مقدمه
اسکرَچ زبان برنامه‌نویسی تصویری است که برای دانش‌آموزان طراحی شده است. دانشمندان آزمایشگاه رسانه«ام‌آی‌تی4» زبان برنامه‌نویسی اسکرچ را طراحی و در سال ۲۰۰۷ به‌طور رسمی و به‌صورت کاملاً رایگان به دنیا عرضه کردند. این برنامه‌نویسان که به دنبال راهکاری بودند تا زبانی را طراحی کنند که کارکردن با آن بسیار ساده باشد، با الهام‌گرفتن از روش بازی دانش‌آموزان با قطعات خانه‌سازی که با استفاده از آن‌ها می‌توان سازه‌های گوناگونی ایجاد کرد، سعی کردند مفاهیم اصلی برنامه‌نویسی را در قالبی کاملاً بصری و همچون ساخت یک خانه با لگو آموزش دهند. دانش‌آموزان به هیچ‌‌وجه به نوشتن حتی یک خط کد هم نیاز ندارند، بلکه کدهای این زبان برنامه‌نویسی در قالب شکل‌های گوناگون در معرض دید دانش‌آموز قرار می‌گیرد و دانش‌آموز با کنار هم قراردادن این شکل‌ها به کدنویسی اقدام می‌کند. اسکرچ برای دانش‌آموزان و نوجوانان هشت تا دوازده سال طراحی شده است. اما نسخه دیگری از این برنامه نیز وجود دارد که مختص رده‌های سنی پایین‌تر، یعنی دانش‌آموزان حدود پنج تا هفت سال است.
شعار اصلی اسکرچ «عکس، برنامه، به‌اشتراک‌گذاری»5 است. «عکس» دانش‌آموزان را به تخیل دعوت می‌کند. تخیل یکی از ارکان اصلی آموزش است که معمولاً در مدرسه آن را پرورش نمی‌دهند. اسکرچ علاوه بر اینکه اجازه می‌دهد دانش‌آموزان در آن نقاشی کنند، ده‌ها تصویر مانند جادوگر، اژدها و دایناسور دارد و آماده است دانش‌آموزان در آن تخیلشان را پیاده کنند. دانش‌آموزان برای پیاده‌کردن تخیلشان که احتمالاً یک داستان یا بازی است باید به رایانه دستوراتی بدهند که همان «برنامه» است و در اسکرچ این کار قابل انجام است. یکی از ارکان اصلی اسکرچ «به‌اشتراک‌گذاشتن» است. اسکرچ دانش‌آموزان را تشویق می‌کند پروژه‌هایشان را روی وبگاه اسکرچ با دیگران به اشتراک بگذارند.
تاریخچه اسکرچ
نرم‌افزار اسکرچ با الهام‌گرفتن از زبان «لوگو6» در سال 2003 ساخته و «اسکرچ1» نامیده شد. از همان ابتدا اسکرچ به زبان فارسی ترجمه شده بود. سپس نسخه 2 اسکرچ در سال 2013 ساخته شد. اسکرچ 2 علاوه بر نسخه‌ای که روی رایانه نصب می‌شود، یک نسخه برخط هم داشت. زبان فارسی اسکرچ 2 مشکلی داشت و آن‌هم حرف «ی» بود که برخی از کلمات را به‌طور صحیح نمایش نمی‌داد. البته اگر کسی حرف «ی» فارسی را به «ی» عربی در فایل ترجمه آن تبدیل می‌کرد، این مشکل مرتفع می‌شد. در اوایل سال 2019 نسخه 3 اسکرچ آمد. ویژگی خاص این نسخه آن است که باجاوا اسکریپت7 نوشته شده است. اسکرچ 3 هم مانند اسکرچ 2 نسخه برخط دارد.
چگونگی برنامه‌نویسی دانش‌آموزان در اسکرچ
برنامه‌نویسی اسکرچ برای دانش‌آموزان بسیار ساده است، به این دلیل که لازم نیست هنگام نوشتن برنامه، بعضی دستورات را تایپ کنند. در هر زبان برنامه‌نویسی یک مجموعه اصول مشترک به قرار زیر وجود دارند:
الف) یافتن خطاها که کار ساده‌ای نیست.
ب) به‌‌خاطرسپردن دستورات یک زبان کار ساده‌ای نیست.
ج) دستورات اصول سختگیرانه‌ای دارند و حتماً باید رعایت شوند تا برنامه کار کند.
ولی برنامه‌نویسی با استفاده از برنامه اسکرچ کار پیچیده‌ای نیست، زیرا:
- قطعات دستورات، شکل‌های موجود در برنامه اسکرچ در کنار هم گذاشته می‌شوند تا برنامه‌ای جدید ساخته شود.
- می‌توان برنامه‌هایی را که دیگران نوشته‌اند برداشت، چیزهایی را به آن اضافه یا کم کرد، چیزهایی را تغییر داد و برنامه موردنظر خود را ساخت.
مزایای اسکرچ برای دانش‌آموزان
- با کدنویسی مراحل طراحی را یاد می‌گیرند و متوجه می‌شوند چطور ایده‌ای خام را به پروژه‌ای کاربردی و کامل تبدیل کنند.
- یاد می‌گیرند چطور ایده‌هایشان را آزمایش کنند و چطور ایده‌های بزرگ و پیچیده را به تکه‌های کوچک تبدیل کنند.
- مهارت حل مسئله را کسب می‌کنند.
- در اسکرچ، برنامه‌نویسی برای دانش‌آموزان مانند خواندن و نوشتن است که یادگیری آن قوه استدلال و تفکر خلاق و همکاری با سایر دوستان را رشد خواهد داد که همگی از مهارت‌های مهم زندگی روزمره به شمار می‌روند.
