Журнал «Компьютерра» № 21 от 06 июня 2006 года

Софтерра: Пингвин плохому не научит

Автор: Илья Шпаньков

Многие дети не любят ходить в школу. И не потому, что изучаемые предметы слишком трудны: каждый ребенок обладает вполне достаточными способностями для усвоения школьной программы. Им просто неинтересно учиться. Cовременные дети слишком избалованы высокотехнологичными игрушками, красочными комиксами и виртуальной свободой трехмерной графики.

Как может сравниться решение скучных алгебраических уравнений с глобальными задачами по завоеванию очередной империи монстров? Размах не тот. Целые армии рождаются и гибнут, управляемые десятилетним «императором», великие маги и непобедимые герои ведут уважительный диалог со своим владыкой, позволяя ребенку почувствовать себя влиятельной фигурой. Максимум же, на что зачастую хватает школьной интерактивности, — это на вызов в школу родителей по поводу очередной двойки. Все остальное — рутина и скучная зубрежка, слегка разбавленные наглядными пособиями из папье-маше времен развитого социализма.

Но не стоит поддаваться унынию из-за отсталости школьных программ: сегодня почти каждая семья обладает уникальным инструментом, способным помочь будущим эйнштейнам и менделеевым в постижении знаний, веками накапливаемых человечеством. Более того — процесс обучения может оказаться довольно увлекательным, что будет способствовать лучшему усвоению материала. Этим инструментом является, как вы уже догадались, компьютер, а в роли виртуального учителя выступают специализированные обучающие программы. Не забираясь в дебри коммерческого образовательного софта, мы рассмотрим открытый проект Edutainment, входящий в состав популярной в Linux-мире графической среды KDE.

(Отмечу, что для ознакомления с этими программами не обязательно устанавливать Linux на компьютер. Можно воспользоваться каким-нибудь LiveCD c поддержкой KDE — например Knoppix.)

Разработчики KDE относятся к проблемам образования достаточно серьезно, чем и объясняется появление специального раздела, содержащего около двадцати обучающих программ. Впервые подобные приложения были предложены пользователям почти пять лет назад, одновременно с выходом третьей версии графической среды, и сегодня можно сказать, что идея оказалась востребованной: список программ обучающего раздела постоянно растет, а уже существующие приложения обзаводятся новыми функциями. Возраст целевой аудитории большинства этих софтинок варьируется от 3 до 18 лет, но есть и несколько приложений, представляющих интерес для более старшего возраста, а также предназначенных для самостоятельного создания обучающих материалов. Тематически образовательный раздел состоит из нескольких частей: лингвистические программы, приложения с математическим уклоном, специализированные обучающие и научные программы. Подробный обзор каждой из разработок займет слишком много места, поэтому ограничимся общим описанием с небольшими остановками на самых интересных решениях.

Набор программ языкового раздела можно назвать самым разноплановым: здесь есть и несложные игры для дошкольников, позволяющие в развлекательной форме учиться грамоте, и довольно специфичные приложения, интересные лишь узкому кругу пользователей более сознательного возраста. К первым можно отнести KHangMan (многим эта игра известна под нескучным названием «Виселица», рис. 1), позволяющую побуквенно отгадывать различные слова, или KLetters, помогающую освоить алфавит. Наиболее экстравагантными представляются программа для изучения японских слов Kiten и справочник испанских глаголов KVerbos. Остальные приложения лингвистической направленности смогут заинтересовать более широкий круг пользователей: игра KMessedWords, замененная в последней версии KDE 3.5 на Kanagram, предлагает собрать из набора букв загаданное слово (несмотря на кажущуюся простоту, решение этой интеллектуальной головоломки может занять довольно много времени даже у взрослого человека), KVocTrain помогает проверить знание иностранных слов, а KLatin позволит потренироваться в латыни студентам-медикам или просто любителям, интересующимся этим древним языком.

Особо отметим программу KWordQuiz, являющуюся точным аналогом Windows-приложения WordQuiz (рис. 2). Она предназначена для проверки словарного запаса при изучении иностранных языков, но благодаря встроенному редактору базы данных и довольно гибкой архитектуре может быть легко перенастроена под самые разные нужды. С помощью KWordQuiz можно проверять знание слов-синонимов, определять части речи и т. д. — возможности программы ограничены лишь вашей фантазией. Можно не только разнообразить тематику тестов, но и подобрать уровень, соответствующий знаниям испытуемого, а также менять степень сложности тестов на стадии экзаменовки, выбрав один из трех вариантов: устные ответы по карточкам (для самых честных, так как используются только кнопки «Знаю» и «Не знаю»), выбор правильного ответа из нескольких предложенных и «письменный» экзамен, при котором ученик вводит в специальном поле свой вариант.

