کارشناسان امر آموزش، توصیه می‌کنند که کودکان از سنین پایین در معرض مهارت‌های اساسی زندگی مانند زبان‌های خارجی، فنون، موسیقی، کامپیوتر و انواع ورزش قرار گرفته و حتی با مشاغل نیز در قالب بازی آشنا شوند. در سال‌های اخیر، یک مهارت دیگر نیز به جمع مهارت‌ها و درواقع المان‌های اصلی زندگی انسانی اضافه شده و آن برنامه‌نویسی است. آموزش برنامه نویسی به کودکان مزایای متعددی مانند تقویت توانایی‌های ادراکی و منطقی آنها را در پی دارد. یکی از مهم‌ترین ابزارها برای این منظور زبان برنامه نویسی اسکرچ (Scratch) است. زبانی ساده و سرگرم‌کننده که توسط محققان دانشگاه MIT آمریکا توسعه یافته است.
در این مقاله به ارائه‌ی مقدمات و ابزارهای لازم برای آموزش برنامه اسکرچ می‌پردازیم. پیش‌ازآن اما لازم است که با این زبان و ویژگی‌های آن، آشنایی مختصری پیدا کنیم. با ما همراه شده و با کاربردی‌ترین زبان برنامه نویسی برای کودکان آشنا شوید.
در دنیای نرم‌افزار و دیجیتال، کدنویسی یا برنامه‌نویسی فرآیندی است که طی آن، وظایف هر برنامه یا اپلیکیشن مشخص می‌شود. این فرآیند، مانند زبان انسانی، قواعد، حروف و منطق خاص خودش را دارد. کدنویسی به‌طورکلی به دو دسته تقسیم می‌شود:
- کدنویسی روی بلوک؛ مانند زبان‌های برنامه‌نویسی Scratch، Thunkable، Snap و Blocky
- کدنویسی متنی؛ مانند زبان‌های C، C++، جاوا و PHP
کدنویسی روی بلوک، شکل ساده‌تر کدنویسی است. این زبان‌ها نه از عبارات متنی و عددی پیچیده؛ بلکه از بلوک‌های بصری برای تولید انیمیشن و بازی استفاده می‌کنند. به دلیل همین سادگی و جذابیت کاربری نیز این از این زبان‌ها برای آموزش برنامه نویسی به کودکان و حتی نوجوانان استفاده می‌شود.
اسکرچ، یکی زبان برنامه‌نویسی رایگان از نوع بلوک است که توسط دانشگاه MIT در دو سطح ابتدایی یا Junior و پیشرفته یا Senior ارائه می‌شود. در این زبان هر بلوک درحقیقت یک خط کد از پیش نوشته‌شده است. بنابراین کار با بلوک‌ها به معنی کار با کدهای نوشته‌شده برای آنهاست. این سازوکار، سبب سادگی و سرعت درک مفاهیم کدنویسی برای کودک می‌شود. آموزش برنامه اسکرچ جونیور به کودکان پنج تا هفت سال انجام شده و سطح Senior نیز برای سنین بالاتر مناسب است.
برای دانلود برنامه Scratch به وبسایت رسمی آن به آدرس Scratch.mit.edu مراجعه کرده یا اپلیکیشن آن را از Google Play یا App Store دانلود کنید. برای دسترسی کامل به ابزارها و امکانات این برنامه مانند ذخیره و به‌اشتراک‌گذاری باید در آن با ارائه‌ی نام و ایمیل خود، حساب کاربری بسازید.
شروع کار با زبان برنامه نویسی اسکرچ
پیش از آموزش برنامه نویسی به کودکان با اسکرچ لازم است که آنها را با ابزارها و رابط کاربری این نرم‌افزار آشنا کنید. این برنامه، ابزارهای بسیار متنوعی دارد که از طریق رابط کاربری ساده و بصری آن که به بخش‌هایی به نام Pane تقسیم شده، قابل‌دسترس هستند. برای شروع کار با اسکرچ روی صفحه اول آن روی گزینه Create کلیک کنید. در ادامه به آموزش مهم‌ترین ابزارهای برنامه نویسی با اسکرچ می‌پردازیم.
ابزارهای اسپریت و بکدراپ
بکدراپ (Backdrop) تعیین‌کننده‌ی صحنه‌ی انیمیشن یا بازی است. آموزش زبان اسکرچ درحقیقت با کار کردن با این ابزار شروع می‌شود تا کودک بتواند نمایی کلی از محصول نهایی خود به دست بیاورد. برای مشاهده‌ی لیست بکدراپ‌های ازپیش‌آماده‌ی Scratch روی علامت شبیه به عکس در گوشه‌ی سمت راست تصویر کلیک کنید.
