لماذا تدريس البرمجة بالكتل؟

أصبحت بيئات البرمجة المبنية على الكتل هي تجربة البرمجة الأولى للعديد من الطلاب بشكل متزايد¹، حيث بدأت المزيد والمزيد من المدارس في تقديم وتوسيع دورات ومناهج علوم الكمبيوتر. إحدى لغات البرمجة المبنية على الكتل الأكثر شيوعًا تسمى Scratch²(). يتم كل يوم رفع أكثر من 1500 مشروع برمجي جديد إلى موقع Scratch³. يتم تشغيل VEXcode بحد ذاته بواسطة كتل Scratch.

أحد الدوافع الأساسية وراء إنشاء سكراتش هو أن العديد من الطلاب الشباب يجدون البرمجة باستخدام لغات البرمجة النصية صعبة للغاية⁴، حيث يجد هؤلاء الطلاب صعوبة في إتقان الكتابة وبناء الجملة. ونتيجة لذلك، تم تصميم لغات البرمجة المبنية على الكتل للطلاب في سن ما قبل المدرسة، ولكن معظمها مصمم للطلاب الذين تتراوح أعمارهم بين 8 و16 عامًا. تقدم البرمجة المبنية على الكتلة، بما في ذلك VEXcode، العديد من المزايا للمبرمجين المبتدئين⁵.

1. سهولة القراءة:تحتوي لغات البرمجة المبنية على الكتل على أوامر أسهل بكثير في القراءة من الأوامر النصية.
2. الحفظ:لغات البرمجة المبنية على الكتل تكون جميع أوامرها مرئية للمستخدم. مع لغات البرمجة النصية، غالبًا ما تحتاج الأوامر إلى حفظها. بالإضافة إلى ذلك، يتعين على المستخدمين حفظ بناء الجملة المرتبط بالأوامر النصية. لا يوجد بناء جملة مرتبط بالأوامر المستندة إلى الكتلة.
3. الكتابة/التهجئة:يواجه الطلاب الأصغر سنًا صعوبة في استخدام لوحة المفاتيح. تصبح الأخطاء الإملائية أخطاء مترجم مع لغة برمجة نصية. تستخدم لغات البرمجة القائمة على الحظر السحب والإفلات. لذلك، ليست هناك حاجة للكتابة وإتقان الإملاء.

على الرغم من أنه ثبت أنه من الأسهل على المستخدمين المبتدئين بدء البرمجة باستخدام لغة برمجة مبنية على الكتل، إلا أنه لا يزال من المهم التساؤل عما إذا كانت اللغات القائمة على الكتل فعالة في تدريس مفاهيم علوم الكمبيوتر. الإجابة القصيرة هي نعم. أظهرت الأبحاث أن لغات البرمجة المبنية على الكتل كانت فعالة في تدريس مفاهيم علوم الكمبيوتر مثل الخوارزميات والمتغيرات والمنطق الشرطي وفهم الكود⁶.

هناك، بالطبع، بعض العيوب في استخدام لغات البرمجة المبنية على الكتل. على سبيل المثال، قد يشعر الطلاب أحيانًا أن استخدام الكتل ليس تجربة تعليمية "حقيقية"⁷. بمعنى آخر، المبرمجون الحقيقيون لا يستخدمون الكتل. يعد هذا جانبًا مهمًا يجب أخذه في الاعتبار، ولكن من المهم أيضًا أن نأخذ في الاعتبار التحديات الموثقة جيدًا التي تقدمها لغات البرمجة النصية للمبرمجين المبتدئين.

كمعلمين، نعلم أن الأدوات التي نستخدمها لتدريس المفاهيم تتغير مع تغير الطلاب. يتم تدريس الرياضيات في الكلية. تختلف الأدوات المستخدمة لتعليم طلاب الصف الأول كثيرًا عن الأدوات المستخدمة لتعليم طلاب الصف الأول في الكلية. أظهرت الأبحاث أن لغات البرمجة المبنية على الكتل أسهل في الاستخدام للمبتدئين، كما أنها وسيلة فعالة لتدريس موضوعات علوم الكمبيوتر المهمة. ومع ذلك، هذا لا يعني أنه يجب على الطلاب أو يحتاجون إلى البقاء دائمًا في بيئة برمجة قائمة على الكتل. بدلاً من ذلك، الاستنتاج الأفضل الذي يمكن استخلاصه هو أن إحدى طرق البرمجة، أو الكتل أو النص، ليست أفضل بطبيعتها من الأخرى⁸. أيهما مناسب لفصلك الدراسي سيعتمد على مستوى راحتك كمعلم واستعداد طلابك. مثلما يتقن الطلاب حقائق الضرب بمعدلات مختلفة، فإن بعض الطلاب سيتقنون البرمجة باستخدام الكتل بشكل أسرع من غيرهم. إن فرصة البدء بالبرمجة النصية ستبقيهم منخرطين ومتحديين. تتيح لك أدوات مثل VEXcode وText مقابلة كل طالب على المستوى التعليمي الفردي.