- کدنویسی اجازه می‌دهد افراد احساسات و ایده‌های خود را در زندگی شخصی بیان کنند و راه‌های جدیدی برای بیان آن‌ها بیابند.
ضرورت یادگیری اسکرچ برای دانش‌آموزان
در عصر فناوری و رشد روزافزون الکترونیک و ابزارهای دیجیتال، نیاز است دانش‌آموزان یادگیری برنامه‌نویسی را از سنین پایین شروع کنند. در کشورهای توسعه‌یافته دانش‌آموزان را از سنین پایین در مدرسه به یادگیری برنامه‌نویسی تشویق می‌کنند. یادگیری برنامه‌نویسی اسکرچ صرفاً برای این نیست که به‌طور حرفه‌ای برنامه‌نویس شوند.
بسیاری از دانش‌آموزان و نوجوانان از رایانه تنها برای استفاده از برنامه و بازی بهره می‌برند. در مقابل، عده‌ای هم هستند که به‌عنوان سازنده و طراح به‌صورت خلاق از رایانه استفاده می‌کنند. استفاده خلاقانه از رایانه دانش و سواد اساسی ساخت محتوای چندرسانه‌ای و دیجیتال دانش‌آموزان را تقویت می‌کند و آن‌ها می‌توانند ایده‌ها، نظرات و مطالب مورد علاقه خود را در قالب محتوای چندرسانه‌ای تولید کنند و به دیگران ارائه دهند.
دانش‌آموزان در برنامه‌نویسی با اسکرچ چه مفاهیمی را می‌آموزند؟
دانش‌آموزان، هنگام کار روی پروژه‌های اسکرچ، در خصوص فرایند طراحی نیز اطلاعاتی کسب می‌کنند. به‌طور کلی، دانش‌آموز با ایده‌ای اولیه شروع به کار می‌کند، نمونه اولیه کاری را ایجاد می‌کند، آن را آزمایش و خطاهای آن را برطرف می‌کند. سپس بازخورد دیگران را می‌گیرد و دوباره آن را اصلاح و طراحی می‌کند. فرایند «طراحی- پروژه» ادغامی از چندین توانایی یادگیری قرن ۲۱ است که برای موفقیت در آینده ضروری هستند: فکرکردن خلاقانه، برقراری ارتباط روشن، تحلیل‌نظام‌دار، همکاری مؤثر، طراحی مکرر و یادگرفتن مستمر.
قطعاً اکثر دانش‌آموزان برنامه‌نویسان حرفه‌ای نخواهند شد، همان‌طور که همه آن‌ها نویسندگان حرفه‌ای نخواهند شد. اما یادگیری برنامه‌نویسی برای تمام افراد مزایایی در بر خواهد داشت.
برای مثال دانش‌آموزان می‌توانند خودشان را خلاقانه‌تر و کامل‌تر ابراز کنند. به ایجاد تفکر خلاقانه در آن‌ها کمک خواهد کرد تا رشد کنند و در پیداکردن درک بهتری از کارکرد فناوری‌هایی که در هر کجای زندگی‌شان با آن روبه‌رو خواهند شد، کمک خواهد کرد.
دانلود اسکرچ
از زبان برنامه‌نویسی اسکرچ می‌توان به صورت برخط و تحت وب استفاده کرد. همچنین، یک نسخه غیربرخط هم وجود دارد که قابل دانلود است. برای دانلود نسخه ویندوز اسکرچ ابتدا باید عبارت «Download Scratch» را در گوگل جست‌وجو کرد. با تلیک«کلیک» روی اولین نتیجه جست‌وجو (Scratch Offline Editor) می‌توان وارد صفحه دانلود اسکرچ [+] شد.
همان‌طور که نسخه قابل نصب و غیربرخط اسکرچ را می‌توان برای سیستم‌عامل‌های زیر دانلود کرد:
- ویندوز
- مک OS
- کروم OS
- اندروید
پس ازبارگذاری«دانلود» اسکرچ، فایل نصب اسکرچ در محل ذخیره فایلهای دانلودی، معمولاً پوشه Downloads قابل دسترسی است و با استفاده از آن می‌توان اسکرچ را روی سامانه «سیستم»عامل نصب کرد. این فایل مشابه تصویر زیر است:
به این ترتیب فرایند بارگذاری«دانلود» اسکرچ به پایان می‌رسد. حالا باید آن را روی سامانه «سیستم»عامل خود نصب کرد.
جمع‌بندی
برنامه‌نویسی با استفاده از اسکرچ یک روش ایده‌آل برای پرورش خلاقیت و مهارت‌های حل مسئله است. به علاوه، استفاده از آن به پرورش مهارت‌های کار با ابزارهای فناوری اطلاعات کمک می‌کند. هنگامی که دانش‌آموزان با ابزارهای برنامه‌نویسی مانند اسکرچ کار می‌کنند و پروژه‌ها و برنامه‌های چندرسانه‌ای مورد علاقه خود را می‌سازند، به‌طور ضمنی و تدریجی روش صحیح تفکر منطقی را فرا می‌گیرند. دانش‌آموزان با اسکرچ برنامه‌نویسی را یاد می‌گیرند، اما از آن مهم‌تر، کد می‌نویسند تا یاد بگیرند و قادر به یادگیری موارد دیگری هم خواهند شد.
پی‌نوشت‌ها
1. Visual
2. Drag & Drop
3. Blockly Programming
4. MIT
5. Imagine, Program, Share
6. Logo
7. JavaScript