ملف كامل عن طرق و تطبيقات تعليم البرمجة للأطفال

منذ عامين تقريباً نشرت هذه المقالة عن أهمية تعليم البرمجة للأطفال في مراحل التعليم الأساسية و أهمية ذلك حيث لم يعد تعلم البرمجة ترفاً بل أمراً واجباً.

لحسن الحظ فإن بعض الدول تبنت برامجاً لتطوير التعليم وضعت على رأسها تعليم البرمجة للأطفال مثل مشروع تنمية المهارات الحياتية والذي أطلقه مكتب التربية العربي لدول الخليج وهي خطوة محمودة وإن كانت متأخرة قليلاً.

لكن أن تأتي متأخراً خير من ألا تأتي على الإطلاق حيث ظلت مناهج التعليم في بعض الدول العربية الأخرى مجمدة خارج التاريخ ولا تقدم أي جديد. هنا يقع العبء على الأهل لإغلاق هذه الفجوة قبل أن تتسع كثيراً وتصبح الأمور أصعب حين تخرج أجيال جديدة غير مؤهلة للتعامل مع واقع العالم الجديد.

المقالة التالية تم مراجعتها بالكامل وإضافة موارد جديدة يمكنها مساعدة الآباء والأمهات والمعلمين لبدء برامج لتعليم البرمجة لأبنائهم .

ما أهمية تعليم البرمجة للأطفال ؟

في المستقبل القريب ستحل الآلة محل البشر في أغلب الأعمال هذا أمر لا جدال فيه , فمع انتشار التكنولوجيا الذكية سيميل الناس لتنفيذ أعمالهم باستخدام تقنيات ذكية يتم برمجتها لأداء مهام معينة توفيراً للوقت و الجهد المبذول و المال أيضاً .

بقدر أن هذا الخبر هو خبر سعيد بقدر ما هو مثير للقلق لأن ذلك قد يعتبر تمهيداً لمشكلة بطالة ضخمة لأصحاب المهن الروتينية و التقليدية , العديد من المهن ستختفي و يبقى القادرين على التعامل مع التقنيات الذكية و حل مشاكلها و برمجتها هم وحدهم القادرين على الصمود .

و لعل هذا هو ما دعا الرئيس الأمريكي (السابق ) باراك أوباما لإطلاق دعوة لتعليم البرمجة للأطفال و هي الدعوة التي سبق و قدمها العديد من أصحاب الشركات و المؤسسات التقنية الكبرى من خلال موقع Hour of Code.

ففي حدث مقدم من المنظمة الغير هادفة للربح “Code.org”، والتي تتمثل مهمتها جعل علم الحاسوب في متناول الأطفال في كل مكان بالعالم. و بعد ساعة قضاها الرئيس مع طلاب المدارس الإعدادية في تعلم البرمجة أطلق الرئيس الأمريكي دعوة قال فيها

“لا تستهلك الأشياء فقط، بل اصنعها، وخذ ساعة من الوقت لمعرفة المزيد عن التكنولوجيا التى تمس كل جزء من حياتنا”.

يذكر أن بريطانيا قد بدأت تطبيق منهج دراسي جديد في المدارس، يتضمن تعليم الأطفال ابتداءً من عمر الخامسة مهارات البرمجة، حيث يُطلب من الأطفال فهم الخوارزميات، وكيفية عملها على الأجهزة الرقمية، وقيامهم بتطوير وتصويب برامج كمبيوتر بسيطة.

إذا كنا نحن الكبار لم نتعلم البرمجة فكيف نعلمها لأطفالنا ؟

الإجابة هي أن نعلمهم و نتعلم معهم  فنحن أيضاً بحاجة لمحو أميتنا البرمجية . في الحقيقة حتى كبريات الجامعات حينما تبدأ بتعليم الطلاب البرمجة تستعين بنماذج بسيطة و واجهات رسومية بسيطة مثل واجهة تعليم البرمجة سكراتش Scratch التي ابتكرها باحثي معهد ماسوشيتس .

وهناك أيضاً برنامج أليس  Alice الذي ابتكره باحثي جامعة كارنيجي ميلون و هي برامج تساعدك على بناء أكواد برمجية بطريقة السحب و الإفلات أو Drag and Drop . الحقيقة أنه مثلما يحتاج أطفالنا للحاق بالركب و مع ذلك أضمنن لك أن تستمتع حقاً بهذه التجربة.

