 визуальное программирование на основе правил | |
| Парадигма | объектно-ориентированное , образовательное , диалоговое программирование |
|---|---|
| Разработано | Александр Репеннинг |
| Впервые появился | 2006 |
| Стабильный выпуск | 3.0 / 18 марта 2020 г . |
| Платформа | HTML5 |
| Лицензия | проприетарный |
| Веб-сайт | агенты |
| Под влиянием | |
| AgentSheets , Лисп , Логотип , Smalltalk | |
| Под влиянием | |
| Царапать | |
AgentCubes - это обучающий язык программирования для детей, позволяющий создавать трехмерные и двухмерные онлайн-игры и симуляторы. Основное применение AgentCubes - это инструмент вычислительного мышления, обучающий детей вычислительному мышлению с помощью игр и моделирования на основе учебной программы Scalable Game Design. [1]
Подобно электронной таблице, агентский куб представляет собой сеточную организацию. Куб агента - это четырехмерная организация, состоящая из строк, столбцов, слоев, кубов, содержащих стопки программируемых агентов. Эта организация на основе сетки полезна для создания широкого спектра приложений, начиная от аркадных игр в стиле 1980-х, таких как Pac-Man, и заканчивая трехмерными играми и простой агентно-ориентированной моделью . Агентам можно дать созданные пользователем трехмерные формы, они могут вычислять формулы, перемещаться по сетке, изменять внешний вид, воспроизводить звуки, анимировать себя и отправлять сообщения друг другу.
AgentCubes был разработан при поддержке Национального научного фонда . В ходе исследования выяснялось, смогут ли учащиеся средней школы освоить модели вычислительного мышления при разработке игр, и, если позже, эти учащиеся могут использовать эти модели вычислительного мышления для передачи навыков для создания симуляций STEM.
История [ править ]
AgentCubes вдохновлен AgentSheets, который представил современное программирование блоков перетаскивания в 1995 году. [2] В частности, AgentCubes перешел от 2D к 3D дизайну, включая высокодоступную технологию 3D моделирования под названием Inflatable Icons. Исторически сложилось так, что и AgentSheets, и AgentCubes уходят корнями в ранний прототип параллельного программирования для детей, работающих на Connection Machine 2, суперкомпьютере с массовым параллелизмом. Идея массовых параллельных вычислений перенесена в AgentCubes, но без необходимости в оборудовании для суперкомпьютеров.
- AgentCubes Desktop (2006). Первой реализацией AgentCubes было настольное приложение для MacOS / Windows.
- AgentCubes Online (2012). AgentCubes онлайн использует тот же пользовательский интерфейс, но полностью переписан на основе веб-технологий, таких как HTML5, JavaScript и WebGL.
AgentCubes Online использовался в крупных проектах повышения квалификации учителей Национального научного фонда на национальном уровне в США и при поддержке частных фондов в таких странах, как Мексика и Швейцария. В 2017 году создано 1 млн проектов. AgentCubes онлайн теперь доступен на английском, испанском, немецком, итальянском и французском языках.
Инструмент вычислительного мышления [ править ]
С целью формирования вычислительных мыслителей, а не обязательно программистов, AgentCubes и AgentSheets до этого ставят своей целью быть инструментами вычислительного мышления, а не инструментами программирования. Инструменты вычислительного мышления делают образование в области компьютерных наук практичным в K-12, сочетая инструменты поддержки программирования с инструментами поддержки творчества:
- Инструменты поддержки программирования : помимо поддержки синтаксических проблем, решаемых с помощью программирования блоков перетаскивания, инструменты поддержки программирования также решают семантические и прагматические проблемы. AgentCubes, например, поддерживает прагматические задачи и помогает процессу отладки, поддерживая изучение того, что программы означают в конкретных ситуациях.
- Инструменты поддержки творчества : исследования показали тесную связь между мотивацией студентов к программе и способностью создавать свои собственные проекты. AgentCubes расширил это понятие, включив в него инструменты, которые сделают 3D-моделирование доступным, и даже включив возможность 3D-печати созданных объектов.
Программирование в AgentCubes основано на формализме параллельных условных правил IF / THEN. [3] Списки условий и действий можно объединить в правила. Правила могут быть обернуты как методы с именами, которые могут быть вызваны другими правилами. В духе средств вычислительного мышления обычно можно реализовать игры и симуляции с небольшим количеством правил. Например, полная игра, похожая на Pac-Man, включая сложный AI, позволяющий призраку совместно выслеживать pac-man, может быть написана всего с помощью 10 правил. Аналогичные инструменты, основанные на правилах , - это ToonTalk или Microsoft Kodu .
Ссылки [ править ]
- ^ Repenning, А. Уэбб, округ Колумбия, Кох, KH, Nickerson Х. Миллер, С. Б., Марка, К.,др. «Scalable Дизайн игры: Стратегия Принести Системная Компьютерные науки Образование в школах через Game Design и Создание моделирования " , Труды по компьютерному образованию (TOCE), т. 15. С. 1-31, 2015.
- ^ А. Репеннинг, « Выход за рамки синтаксиса: уроки 20-летнего программирования блоков в AgentSheets». Архивировано 28 апреля 2019 г. в Wayback Machine , Journal of Visual Languages and Sentient Systems, vol. 3, стр. 24, 2017
- ^ Турецкий Д., "Как маленькие дети должны подходить к программированию?" , Журнал компьютерных наук в архиве колледжей, том 29, выпуск 1, октябрь 2013 г.
