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: 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: 24.09.2024

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter.