3. Занимательные игры-алгоритмы

И гры и головоломки – восхитительный мир для развития алгоритмического мышления, составления алгоритмов и компьютерных моделей.

Уточнение понятия «алгоритм» полезно организовать в игровых микромирах. Мы рекомендуем для занятий по теме «Алгоритм. Свойства алгоритма. Способы записи алгоритма» использовать игры: «Жизнь», «Баше», «Ханойская башня» и пр. Они интересны, доступны для понимания; при составлении игровых алгоритмов, обучаемые уточняют понятия «алгоритм», «исполнитель». Игровые алгоритмы вводят их в класс базовых управляющих команд (цепочка, ветвление, повторение), которые они будут применять в дальнейшем для записи алгоритмов решения различных задач, они познакомятся с понятием «вспомогательный алгоритм». В процессе обсуждения алгоритма игры учащиеся встречаются с различными типами данных (логическими, символьными, литерными, числовыми), рассматривают методы проектирования алгоритмов «сверху-вниз» и «снизу-вверх».

Огромным познавательным потенциалом обладают логические игры. Увлекательный мир логических игр способствует развитию познавательных способностей обучаемых, повышает эффективность изучения соответствующей темы. Программирование игр позволяет реализовать имеющиеся знания в реальный продукт. Игровой элемент создает неформальную обстановку, заинтересованность и тем самым стимулирует преодоление трудностей в написании своей игры-алгоритма или в анализе представленного алгоритма.

В нашей работе представлены примеры записи игровых алгоритмов: блок-схемы, коды алгоритмов на языках QBasic и Turbo Pascal. Они реализуют ядро в программировании каждой игры. Желательно, чтобы читатель видоизменил программу, в соответствии с особенностями используемой для программирования системы, личными знаниями и вкусами.

Структурная схема возможных блоков построения игровых алгоритмов

Можно выделить следующие компоненты игровой программы: блок описания игры и представления начальной конфигурации игровой среды; основной блок; блок окончания игры. Структуру данных определяют на начальной стадии разработки игровой программы.

Н ачальный блок. В начальном блоке игровой программы реализуется вывод на экран названия игры, ее краткой истории, имени автора созданной игровой программы, даты создания программы, вопрос о том, нужно ли вывести на экран правила игры (при утвердительном ответе программа должна выдать объяснительный текст, в противном случае, игра переходит на следующую стадию). В начальном блоке программируется выбор вариантов игры, если их несколько.

Основной блок. Это та часть программы, где, собственно, и происходит игра. Здесь реализуются изменения внутренних структур данных, вывод на экран конфигурации игровой среды, соответствующей сделанным в игре шагам. В этой части программы необходимо организовать диалог с игроками для реализации ходов в игре, т.е. восприятие управляющих воздействий, их анализ, изменение внутренних структур данных (по правилам игры), отображение этих изменений на экране дисплея, чтобы игрок мог увидеть результат своих действий в виде новой ситуации. Действия, запрограммированные в основном блоке, повторяются многократно до тех пор, пока не будет достигнуто условие окончания игры, проверяемое внутри этого блока. Таким условием может быть некоторая конечная конфигурация игровой среды, нажатие игроком определенной клавиши, например, «конец игры», ограничение на число повторений, шагов или ходов игры и др.

Блок окончания. В блоке окончания выводится информация о результатах выбранных стратегий игры с возможной оценкой этого выбора и его реализации.

Рассмотренная структурная схема, конечно, является приблизительной и достаточно сильно варьируется в деталях для конкретных программ.