AgentCubes - AgentCubes
 vizuální programování založené na pravidlech | |
| Paradigma | objektově orientovaný, vzdělávací, Konverzační programování |
|---|---|
| Navrhl | Alexander Repenning |
| Poprvé se objevil | 2006 |
| Stabilní uvolnění | 3.0 / 18. března 2020 |
| Plošina | HTML5 |
| Licence | proprietární |
| webová stránka | listy agentů |
| Ovlivněno | |
| Listy agentů, Lisp, Logo, Pokec | |
| Ovlivněno | |
| Poškrábat | |
AgentCubes je vzdělávací programovací jazyk pro děti k vytváření 3D a 2D online her a simulací. Hlavní aplikace AgentCubes je jako nástroj výpočetního myšlení pro výuku dětí výpočetní myšlení prostřednictvím herního a simulačního designu založeného na osnovách Scalable Game Design.[1]
Podobně jako v tabulce, agentcube je organizace založená na mřížce. Agentcube je čtyřrozměrná organizace skládající se z řádků, sloupců, kostek vrstev obsahujících hromádky programovatelných agentů. Tato organizace založená na mřížce je užitečná k vytvoření široké škály aplikací od arkádových her ve stylu 1980, jako je Pac-Man, přes 3D hry až po jednoduché agent-based model. Agentům mohou být přiděleny 3D tvary vytvořené uživatelem, mohou vypočítávat vzorce, pohybovat se v mřížce, měnit vzhled, přehrávat zvuky, animovat se a navzájem si posílat zprávy.
AgentCubes byl vyvinut s podporou Národní vědecká nadace. Výzkum zkoumal, zda by studenti K-12 mohli vyzvednout výpočetní vzorce myšlení navrhující hry, a pokud by později mohli tito studenti využít tyto výpočetní vzorce myšlení k přenosu dovedností k provádění simulací STEM.
Dějiny
AgentCubes je inspirován Listy agentů která zavedla moderní programování bloků drag and drop v roce 1995.[2] Nejvýznamnější je, že AgentCubes přešel z 2D do 3D designu, včetně vysoce přístupné technologie 3D modelování zvané Inflatable Icons. Historicky jsou jak AgentSheets, tak AgentCubes zakořeněny v časném prototypu paralelního programování pro děti běžící na Connection Machine 2, masivně paralelním superpočítači. Pojem masivně paralelního výpočtu se přenesl do AgentCubes, ale vynechal potřebu superpočítačového hardwaru.
- AgentCubes Desktop (2006). První implementací AgentCubes byla desktopová aplikace pro MacOS / Windows
- AgentCubes online (2012). AgentCubes online sdílí stejné uživatelské rozhraní, ale je kompletní přepis založený na webových technologiích, jako jsou HTML5, JavaScript a WebGL
AgentCubes Online byl používán ve velkém Národní vědecká nadace profesní rozvoj učitelů rozšiřuje projekty na národní úrovni v USA a prostřednictvím podpory soukromých nadací v zemích jako Mexiko a Švýcarsko. V roce 2017 bylo vytvořeno 1 milion projektů. AgentCubes online je nyní k dispozici v angličtině, španělštině, němčině, italštině a francouzštině.
Nástroj pro výpočetní myšlení
S cílem formovat výpočetní myslitelé a ne nutně programátoři AgentCubes a AgentSheets před ním mají za cíl být nástroji pro výpočetní myšlení a nikoli programovacími nástroji. Díky nástrojům výpočetního myšlení je výuka informatiky v K-12 praktická kombinací nástrojů podpory programování a nástrojů podpory kreativity:
- Nástroje podpory programování: Kromě podpory syntaktických výzev řešených programováním bloků drag and drop se nástroje podpory programování také zabývají sémantickými a pragmatickými výzvami. AgentCubes například podporuje pragmatické výzvy a napomáhá procesu ladění podporou studia toho, co programy v konkrétních situacích znamenají
- Nástroje na podporu kreativity: Výzkum naznačil úzkou souvislost mezi motivací studentů k programu a schopností vytvářet vlastní návrhy. AgentCubes rozšířil tuto představu o nástroje, které by zpřístupnily 3D modelování a dokonce zahrnovaly schopnost vytvářet 3D tiskové objekty.
Programování v AgentCubes je založeno na paralelním podmíněném pravidlu formality IF / THEN.[3] Seznamy podmínek a akcí lze sestavit do pravidel. Pravidla lze zabalit jako metody se jmény, které lze vyvolat jinými pravidly. V duchu nástrojů výpočetního myšlení je obvykle možné implementovat hry a simulace s malým počtem pravidel. Například kompletní hra podobná Pac-Manovi, včetně sofistikované AI umožňující duchovi společně vypátrat Pac-Mana, lze napsat za pouhých 10 pravidel. Podobné nástroje založené na pravidlech jsou ToonTalk nebo Microsoft Kodu.
Reference
- ^ Repenning, A., Webb, D. C., Koh, K. H., Nickerson H., Miller, S. B., Brand, C., et al.,„Scalable Game Design: a Strategy to Bring Systemic Computer Science Education to Schools through Game Design and Simulation Creation“, Transaction on Computing Education (TOCE), roč. 15, s. 1-31, 2015
- ^ A. Repenning, „Posun nad rámec syntaxe: lekce z 20 let programování bloků v tabulkách agentů“ Archivováno 2019-04-28 na Wayback Machine, Journal of Visual Languages and Sentient Systems, sv. 3, s. 24, 2017
- ^ Touretzky, D., „Jak by malé děti měly přistupovat k programování?“, Journal of Computing Sciences in Colleges archive, Volume 29 1. vydání, říjen 2013