لكن هل تعليم الأطفال أمر صعب ؟

على الإطلاق فتعليم البرمجة أشبه بتعلم اللغات لكن مع الفارق أنك في البرمجة تعلم الطفل تسلسلاً منطقياً لمفردات تلك اللغة مما يجعلها أكثر سهولة و إمتاعاُ بالإضافة للقدرة على إنجاز أشياء مرئية توضح الصورة و تجعل الأمور أسهل مما تتخيل.

تكمن الفكرة في تعليم الأطفال المباديء الأساسية للبرمجة من خلال ألعاب بسيطة ثم يتم تطوير هذا المسار التعليمي تدريجياً للوصول مستوى الإحتراف إنتهاءاً ببرمجة الدوائر الإلكترونية البسيطة ثم برمجة الروبوت.

طرق و أدوات لتعليم البرمجة للأطفال

1- Hour Of Code

موقع Code.org هو موقع بالعديد من لغات العالم و من بينها العربية يدعوك لتعلم لغات البرمجة مهما كان عمرك من خلال قضاء ساعة برمجة واحدة يومياً مع مبادرة Hour Of Code, سيعلمك هذا الموقع كيف تتعلم و تعلم إبنك برمجة ألعاب بسيطة بخطواتت يسيرة , يقدم الموقع أيضاً العديد من المصادر المتقدمة للتعليم لمن تخطى مستواهم الدروس الأولى البسيطة .

تخيل عزيزي أن من يقدمون نصائح تعليمية عبر هذا الموقع هم أساطير التكنولوجيا في العالم مثل بيل جيتس و مارك زوكربيرج و غيرهم من عمالقة التكنولوجيا .

2- ألعاب برمجية من جوجل

مجموعة من ألعاب تجميع القطع البرمجية و التي يمكنك تحميلها من جوجل مجاناً على جهازك للإستمتاع بها مع أطفالك و الألعاب تعمل مباشرة في المتصفح بدون اتصال بالإنترنت مترجمة العديد من اللغات و منها اللغة العربية .

تطلب منك اللعبة القيام بمهام محدةة مثل رسم شكل المربع عن طريق تكرار رسم ضلع المربع لـ 4 مرات مع تغيير الإتجاه بزاوية 90 درجة عقب رسم كل ضلع و هكذا

https://github.com/google/blockly-games/wiki/Offline

3- موقع و برنامج سكراتش Scratch

المنصة : Web – Desktop

سكراتش هي أحد مشاريع مجموعة جامعة ماستشوستس للتكنولوجيا لتعليم الطلاب البرمجة بطريقة مبسطة من خلال ابتكار لغة برمجة جديدة تسمى سكراتش و برنامج لتحرير هذه اللغة البسيطة يعمل بطريقة سحب العناصر و إفلاتها بدلاً من كتابة اكواد المعقدة
موقع سكراتش Scratch

بدأ الموقع مؤخراً يدعم اللغة العربية , و يقدم لك الموقع أيضاً برنامج سكراتش Scratch و الذي يمكنك تحميله على جهازك و الذي يمكنك تحميله من خلال الرابط التالي
تحميل برنامج سكراتش لتعليم البرمجة

يعطيك موقع و برنامج سكراتش أدوات و رسوم  تساعدك و تساعد الأطفال على تعلم مباديء البرمجة من خلال برمجة ألعاب و رسوم متحركة و قصص و فيديوهات بسيطة و رائعة .

و لا يفوتنا هنا بالطبع الحديث عن برنامج سكراتش المصغر للأطفال و المقدم في صورة تطبيق للهاتف الجوال ScratchJR و الذي يمكن تحميله من الموقع أيضاً و يعمل مع هواتف أندرويد و iOS كما يتوفر أيضاً في متجر التطبيقات لكلا النظامين .

