2.14.19 Система программирования КуМир
Установка
Конфигурации
Описание конфигурации «Кумир»
Исполнитель «Робот»
Установка стартовой обстановки
Окно наблюдения
Ручное управление
Исполнитель «Чертежник»
Исполнитель «Кузнечик»
Описание конфигураций «Кумир для учителей» и «Кумир-Про»
Примеры работы
Пример 1 (вычисление факториала)
Пример 2 (исполнитель «Робот»)
Пример 3 (исполнитель «Чертежник»)
Пример 4 (исполнитель «Кузнечик»)
Окружение
- Версия РЕД ОС: 7.3, 8
- Конфигурация: Рабочая станция
- Версия ПО: kumir2-2.1.0
КуМир (Комплект Учебных МИРов) — это цифровая образовательная система программирования, предназначенная для поддержки начальных курсов информатики и программирования в средних и высших школах на школьном алгоритмическом языке.
Система КуМир использует алгоритмический язык с русской лексикой и встроенными исполнителями.
Установка
Установить программу можно либо через графический менеджер пакетов, либо через терминал.
Для установки программы через графический менеджер пакетов dnfdragora перейдите в «Главное меню» — «Администрирование» — «Управление пакетами dnfdragora», выполните поиск необходимого пакета по ключевому слову «kumir2» и отметьте флагом пакет последней версии. После этого нажмите кнопку «Применить» и дождитесь окончания установки пакетов.
Для установки программы через терминал выполните команду (потребуются права администратора):
sudo dnf install kumir2
После установки программа будет доступна из «Главного меню» — «Образовательные» — «Кумир» («Кумир для учителей», «Кумир-Про»).
Для размещения значка программы Кумир на рабочем столе наведите мышь на программу в «Главном меню» и, нажав ПКМ, выберите в контекстном меню «Поместить на Рабочий стол». Теперь значок Кумир доступен для быстрого запуска.
Конфигурации
Выбор между доступными конфигурациями зависит от целей и задач.
1. Конфигурация «Кумир» — предназначена для первичного школьного обучения.
2. Конфигурация «Кумир для учителей» — предназначена для подготовки заданий и практикумов.
3. Конфигурация «Кумир-Про» — профессиональная версия, предназначенная для более глубокой работы с программированием и разработки сложных проектов.
Описание конфигурации «Кумир»
После запуска программы в конфигурации для учащихся на экране появляется главное окно системы Кумир:
Интерфейс программы стандартный и состоит из нескольких типовых частей.
1. Системный заголовок главного окна — отображает название программы.
2. Главное меню — содержит семь основных пунктов и несколько дополнительных пунктов.
3. Панель инструментов — стандартная панель инструментов с кнопками быстрого доступа к основным функциям программы.
4. Рабочая область — область для написания и редактирования кода. Она поддерживает подсветку синтаксиса и имеет номера строк для удобства навигации.
5. Область ввода-вывода программы — отображаются результаты выполнения программы, а также можно вводить данные, если программа этого требует.
6. Справочные руководства — раздел, где можно найти информацию о языке программирования, функциях системы Кумир и примеры кода (Меню «Инфо» — «Справочные руководства» или горячая клавиша F1).
7. Окно исполнителя — визуализирует выполнение программы, если она включает графический или анимационный вывод.
8. Строка состояния — отображает информацию об ошибках.
Главное меню
Главное меню системы содержит несколько пунктов.
Меню «Программа» содержит действия для работы с файлами, имеющими формат .kum*. С его помощью можно создать новую программу, новый текст, загрузить, сохранить файлы, закрыть рабочую вкладку.
Меню «Редактирование» обеспечивает стандартные средства редактирования текстов, например, ввод символов в режиме вставки или замены, удаление символов, выделение/копирование/вставку/удаление фрагмента текста, отмену/возврат последних действий, поиск по тексту.
Меню «Вставка» содержит операции вставки конструкций используемого языка программирования / операции выполнения записанных ранее последовательностей нажатий клавиш.
Элементами меню «Выполнение» являются действия по запуску и остановке выполнения текущей программы.
Меню «Окна» содержит действия отображения дополнительных окон, которые реализуются исполнителями, отображает или скрывает нижнюю часть главного окна с областью ввода-вывода, отображает дополнительное окно практикума.
