برنامه نویسی بلوکی چیست؟

چرا باید برنامه نویسی کنیم؟

با توجه به اینکه فناوری در حال حاضر به بخش مهمی از زندگی روزمره ما تبدیل شده است، اهمیت یادگیری برنامه نویسی کودکان بیشتر می‌شود.

نحو یا سینتکس بسیاری از زبان‌های برنامه نویسی ممکن است برای کودکان دشوار باشد.

به همین دلیل، برنامه نویسی بلوکی بهترین راه یادگیری برنامه نویسی برای کودکان ۷ تا ۱۲ سال است.

برنامه نویسی بلوکی به کودکان این امکان را می‌دهد تا اصول برنامه نویسی را در قالبی ساده‌تر یاد بگیرند.

همچنین زبان‌های برنامه نویسی بلاکی برای ساخت برنامه‌ها و بازی‌ها به اندازه کافی قدرتمند هستند.

این زبان‌های برنامه‌نویسی همچنین می‌توانند توسط بزرگسالانی که در زمینه برنامه نویسی مبتدی هستند، استفاده شوند.

جالب است بدانید که بسیاری از سلبریتی های برنامه نویس، با همین روش برنامه نویسی را یاد گرفته‌اند!

قبل از بررسی جامع مفهوم برنامه نویسی بلوکی، لازم است که اصول اولیه آن را درک کنید.

برنامه نویسی بلوکی چیست؟

برنامه نویسی مبتنی بر بلوک فرآیندی است که در برنامه نویسی کامپیوتری مورد استفاده قرار می‌گیرد و در آن کدهای متنی به فرمت بلوکی برای ایجاد بازی‌های متحرک، شخصیت‌ها و حتی داستان‌ها تبدیل می‌شوند.

با برنامه نویسی بلاکی، کودکان می‌توانند اصول و مفاهیم اساسی برنامه نویسی را از طریق تصاویر و بلوک‌ها به جای برنامه نویسی مبتنی بر متن یاد بگیرند.

هنگام یادگیری برنامه نویسی مبتنی بر بلوک، مهم است که بدانید هر نوع بلوک چه کاری انجام می‌‌دهد و چگونه بلوک‌ها برای ایجاد یک پروژه، با هم کار می‌کنند.

در اینجا نمونه‌ای از برنامه نویسی بلوکی در Scratch برای یک بازی سرگرم کننده به نام ماز آمده است:

شما می‌توانید بلوک‌های مجزا را در سمت چپ محیط اسکرچ و بلوک‌های ترکیبی را در وسط مشاهده کنید که خروجی این برنامه بلوکی، در سمت راست نشان داده شده است.

معرفی زبان‌های برنامه نویسی مبتنی بر بلوک

انواع مختلفی از زبان‌های برنامه نویسی در برنامه نویسی بلاکی استفاده می‌شود.

۳ مورد از این زبان‌ها را به طور کامل به شما معرفی می‌کنیم.

۱- اسکرچ (Scratch)

Scratch یک زبان برنامه نویسی رایگان بوده و یکی از بهترین زبان های برنامه نویسی برای کودکان است.

یادگیری و ساخت انیمیشن‌های تعاملی، داستان‌ها، بازی‌ها، هنر و حتی موسیقی را برای بچه‌ها آسان می‌کند.

Scratch را می‌توان از هر مرورگری به غیر از اینترنت اکسپلورر و یا هر گوشی هوشمندی نصب و اجرا کرد.

این زبان برنامه نویسی یک کتابخانه بسیار گسترده از بلوک ها دارد که شامل بلوک‌های زیر است:

۱.۱ بلوک‌های حرکتی

از این بلوک‌ها برای حرکت دادن کاراکتر استفاده می‌شود. به عنوان مثال یک بلوک واحد می‌تواند به یک کاراکتر دستور دهد که ۱۵ قدم به عقب و ۲۰ درجه به سمت چپ حرکت کند.

۱.۲ بلوک‌های ظاهری

بلوک‌های ظاهری به تغییر ظاهر کلی کاراکتر کمک می‌کنند. می‌تواند ظاهر فیزیکی، اندازه، جلوه‌های گرافیکی و غیره را تغییر دهد. حتی می‌تواند باعث شود کاراکتر چیزی بگوید یا فکر کند.

به عنوان مثال: اگر می خواهید رنگ کاراکتر را از قرمز به زرد تغییر دهید، می‌توانید به راحتی این کار را با کمک یک بلوک انجام دهید.

۱.۳ بلوک‌های صوتی

با استفاده از این بلوک‌ها، سازندگان می‌توانند صداها و جلوه‌های صوتی را اضافه کنند، میزان صدا را تنظیم کنند و زیر و بم آن را ویرایش کنند.

به عنوان مثال: اگر می‌خواهید صدای سگ یا صدای گربه را به کاراکتر اضافه کنید، می‌توانید این کار را با استفاده از بلوک‌های صوتی انجام دهید.

برای شرکت در دوره آموزش برنامه نویسی اسکرچ، می‌توانید با پشتیبان رباتیک اسکول در تماس باشید.

