Educational software environment for the study of abstract Turing and Post computing machines
https://doi.org/10.32517/2221-1993-2023-22-6-31-40
Abstract
The Federal Work Program of Secondary General Education in Informatics at an in-depth level involves familiarization of schoolchildren with Turing and Post machines as universal models of computing. The use of Turing and Post machines interpreters in the educational process makes it possible to overcome the difficulties associated with learning based on abstract logical thinking. The article describes the possibilities of the educational software environment developed by the authors, which contains three sections for each computer. In the "Theory" section, students can get acquainted with the features of the Post and Turing machines. The "Simulator" section allows the user to create their own examples or analyze ready-made ones, in this section it is possible to run the program step by step, with each step accompanied by comments. In addition, in this section, you can perform laboratory work, the tasks of which are randomly generated according to a template. With the help of the "Control" section, the teacher can test students' knowledge on this theme by solving a series of tasks. Each task is randomly selected from the prepared database of tasks. The principle of gradualness and sequence of tasks is observed. The educational software environment described in the article allows you to organize both front-end and individual work of students.
About the Authors
A. M. KochiginaRussian Federation
Yaroslavl
P. A. Kornilov
Russian Federation
Yaroslavl
References
1. Ефремов Е. Л. Алгоритмы вычисления частичных функций: учебно-методическое пособие. Владивосток: Изд‑во Дальневосточного федерального университета, 2021. 48 с.
2. Колдунова И. Д. Визуализация процесса обучения теории алгоритмов // Решетневские чтения. 2014. Т. 3. С. 90–93. EDN: TRPBSJ.
3. Машина Поста // Преподавание, наука и жизнь: сайт Константина Полякова. https://kpolyakov.spb.ru/prog/post.htm
4. Машина Поста // Лаборатория Паскаля. http://pyabc.ru/post.php
5. Машина Тьюринга // Преподавание, наука и жизнь: сайт Константина Полякова. https://kpolyakov.spb.ru/prog/turing.htm
6. Пильщиков В. Н., Абрамов В. Г., Вылиток А. А., Горячая И. В. Машина Тьюринга и алгоритмы Маркова. Решение задач. М.: МГУ, 2016. 72 с.
7. Поляков К. Ю., Еремин Е. А. Информатика. Углубленный уровень: учебник для 11 класса: в 2 ч. Ч. 2. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. 304 с.
8. Успенский В. А., Семенов А. Л. Теория алгоритмов: основные открытия и приложения. М.: Наука, 1987. 288 с.
9. Фалина И. Н., Радченко Е. Л. Изучение машины Поста в школьном курсе информатики // Информатика. 2007. № 1. С. 31–36.
10. Федеральная рабочая программа среднего общего образования. Информатика (углублённый уровень) (для 10–11 классов образовательных организаций) // Единое содержание общего образования. https://edsoo.ru/wp-content/uploads/2023/08/22_ФРП_Информатика-10-11-классы_угл.pdf
11. Чухнов А. С., Поздняков С. Н. Конструктивные задачи по дискретной математике: сравнительный анализ экзамена с компьютером и без компьютера // Компьютерные инструменты в образовании. 2022. № 1. С. 57–84. EDN: YEKZVK. DOI: 10.32603/2071-2340-2022-1-57-84
12. Эмулятор машины Тьюринга // Сообщество Programforyou. https://programforyou.ru/calculators/turingmachineemulator
Review
For citations:
Kochigina A.M., Kornilov P.A. Educational software environment for the study of abstract Turing and Post computing machines. Informatics in school. 2023;(6):31-40. (In Russ.) https://doi.org/10.32517/2221-1993-2023-22-6-31-40