Меню «Практикум» позволяет загрузить курс, открыть список тетрадей/курсов, запустить проверку заданий, сохранить тетрадь, вернуть исполнителей к исходному состоянию.
Модуль поддержки практикумов позволяет учителю создавать, а ученику выполнять учебные курсы по информатике на базе системы Кумир.
Курсы представляют:
- систему заданий, которую должен выполнить ученик;
- методику, которая описывает рекомендованный порядок выполнения заданий.
Задание предлагает ученику написать программу. Задание включает в себя:
текстовое описание задания;
шаблон программы и, если нужно, обстановку исполнителя;
программу тестирования, обстановки, используемые при тестировании.
В меню «Практикум» ученик выбирает пункт «Загрузить курс» или выбирает «Недавние тетради/курсы...».
В исходном состоянии ученику доступно только одно действие – загрузить курс. После того, как курс выбран, ученику предлагается создать тетрадь, в которой будут сохраняться результаты его работы. В левой части окна показывается список заданий (1).
Ученик поочерёдно выбирает задачу в списке заданий, открывая ветви дерева, нажимая на . После выбора задачи появляется словесное описание текущего задания (2), а в поле программы окна системы Кумир устанавливается окно исполнителей (3) и начальный текст программы (4). Результаты выполненных заданий автоматически сохраняются в тетрадь.
Различные исполнители системы Кумир могут иметь свои одноимённые меню, которые располагаются в главном окне между меню «Практикум» и «Инфо».
В среде программирования Кумир существует множество различных исполнителей, каждый из которых предназначен для выполнения определённых задач:
1. Исполнитель «Робот» — выполняет команды по перемещению и манипуляции объектами в лабиринте.
2. Исполнитель «Чертежник» — рисует геометрические фигуры и линии на плоскости.
3. Исполнитель «Кузнечик» — перемещается по клетчатому полю, прыгая через заданное количество клеток.
4. Исполнитель «Вертун» — вращается вокруг своей оси и выполняет команды, связанные с поворотами.
5. Исполнитель «Клавиатура» — обрабатывает ввод с клавиатуры и выполняет команды на основе введённых данных.
6. Исполнитель «Водолей» — перемещает воду между сосудами, выполняя задачи по переливанию.
7. Исполнитель «Рисователь» — создаёт рисунки и изображения на экране.
8. Исполнитель «Черепаха» — рисует линии и фигуры, перемещаясь по экрану.
Меню «Инфо» (сокращение от «Информация») содержит элементы, вызов которых приводит к отображению информационных окон.
Панель инструментов
Сверху от редактора находится панель инструментов, которая дублирует часто используемые действия главного меню:
— создаёт новый файл программы;
— открывает существующий файл программы;
— сохраняет текущий файл программы;
— удаляет выделенный текст и помещает его в буфер обмена;
— копирует выделенный текст в буфер обмена;
— вставляет текст из буфера обмена в текущее место курсора;
— отменяет последнее изменение в тексте программы;
— повторяет последнее отменённое изменение;
— выполняет программу без отображения дополнительной информации на полях;
— запускает выполнение программы в обычном режиме;
— прерывает выполнение программы;
— выполняет один шаг программы;
— выполняет программу шаг за шагом;
— открывает окно с заданиями и упражнениями;
— запускает исполнителя «Чертежник», с помощью которого можно программировать движения виртуального рисовальщика для создания графических изображений;
— запускает исполнителя «Робот», позволяет программировать виртуального робота;
— открывает пульт управления Роботом, что даёт возможность управлять роботом в режиме реального времени, а не через предварительно написанный код;
— открывает окно, в котором можно выбрать, какие кнопки показывать в строке, а какие — скрыть.
Рабочая область
Рабочая область программы делится на две части: область редактирования текста программы (1) и поле редактора (2).
Область ввода-вывода программы
Область ввода/вывода автоматически появляется при выполнении операторов или во время выполнения программы. Она может быть полностью скрыта.
Справочные руководства
Справочные руководства представляют собой документацию, которая помогает пользователям понять основы работы с программой, её функции и язык программирования. Руководства содержат примеры кода, объяснения команд и методики решения типичных задач.
Окно исполнителя
В окне исполнителя отображается процесс выполнения программы. Здесь пользователи могут наблюдать за выполнением команд и взаимодействием программы с виртуальными объектами, такими как «Чертежник» или «Робот».