لحسن الحظ هناك العديد من الفيديوهات التعليمية على يوتيوب الآن باللغة العربية و التي يمكنك استخدامها لتعلم البرمجة بإستخدام برنامج سكراتش
سلسلة تعليم سكراتش من برنامج تعليم المهارات الحياتية بدول الخليج
قناة تعليم سكراتش

4- برنامج أليس Alice 

المنصة : desktop

يشبه برنامج أليس إلى حد كبير برنامج سكراتش لكن البرنامج مقدم من جامعة كارنيجي ميلون و يستخدم في صورة برنامج لأجهزة سطح المكتب و يأتي أليس في إصدارين 2, 3 , حجم البرنامج يتراوح بين 450 ميجا للإصدار الثاني و 1.5 جيجا للإصدار الثالث
alice.org

5- Tynker

المنصة : Web
تطبيق ويب تعليمي يقدم البرمجة في صورة ألعاب تعليمية تشبه إلى حد كبير تطبيق سكراتش ولكن أسهل , الجميل في هذه المنصة أنه يمكنك أن تختار التطبيقات المناسبة لكل سن أو مرحلة تعليمية. أجمل ما في هذا التطبيق أنه يراعي التدرج في التعلم. ما يعيبه فقط أنه لا يدعم اللغة العربية وبالتالي فإن كافة التعليمات المقدمة سواء بالصوت أو الكتابات باللغة الإنجليزية و بالتالي سيحتاج الطفل إلى مساعدة لفهمها.
Tynker.com

6-  Hopscotch

المنصة : Ipad
تطبيق Hopscotch  هو أحد تطبيقات هواتف آيفون الذي يساعدك على صناعة ألعاب ورسوم متحركة والعديد من الأشياء التي ربما لم تظن أنك قادر على صناعتها، تعلم المبادئ الأساسية للبرمجة من خلال هذا التطبيق الرائع.

تطبيق Hopscotch يمكن تحميل إصدار محدود منه مجاناً لكن العضوية ليست مجاناً
gethopscotch.com

7- Kodable

المنصة : ipad
تطبيق لأجهزة ipad لتعليم الاطفال البرمجة بالتوجيه الذاتي .

kodable.com

8- Stencyl

ستينسل Stencyl هو برنامج وتطبيق لتصميم ألعاب رائعة ونشرها على الإنترنت بدون معرفة مسبقة بالأكواد، الجميل في هذا تطبيق ستينسل Stencyl أنه يمكن من خلاله صناعة ألعاب وبيعها من خلال متجر آبل أو متجر جوجل بلاي وتحقيق الأرباح كما يمكن تحقيق الأرباح من خلال إضافة الإعلانات لتطبيق Stencyl أيضاً. وهو حافز رائع ومهارة جديدة يمكن للأطفال الأكبر من 10 سنوات ربما ببعض المساعدة تعلمها والاستفادة منها.
stencyl.com

9- RoboMind

المنصة : Desktop
روبو لغة برمجة تعليمية جديدة وسهلة لتتألف مع أساسيات علم الحاسب عن طريق برمجة روبوتك الخاص .مع روبومايند ستكسبك معرفة في تقنيات البرمجة الشائعة بالاضافة الى معرفة في الروبوتات والذكاء الصناعي.

صمم روبو لتبدأ معه الاكتشاف والبرمجة مباشرة،حيث خلقت لغة برمجة خاصة تتضمن مجموعة من القواعد بهدف برمجة الروبوت،وهذا يعطيك كثير من الفرص لكتابة برنامجك بنفسك الذي يقابل مبادئ البرمجة الموجودة في لغات البرمجة الأخرى.

يركز هذا التطبيق على تعليم تقنيات برمجة الروبوتات والذكاء الاصطناعي للأطفال ويمكن تحميل نسخة مجانية محدودة منه لمدة 30 يوم فقط كفترة تجريبية.
https://www.robomind.net/ar/

10-  Etoys

Etoy’s هو. . . أداة تعليمية لتعليم الأطفال أفكار قوية بطرق مقنعة بيئة التأليف وسائل الاعلام الغنية ونظام البرمجة المرئية برنامج البرمجيات الحرة التي تعمل على كافة أجهزة الكمبيوتر الشخصية تقريبا
https://www.squeakland.org/

