فرادرسآموزش برنامه نویسی برای کودکان — راهنمای کاربردی
پیش از این، در مطلب «مهارت‌آموزی آنلاین کلید موفقیت‌های فردای دانش‌آموزان امروز» به مساله مهم و قابل توجه مهارت‌آموزی در کنار تحصیل علم در مدرسه پرداخته شد. از جمله مهارت‌هایی که آموزش آن به کودکان بسیار ارزشمند محسوب می‌شود، مهارت «برنامه‌نویسی» (Programming) است. در مطلب «ضرورت آموزش برنامه‌نویسی به کودکان» به دلایل اهمیت آموزش برنامه نویسی برای کودکان و فواید آن پرداخته شده است. والدینی که تمایل دارند فرزندانی با دانش به روز داشته باشند، در آینده بتوانند در جایگاه‌های شغلی مناسب و با درآمد خوب مشغول به کار شوند و آینده شغلی روشنی داشته باشند، نباید آموزش این مهارت مهم را به دلبندان خود فراموش کنند. والدین زیادی هستند که تمایل دارند برنامه‌نویسی را به کودکان خود بیاموزند. آن‌ها بر این باور هستند که برنامه‌نویسی یک مهارت بسیار خوب و راهکاری قدرتمند برای تفکر است. برنامه‌نویسی مهارت حل مساله را به کودکان می‌آموزد.
امروزه، کودکان زمان زیادی را صرف انجام بازی‌های موبایل و کامپیوتری می‌کنند و همین فرصت مناسبی فراهم می‌کند تا به آن‌ها نشان داده شود که در پس همه این بازی‌ها و دیگر برنامه‌های موبایل و کامپیوتر، چه اتفاقاتی می‌افتد. بنابراین، در ادامه روش‌هایی جهت آموزش برنامه نویسی برای کودکان ارائه شده است. این نکات، هم برای والدینی که هیچ دانش برنامه‌نویسی ندارند و هم آن‌هایی که خود هکرهای توانمندی هستند، مفید و قابل استفاده است. البته اگر به دنبال توسعه مهارت‌های فردی کودکان و نوجوانان خود هستید، توصیه می‌کنیم حتما سری به مجموعه فیلم‌های آموزشی ویژه نواجوانان فرادرس سر بزنید.
نکته اول در آموزش برنامه نویسی برای کودکان: انتخاب زبان
انتخاب یک زبان مناسب برای آموزش برنامه‌نویسی به کودکان، بسیار مهم است. در ادامه، زبان‌های برنامه‌نویسی مناسب آموزش برنامه نویسی برای کودکان همراه با منابع آموزشی آن‌ها معرفی شده‌اند.
زبان برنامه‌نویسی اسکرچ (Scratch)
زبان «اسکرچ» (Scratch) برای آموزش برنامه‌نویسی به کودکان ۸ تا ۱۶ سال ساخته شده است. اما می‌توان از آن برای آموزش برنامه‌نویسی به افراد در گروه‌های سنی دیگر نیز استفاده کرد؛ زیرا با بهره‌گیری از این زبان، به خوبی می‌توان تفکر برنامه‌نویسی را به افراد آموزش داد. مهارت‌های برنامه‌نویسی که کودکان با فراگیری زبان اسکرچ می‌آموزند، به آن‌ها در یادگیری «زبان برنامه‌نویسی پایتون» (Python Programming Language)، «جاوا» (Java) و دیگر زبان‌ها کمک شایان توجهی می‌کند. این زبان به گونه‌ای طراحی شده است تا کودکان بتوانند به راحتی دستورات و عملیات موجود در آن را درک کنند. یادگیری زبان اسکرچ نیاز به پیش‌نیاز خاصی ندارد و کودکان می‌توانند با استفاده از آن، برنامه‌های خود را بنویسند.
آموزش ویدئویی و به زبان فارسی «آموزش برنامه نویسی تصویری به کودکان با زبان اسکرچ (Scratch)» که در فرادرس موجود است، گزینه مناسبی برای آموزش این زبان برنامه نویسی برای کودکان است. مدت زمان این آموزش ۶ ساعت و ۱۵ دقیقه و مدرس آن، مهندس حمیده نگهدار است. در این آموزش، مباحث زیر به صورت تصویری و کامل، به کودکان آموزش داده می‌شوند.