Строка состояния
Строка состояния отображает информацию о текущем состоянии программы, данные о номере выполняемой строки, статусе исполнения и сообщения об ошибках. Это помогает пользователям отслеживать процесс выполнения программы и быстро находить и исправлять ошибки.
В левой части строки состояния находятся следующие кнопки:
– отображает область ввода/вывода;
– отображает всплывающее меню сохранения содержимого окна ввода-вывода;
– отображает всплывающее меню копирования содержимого окна ввода-вывода в буфер обмена;
– эта кнопка становится доступной только при наличии текста в области ввода-вывода, её нажатие приводит к очистке данной области.
Исполнитель «Робот»
Среда исполнителя «Робот» — прямоугольное клетчатое поле, между клетками которого могут стоять стены. Окно «Робота» выглядит следующим образом:
Робот находится в текущей обстановке, которая изменяется при выполнении команд Робота. Выполнение программы начинается со стартовой обстановки.
Обстановка «Робота» представляет собой прямоугольное поле, окружённое забором и разбитое на клетки.
Обстановка описывается следующими величинами:
размеры обстановки — количество строк (1–128) и количество столбцов (1–255);
характеристики каждой клетки:
наличие стен вокруг клетки;
признак закрашенности;
уровень радиации (может принимать любое вещественное значение от 0 до 99 у. е.);
температура (может принимать любое целое значение от -273 до +233 градусах Цельсия).
«Робот» изображается в клетке . «Робот» может измерить температуру и радиацию, но не может распознать символы в клетках. Для изменения масштаба изображения окружающей обстановки перейдите в окно наблюдения за «Роботом» и используйте колёсико мыши.
Команды исполнителя Робот
Основными командами исполнителя «Робот» являются:
стартовая команда — программа, управляющая «Роботом», должна начинаться со строки
использовать «Робот»
. При выполнении этой строки Кумир помещает «Робота» в стартовую обстановку.команды-действия — влево, вправо, вверх, вниз, закрасить;
Пример:
использовать Робот
алг
нач
вправо
вниз
влево
вверх
закрасить
кон
команды проверки условий — сверху стена/свободно, снизу стена/свободно, слева стена/свободно, справа стена/свободно, закрашена, чистая;
Пример:
алг лог справа стена
команды измерения — измеряет температуру, радиацию в клетке, где находится «Робот».
Пример:
алг вещ радиация
алг вещ температура
Исполнитель «Робот» двигается по клеткам. Получая простую команду, «Робот» выполняет движение на одну клетку и ждёт следующей команды.
С принципами работы остальных исполнителей можно ознакомиться в меню «Инфо» — «Справочные руководства».
Установка стартовой обстановки
В системе Кумир есть средства, с помощью которых можно задать нужную стартовую обстановку. Для этого откройте меню «Робот» — «Редактировать обстановку...».
Диалоговое окно обстановки «Робот» становится синего цвета, также появляются кнопки управления, с помощью которых можно добавить или убрать клетки поля.
Затем, щёлкая ЛКМ, выставите препятствия для «Робота» или закрасьте клетки.
Для сохранения обстановки перейдите в меню «Робот» — «Сохранить обстановку...». В открывшемся диалоговом окне задайте параметры сохранения файла и сохраните его.
Для выхода из режима редактирования перейдите в меню «Робот» и снимите флаг с пункта «Редактировать обстановку...».
Для загрузки обстановки перейдите в меню «Робот» — «Загрузить обстановку...». Нажмите «Open».
Окно наблюдения
Окно наблюдения за «Роботом» создаётся в момент начала сеанса работы системы Кумир и доступно до окончания сеанса. Во время сеанса работы окно может находиться в одном из двух состояний — видимо или скрыто.
Для отображения окна наблюдения можно нажать на кнопку или выбрать пункт в меню «Окна» — «Робот».
Окно наблюдения появится автоматически при запуске программы, содержащей команду:
использовать Робот
Окно наблюдения за «Роботом» может находится в двух режимах:
обычном – применяется при наблюдении за Роботом во время исполнения программ или управлении с пульта,
редактирования – применяется при редактировании стартовой обстановки Робота.
Ручное управление
Окно пульта ручного управления «Роботом» выглядит следующим образом:
Пульт позволяет вручную управлять «Роботом» – выдавать команды, входящие в систему команд «Робота». Использовать пульт можно в интервал времени, когда выполнение программы приостановлено. Перейти к управлению через пульт можно из меню «Окна» — «Робот-Пульт» или, нажав на панели инструментов кнопку .
