Kako naš program razmišlja?

Pet malih programa, pet važnih ideja

Prošle smo radionice u MakeCodeu napravili pet programa za micro:bit: pozdrav, srce koje kuca, reakciju na tipke A i B, digitalnu kockicu i brojač bodova.

Danas ih nećemo samo ponovno sastaviti. Istražit ćemo zašto rade baš tako.

Za svaki program pokušat ćemo odgovoriti na četiri pitanja:

• Što pokreće program?
• Što micro:bit zatim napravi?
• Radi li to jednom, stalno ili tek kada se nešto dogodi?
• Što će se promijeniti ako promijenimo jedan blok?

Naš način rada bit će:

predvidi ⇒ pokreni ⇒ promijeni jednu stvar ⇒ ponovno testiraj ⇒ objasni rezultat

Programiranje nije samo slaganje blokova. Programiranje je i razumijevanje onoga što smo složili.

Za početak: što će se dogoditi?

Još nemoj otvarati računar. Najprije pokušaj odgovoriti bez pokretanja programa.

Voditelj će pokazati četiri mala plana. Za svaki reci što očekuješ:

1. Prikaži ime. Zatim prikaži srce.
2. Stalno prikazuj veliko pa malo srce.
3. Kada pritisnem A, prikaži A.
4. Kada protresem micro:bit, prikaži broj od 1 do 6.

Razmisli: koji program nešto napravi odmah, koji nešto ponavlja, a koji čeka da ti nešto napraviš?

Ne moraš pogoditi svaki odgovor. Važno je da počneš predviđati prije nego što klikneš Pokreni.

Program 1: Pozdrav, micro:bit!

Tehnika: naredbe imaju redoslijed

U MakeCodeu su naredbe show string i show icon smještene u blok on start.

Kada program počne, micro:bit prvo prikazuje ime, a zatim srce. on start služi za radnje koje želimo pokrenuti na početku; blok show string prikazuje tekst na LED ekranu.

Predvidi

Prije testiranja odgovori:

• Što će se prikazati prvo?
• Hoće li se ime prikazivati stalno?
• Što će biti na ekranu nakon što ime prođe?

Isprobaj

Pokreni program u MakeCode simulatoru. Promatraj cijeli slijed, a ne samo zadnju sliku.

Promijeni jednu stvar

Zaključak: Redoslijed blokova mijenja redoslijed radnji. Ako želimo drugačiji rezultat, ponekad ne trebamo novi blok – dovoljno je premjestiti postojeći.

Dodatni izazov

• Dodaj treću naredbu: prikaži svoj omiljeni broj. Neka prijatelj pogodi kojim će se redom pojaviti ime, srce i broj.

Program 2: Srce koje kuca

Tehnike: ponavljanje i čekanje

forever stalno ponavlja naredbe koje su u njemu. Blok pause određuje koliko dugo program čeka prije nastavka. Vrijeme je zapisano u milisekundama: 1000 ms je jedna sekunda, a 500 ms pola sekunde.

Predvidi

• Hoće li srce kucnuti samo jednom ili mnogo puta?
• Što misliš, hoće li kucati brže ako pauzu promijenimo s 500 ms na 100 ms?
• A što će se dogoditi s pauzom od 1000 ms?

Isprobaj

Pokreni program u simulatoru i pogledaj nekoliko ponavljanja.

Promijeni jednu stvar

Promijeni obje pauze na 1000 ms. Ponovno testiraj. Zatim ih promijeni na 100 ms.

Dodatni izazov

• Napravi vlastitu animaciju od dvije slike. Na primjer, naizmjence prikaži smajlić i iznenađeno lice. Odaberi pauzu tako da se promjena može jasno vidjeti.

Program 3: Tipka A i tipka B

Tehnika: program reagira na događaj

Do sada je micro:bit nešto napravio odmah na početku ili stalno ponavljao zadatak. Sada može čekati da pritisnemo tipku.

Pritisak tipke zovemo događaj. Blok on button A pressed kaže micro:bitu koje naredbe treba pokrenuti kada se taj događaj dogodi. MakeCode podržava zasebne reakcije na A, B i A+B.

Predvidi

• Što će se dogoditi ako ne pritisnemo nijednu tipku?
• Što će se prikazati kada pritisnemo A?
• Može li se naredba za tipku B izvršiti kada pritisnemo A?

Isprobaj

U simulatoru pritisni A pa B. Na pravom micro:bitu pritisni tipke prstom.

Promijeni jednu stvar

Neka tipka A prikazuje sretno lice, a tipka B tužno lice. Prije testiranja provjeri jesi li odgovarajuću ikonu stavio/la u odgovarajući blok.

Zaključak: Program može imati više dijelova koji čekaju različite događaje. Ne izvršavaju se svi odmah jedan za drugim.

Dodatni izazov

Dodaj reakciju na A+B: neka micro:bit prikaže srce. Provjeri razlikuje li program pritisak samo A, samo B i obje tipke zajedno.

Program 4: Digitalna kockica

Tehnike: događaj i nasumičan broj

Digitalna kockica ne pokazuje novi broj stalno. Ona čeka da micro:bit nježno protresemo.

Tresenje je događaj, slično pritisku tipke. MakeCode može reagirati na gestu shake, a blok za nasumičan cijeli broj bira vrijednost u zadanom rasponu – uključujući najmanji i najveći broj. Dakle, raspon 1–6 može dati i 1 i 6.

