AgentCubes — это образовательный язык программирования для детей, позволяющий создавать 3D и 2D онлайн-игры и симуляции. Основное применение AgentCubes — это инструмент вычислительного мышления, обучающий детей вычислительному мышлению посредством разработки игр и симуляций на основе учебной программы Scalable Game Design. [1]
Подобно электронной таблице, агентный куб представляет собой сеточную организацию. Куб агентов — это четырехмерная организация, состоящая из строк, столбцов и кубов слоев, содержащих стопки программируемых агентов. Такая организация на основе сетки полезна для создания широкого спектра приложений, начиная от аркадных игр в стиле 1980-х годов, таких как Pac-Man, и заканчивая 3D-играми и простой моделью на основе агентов . Агентам могут быть предоставлены созданные пользователем трехмерные фигуры, они могут вычислять формулы, перемещаться по сетке, менять внешний вид, воспроизводить звуки, анимировать себя и отправлять сообщения друг другу.
AgentCubes был разработан при поддержке Национального научного фонда . Исследование показало, могут ли учащиеся K-12 освоить модели вычислительного мышления при разработке игр, и, если позже, эти ученики смогут использовать эти модели вычислительного мышления для передачи навыков для создания STEM-симуляций.
AgentCubes вдохновлен AgentSheets , который в 1995 году представил современное программирование блоков перетаскивания. [2] В частности, AgentCubes перешел от 2D к 3D-проектированию, включая высокодоступную технологию 3D-моделирования, называемую Inflatable Icons. Исторически сложилось так, что и AgentSheets, и AgentCubes основаны на раннем прототипе параллельного программирования для детей, работающем на Connection Machine 2, суперкомпьютере с массовым параллелизмом. Идея массовых параллельных вычислений была перенесена и на AgentCubes, но без необходимости использования суперкомпьютерного оборудования.
AgentCubes Online использовался в крупных проектах профессионального развития учителей Национального научного фонда на национальном уровне в США и при поддержке частных фондов в таких странах, как Мексика и Швейцария. В 2017 году было создано 1 миллион проектов. AgentCubes Online теперь доступен на английском, испанском, немецком, итальянском и французском языках.
С целью формирования специалистов по вычислительному мышлению , а не обязательно программистов , AgentCubes, а до этого AgentSheets, имеют цель стать инструментами вычислительного мышления, а не инструментами программирования. Инструменты вычислительного мышления делают обучение информатике практичным в K-12, сочетая инструменты поддержки программирования со инструментами поддержки творчества:
Программирование в AgentCubes основано на формализме параллельных условных правил IF/THEN. [3] Списки условий и действий можно объединить в правила. Правила могут быть оформлены как методы с именами, которые могут вызываться другими правилами. В духе инструментов вычислительного мышления обычно можно реализовать игры и симуляции с небольшим количеством правил. Например, полную игру, подобную Pac-Man, включая сложный искусственный интеллект, позволяющий призраку совместно выслеживать Pac-Man, можно написать всего за 10 правил. Аналогичными инструментами, основанными на правилах, являются ToonTalk или Kodu от Microsoft .