Три последних года в 7-м математическом классе школы №179 существенную часть курса информатики занимает изучение основ алгоритмизации на примере исполнителей системы Кумир. Целью курса является изучение основ алгоритмизации, развитие представления о программировании, обучение составлению простейших алгоритмов.

Используются три исполнителя – "Водолей" (создание простейших алгоритмов, понимание идеи алгоритма), "Робот" (основная часть курса, изучение всех алгоритмических конструкций и многих алгоритмов), "Черепаха" (повторение курса, связь с геометрией и тригонометрией, рекурсивные алгоритмы построения фракталов).

Курс является практико-ориентированным. Излагается минимальное количество теории (как правило, только рассказывается, как устроены основные алгоритмические конструкции и приводятся примеры записи программ). В основном школьники занимаются решением задач, которых в течение года школьникам дается суммарно около 300.

Архив с заданиями курса для исполнителя Робот

Программа курса

Задачи разбиты на группы, называемые "листами" или "заданиями". Список заданий в 2010-2011 учебном году:

0. Задачи на исполнителя Водолей. Понятие алгоритма, простые алгоритмы.
1. Исполнитель Робот. Система команд, линейные алгоритмы.
2. Циклы нц... раз (цикл, выполняющийся фиксированное число раз).
3. Вложенные циклы.
4. Вспомогательные алгоритмы (т.е. вызываемые функции).
5. Цикл нц пока...
6. Логические операции (и, или, не) и составные условия.
7. Условия если ... то... иначе... все.
8. Задачи на комбинирование циклов и условий.
9. Дополнительное задание – поиск путей в лабиринтах.
10. Рекурсия.
11. Величины целочисленного типа – счетчики и их использование в циклах.
12. Аргументы, передаваемые вспомогательному алгоритму.
13. Значение, возвращаемое вспомогательным алгоритмом.
14. Величины вещественного типа – измерение радиации и обработка полученных значений.
15. Задачи на обработку числовых последовательностей, например, поиск максимума радиации в коридоре.
16. Дополнительный листок – сложные задачи на обработку числовых данных.
17. Исполнитель Черепаха. Алгоритмы на рисование квадратов.
18. Рисование треугольников, многоугольников, звездочек.
19. Рисование окружностей, дуг, спиралей.
20. Рекурсивные алгоритмы для черепахи.
21. Построение фракталов при помощи рекурсивных алгоритмов.

В задании 0 используется исполнитель Водолей, в заданиях 1-16 – Робот, в заданиях 17-21 – Черепаха.

Задания 0-16 реализованы при помощи "Модуля поддержки курсов" системы Кумир. Для этих заданий реализована автоматическая система проверки выполнения заданий.

Дистрибутив системы Кумир

Для вводного курса с использованием исполнителей в школе 179 используется Кумир с "Модулем поддержки курсов" – МПК. Поддержка МПК включена в стабильные версии системы Кумир только начиная с версии 1.8.0. Версии Кумир до 1.8.0 не содержат возможности поддержки курсов, установите более новую версию.

1. Для системы Windows – установить версию 1.8.0 системы Кумир с сайта разработчиков. Ссылка: http://lpm.org.ru/kumir2/files[..]dows-32bit-setup.exe
Версии Кумир до 1.8.0 не содержат "Модуля поддержки курсов", поэтому нужна именно версия 1.8.0.

2. Для системы ALT Linux Школьный 5 – необходимо подключить репозиторий версии 5.1 и установить пакет kumir из репозитория 5.1.
Подробная инструкция по установке на Alt Linux?.

3. Для прочих дистрибутивов Linux можно попробовать собрать пакет из исходных кодов.

Запуск МПК

Для открытия окна МПК используется меню системы Кумир "Инструменты" – "Практикум".

Архив заданий для исполнителей Водолей и Робот

Задания на исполнителей Водолей и Робот (0-16) выполняются с использованием МПК. Необходимо скачать архив с заданиями, открыть из МПК файл vodoley.kurs.xml или robot.kurs.xml. Этот xml-файл содержит описания заданий, условия задач, ссылки на шаблоны алгоритмов, примеры стартовых обстановок для проверки, проверяющие алгоритмы. Этот файл можно редактировать при помощи простого текстового редактора (аккуратно), или при помощи редактора курсов МПК, запустив Кумир в учительском режиме (команда kumir -t).

Учащийся должен сохранить курс у себя в рабочем каталоге в файле с именем, например, ivanov.work.xml. В этом файле хранятся тексты решений, созданных школьником, результаты проверки его задач. Впоследствии учащийся должен открывать именно свой рабочий файл *.work.xml.

На примерах стартовых обстановок буквой "A" обозначена клетка, где робот находится до исполнения алгоритма, буквой "B" обозначена клетка, в которую необходимо переместить робота, звездочками в правом нижнем углу обозначены клетки, которые робот должен закрасить.

Задания для исполнителя Черепаха

Задания для исполнителя Черепаха выполняются без использования МПК – задания проверяются только учителем. Посмотреть на условия заданий можно на странице 7-го класса.

Инструкция по выполнению заданий дома

Для выполнения заданий дома учащимися и переноса выполненных заданий в школу имеется отдельная инструкция.

Лицензия на материалы курса

Произведение «Курс алгоритмизации с использованием исполнителей системы Кумир и автоматического тестирования» созданное Д.П.Кириенко, публикуется на условиях лицензии Creative Commons Атрибуция — Некоммерческое использование — С сохранением условий.

Ссылки

Сайт системы Кумир: http://www.niisi.ru/kumir
Сайт разработки Кумир: http://lpm.org.ru/kumir
Материалы VI конференции "СПО в высшей школе": http://freeschool.altlinux.ru/?p=3952

Материалы к выступлениям

Съезд учителей информатики, март, 2011
Тезисы доклада
Презентация к докладу в формате PDF
Презентация к докладу в формате OpenDocument

Международная научно-практическая конференция «Современные информационные технологии и ИТ-образование», ноябрь, 2011
Видеозапись доклада (спасибо Роману Еннеру!)