AgentSheets fue el primer lenguaje de programación moderno basado en bloques para niños. La idea de AgentSheets era superar los desafíos sintácticos que se encuentran en los lenguajes de programación basados en texto comunes mediante el uso de mecanismos de arrastrar y soltar que conceptualizan comandos como condiciones y acciones como bloques editables que se pueden componer en programas. AgentSheets se utiliza para crear proyectos ricos en medios, como juegos y simulaciones interactivas. Los principales bloques de construcción de AgentSheets son agentes que son objetos interactivos programados a través de reglas. Los agentes de condiciones pueden detectar la entrada del usuario, incluido el mouse, el teclado y, en algunas versiones, incluso el reconocimiento de voz y el contenido de la página web. Mediante el uso de acciones, los agentes pueden mover, producir sonidos, abrir páginas web y calcular fórmulas.
Paradigma | Programación conversacional , educativa y orientada a objetos |
---|---|
Diseñada por | Alexander Repenning |
Apareció por primera vez | 1991 |
Lanzamiento estable | 4.0 / 19 de mayo de 2014 |
Plataforma | JVM |
Licencia | propiedad |
Sitio web | www |
Influenciado por | |
Lisp , logotipo , Smalltalk | |
Influenciado | |
Etoys , Scratch |
Historia
AgentSheets inicialmente se consideró una herramienta de Cyberlearning [1] para enseñar a los estudiantes habilidades de programación y tecnologías de la información relacionadas a través del diseño de juegos.
AgentSheets está respaldado por un plan de estudios de secundaria y preparatoria llamado Scalable Game Design alineado con los Estándares Nacionales de Tecnología Educativa (NETS) de ISTE . La misión de este proyecto es reinventar la informática en las escuelas públicas motivando y educando a todos los estudiantes, incluidas las mujeres y las comunidades subrepresentadas, para que aprendan sobre informática a través del diseño de juegos a partir del nivel de la escuela secundaria. A través de este plan de estudios, los estudiantes construyen juegos cada vez más sofisticados y, como parte de este proceso, aprenden sobre conceptos computacionales al nivel del pensamiento computacional que son relevantes para el diseño de juegos, así como para la ciencia computacional. El plan de estudios está disponible a través de Scalable Game Design Wiki. [2] La investigación que investiga los aspectos motivacionales de la educación en ciencias de la computación en las escuelas públicas está explorando actualmente la introducción del diseño de juegos en regiones representativas de los EE. UU., Incluidos los centros tecnológicos, el centro de la ciudad, las áreas rurales y remotas / tribales. Investigaciones anteriores ya han encontrado que el diseño de juegos con AgentSheets es universalmente accesible para todos los géneros y etnias y no se limita a los estudiantes interesados en jugar videojuegos. [3]
Los resultados [4] de la investigación apoyada por el programa NSF ITEST que investiga los aspectos motivacionales y educativos de la introducción de la informática en la escuela secundaria son extremadamente positivos en términos de niveles motivacionales, número de participantes y participación de mujeres y comunidades subrepresentadas. La participación es extremadamente alta porque la mayoría de las escuelas intermedias que participan en el estudio han hecho del Diseño de juegos escalables un módulo que forma parte de los cursos requeridos existentes (por ejemplo, potencia de la computadora con teclado y power point). Muchas de las escuelas intermedias instruyen a todos sus estudiantes en el diseño de juegos escalables, llegando en algunas escuelas a más de 900 estudiantes por año, por escuela. De los más de 1000 estudiantes que participaron en el proyecto en el primer semestre, más del 52% eran niñas. De las chicas, el 85% disfrutó del curso de diseño de juegos escalables y el 78% le gustaría tomar otro curso de diseño de juegos.
Diseño
El lenguaje de arrastrar y soltar incorporado es lo suficientemente accesible como para que los estudiantes sin experiencia en programación puedan crear su propio juego sencillo similar al de Frogger y publicarlo en la Web en su primera sesión. Al mismo tiempo, AgentSheets es lo suficientemente poderoso como para crear juegos sofisticados similares a Los Sims con inteligencia artificial . Para pasar de la programación visual a la programación más tradicional, los estudiantes pueden convertir sus juegos en código fuente Java .