Исполнитель «Чертежник»
Функции «Чертежника» не являются частью языка программирования. Для его использования необходимо в программе явно указать использование данного исполнителя:
использовать Чертежник
В программе отобразится поле исполнителя:
Команды исполнителя «Чертежник»
Основными командами исполнителя «Чертежник» являются:
1. Опустить перо — опускает перо и при дальнейшем перемещении оставляет след.
Синтаксис:
алг опустить перо
2. Поднять перо — поднимает перо и при дальнейшем перемещении не оставляет след.
Синтаксис:
алг поднять перо
3. Выбрать чернила — устанавливает цвет чернил (цвет а).
Синтаксис:
алг выбрать чернила(цвет а)
4. Сместиться в точку — смещает перо в заданную точку:
x — абсцисса точки,
y — её ордината.
Синтаксис:
алг сместиться в точку(вещ x, вещ y)
5. Сместиться на вектор — смещает перо на вектор (dx, dy). Иными словами, если до выполнения команды перо находилось в точке (x, y), то после её выполнения, оно будет находиться в точке (x + dx, y + dy).
Синтаксис:
алг сместиться на вектор(вещ dx, вещ dy)
6. Написать — пишет строку, растянутую или сжатую до заданной ширины:
- ширина — ширина строки,
- текст — текст строки.
Синтаксис:
алг написать(вещ ширина, лит текст)
Исполнитель «Кузнечик»
«Кузнечик» живёт на числовой прямой и обозначается синим треугольником.
Для использования исполнителя «Кузнечик» необходимо в программе явно указать его использование:
использовать Кузнечик
В программе отобразится поле исполнителя:
Команды исполнителя «Кузнечик»
Основными командами исполнителя «Кузнечик» являются:
1. Вперёд — сделать прыжок длины x вперёд.
Синтаксис:
алг вперед х
2. Назад — сделать прыжок длины x назад.
Синтаксис:
алг назад х
3. Перекрасить — меняет цвет клетки, в которой в данный момент находится «Кузнечик». Если клетка была чистая, закрашивает её. Если закрашена — снимает закраску.
Синтаксис:
алг перекрасить
Программу для исполнителя «Кузнечик» можно писать также через пульт. Для управления исполнителем «Кузнечик» перейдите в меню «Окна» — «Кузнечик-Пульт»:
Описание конфигураций «Кумир для учителей» и «Кумир-Про»
Главное окно программы в конфигурациях «Кумир для учителей» и «Кумир-Про» выглядит следующим образом:
Интерфейс программы стандартный и состоит из нескольких типовых частей:
1. Системный заголовок главного окна — отображает название программы.
2. Главное меню — содержит семь основных пунктов и несколько дополнительных пунктов.
3. Стартовая страница «Начало работы» — расположены кнопки доступа к программам, практикумам, документации.
4. Справочные руководства — раздел, где можно найти информацию о языке программирования, функциях системы Кумир и примеры кода (Меню «Инфо» — «Справочные руководства» или горячая клавиша F1).
5. Окно исполнителя — визуализирует выполнение программы, если она включает графический или анимационный вывод.
6. Строка состояния — отображает информацию об ошибках.
После запуска отображается стартовая страница «Начало работы», на которой отображаются ссылки для быстрого доступа к последним файлам, практикумам, книгам справочной системы, а также крупные кнопки, дублирующие некоторые пункты меню программы. Начальную вкладку закрыть нельзя.
Для начала работы с системой необходимо создать или загрузить существующую программу либо открыть практикум.
Слева от заголовка вкладки (1) отображается номер от 1 до 9 для быстрого доступа с помощью клавиатурного сочетания: CTRL+1..9 , где 1..9 – это номер вкладки. Доступ к стартовой странице обеспечивается комбинацией клавиш CTRL+~ .
Программа имеет две основные области: рабочую область и область ввода-вывода (4).
Рабочая область делится на две части: область редактирования текста программы (2) и поле редактора (3).
Система Кумир поддерживает преподавание по учебникам:
1. Основы информатики и вычислительной техники: Пробный учеб. для средних учебных заведений / А. П. Ершов, А. Г. Кушниренко, Г. В. Лебедев, А. Л. Семенов, А. Х. Шень. — М.: Просвещение, 1998. — 207 с.
