Алгоритмический этюд «Конюх». Эффективный алгоритм. Цели и задачи этюда.

Алгоритмический этюд «Конюх» поддерживает алгоритмическую линию в информатике и размещен в пакете «Алгоритмика» ПМК «Роботландия». В данном этюде необходимо поменять местами черных и белых коней за минимальное число шагов. На поле могут располагаться либо 6 коней, либо 4 коня. Для смены числа коней необходимо нажать клавишу Esc.

Цель алгоритмического этюда: ввести понятие исполнителя, ввести понятие алгоритма, сформировать навык построения эффективного алгоритма.

Рабочее окно этюда представляет собой:

• демонстрационный рисунок;

• командная строка;

• поле для записи алгоритма.

Формат записи команды в командной строке:

Адрес ячейки исходной – адрес ячейки конечной

Например:

a1-b3

Замечание:

Если на рабочем поле расположено 6 коней, то для успешного решения задачи необходимо воспользоваться следующими правилами:

1. Все кони ходят либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки;

2. Все кони нумеруются и ходят буквой «Г»;

3. Каждый следующий ход выполняется конем противоположного цвета, причем с возрастанием номера коня.

Если на рабочем поле расположено 4 коней, то для успешного решения задачи необходимо воспользоваться следующими правилами:

1. Все кони ходят только по часовой стрелке;

2. Все кони нумеруются;

3. Кони ходят буквой «Г» и по порядку.

Для выхода в меню пакета «Алгоритмика» необходимо нажать клавиши Ctrl + Pause Break.

Сообщения программы:

1. синтаксические («не понимаю»);

2. семантические («не могу»);

3. логические (команды ведущие к ухудшению ситуации).

Главная задача первого урока (знакомство) – координаты. Это понятие приходит к школьникам с шахматной доски. Картонная (или деревянная) шахматная доска - атрибут этого урока. Учителю (особенно шахматисту) легко увлечься благодатной прикладной темой. Однако следует помнить, что цель занятия - вовсе не изучение правил шахматной игры, а понятие координат, иллюстрируемое шахматной нотацией. Поведение одной из фигур изучается более детально. Это шахматный конь. Обсудив разрешенные ходы коня, полезно распознать несколько примеров недопустимых ходов.

Далее необходимо обратиться к детям с предложениями об обозначениях полей. Большинство из них догадаются использовать для этой цели буквы и цифры на краях доски. Если случится именно так, то учителю надо будет отметить ценность сделанного предложения и подчеркнуть, что в силу принятых соглашений в обозначении поля сначала называют букву, а потом цифру. Буква и цифра, с помощью которых точно определяется положение фигуры на доске, называются координатами.

Вернуться к коню и, называя побиваемые им поля, на сей раз формально их обозначать с помощью координат. Сначала учитель, перемещая коня, пунктуально называет координаты каждого поля. Затем ставит коня в центре доски (например, на поле d5) и просит сначала сосчитать, а вслед за тем назвать все поля, побиваемые конем.

Постановка задачи о перестановке шести коней. В этой задаче используется не вся доска, а только небольшой ее участок 3 х 3. В любом из вариантов мини-доски на ней должны быть отмечены цифрами горизонтали и латинскими буквами вертикали: на этом уроке перемещения на доске будут фиксироваться формальной записью, использующей координаты.

На уроке ставится задача (решение ее предлагается сделать дома, а подробное обсуждение решений - на следующем уроке): переставить местами трех белых и трех черных коней.

Решая задачу, можно пользоваться только разрешенными ходами коней.

Д алее необходимо обсудить записи команд алгоритма. Правила записи ходов в шахматах известны. Сначала указывается поле, на котором стояла фигура, а затем через черточку - поле, на которое она переместилась. Например, первый ход в решении нашей задачи мог бы быть таким: а1-с2.

На естественном требовании минимизации числа ходов можно не акцентировать внимание учащихся, так как оно всплывет само собою при проверке задания.