Similar a una hoja de cálculo, una hoja de agente es una cuadrícula computacional. A diferencia de las hojas de cálculo, esta cuadrícula no solo contiene números y cadenas, sino también los llamados agentes. Estos agentes están representados por imágenes, pueden ser animados, emitir sonidos, reaccionar a las interacciones del mouse / teclado, pueden leer páginas web, pueden hablar e incluso reconocer comandos de voz (Mac). Esta cuadrícula es muy adecuada para construir aplicaciones de ciencia computacional que modelen fenómenos científicos complejos con hasta decenas de miles de agentes. La cuadrícula es útil para construir simulaciones basadas en agentes, incluidos autómatas celulares o modelos basados en difusión. Estos modelos se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones. ¿Cómo funciona un deslizamiento de tierra? ¿Cuándo se derrumba un puente? ¿Qué tan frágiles son los ecosistemas? Esta capacidad para admitir juegos y aplicaciones de ciencia computacional con la inclusión de visualizaciones científicas hace de AgentSheets una herramienta única de pensamiento computacional que se utiliza en ciencias de la computación y educación STEM .
Cómo se usa AgentSheets
AgentSheets se utiliza en varios contextos en todo el mundo:
- Los estudiantes de secundaria crean simulaciones de la red alimentaria para explorar la complejidad de los sistemas ecológicos.
- Los estudiantes de los clubes de computación de la escuela secundaria crean juegos de computadora que van desde los clásicos arcade simples como Frogger hasta sofisticados juegos basados en inteligencia artificial como Los Sims .
- Los estudiantes de secundaria utilizan AgentSheets como herramienta de simulación y narración de hechos históricos como el boicot a la uva de César Chávez [5]
- Los estudiantes de secundaria simulan mundos de presas de depredadores y analizan datos creados con hojas de cálculo y gráficos.
- Los programas de ciencias después de la escuela les muestran a los estudiantes cómo construir sus propias simulaciones científicas que van desde simulaciones de incendios forestales hasta la propagación de virus.
- Los estudiantes de secundaria usan AgentSheets como introducción a la herramienta de programación [6]
- Los cursos de posgrado y pregrado sobre diseño de juegos educativos utilizan AgentSheets para crear prototipos, probar, perfeccionar y publicar juegos educativos sencillos [7]
- Investigación que explora la inteligencia artificial y agentes colaborativos, por ejemplo, Antiobjects
Historia
El objetivo original de esta investigación era explorar nuevos modelos de pensamiento computacional. El primer prototipo de AgentSheets se ejecutó en 1989 en la Universidad de Colorado , NCAR , Connection Machine 2 . Connection Machine es una computadora altamente paralela con hasta 65,536 CPU. Al darse cuenta de lo difícil que fue programar la máquina de conexión, la idea de que "los ciclos de CPU siempre serán en última instancia más baratos que los ciclos cognitivos", llevó a la exploración de varios paradigmas de programación nuevos :
- Reglas de reescritura gráfica basadas en agentes : (1991) El comportamiento como un tren que sigue las vías del tren se puede especificar mediante reglas de antes / después. Estas reglas se pueden crear programando con un ejemplo . El usuario le diría al sistema que vigile el tren; el usuario movería el tren en la vía del tren un paso y dejaría de grabar; el sistema crearía la regla que permite a los trenes seguir las vías del tren. Las reglas de reescritura gráfica basadas en agentes también se usaron más tarde en la herramienta de programación para niños KidSim / Cocoa / Creator .
- Reglas de reescritura semántica : (1994) Quedó claro que las reglas de reescritura gráfica basadas en agentes utilizadas en AgentSheets91 y KidSim / Cocoa / Creator no eran lo suficientemente potentes para una serie de aplicaciones que necesitan patrones más generales. Por ejemplo, era sencillo crear una regla para hacer que un tren siguiera un segmento recto de vía, pero la cantidad de reglas explotó rápidamente cuando se intentaba que los trenes siguieran todas las combinaciones de giros e intersecciones. Las reglas de reescritura semántica podrían interpretar las reglas topológicamente. Con una sola regla, un usuario podría crear un tren completo que siga el comportamiento de la vía del tren.
