Использование среды MSWLogo при преподавании курса информатики в школе.
Петропавловский М.Д.
БГПУ
В настоящее время большинство школ РФ переоснащено и продолжает переоснащаться современной вычислительной техникой, которая позволяет вести работу с приложениями семейства операционных систем Windows. Кроме этого министерством образования принята программа, где преподавание информатики будет проводиться, начиная с младших классов. Для того чтобы преподавание информатики в младших классах было более эффективным, необходимо вызвать интерес у учащихся к этой дисциплине. Как показывает опыт, у учащихся всех возрастных групп наибольший интерес вызывает все, что связано с графикой: это различные графические редакторы и, если говорить о языках программирования, то разработка и исполнение различных графических алгоритмов, так как графическая информация наиболее понятна, а результаты деятельности учащихся очевидны.
В настоящее время при преподавании информатики для учащихся младших возрастных групп широко используется алгоритмический язык Logo, являющийся приложением устаревшей операционной системы DOS. Это язык, назовем его "старый” Logo, ориентирован на работу с двухмерной графикой. Этот язык очень прост – имеет немногим более двух десятков команд. Работа может вестись, как в программном, так и командном режиме, файл помощи русифицирован, этот язык легко осваивается учащимися. Недостатки этого языка:
1). Реализация этого языка является приложением DOS. И как долго можно им будет пользоваться неизвестно, так как новые версии операционных систем Windows, все в меньшей степени поддерживают приложения DOS.
2). “Старый” Logo имеет очень ограниченное применение из-за ограниченности набора команд и т. далее.
3). Качество выводимой графической информации невысокое.
Рассмотрим далее алгоритмический язык MSWLogo, этот программный продукт свободно распространяется, то есть его не надо покупать, но торговать им тоже нельзя.
Алгоритмический язык MSWLogo во многом предназначен для разработки графических алгоритмов двух и трехмерных изображений, но не только – можно программировать работу с мышью, джойстиком, портами, работу с сетью и так далее, причем все достаточно просто. MSWLogo позволяет вести работу, как в командном, так и программном режимах. Этот язык позволяет работать с массивами данных и по сравнению со “старым” Logo имеет несколько команд циклов. То есть это язык, который может быть использован, для преподавания информатики вплоть до старших классов. Необходимо сказать, что для нас в России большим недостатком этого программного продукта является то, что нет русифицированной помощи.
Приведем некоторые команды MSWLogo:
wrap – установка режима двухмерной графики,
make “x 100 – присвоить переменной x значение 100,
pendown и penup – команды поднять и опустить перо, равносильны командам draw и nodraw “старого” Logo,
setx :x,sety :y и setxy :x :y заменяют команду moveto :x :y,
setscreencolor , setfloodcolor, setpencolor- установить, соотвественно, цвет экрана, цвет заполнения, цвет пера. Для этих команд можно использовать аббревиатуры (сокращения) setsc,setfc,setpc. В качестве цветов можно использовать либо их номера от 0 до 15, либо задавать цвета, через интенсивности красного, зеленого и синего. Интенсивности могут меняться от 0 до 255, так например черный цвет пера может быть задан setpc [0 0 0], белый цвет экрана setsc [255 255 255] и так далее. Подобным образом можно задать 2563 цветов.
forward 100, back 50 или forward :a, back :b – переместить перо вперед и назад по ходу черепашки, сокращения этих команд fd и bk,
left :angle и right :angle – поворот черепашки влево и вправо на определенный угол,
сокращения lt и rt,
setpensize size – устанавливает ширину и высоту пера (зависит от типа оборудования),
можно устанавливать толщину рисуемой линии. Параметр size может быть записан либо в виде [5 2], либо в виде [:w :h], где :w и :h – переменные,
hideturtle и showturtle – скрыть и показать черепашку, сокращения ht и st.
Как видим команды MSWLogo достаточно просты, а некоторые совпадают с командами “старого” Logo.
Выполнению команд трехмерной графики, должна предшествовать команда perspective, которая устанавливает режим трехмерной графики,
leftroll :angle и rightroll :agnle – поворачивают черепашку вокруг своей оси на угол :angle влево и вправо, сокращения lr и rr,
uppitch :angle и downpitch :angle - поворачивают черепашку на угол :angle вокруг оси лежащей в плоскости черепашки и перпендикулярной оси черепашки на угол :angle, эти команды поворачивают черепашку в противоположных направлениях, сокращения – up и down.
