор, выясним назначение оставшихся без нашего внимания окошек в меню Таблица. Наименования окошек Счет и Общий счет говорят сами за себя, функцию же окошка Свернуть необходимо пояснить. При щелчке на кнопку Игра не только активизируется меню Выбор, но и автоматически свернется меню Таблица. Развернуть его можно в любой момент, щелкнув на значок Таблица, размещенный на панели активных задач. Кнопка Свернуть служит для повторного свертывания без изменения информации о текущей партии. Пример заполненной таблицы игроков представлен на рис. 8.

Итак, после щелчка на кнопке Игра откроется новое меню Выбор, изображение которого представлено на рис. 9. Отметим, что путь к нему возможен и из Меню игры.

Изображения часов в меню Выбор, как и в Меню игры, декоративные. Они лишь имитируют специфику шахматных часов. Текущее время показывают электронные часы. Администратор (арбитр) проверяет правильность выбора игроков и для каждого из них устанавливает время игры по уже известному порядку: часы, минуты, секунды. После чего следует щелчок на кнопке Перейти к игре.

На рис. 10 показан демонстрационный пример столь долго ожидавшегося момента начала шахматной партии. После щелчка на кнопке Перейти к игре одновременно появляются два окна: в правом окне – Протокол игры, а в левом – модель шахматной игры с расположенными в исходной позиции фигурами. Протокол заполняется автоматически после завершения очередного хода. Сама же игра начинается после нажатия кнопки Старт игроком, играющим белыми.

Изучим открывшееся нам окно Игра.

Не будем обращать внимания на декоративные часы, расположенные в верхних углах окна – текущее время показывают электронные, расположенные в середине верхней строки. Слева от них есть кнопка Остановить часы. На ней щелкает игрок, признающий себя побежденным. С другой стороны расположена кнопка Согласиться на ничью.

Слева от изображения шахматной доски размещена информация о черных фигурах: фамилия игрока, сколько времени было заказано, сколько осталось. После начала игры со стороны игрока, думающего над очередным ходом, появятся отсчитывающие обратное время стрелочные часы, а на электронных начнется обратный отсчет времени, отведенного ему на игру. Появится также и кнопка, информирующая, что именно этот игрок думает над своим очередным ходом.

Для демонстрации возможностей программы сыграем известную каждому начинающему игроку партию. Называется она «Дурацкий мат» (рис. 11).

Кроме созданного протокола игры, который можно сохранить в виде текстового файла в той же папке «Игра в шахматы», на экране появляется окно с информационным сообщением о победителе и проигравшем. В рассмотренном примере было сделано по два хода каждым игроком. Иванов, игравший черными, выиграл партию. Афанасьев партию проиграл.

Подключайтесь!

Для работы программы необходим персональный компьютер типа IBM PC в конфигурации, позволяющей установить ОС Windows, начиная с 98 модели, а также комплект Microsoft Office, начиная с релиза Microsoft Office’2000.

Желающие получить программу бесплатно или принять участие в ее дальнейшем усовершенствовании, могут обратиться к автору. «Игра вдвоем» в архивированном виде занимает 40 Кб, в рабочем – 100 Кб, «Шахматный турнир» – соответственно 65 Кб и 256 Кб.

Виталий ПОЛОУДИН, преподаватель шахмат прогимназии №1752, Москва