При всем разнообразии лингвистические программы обладают одним общим недостатком локального характера: большинство из них рассчитано на англоязычную аудиторию. Проблема эта частично решена разработчиками, но чаще программы просто снабжаются необходимыми средствами, позволяющими юзеру самостоятельно создавать рабочий материал на родном языке.

Для следующего раздела — математического — подобной проблемы не существует, ведь язык цифр интернационален по определению. На данный момент «царица наук» представлена четырьмя приложениями: KBruch — программа для обучения действиям с дробями, KPercentage — сборник примеров с процентами, Kig — интерактивная геометрия и KmPlot — построитель графиков функций. Первые две программы рассчитаны на школьный уровень знаний. Правда, здесь не обошлось без казусов (достойных рубрики «математики шутят»). Например, при решении примеров на преобразование десятичных дробей в простые (разумеется, устно) даже доктору физико-математических наук будет нелегко определить, что число 0,142857… с бесконечным циклом из последних шести цифр равно 1/7. Впрочем, в остальном программы оставляют весьма приятные впечатления и позволяют основательно потренировать способности к устному счету.

Два других приложения раздела помогают визуальному восприятию сухих цифр и предлагают внушительный набор соответствующих инструментов. С помощью KmPlot (рис. 3) можно легко строить графики математических функций любой сложности, в том числе используя параметрическое задание или полярные координаты. Внешний вид построения допускает очень точную настройку: можно указывать толщину и тип линий, режимы работы координатной сетки, масштаб и другие параметры. Результаты сохраняются в собственном формате или экспортируются в файл векторной графики.

Kig (рис. 4) представляет собой геометрию в концентрированном виде. Начиная от построения отрезка и заканчивая созданием собственных типов сложных объектов — для этой программы нет ничего невозможного. Из специальных функций можно отметить нахождение геометрических мест точек (locus) и поддержку скриптов на языке Python. Освоить программу не составит труда благодаря хорошей интерактивности и обилию всплывающих подсказок, а богатейший инструментарий позволит продуктивно использовать Kig от первого знакомства с азами школьной геометрии до подготовки серьезной научной работы. Сохранять графические построения можно как в собственный формат файлов, так и в популярные форматы растровых или векторных изображений.

Название KGeography говорит само за себя: эта программа позволит лучше ориентироваться в странах и континентах. KTouch — очень удобный тренажер для обучения слепой печати на многих языках (к сожалению, русский отсутствует). Но, пожалуй, самые интересные возможности предлагает софтина с необычным названием KTurtle.

Судя по названию, это приложение как-то связано с черепашьим семейством. На самом деле, черепашка — это программный робот, движениями которого можно управлять с помощью небольших утилит на языке Logo, создаваемых прямо в интерфейсе KTurtle (рис. 5). Особенностью Logo является то, что все команды и операторы могут представляться в тексте создаваемой программы на любом языке (на русском тоже), так что даже ребенок сможет легко постигать азы составления алгоритмов, обходясь без нудного изучения непонятных терминов. Другими словами, «Черепашка» — это самая настоящая графическая среда программирования для детей. А что вы хотели: XXI век на дворе, какие дети — такие и игрушки.

Научный раздел представлен двумя программами: Kalzium — интерактивная таблица химических элементов, и KStars, которая заслуживает персональной статьи. По словам авторов, нам предлагается настольный планетарий, но это слишком скромно сказано. С помощью KStars можно не только в реальном времени наблюдать на мониторе движение звездного неба для выбранной точки планеты, но и просматривать подробную информацию практически о любом видимом объекте, а также получать с серверов известных обсерваторий фотографии этих объектов, сделанные мощными телескопами (рис. 6). Кроме того, KStars — это еще и своеобразная машина времени, с помощью которой можно переместиться в прошлое или будущее и посмотреть, как выглядел или будет выглядеть ночной небосвод, например, над вашим городом.

Наконец, своего рода логическим завершением всего образовательного раздела является программа KEduca, состоящая из двух частей — экзаменатора и редактора тестов и экзаменов. Это уже инструментарий преподавателя, позволяющий создавать наборы вопросов и ответов по любой тематике и, загрузив готовые материалы в удобный графический интерфейс, проверять знания учеников. В экзаменационных билетах может содержаться как текстовый, так и графический материал.

В настоящий момент идет тестирование обучающих программ для малышей от двух лет (KidsPlay и Kard), а также готовится целый пакет математических приложений KMathTool, предлагающий широкий спектр возможностей и для детей, и для взрослых. Все говорит о том, что образовательный раздел KDE будет расти и развиваться так же быстро, как и пользователи этих полезных и увлекательных продуктов.