۲- Unreal Engine Blueprints

Unreal Engine که توسط Epic Games در سال ۱۹۹۸ منتشر شد، یک موتور توسعه بازی رایگان برای ایجاد بازی‌های VR، ۳D و ۲D مختلف است.

به دلیل نورپردازی عالی محیط ویرایشگر و اجزای گرافیکی آن، در بین مردم شناخته شده است.

همچنین یک ویرایشگر بصری به نام Blueprints را ارائه می‌دهد که برای ایجاد قوانین بازی استفاده می‌شود و در آن احتیاجی به کدنویسی نیست.

۳- بلاکلی (Blockly)

Blockly کتابخانه‌ای است که یک ویرایشگر کد بصری دارد. این نرم افزار Open Source یا متن باز بوده و استفاده از آن کاملا رایگان است.

بلاکلی از بلوک‌های گرافیکی استفاده می‌کند که به هم متصل می‌شوند تا مفاهیم مختلف مانند حلقه‌ها، متغیرها، عبارات منطقی و موارد دیگر را نشان دهند.

از طریق blockly می‌توان زبان‌های برنامه نویسی مختلف مانند Python، Javascript، PHP، Dart و غیره را یاد گرفت.

جالب است بدانید که زبان‌های برنامه نویسی پایتون و جاوا اسکریپت، ۲ تا از بهترین زبان‌های برنامه نویسی سال ۲۰۲۲ هستند!

مزایای برنامه نویسی مبتنی بر بلوک

وقتی صحبت از شروع برنامه نویسی می‌شود، برنامه نویسی مبتنی بر بلوک برای بچه‌ها اهمیت زیادی پیدا می‌کند.

از این گذشته، بسیاری از زبان‌های برنامه نویسی بلاکی به طور خاص برای بچه‌ها ایجاد شده‌اند!

پس بهترین راه آموزش برنامه نویسی به کودکان است.

۱- برنامه نویسی بدون نحو (سینتکس)

یکی از پیچیده‌ترین مواردی که کودکان باید در زبان‌های برنامه نویسی مبتنی بر متن یاد بگیرند، نحو یا سینتکس است.

تایپ اشتباه یک خط کد، یا کنار گذاشتن یک کاراکتر، به سادگی می‌تواند باعث ایجاد خطا شود.

برنامه نویسی بلوکی، این سختی را از بین برده و نحو را از برنامه نویسی خارج کرده است!

بدون نگرانی درباره نحوه نوشتن کد، بچه‌ها می‌توانند روی کارهایی که هر بلوک انجام می‌دهد و نحوه کار آن‌ها با هم، تمرکز کنند.

این امر به آموزش اصول برنامه نویسی الگوریتمی نیز کمک می‌کند که تقریبا در همه زبان‌های برنامه نویسی مبتنی بر متن، مهم است.

۲- یادگیری اصولی برنامه نویسی به صورت بصری

برنامه نویسی بلاکی به آموزش برنامه نویسی با استفاده از روش‌های بصری تمرکز دارد.

تمام کاری که بچه‌ها باید انجام دهند، این است که روی بلوک‌های مختلف کلیک کرده و آن‌ها را با هم به وسط صفحه محیط برنامه نویسی بکشند.

این نمایش بصری برنامه نویسی، یک ابزار قدرتمند یادگیری برای نشان دادن چگونگی کارکرد عناصر مختلف برنامه با یکدیگر است.

برنامه نویسی مبتنی بر بلوک همچنین به بچه‌هایی که در ابتدای یادگیری مهارت تایپ کردن هستند، این امکان را می‌دهد تا اصول اولیه برنامه نویسی را بدون نیاز به تایپ کردن یاد بگیرند.

بنابراین برنامه نویسی بلاکی تایپ کردن را تا حد زیادی کمتر می‌کند.

۳- سرعت بالا در ارائه نتایج و خروجی کدهای بلوکی

به نظر شما چه چیزی در برنامه نویسی مبتنی بر بلوک، کار شما را هنگام برنامه نویسی آسان‌تر می‌کند؟

بله، اینکه سریع‌تر نتیجه می‌دهد! به جای صرف زمان برای یادگیری نحوه تایپ خطوط کد در قالب‌های بسیار خاص، بچه‌ها فقط باید اصول اولیه کاری را که بلوک‌های مختلف انجام می دهند، یاد بگیرند.

حتی دانستن نحوه استفاده از تعداد محدودی از بلوک‌ها می‌توانند یک خروجی به عنوان بازی یا انیمیشن سرگرم کننده ایجاد کنند.

دیدن نتایج واقعی برای کودکانی که تازه شروع به یادگیری برنامه نویسی کرده‌اند، انگیزه می‌دهد.

یادگیری برنامه نویسی مبتنی بر متن، اغلب شامل نمایش متن روی صفحه است.

برنامه نویسی بلاکی به بچه‌ها این امکان را می‌دهد تا به سرعت نتیجه‌ای ملموس داشته و بتوانند با آن تعامل داشته باشند.

این امر آن‌ها را تشویق می‌کند که بخواهند به یادگیری ادامه دهند.