- کلیات زبان برنامه‌نویسی اسکرچ
- ارائه مفاهیم برنامه‌نویسی
- آشنایی با رابط کاربری و ساخت انیمیشن
- آشنایی با جلوه‌های بصری و مبدا مختصات
- بیان مفهوم متغیر و کاربرد آن
- انجام چند پروژه برنامه نویسی بازی کودکان (ساخت بازی)
- معرفی بخش صدا
- معرفی عملگرها
- آشنایی با بخش قلم
- معرفی دستورات کنترلی
- بیان مفهوم لیست و کاربردهای آن
- آموزش روش کار با سایت اسکرچ
زبان برنامه‌نویسی اسمال بیسیک (Small Basic)
«مایکروسافت اسمال بیسیک» (Microsoft Small Basic)، نسخه ساده‌ای از زبان برنامه‌نویسی «بیسیک» (BASIC) است. این زبان، برای افراد مبتدی ساخته شده و توسعه پیدا کرده است. محیط برنامه‌نویسی اسمال بیسیک، بسیار ساده و کاربرپسند است و همین امر آن را به گزینه‌ای مناسب برای آموزش به کودکان مبدل کرده است. دوره ویدئویی «آموزش برنامه‌نویسی برای دانش‌آموزان با اسمال بیسیک (Small Basic)» منبعی مناسب برای آموزش این زبان به کودکان و نوجوانان است.
مدت این دوره ۱۶ ساعت و ۳۱ دقیقه و مدرس آن، دکتر سید مصطفی کلامی هریس است. در دوره آموزش برنامه نویسی اسمال بیسیک، علاوه بر این زبان برنامه نویسی، مبانی و اصول برنامه‌نویسی به شکل کامل و جامع آموزش داده شده است. سرفصل‌های مطالب ارائه شده در این آموزش، در ادامه بیان شده‌اند.
- کلیات زبان برنامه‌نویسی اسمال بیسیک
- آشنایی با ساختار برنامه‌ها و دستورها
- معرفی متغیرها و روش استفاده از آن‌ها
- شرط‌ها و تصمیم‌گیری در برنامه
- انشعاب در برنامه
- آشنایی با حلقه‌های تکرار for و while
- گرافیک و ترسیم خطوط و اشکال
- تولید اعداد و اشکال تصادفی
- گرافیک لاک‌پشتی
- صدا و موسیقی
- آشنایی با زیربرنامه یا Subroutine و کار با آن‌ها
- آرایه‌ها در اسمال بیسیک
- کار با اشکال و اشیا
- رویدادها و برنامه‌های تعاملی
- انجام پروژه با اسمال بیسیک (پیاده‌سازی یک برنامه ساده نقاشی)
- پاسخگویی به رویدادهای صفحه کلید
- پیاده‌سازی یک بازی کامپیوتری (پیاده‌سازی بازی توپ و پارو)
- کار با تایمر و زمان‌سنج
- طراحی رابط گرافیکی
- پیاده‌سازی پروژه (برنامه گرافیکی محاسبه ضریب تندرستی یا BMI)
- کار با تصاویر دیجیتال
- کار با گالری اسمال بیسیک
زبان برنامه‌نویسی پایتون
«زبان برنامه‌نویسی پایتون» (Python Programming Language) از جمله زبان‌های برنامه‌نویسی مناسب برای آموزش محسوب می‌شود که در حال حاضر، از محبوبیت بسیار زیادی در جهان برخوردار است. در مطلب «زبان برنامه نویسی پایتون (Python) — از صفر تا صد» زبان پایتون از جنبه‌های گوناگون مورد بررسی قرار گرفت و در مطلب «ده زبان برنامه نویسی که باید در سال ۱۳۹۸ یاد بگیرید» به دلایل اهمیت انتخاب پایتون برای یادگیری پرداخته شد. والدین می‌توانند پس از آموزش اسکرچ به کودکان خود، آموزش پایتون به آن‌ها را آغاز کنند. پایتون، گزینه بسیار مناسبی برای نوجوانان نیز محسوب می‌شود. «گنجینه آموزش‌های برنامه‌نویسی پایتون (Python)» که به صورت ویدئویی و به زبان فارسی در وب‌سایت فرادرس موجود است، گزینه بسیار مناسبی برای فراگیری پایتون از صفر تا صد محسوب می‌شود.