2. Основы информатики и вычислительной техники: Учеб. для 10-11 кл. общеобразоват. учреждений / А. Г. Кушниренко, Г. В. Лебедев, Р. А. Сворень. — 4-е изд. — М.: Просвещение, 1996. — 223 с.
3. Информатика: 7-9 кл.: Учеб. для общеобразоват. учр. / А. Г. Кушниренко, Г. В. Лебедев, Я. Н. Зайдельман. — 4-е изд., стер. — М.: Дрофа, 2003. — 335 с.
4. Информационная культура. Кодирование информации. Информационные модели: 9-10 кл.: Учеб. для общеобразоват. учр. / А. Г. Кушниренко, А. Г. Леонов, М. Г. Эпиктетов и др. — 6-е изд., стер. — М.: Дрофа, 2003. — 199 с.
5. Информатика: алгоритмика: Учеб. для 6 кл. общеобразоват. учр. / А. К. Звонкин, С. К. Ландо, А. Л. Семенов. — М.: Просвещение, 2006. — 237 с.
6. Информатика: алгоритмика: Учеб. для 7 кл. общеобразоват. учр. / С. К. Ландо, А. Л. Семенов, М. Н. Вялый. — М.: Просвещение, 2008. — 207 с.
7. Информатика. 10 класс. Углубленный уровень: Учебник. в 2 частях / К. Ю. Поляков, Е. А. Еремин. — М.: Бином, 2013. — 648 с.
8. Информатика. 11 класс. Углубленный уровень: Учебник. в 2 частях / К. Ю. Поляков, Е. А. Еремин. — М.: Бином, 2013. — 532 с.
Система Кумир поддерживает также разработку практикумов по программированию с автоматизированной проверкой.
Примеры работы
Пример 1 (вычисление факториала)
Для вычисления факториала числа, введённого пользователем, введите код в рабочей области:
алг
нач
цел n, факториал, i
ввод n
факториал := 1
нц для i от 1 до n
факториал := факториал * i
кц
вывод "Факториал числа ", n, " равен ", факториал
кон
Алгоритм работы программы:
Сначала программа запрашивает у пользователя число n.
Затем она инициализирует переменную факториал значением 1.
После этого программа входит в цикл от 1 до n, на каждом шаге умножая текущее значение факториала на номер итерации i.
В конце программа выводит результат вычисления факториала.
Запустите код, нажав «Обычное выполнение». В области ввода-вывода введите любое число, далее отобразится результат выполнения программы.
Пример 2 (исполнитель «Робот»)
Для выполнения задачи рисования на виртуальном поле с использованием «Робота» введите в рабочей области следующий код:
использовать Робот
алг
нач
нц пока справа свободно
закрасить; вправо
кц
нц пока снизу свободно
закрасить; вниз
кц
нц пока слева свободно
закрасить; влево
кц
нц пока сверху свободно
закрасить; вверх
кц
вниз; вниз; вправо; вправо
закрасить
вправо; вправо
закрасить
вниз; вниз
нц 3 раз
закрасить; влево
кц
кон
Результат выполнения:
Пример 3 (исполнитель «Чертежник»)
Для выполнения задачи рисования на виртуальном поле с использованием «Чертежника» введите в рабочей области следующий код:
использовать Чертежник
алг
нач
выбрать чернила(красный)
опустить перо
сместиться на вектор(0, 5)
сместиться на вектор(5, 0)
сместиться на вектор(0, -5)
сместиться на вектор(-5, 0)
поднять перо
сместиться на вектор(5, 5)
опустить перо
сместиться на вектор(-2.5, 2.5)
сместиться на вектор(-2.5, -2.5)
поднять перо
сместиться в точку(0, 0)
сместиться на вектор(6, 3)
написать(3, "Домик")
кон
Результат выполнения:
Пример 4 (исполнитель «Кузнечик»)
Для выполнения задачи перемещения «Кузнечика» с перекрашиванием клеток с использованием «Кузнечика» введите в рабочей области следующий код:
использовать Кузнечик
алг
нач
вперед 3
перекрасить
вперед 3
перекрасить
назад 2
назад 2
назад 2
назад 2
перекрасить
назад 2
перекрасить
назад 2
перекрасить
назад 2
назад 2
кон
Результат выполнения:
Дата последнего изменения: 12.08.2024
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter.