AgentCubes - AgentCubes
 визуальное программирование на основе правил | |
| Парадигма | объектно-ориентированный, образовательный, Разговорное программирование |
|---|---|
| Разработано | Александр Репеннинг |
| Впервые появился | 2006 |
| Стабильный выпуск | 3.0 / 18 марта 2020 |
| Платформа | HTML5 |
| Лицензия | проприетарный |
| Интернет сайт | агенты |
| Под влиянием | |
| AgentSheets, Лисп, Логотип, Болтовня | |
| Под влиянием | |
| Царапать | |
AgentCubes является образовательный язык программирования для детей, чтобы создавать 3D и 2D онлайн-игры и симуляторы. Основное применение AgentCubes - это инструмент вычислительного мышления для обучения детей. вычислительное мышление через дизайн игр и симуляторов 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, кубов слоев, содержащих стопки программируемых агентов. Эта сеточная организация полезна для создания широкого спектра приложений, начиная от аркадных игр в стиле 1980-х, таких как Pac-Man, над 3D-играми и заканчивая простыми. агент-ориентированная модель. 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 Национальный фонд науки. Исследователи изучали, смогут ли учащиеся средней школы освоить модели вычислительного мышления при разработке игр, и, если позже, эти ученики могут использовать эти модели вычислительного мышления для передачи навыков для создания симуляций STEM.
История
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 Online использует тот же пользовательский интерфейс, но полностью переписан на основе веб-технологий, таких как HTML5, JavaScript и WebGL.
AgentCubes Online широко используется Национальный фонд науки Повышение квалификации учителей увеличивает масштабы проектов на национальном уровне в США и за счет поддержки 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
С целью сформировать вычислительные мыслители и не обязательно программисты AgentCubes, а до него AgentSheets, должны быть инструментами вычислительного мышления, а не инструментами программирования. Инструменты вычислительного мышления делают образование в области компьютерных наук практичным в K-12 за счет объединения инструментов поддержки программирования с инструментами поддержки творчества:
- Инструменты поддержки программирования: Помимо поддержки синтаксических проблем, решаемых при программировании 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 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 можно обернуть как методы с именами, которые могут быть вызваны другими правилами. В духе средств вычислительного мышления, как правило, 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. Подобные инструменты на основе правил ToonTalk, или Microsoft Kodu.
Рекомендации
- ^ Репеннинг, А., Уэбб, Д. К., Кох, К. Х., Никерсон Х., Миллер, С. Б., Брэнд, К. и др.,«Масштабируемый игровой дизайн: стратегия по внедрению системного образования в области компьютерных наук в школы с помощью игрового дизайна и моделирования», Труды по компьютерному образованию (TOCE), т. 15. С. 1-31, 2015.
- ^ А. Покаяние, «Выход за рамки синтаксиса: уроки 20-летнего программирования блоков в AgentSheets» В архиве 2019-04-28 в Wayback Machine, Журнал визуальных языков и разумных систем, вып. 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.