به تمامی اشیا قابل‌تغییر و متحرک یا ثابت درون بازی‌های ویدئویی Sprite گفته می‌شود. این اشیا می‌توانند شخصیت‌های بازی، دشمنان، موانع، لوازم و غیره باشند. اسکرچ کودکان یا جونیور، منبع یا کتابخانه‌ای بزرگ از این ابزارهای پیش آماده دارد. برای دسترسی به این بخش، روی علامت گربه در گوشه‌ی سمت راست پایین تصویر کلیک کنید.
کودک می‌تواند اسپریت‌ها را تغییر نیز بدهد. علاوه بر این او می‌تواند اسپریت یا بکدراپ خود را به کمک ویراشگرهای همین برنامه یا برنامه‌های شخص ثالث سازگار با اسکرچ خلق کند. برای این منظور، کافی است روی علامت قلم‌مو کلیک شود. برای Import یا وارد کردن تصویر از کامپیوتر نیز کافی است روی علامت فلش کلیک کنید. لیست Sprite های ساخته‌شده هم از گوشه‌ی سمت چپ بالای تصویر قابل‌مشاهده هستند.
ابزارهای گرافیکی دوبعدی در اسکراچ
یکی از قدم‌های ابتدایی در آموزش برنامه نویسی اسکرچ به کودکان ، کار با ابزارهای گرافیکی دوبعدی این برنامه است. این تصاویر به دو دسته‌ی بیتمپ (Bitmap) و تصاویر برداری (Vector) تقسیم می‌شوند که از آنها می‌توان برای ایجاد بازی‌های دوبعدی استفاده کرد.
تصاویر بیتمپ، متشکل از بیت‌های گرافیکی کوچک یا همان پیکسل‌های شطرنجی هستند. در برخی نرم‌افزارهای گرافیکی مانند فتوشاپ و Paint نیز از همین روش ایجاد تصویر استفاده می‌شود. وکتورها یا بردارها در برنامه نویسی با اسکرچ کاربرد بیشتری دارند. این تصاویر، متشکل از بردار هستند و خروجی آنها کیفیت بهتری دارد.
بیشتر بخوانید: آموزش تایپ ده انگشتی؛ چطور سریع و سلامت تایپ کنیم؟
کار با نوار ابزار اسکرچ
شاید مهم‌ترین و جذاب‌ترین بخش آموزش اسکرچ به کودکان، آموزش نوار ابزار به آنها باشد. این نوار را در سمت چپ صفحه‌ی طراحی یا Drawing در قسمت Costumes می‌بینیم. از ابزارهای این بخش برای تولید یا ویرایش اسپریت‌ها استفاده می‌شود. مهم‌ترین ابزارهای زبان برنامه نویسی اسکرچ در این نوار عبارتند از:
- قلمو یا Paintbrush؛ از این ابزار برای کشیدن اشیا به شکل آزاد استفاده می‌شود. با استفاده از قلمو، کودک می‌تواند به‌صورت دیجیتال نقاشی کند. قلمو اشکال برداری و نه پیکسلی تولید می‌کند.
- شکل یا Shape؛ زبان برنامه نویسی کودکان اسکراچ دو شکل اساسی دارد که مستطیل و بیضی هستند. دیگر اشکال، مانند مربع و دایره را با تغییر این دو و با نگه‌داشتن دکمه‌ی Shift می‌توان ایجاد کرد.
- خط یا Line؛ این ابزار برای کشیدن خطوط مستقیم استفاده می‌شود.
- تغییر شکل یا Reshape؛ که علامت آن به شکل یک ماوس درحال‌کلیک است. با کلیک روی آن، تمام بردارهای شکل شما نمایش داده شده و با کشیدن‌شان می‌توان شکل را تغییر داد.
- Curved و Pointed. این دو گزینه با کلیک روی Reshape در بالای صفحه، نمایش داده می‌شوند. از Curved برای تبدیل خط صاف به منحنی و از Pointed برای تبدیل خط منحنی به صاف استفاده کنید.
- انتخاب شی یا Select؛ از این ابزار برای انتخاب شی و جابجایی آن استفاده می‌شود. ابتدا روی آن و سپس با نگه‌داشتن دکمه‌ی شیفت، روی شی کلیک کرده و آن را جابجا کنید.