این گنجینه، مجموعه‌ای از هشت دوره آموزش ویدئویی پایتون به مدت ۵۹ ساعت و ۲۴ دقیقه است و به فرد کمک می‌کند تا پایتون را از مباحث مقدماتی تا تکمیلی فرا گرفته و سپس، دیگر مباحث مرتبط با آن را به طور کامل بیاموزد. دوره‌های آموزشی موجود در این گنجینه در ادامه بیان شده‌اند. البته، افرادی که تنها نیاز به یکی از این دوره‌های آموزشی دارند نیز می‌توانند دوره مورد نظر خود را که در وب‌سایت فرادرس موجود است، به طور مجزا تهیه کنند. لینک هر یک از دوره‌ها به صورت مجزا، در ادامه موجود است. البته، برای آموزش به کودکان و نوجوانان، تهیه دوره‌های آموزش برنامه‌نویسی پایتون مقدماتی و تکمیلی توصیه می‌شود. سایر موارد برای مراحل بعدی مورد نیاز هستند. پس از مشاهده دوره‌های پایتون مقدماتی و تکمیلی توسط نوجوانان، آموزش‌های ساخت ربات تلگرام در پایتون و بازی‌سازی در پایتون با pygame نیز برای آن‌ها جذاب خواهد بود و مهارت‌های جالبی را به آن‌ها می‌آموزد.
- آموزش برنامه نویسی پایتون – مقدماتی (مدت: ۱۸ ساعت و ۳۲ دقیقه، مدرس: مهندس میترا تجربه‌کار)
- آموزش تکمیلی برنامه نویسی پایتون (مدت: ۴ ساعت و ۴۶ دقیقه، مدرس: مهندس میترا تجربه‌کار)
- آموزش پایتون گرافیکی (رابط‌های گرافیکی پایتون) (مدت: ۵ ساعت و ۳ دقیقه، مدرس: مهندس سید رضا دهقان)
- آموزش الگوهای طراحی (Design Patterns) در پایتون (Python) (مدت زمان: ۱۲ ساعت و ۲۶ دقیقه، مدرس: مهندس پژمان اقبالی)
- آموزش Metaprogramming (برنامه نویسی متا) در پایتون (مدت زمان: ۲ ساعت و ۹ دقیقه، مدرس: مهندس پژمان اقبالی)
- آموزش جنگو (Django) - فریمورک تحت وب با پایتون (Python) (مدت زمان: ۸ ساعت و ۱۵ دقیقه، مدرس: مهندس پدرام شاه صفی)
- آموزش ساخت ربات تلگرام با پایتون (Python) (مدت زمان: ۱ ساعت و ۱۷ دقیقه، مدرس: مهندس پویا جمالی)
- آموزش بازی‌سازی در پایتون با کتابخانه Pygame (مدت زمان: ۳ ساعت و ۵۵ دقیقه، مدرس: مهندس محمد جباری)
زبان برنامه‌نویسی لوگو (Logo)
«لوگو» (Logo) یک زبان برنامه‌نویسی برای «برنامه‌نویسی تابعی» (Functional Programming) است. بسیاری از افراد، این زبان را با نماد لاک‌پشت آن می‌شناسند. این زبان قابلیت‌های خوبی مانند کار با لیست‌ها، فایل‌های ورودی/خروجی و حلقه‌ها را دارد.
زبان لوگو در سال ۱۹۷۶ به به عنوان یک زبان آموزشی (به ویژه برای کودکان)، به ویژه آموزش سازنده‌گرا، ساخته شد و توسعه پیدا کرد. برنامه‌هایی برای کدنویسی به زبان لوگو برای اندروید، iOS و کامپیوترهای شخصی وجود دارند و والدین می‌توانند متناسب با دستگاهی که در اختیار دارند، یکی از این موارد را دانلود کنند و به آموزش برنامه‌نویسی با استفاده از آن به کودک خود بپردازند.
نکته دوم: نصب داشتن محیط توسعه یکپارچه به همراه زبان انتخابی
توصیه می‌شود پیش از آغاز آموزش برنامه‌نویسی به کودکان، یک «محیط توسعه یکپارچه» (Integrated Development Environment | IDE) مناسب به همراه زبان مورد نظر، روی سیستمی که قرار است کودک با آن کار کند، نصب شده باشد. برخی از زبان‌ها مانند اسکرچ، IDE خاص خود را دارند و برای برخی موارد مانند پایتون، انتخاب با کاربر است که از چه محیط توسعه یکپارچه یا ویرایشگر متنی استفاده کند. هر چند که توصیه می‌شود در ابتدای راه، یک IDE با کاربر پسندی بالا مورد استفاده قرار بگیرد.