Условные операторы и команды циклов:
ifelse лог. выр. [команды если лог.выр.=true] [команды если лог.выр.=false]
if лог. выр. [команды если лог.выр.=true] ,
iffalse лог.выр. [команды если лог.выр.=false], сокращение – iff,
iftrue лог.выр. [команды если лог.выр.=true], сокращение – ift,
пример:
ifelse and :x>3 :x<5 then [make “y 100] [make “y 50], здесь and :x>3 :x<5 означает
3
Аналогичен синтаксис операции – or, логическое отрицание – not. Знаки отношений -
< - меньше , > - больше, = - равно.
Условные операторы и команды циклов должны записываться одной строкой, для продолжения написания команды на другой строке используется знак ~, например:
ifelse (and :x>:y :x=:y)~
[lt 90]~
[rt 90]
Здесь логическое выражение взято в круглые без всякой необходимости, но как и в других языках программирования круглые скобки используются для изменения порядка выполняемых действий,
repeat num [выполняемые команды] – команда цикла, здесь num либо константа, либо переменная задающая число повторений в цикле,
for [k L1 L2 h ] [выполняемые команды] – команда цикла, здесь k – переменная цикла, L1 и L2 – начальные и конечные значения переменной цикла k, h – шаг изменения k, L1,L2,h - могут быть как константами, так и переменными,
while [лог. выр.] [выполняемые команды] – команда цикла, данный цикл выполняется пока логическое выражение истинно, проверка в начале цикла,
do.while [выполняемые команды] [лог.выр.] – данный цикл выполняется пока логическое выражение истинно, проверка в конце цикла,
do.until [выполняемые команды] [лог.выр.] – данный цикл прекращается, когда логическое выражение истинно, проверка в конце цикла.
Приведем примеры программ на языке MSWLogo:
1).
to main;основная подпрограмма
wrap; устанавливаем режим двухмерной графики
ht; скрываем черепашку
make "red [255 0 0]; в переменных
make "blue [0 0 255]; записываем
make "black [0 0 0]; различные
make "greenl [0 255 255];цвета
make "green [0 255 0]
make "gray [128 128 128]
make "x 0; задаем начальные значения переменных
make "y 0; x и y
make "r 100;устанавливаем радиус окружности
setsc :gray; задаем цвет экрана
setx :x; задаем первоначальное положение
sety :y; черепашки
krug :x :y :r; вызываем процедуру krug c параметрами x,y,r
end; конец подпрограммы main
to krug :x :y :r;подпрограмма krug, x,y,r - формальные параметры
if :r >40 ~
[krug :x+:r :y :r/2;рекурсивные вызовы
krug :x :y+:r :r/2;подпрограммы krug
krug :x-:r :y :r/2; при разных
krug :x :y-:r : при выходе и з рекурсии
setpc :greenl; установить цвет пера
pd; опустить перо для рисования
circle :r; рисуем окружность радиуса r, в ценре которой находится
;черепашка
end; конец подпрограммы krug
make "startup [main]; указываем с какого места должна стартовать программа
2).
to square; подпрограмма рисования закрашенного квадрата в 3х мерном
;пространстве
polystart; команда указывающая, что многоугольник (polygon) будет
;закрашиваться автоматически с автоматическим подбором цвета
repeat 4~
[fd 100;рисуем
rt 90;квадрат
]
polyend; конец действия polystart
end ;конец square
to main;основная подпрограмма
perspective; устанавливаем режим 3х мерной графики
setpc 5;устанавливаем цвет пера
setsc 0;и экрана
cs; очищаем экран
ht; скрываем черепашку
; далее рисуем квадраты при их различной ориентации и положении
; в пространстве
pd square pu fd 100 down 90
setpc 3 pd square
pu fd 100 rt 90 fd 100 down 90
setpc 4 pd square
polyview; просмотр нарисованного куба с закрашенными гранями
end
make "startup [main]
Конечно, все в коротком сообщении показать невозможно, но и то что было показано говорит о том, что никаких затруднений при использовании языка MSWLogo в учебном процессе не должно быть. Кроме этого при инсталляции среды MSWLogo устанавливается множество примеров программирования на этом языке. В свою очередь кафедра ВМП БГПУ в помощь учителям информатики должна выпустить методическое пособие по использованию языка MSWLogo, как в печатном, так и электронном вариантах.
|