- تغییر رنگ یا Color؛ با انتخاب ابزار انتخاب شی، در قسمت بالای صفحه، گزینه‌هایی به شما نمایش داده می‌شود که مهم‌ترین آنها تغییر رنگ است. برای انتخاب رنگ داخل یک محوطه، کادر Fill و برای تغییر رنگ بیرون شی، کادر Outline را علامت بزنید. در این قسمت، ابزارهایی برای تغییر شدت (Saturation) و روشنایی (Darkness) تصویر نیز در اختیار دارید.
طراحی یک صحنه بازی در اسکرچ
هدف اصلی از آموزش زبان برنامه نویسی اسکرچ به کودک این است که او بتواند فایل‌های ویدئویی ساده تا نسبتا پیشرفته‌ای تولید کند. مراحل ابتدایی ساخت چنین ویدئویی با ساخت بکدراپ و بکگراند و سپس واردکردن اسپریت‌ها به این بخش انجام می‌شود. در مرحله‌ی بعد باید برای هر اسپریت، جهت حرکت (Direction)، اندازه (Size) و نام آن را مشخص کنید. سپس نوبت به تنظیم بلوک‌ها و صداگذاری می‌رسد که در ادامه آنها را مختصرا مرور می‌کنیم
افزودن کاربرد به اسپریت‌ها در Scratch
در آموزش زبان برنامه نویسی اسکرچ با استفاده از بلوک‌ها می‌توان عملکرد یا Function هر اسپریت یا شی را تعیین کرد. مهم‌ترین بلوک‌ها عبارتند از:
- حرکتی یا Motion Blocks؛ که حرکت اسپریت را کنترل می‌کنند.
- نمایی یا Looks Blocks؛ که ظاهر اسپریت را تعیین می‌کنند
- صدایی یا Sound Blocks؛ که کنترل‌کننده‌ی صدای شی هستند.
- رویدادی یا Event Blocks؛ که رویدادهای اتفاق‌افتاده برای شی را نشان می‌دهند. بلوک When کاربرد مهمی در تعیین رویدادها دارد.
بلوک‌های پیشرفته‌تر اسکرچ، شامل کنترلی (Control)، احساسی (Sensing)، عملگری (Operators)، If-Then، تکرار (Repeat) و تغییردهنده (Variable) هستند. درون هر یک از این بلوک‌ها کد آنها نوشته شده است. برای اعمال این بلوک‌ها به هر شی یا اسپریت باید روی آن کلیک کرده و سپس به منوی Scripts در گوشه‌ی بالای سمت چپ تصویر بروید. در این قسمت، بلوک‌ها را با رنگ‌های متفاوت خواهید دید که هریک از آنها زیرمجموعه‌هایی نیز دارند.
صداگذاری برای اشیا و صحنه در اسکرچ
زبان برنامه نویسی اسکرچ برای کودکان امکاناتی هم برای صداگذاری دارد. برای این منظور، پس از انتخاب هر شی، مراحل زیر را دنبال کنید:
- کلیک روی نوار Sounds در بالای تصویر
- کلیک روی آیکون اسپیکر
- انتخاب از بین صداهای مختلف ازپیش‌آماده
- ادیت صدا ازنظر شدت، سرعت، کاهش تدریجی شدت (Fade in) و غیره
برای ضبط صدای خود نیز می‌توانید روی گزینه‌ی اسپیکر کلیک کرده و صدای‌تان را بارگذاری کنید. Scratch فرمت‌های wav و mp3 را می‌پذیرد. علاوه بر این، یکی از افزونه‌های محبوب زبان برنامه نویسی اسکرچ برای کودکان ، افزونه‌ی موسیقی آن است. با استفاده از این Extension، کودک می‌تواند نت‌های ساده‌ای را بنوازد و به صحنه‌ی خود اضافه کند.
سخن آخر درباره آموزش برنامه نویسی به کودکان با اسکرچ
آموزش اسکرچ برای کودکان جذاب و سرگرم‌کننده است. آنها ضمن کار با این برنامه، منطق بازی‌های ویدئویی را درک کرده و رویکردی خلاقانه‌تر نسبت به ابزارهای دیجیتال خود پیدا می‌کنند. در این مقاله تلاش کردیم تصویری کلی از فرآیند آموزش زبان برنامه نویسی Scratch به کودکان ارائه کنیم. اما مسلما این برنامه، جزئیات بسیار بیشتری دارد. ویدئوهای یوتوب زیاد و باکیفیتی دراین‌باره تهیه شده‌اند که به‌عنوان والد می‌توانید ابتدا آنها را تماشا کرده و به کودک خود منتقل کنید. نظر شما درباره‌ی آموزش برنامه نویسی به کودکان چیست؟ آیا تجربه‌ی کار با Scratch را دارید؟
