Lightbot

Что это за игра

Lightbot — небольшая головоломка о программировании, впервые вышедшая в 2008 году и теперь продаваемая как приложение компанией Lightbot Inc. Поле — маленькая сетка из приподнятых и опущенных плиток, парящая в пространстве. Некоторые плитки синие. Ваша задача — заставить маленького робота встать на каждую синюю плитку и включить её.

Вы не управляете роботом напрямую. Вы пишете для него программу. Под полем расположены две полосы пустых слотов, одна подписана «Main», другая — «процедура», и палитра значков-команд: шаг вперёд, поворот налево, поворот направо, прыжок, включить свет и вызвать процедуру. Вы перетаскиваете значки в слоты, нажимаете «играть», и робот выполняет их по порядку.

Палитра — это весь словарь, а сложность идёт от нехватки слотов. Когда Main вмещает восемь слотов, а маршрут требует двадцати шагов, единственный путь — найти повторяющуюся часть маршрута и поместить её в процедуру. Официальный сайт называет последовательности, перегрузку, процедуры, рекурсивные циклы и условия тем, что охватывает игра, и называет её подходящей для любого возраста и созданной для начинающих программистов. Сайт даёт ссылки на загрузку для устройств Apple, Android и Amazon.

Что вы делаете на самом деле

Вы прослеживаете маршрут глазами, прежде чем что-либо тронуть: вперёд, вперёд, поворот, прыжок, свет. Затем перетаскиваете значки и запускаете. Робот идёт, промахивается мимо плитки и останавливается, поэтому вы смотрите снова и видите, что прыжок случился на шаг раньше нужного.

Ограничение проявляется быстро. В Main никогда не хватает слотов, поэтому вы ищете повторяющуюся часть пути, помещаете эти шаги в процедуру и вызываете процедуру из Main. Более поздние головоломки используют процедуру, которая вызывает саму себя, — вот где игрок встречает цикл, работающий, пока не сможет продолжаться. Прогресс — это умение видеть узор в пути, а не сам путь, и измеряется он более короткими программами.

Что тренирует

• Пишет упорядоченную последовательность команд и предсказывает результат до запуска
• Находит повторяющуюся часть маршрута и переносит её в процедуру
• Наблюдает выполнение шаг за шагом, находя команду, которая подвела
• Переписывает рабочее решение так, чтобы оно уместилось в меньшее число слотов
• Использует процедуру, вызывающую саму себя, для бесконечного повторения шага

Почему оценка — Средняя Внутренний балл 60 / 100

1. СовпадениеСколько настоящих знаний или навыков требует сама игра?65вес 45%

   Совпадение — 65 баллов. Понятия программирования — это и есть настоящие ограничения головоломки: лимит команд заставляет игрока открыть для себя процедуры, а нехватка слотов делает переиспользование ценным, а не просто аккуратным. Ничему не учат в текстовом окне; всё открывается через нехватку места, на выдуманной сетке, а не в настоящей задаче программирования.

2. ПереносСработает ли натренированное за пределами игры?58вес 30%

   Перенос — 58 баллов. Последовательность, декомпозиция и переиспользование — понятия, лежащие в основе любого языка программирования, а исследование, сравнившее Lightbot со ScratchJr, обнаружило, что формат значков действительно обучает вычислительному мышлению. Оценку сдерживает то, что всё здесь остаётся значками: ни синтаксиса, ни данных, ни переменных, ни опыта программы, которая ведёт себя неправильно по неочевидной причине.

3. ПовторениеЗаставляет ли игра применять этот навык снова и снова, с ростом сложности?55вес 25%

   Повторение — 55 баллов. Каждый уровень тренирует ту же горстку идей на новом поле, а лимиты команд продолжают вынуждать то же рассуждение о переиспользовании. Выше оценка не поднимается, потому что набор уровней конечен: настойчивый игрок пройдёт его целиком, а генератора, продолжающего подавать головоломки после этого, нет.

Где игру использовали в обучении

Задокументированные случаи, когда игру использовали для обучения. У каждого есть ссылка на источник.

• ИсследованиеSheffield Hallam University · Начальная школа · 2017

  Исследователи Университета Шеффилд Халлам изучили подходы маленьких детей к программированию с помощью двух контрастных инструментов, ScratchJr и Lightbot, рассмотрев, как интерфейс каждого инструмента влиял на развитие вычислительного мышления у детей.

  An Exploration of the Role of Visual Programming Tools in the Development of Young Children's Computational Thinking ↗

• Учебный курсUniversidad Nacional de San Agustín and Universidad La Salle, Arequipa, Peru · Университет · 2017

  Преподаватели двух перуанских университетов использовали Lightbot вместе с библиотекой графики Turtle, чтобы познакомить студентов вводного курса программирования с понятиями алгоритма и функции, применив этот подход на курсах первого года в обоих учебных заведениях.

  When the Robot Meets the Turtle: A Gentle Introduction to Algorithms and Functions ↗

• Школьная программаCode.org / Computer Science Education Week (CSEdWeek) · Разные возрасты

  Lightbot предлагается как официальная активность Hour of Code — общенациональной инициативы Computer Science Education Week и Code.org, которая знакомит миллионы школьников с одним часом информатики, — с материалами для учителей для использования в классе.

  Lightbot as an official Hour of Code tutorial ↗

Что говорят данные

Подтверждено исследованиямиОб этой игре или ровно об этой механике есть опубликованные исследования.

Уровень доказательности здесь — «Подтверждено исследованиями». Исследователи Университета Шеффилд Халлам изучили подходы маленьких детей к программированию с помощью двух контрастных инструментов, ScratchJr и Lightbot, и рассмотрели, как интерфейс каждого из них формировал их вычислительное мышление. Преподаватели двух перуанских университетов использовали Lightbot вместе с библиотекой графики Turtle, чтобы познакомить первокурсников с алгоритмами и функциями. Lightbot также — официальная активность Hour of Code с материалами для учителей для использования в классе. Официальный сайт также заявляет, что в игру играли более двадцати миллионов детей и её используют десятки тысяч учителей, но это заявление разработчика об охвате, а не измеренный результат, и здесь оно не засчитывается как доказательство.

• Lightbot official site ↗ · Lightbot
• Lightbot : Programming Puzzles on the App Store ↗ · Apple
• Lightbot : Code Hour ↗ · Lightbot