11- Water Bear

 آداه برمجية مستلهمة من سكراتش من حيث المحتوى البصري لكن يمكن استخدام العديد من لغات البرمجة كما تعمل مع المتصفحات المتنوعة والهواتف الجوالة بما فيها اللآيباد

waterbearlang.com

TKP -12

المنصة :desktop
هي كورسات مجانية وممتعة، يتم من خلال برنامج TKP تعليم الأطفال من خلال تعليم تفاعلي، البرنامج مجاني وحر تستخدمه العديد من المؤسسات التعليمية يمكنك استخدامه ونشره بدون أي قيود.
teachingkidsprogramming.org

13- لعبة دايزي الديناصور 

المنصة : iOS

لعبة بسيطة للأطفال الصغار جداً حيث يمكنهم من خلالها التحكم في عنصر واحد و هو الديناصور دايزي عن طريق جعلها تتبع تعليمات اللاعب. مناسبة جداً كبداية لتعلم البرمجة للأطفال في سن مبكر 

daisythedinosaur.com

14- لعبة Cargo bot

المنصة : iOS
اعطي التعليمات البرمجية السليمة للروبوت ليقوم بتحميل حمولة الصناديق بطريقة صحيحة
twolivesleft.com/CargoBot

تعليم الأطفال برمجة الروبوت

لعلك تعتقد أنني أذهب بعيداً حينما أحدثك عن عالم الروبوت لكن الحقيقة أن برمجة روبوت لا تختلف كثيراً عن برمجة لعبة حاسوب لكن الفارق أنك ترى البرنامج الذي تصنعه حياً أمامك و ليس مجرد صورة في الشاشة لذلك يكسب هذا النوع من البرمجة الأطفال متعة إضافية ولتسهيل برمجة الروبوت على الأطفال هناك عدد من التطبيقات :

1- لوحة Primo

هو تطبيق لتعليم الأطفال البرمجة بدءاً من سن 4 سنوات من خلال لوحة إلكترونية وروبوت مصنوعان من الخشب يمكن للأطفال القيام بتحريك الروبوت من خلال تحديد إتجاه سيره على اللوحة الإلكترونية بحيث يمكن للطفل برمجته للوصول لنقطة معية مع تفادي العوائق. هذا التطبيق مفتوح المصدر ويحتوي موقع Primo.io خطوات تصنيع التطبيق كاملة مجاناً إذا لم ترغب في شراؤه

 شاهد الفيديو لتتعرف على بريمو Primo

2- ليجو مايند ستوزمز Lego Mindstorms

أحد التطبيقات أيضاً روبوتات ليجو مايندستورم و هي روبوتات تقدمها شركة ليجو المتخصصة في ألعاب الأطفال و هي سهلة البرمجة و تأتي كحزمة تطوير بها العديد من القطع مثل المواتير والحساسات وهي الأدوات اللازمة لصناعة روبوت متكامل يمكنك برمجته باستخدام حاسوبك وتأتي اللعبة بعدة أشكال و وظائف مختلفة

 اعرف المزيد عن لعبة  ليجو مايند ستورمز Lego Mindstorms  .

3- لوحات التطوير الإلكترونية

لوحات التطوير الإلكترونية مثل اردوينو Arduino و راسبيري باي Raspberri Piو كذلك لوحات أدرويد Odroid و غيرها من لوحات التطوير و هي عبارة عن كمبيوترات صغيرة بها نظام تشغيل و برنامج للبرمجة ويمكنك استخدامها كروبوت مع بعض المكونات الإضافية مثل المحركات و العجلات و حساسات الحركة و غيرها .

الجميل أن العديد من لوحات التطوير الحالية يمكنها اليوم أن تعمل مع لغات برمجية مثل سكراتش بحيث يمكن تطبيق ما تم برمجته على سكراتش مباشرة على أرض الواقع بسهولة وهذا يعني أن الطفل ربما يتمكن من برمجة روبوت كامل ليقوم بمهامه على أكمل وجه كما لو كان طالباً مبتدءاً في كلية الهندسة!

في النهاية أود لفت انتباهكم إلى أنه ونظراً لأهمية هذا الموضوع فسيتم تحديث هذا المقال بشكل دوري بالمعلومات الجديدة، يسعدني تلقي مقترحاتكم في التعليقات على هذا المقال لإضافة المزيد من التطبيقات والأدوات التي يمكنها أن تفيد أبناءنا في مجالات البرمجة المختلفة.

كتبه / محمد علي ماهر