- Programación mediante ejemplos análogos : (1995) Se puede crear un nuevo comportamiento a través de analogías. Por ejemplo, el comportamiento de un automóvil se puede describir como una analogía con los trenes. Un automóvil se mueve en una carretera como un tren en las vías del tren. Un desafío para este enfoque es el manejo de excepciones conceptuales. Las analogías suelen ser incompletas o demasiado generales. Esto requiere que los usuarios puedan refinar los programas producidos por Programación mediante ejemplos análogos.
- Programación táctil : (1996) AgentSheets se convierte en el primer entorno de programación educativa de arrastrar y soltar del mundo. Las interfaces de arrastrar y soltar se pueden utilizar para componer programas sintácticamente correctos. En Visual AgenTalk (VAT), un lenguaje de programación visual basado en reglas, los usuarios crean reglas arrastrando y soltando condiciones y acciones de paletas. El aspecto táctil de Visual AgenTalk permite a los usuarios percibir a través de arrastrar y soltar lo que hacen los programas. Al arrastrar y soltar condiciones, acciones, reglas e incluso métodos en los agentes, ven la consecuencia de invocar un fragmento de programa sin tener que escribir un programa de prueba. Posteriormente, se puede encontrar una programación similar de arrastrar y soltar en el lenguaje Etoys (parte de Squeak ), en Alice y en Scratch .
- AgentSheets Inc .: (1996) Con el apoyo de la National Science Foundation, AgentSheets se ha convertido en un producto comercial. Se ha ampliado el modelo de programación, se han añadido más modalidades de interacción (p. Ej., Reconocimiento de voz (Mac)), se ha refinado la visualización científica (p. Ej., Trazado 3D en tiempo real (Mac)) y se han localizado AgentSheets (p. Ej., Japonés y Griego).
- Diseño de juegos escalables : (2008) Un plan de estudios gratuito basado en el diseño de juegos que cubre ideas de pensamiento computacional desde la escuela primaria hasta la escuela de posgrado basado en AgentSheets. La misión de Scalable Game Design es: Reinventar la informática en las escuelas públicas motivando y educando a todos los estudiantes, incluidas las mujeres y las comunidades subrepresentadas, para que aprendan sobre informática a través del diseño de juegos a partir del nivel de la escuela secundaria. El proyecto está financiado por la National Science Foundation.
- Programación conversacional : (2010) AgentSheets 3 es el primer entorno de programación del mundo que respalda el pensamiento computacional al proporcionar información sobre el significado del programa. A diferencia de los enfoques de programación visual, que solo ayudan con los desafíos sintácticos, como evitar los puntos y comas que faltan, la programación conversacional ayuda con la semántica, ese es el significado de su programa. ¿Es esta condición cierta en este momento? ¿Esta regla se dispararía? ¿Por qué falla esa regla? Un agente de programación conversacional le dirá todo esto y más de una manera no intrusiva.
Ver también
- Simulación basada en web (WBS)
Referencias
- ^ Ciberaprendizaje definido por la National Science Foundation
- ^ Wiki Scalable Game Design Archivado el 26 de agosto de 2011 en Wayback Machine.
- ^ Publicaciones relacionadas con el proyecto Scalable Game Design Archivado el 15 de abril de 2009 en Wayback Machine.
- ^ "Resultados de diseño de juegos escalables" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 10 de junio de 2010 . Consultado el 21 de febrero de 2010 .
- ^ "Proyecto de boicot a la uva con simulación" . Archivado desde el original el 14 de mayo de 2008 . Consultado el 1 de octubre de 2008 .
- ^ Un ejemplo de programa GK-12 NSF usando AgentSheets: el proyecto Memphis Tri-P-LETS Archivado el 2 de septiembre de 2006 en Wayback Machine
- ^ juegos de muestra llamados gamelets
enlaces externos
- Página web oficial
- Plan de estudios de diseño de juegos escalable con AgentSheets
- Uso educativo de AgentSheets en Edutech Wiki