Predvidi

• Može li se pojaviti broj 0?
• Može li se pojaviti broj 7?
• Hoće li svako tresenje dati različit broj?
• Treba li se broj promijeniti ako samo gledaš u micro:bit na stolu?

Isprobaj

Pokreni program u simulatoru i aktiviraj tresenje. Ako koristiš pravi micro:bit, tresi ga nježno. Ne bacaj ga i ne vuci USB kabel.

Promijeni jednu stvar

Promijeni raspon brojeva s 1–6 na 1–3.

Sada deset puta aktiviraj program i zapiši brojeve koji su se pojavili. Vidiš li neki broj izvan novog raspona?

Dodatni izazov

Napravi kockicu s brojevima 1–10. Prije testiranja reci koji su najmanji i najveći mogući rezultat.

Program 5: Brojač bodova

Tehnika: program pamti vrijednost

Ovaj program uvodi novu ideju: varijablu.

Varijabla je kao kutijica s imenom. U našoj kutijici piše bodovi, a u njoj čuvamo broj koji se može mijenjati.

Prije rada u MakeCodeu, zamislimo to s kutijicom i nekoliko žetona:

• Prazna kutijica znači da imamo 0 bodova.
• Svaki pritisak tipke A dodaje jedan žeton.
• Pritisak tipke B ne dodaje žeton, nego traži da prebrojimo koliko ih već imamo.

MakeCodeovi primjeri koriste varijablu za brojanje pritisaka tipke i blok show number za prikaz spremljene vrijednosti.

Predvidi

Na početku su bodovi = 0.

• Ako pritisnemo A jednom, koliko bodova imamo?
• Ako pritisnemo A još dva puta, koliko ih imamo?
• Ako zatim pritisnemo B, što će micro:bit prikazati?
• Hoće li samo pritiskanje B povećati broj bodova?

Složi i testiraj

U kategoriji Variables napravi varijablu bodovi. Zatim u odgovarajuće blokove dodaj postavljanje na 0, povećanje za 1 i prikaz broja.

• Pritisni A tri puta, pa B. Usporedi prikazani rezultat sa svojim predviđanjem.

Promijeni jednu stvar

Promijeni povećanje s 1 na 2. Ponovno pokreni program, pritisni A tri puta, zatim B. Koji broj očekuješ?

Dodatni izazov: reset

Dodaj događaj A+B koji postavlja bodovi na 0. Nakon reseta ponovno pritisni B i provjeri rezultat.

Reset znači povratak na početno stanje. Takvo pravilo koristit ćemo i u drugim projektima.

Završni izazov: Pokvari pa popravi

Svaki par neka izabere jedan zadatak. Najprije objasnite što nije u redu, zatim promijenite samo ono što je potrebno i testirajte program.

1. Problem: Pozdrav pokazuje srce prije imena, ali želimo obrnuto
Trag za istraživanje: Pogledaj redoslijed naredbi

2. Problem: Srce kuca presporo
Trag za istraživanje: Pogledaj vrijednosti u blokovima pause

3. Problem: Tipka A prikazuje odgovor namijenjen tipki B
Trag za istraživanje: Pogledaj u kojem su događaju koje naredbe

4. Problem: Kockica ponekad prikazuje 0
Trag za istraživanje: Pogledaj najmanji broj u rasponu

5. Problem: Brojač nakon novog pokretanja ne kreće od 0
Trag za istraživanje: Provjeri postavljanje početne vrijednosti

Za svaki zadatak recite:

• Mislimo da je problem u ______.
• Promijenit ćemo ______.
• Očekujemo da će se dogoditi ______.
• Nakon testa vidjeli smo ______.

Ako rezultat nije onakav kakav ste očekivali, ne mijenjajte nasumično sve blokove. Vratite se na program i provjeravajte jednu pretpostavku po jednu.

Kako znamo da smo razumjeli?

Nije najvažnije da svih pet programa izgleda savršeno. Za jedan program koji izabereš pokušaj objasniti:

• Kada se naredba pokreće?
• Što naredba radi?
• Ponavlja li se?
• Pamti li program neku vrijednost?
• Što si predvidio/la, a što se stvarno dogodilo?

Ako možeš odgovoriti na ta pitanja i samostalno promijeniti jedan blok, razumiješ mnogo više nego što bi razumio/la samim prepisivanjem programa.

Što smo naučili?

Danas nismo samo pokretali programe. Naučili smo predvidjeti što će micro:bit napraviti, promijeniti jedan dio programa i provjeriti jesmo li dobro razmišljali.

• Program se sastoji od naredbi koje micro:bit izvršava određenim redoslijedom.
• on start pokreće naredbe na početku programa.
• show string, show icon i show number prikazuju tekst, sličicu ili broj na LED ekranu.
• forever stalno ponavlja naredbe koje se nalaze unutar njega.
• pause određuje koliko dugo program čeka prije sljedeće naredbe.
• Pritisak tipke i tresenje su događaji: program može čekati da se dogode, a zatim reagirati.
• Digitalna kockica može odabrati nasumičan broj iz zadanog raspona. Isti broj smije se pojaviti više puta zaredom.
• Varijabla bodovi čuva broj koji program može promijeniti i kasnije prikazati.
• set bodovi to 0 postavlja broj bodova na nulu, a change bodovi by 1 dodaje jedan postojećem broju.
• Kada program ne radi kako očekujemo, provjeravamo ga korak po korak i mijenjamo jednu stvar odjednom.

Pitanja za kraj

Razgovaraj na Discord-u. (pridruži se)