نکته سوم در آموزش برنامه نویسی برای کودکان: سخن گفتن کامپیوتر
گاهی نیاز است برای آنکه حواس کودک بیش از پیش جمع و توجه آن به طور کامل به کامپیوتر معطوف شود، اقداماتی را انجام داد. از جمله این اقدامات می‌توان به استفاده از قابلیت‌های خاصی مانند باز کردن صدای کامپیوتر و استفاده از ابزارها و نرم‌افزارهایی که کمک می‌کنند تا کامپیوتر «سخن بگوید» اشاره کرد.
برای مثال، در مک، با باز کردن ترمینال و نوشتن «say hello»، کامپیوتر می‌گوید «hello». همین کارهای به ظاهر ساده، برای کودکان از جذابیت بالایی برخوردار است و موجب می‌شود با دقت بیشتر به کامپیوتر توجه کنند.
نکته چهارم در آموزش برنامه نویسی برای کودکان: بازی حدس زدن اعداد
بازی‌های کامپیوتری بسیار ساده‌ای مانند «حدس زدن اعداد» در زبان‌های برنامه‌نویسی گوناگون وجود دارند. می‌توان برای آشنا شدن کودک با برنامه‌نویسی از این بازی‌ها شروع کرد. بدین صورت که ابتدا با کودک این بازی انجام می‌شود و بعد از آنکه به اندازه کافی جذب بازی شد، می‌توان به او روش نوشتن چنین بازی را با تفسیر خط به خط کدهای بازی آموزش داد.
برای مثال، یک بازی حدس زدن کلمات در پایتون وجود دارد که روش استفاده از آن در مک در ادامه بیان شده و البته امکان استفاده از آن به سادگی در گنو/لینوکس و ویندوز نیز وجود دارد.
- دانلود کردن کد منبع [+].
- باز کردن ترمینال
- تایپ کردن عبارت «cd Downloads» در ترمینال.
- تایپ کردن عبارت «mathquiz.py» (در این مرحله باید اطمینان حاصل کرد که بلندگو روشن و صدای آن باز است.)
پس از بازی کردن و ورود به مرحله آموزش، می‌توان برای مثال از ایجاد تغییرات کوچک در برنامه آغاز کرد. در این برنامه، بالاترین عدد ممکن «۱۰۰» در نظر گرفته شده است. برای شروع می‌توان برنامه را در IDE یا ویرایشگر متن باز کرد و این عدد را به عدد دیگری مثلا ۲۰۰ تغییر داد.
نکته پنجم در آموزش برنامه نویسی برای کودکان: استفاده مناسب از اینترنت
استفاده مناسب از اینترنت، ضمن آموزش برنامه نویسی برای کودکان، مسأله بسیار مهمی است. کودک باید کار با اینترنت و جستجو کردن در آن را بیاموزد و هرگاه سوالی پیرامون یک موضوع بیان شده توسط دوره آموزشی ویدئویی، مدرس یا والدین برای او مطرح شد، پاسخ خود را با جستجو در اینترنت پیدا می‌کند.
با آموزش برنامه‌نویسی به کودکان، می‌توان روزهایی را تصور کرد که کودکانی که امروز برنامه‌نویسی را آموخته‌اند، به نیروهای توانمند کاری مبدل شده‌اند و جایگاه‌های شغلی با درآمد خوب را از آن خود کرده‌اند.
اگر نوشته بالا برای شما مفید بوده است، آموزش‌های زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:
- مجموعه آموزش‌های مخصوص نوجوانان
- آموزش پروژه محور Python (پایتون) – ساخت نرم‌افزار برای Windows و Linux
- مجموعه آموزش‌های برنامه‌نویسی
- ضرورت آموزش برنامه‌نویسی به کودکان
- معرفی زبان برنامه‌نویسی اسمال بیسیک (Small Basic)
- زبان برنامه‌نویسی پایتون (Python) — از صفر تا صد
- زبان اسمال بیسیک (Small Basic) و شروع برنامه‌نویسی با آن
- یادگیری علم داده (Data Science) با پایتون — از صفر تا صد
^^