تاریخچه اولین زبان برنامه نویسی بلوکی

در سال ۲۰۰۳، MIT تصمیم گرفت یک زبان کامپیوتری اولیه را توسعه دهد که امروزه به عنوان Scratch شناخته می‌شود.

از آن زمان به بعد، برنامه نویسی بلاکی مورد استقبال زیادی قرار گرفت و به طور گسترده توسط بسیاری از مؤسسات پذیرفته شد تا به بچه‌ها کمک کند برنامه نویسی را یاد بگیرند.

اسکرچ اولین زبان برنامه نویسی بلوکی است که برای آموزش برنامه نویسی به بچه‌ها طراحی شده است.

برنامه نویسی بلوکی بر عناصر بصری به جای عناصر مبتنی بر متن تأکید کرده و درک آن را برای بچه‌ها آسان‌تر می‌کند؛ زیرا، این نوع برنامه نویسی در اصل، بر اساس مفهوم تجسم و درک است تا به خاطر سپردن و حفظ کردن.

بهترین بخش برنامه نویسی مبتنی بر بلوک، عملکرد آن است.

به این صورت که صرفاً با روش کشیدن و رها کردن (drag and drop) کار می‌کند تا اینکه کودکان بخواهند حروف و کلمات را با دقت تایپ کنند.

با برنامه نویسی مبتنی بر بلوک چه چیزهایی می‌توانیم طراحی کنیم؟

همه شما با دانستن این موضوع که چه چیزهای هیجان انگیزی را می‌توان با برنامه نویسی بلاکی ایجاد کرد، مجذوب آن می‌شوید.

اگر به صورت کاربردی‌تر بخواهیم صحبت کنیم، بچه‌ها تقریباً می‌توانند آن‌چه را که تصور می‌کنند، بسازند.

آن‌ها می‌توانند به هر شخصیت و داستانی، با بلوک‌ها جان ببخشند.

بچه‌ها با کمک برنامه نویسی بلوکی، می‌توانند موارد زیر را بسازند:

۱- بازی‌های تعقیب و گریز

در بازی‌های تعقیب و گریز دو شخصیت وجود دارد، یک شخصیت کنترل کننده و یک شی، که در آن شخصیت کنترل کننده یک شی را تعقیب می‌کند.

به عنوان مثال: این برنامه می‌تواند یک گربه باشد که یک موش را تعقیب می‌کند و یا پلیسی باشد که یک دزد را تعقیب می‌کند.

۲- بازی‌های کلیکی

بازی‌هایی هستند که در آن بازیکن روی نمادهای مختلف کلیک می‌کند تا امتیاز کسب کنند.

نمادها می‌توانند به هر شکلی مانند بادکنک، ماهی، نقطه و غیره باشند.

هنگامی که بازیکن روی نمادی کلیک می‌کند، یک امتیاز بدست می‌آورد و سپس نمادهای بیشتری روی صفحه ظاهر می‌شوند.

۳- بازی‌های Fly Icon

در بازی‌های Fly Icon، بازیکن بر روی فلش‌های بالا و پایین کلیک می‌کند تا یک کاراکتر به موقعیت مورد نظر حرکت کند.

به عنوان مثال: یک مار که از موانع مختلف عبور می‌کند یا یک مرد در حال دوچرخه سواری در یک جاده خاص.

۴- بازی‌های پینگ پنگ

در بازی‌های پینگ پنگ، یک کاراکتر با زدن یک دکمه از صفحه کلید یا ماوس توسط بازیکن به این طرف و آن طرف حرکت می‌کند تا از تماس توپ با سطح جلوگیری کند.

۵- بازی‌های ماجراجویی

بازی‌های ماجراجویی کمی پیچیده‌تر از بازی‌های دیگر هستند؛ زیرا، دارای یک خط داستانی خاصی بوده و تعداد بلوک‌های آن معمولا طولانی‌تر از بازی‌های قبلی هستند.

شخصیت‌ها، پس‌زمینه‌ها و بازیکنان متعددی مورد نیاز هستند تا یک کار خاصی را برای جمع‌آوری امتیاز و رفتن به مرحله بعدی انجام دهند.

سخن آخر…

این یک واقعیت است که برنامه نویسی یک مهارت ضروری است که بچه‌های ما برای پیشرفت و پیشی گرفتن از دیگران در آینده باید آن را یاد بگیرند، اما نکته اینجاست که برنامه نویسی هرگز نباید برای کودکان خسته کننده باشد، بلکه همیشه باید سرگرم کننده و هیجان انگیز باشد.

باتوجه به پیشرفت روزانه تکنولوژی، اهمیت یادگیری برنامه نویسی کودکان بیشتر خواهد شد.

بنابراین ضروری است که پلتفرم مناسبی را برای آموزش برنامه نویسی به کودکان انتخاب کنید که موسسه آموزش ساخت ربات کلاس‌های برنامه نویسی را هم به صورت آنلاین برگزار می‌کند و هم به صورت ویدیوهای آموزشی برای کودکان شما ارائه می‌کند تا همزمان هم یاد بگیرند و هم سرگرم شوند.