بسیاری از کارهایی که ما در روز با برنامه‌ها، نرم‌افزارها، سایت‌ها و اپلیکیشن‌های مختلف انجام می‌دهیم با کدنویسی شروع می‌شود. به همین‌خاطر است که در بسیاری از کشورهای جهان برای آشنایی بچه‌ها از همان سنین ابتدایی با مفاهیم برنامه‌نویسی در مدارس، کدنویسی با استفاده از پلتفرم‌های جذاب و ساده به آنها آموزش داده می‌شود. چندی پیش بود که محمد جواد آذری جهرمی- وزیر ارتباطات- از راه‌اندازی نخستین مدرسه مجازی برنامه‌نویسی به زبان مادری در کشور خبر داد که بخشی از پروژه «زیست‌بوم کودکان در فضای مجازی» است. اما آموزش زبان‌های برنامه‌نویسی به کودکان چرا مهم است؟ قرن بیست‌ویکم عصر رایانه است این روزها، بدون داشتن رایانه و اتصال به اینترنت حرکت کردن روی کره‌زمین هم سخت‌شده است. در این راستا بسیاری از مشاغل نیز به سمت رایانه‌ای شدن پیش رفته‌اند تا آن جمله کلیشه‌ای که نزدیک به ۲دهه است ورد زبان‌ها شده، جنبه واقعی به‌خود بگیرد؛ «بدون آشنایی با رایانه، در عصر حاضر بی‌سواد خواهید بود. » آیا مدارس کشور در این مسیر گام‌هایی را برداشته‌اند یا مبحث برنامه‌نویسی به‌طور کلی جایگاهی در دروس مدارس ما دارد؟
- چرا کدنویسی؟
کدنویسی فرایندی است که ما را قادر می‌سازد تا نرم‌افزارهای کامپیوتری، برنامه‌ها و وب‌سایت‌ها را ایجاد کنیم. مرورگر شما، سیستم عامل شما، برنامه‌های روی گوشی شما، انواع و اقسام وب‌سایت‌هایی که شبانه‌روز به آنها سر می‌زنیم، همه آنها با کد ساخته شده‌اند.
هسته اصلی برنامه‌نویسی فرایند حل مسئله است. این فرایند ابعاد زیادی دارد اما عامل اصلی موفقیت هر برنامه‌نویس، انگیزه و محرک ذاتی و درونی او برای خلق مسئله و برطرف کردن خطاست.
می‌گویند یک برنامه‌نویس معمولا ۱۰ درصد از زمان خود را صرف نوشتن باگ و ۹۰ درصد را صرف اشکال‌زدایی و برطرف کردن باگ‌ها می‌کند و هر شخصی که کدنویسی را به شکل جدی تجربه کرده باشد می‌تواند با این ذهنیت ارتباط برقرار کند. پس برنامه‌نویسی در واقع هنر اشکال‌زدایی است.
«برنامه‌نویسی برای کودکان به زبان مادری» یکی از زیرشاخه‌های اصلی برنامه مفصلی است که در دانشگاه شریف شکل گرفته و وزیر ارتباطات چندی پیش خبر داد که وزارت متبوعش هزینه‌های مربوط به آن را پرداخت می‌کند.
- اجباری در دنیا
به گزارش همشهری، چند سالی می‌شود که برخی کشورها، دروس کدنویسی را در مدارس خود اجباری کرده‌اند. ژاپنی‌ها می‌خواهند کدنویسی در صدر برنامه‌های آموزشی مدارس‌شان باشد و استرالیایی‌ها، چند سالی می‌شود که با تصویب یک قانون، آموزش کدنویسی را در مدرسه‌ها اجباری کرده‌اند. واقعیت این است که محققان دریافته‌اند، آشنایی با کدنویسی خلاقیت کودکان را افزایش می‌دهد. ضمن اینکه در عصر حاضر می‌توان اینگونه گفت که کدنویسی راه را برای یادگیری علوم دیگر هموار می‌کند. مثلا در استونی مقام‌های این کشور از سال ۲۰۱۲ شروع به اجرای یک برنامه مدون آموزشی برای تدریس کدنویسی از کلاس اول تا کلاس دوازدهم کرده‌اند. مقام‌های این کشور عقیده دارند به کمک این برنامه آموزشی خاص کودکان از ۶ سالگی با ریاضی و منطق به‌صورت تجربی آشنا می‌شوند. به این روش دانش‌آموزان یاد خواهند گرفت که تنها مصرف‌کننده برنامه‌ها و بازی‌های کامپیوتری نبوده و قادر خواهند بود تا خود آفریننده برنامه‌های گوناگون باشند.
- کدنویسی؛ طراحی برای حل مشکلات
کدنویسی فقط درسی برای نوشتن یک برنامه برای بچه‌ها به‌حساب نمی‌آید. دنیای برنامه‌نویسی، دنیای ایده‌پردازی است؛ از ایده‌پردازی برای خلق یک برنامه و پروژه جدید گرفته تا ایده‌پردازی جهت یافتن راه‌های مناسب پیاده‌سازی آن. برای مثال بارها پیش آمده که ۲برنامه‌نویس در شرایط مشابه، ۲برنامه کاملاً یکسان را با ۲روش متفاوت از هم، کدنویسی و طراحی کرده‌اند. همین مسائل سبب می‌شود یادگیری مهارت‌های برنامه‌نویسی، ذهن کودکان را به سمت خلاق شدن سوق دهد.
بچه‌ها همچنین یاد می‌گیرند چطور هنگام مواجهه با مسائل و مشکلات مختلف، به جای تسلیم شدن، به‌دنبال یافتن مناسب‌ترین راه‌حل بروند. چرا که هنگام برنامه‌نویسی و کار روی پروژه‌های مختلف، همواره خطاها و مشکلات زیادی به‌وجود می‌آیند که برنامه‌نویس را با چالش‌های جدیدی مواجه می‌سازند.
- شروع با یک برنامه ساده
همیشه باید از یک جایی شروع کرد. برنامه‌های متعددی برای کودکان و نوجوانان طراحی شده است که می‌تواند آنها را به‌کار کدنویسی علاقه‌مند کند. در کدنویسی شاید بهترین برنامه برای کودکان و نوجوانان، برنامه اسکرچ (Scratch) باشد. اسکرچ یک زبان محبوب برنامه‌نویسی در جهان است که میلیون‌ها کاربر در کشورهای مختلف جهان دارد. این زبان برای کودکان و نوجوانان بین ۸تا ۱۶سال طراحی شده است ولی خیلی از بزرگسالان هم به‌کار با این برنامه علاقه‌مند هستند. به‌نظر می‌رسد که این برنامه می‌تواند راه ورود به کدنویسی به‌حساب بیاید. «میشل رسنیک» مبتکر این زبان برنامه‌نویسی با ایجاد این زبان به‌دنبال ساده‌سازی کار برای همه به‌ویژه کودکان و نوجوانان بوده است. رسنیک عاشق بچه‌هاست و البته یک جلمه معروف و عجیب دارد که کمی هم اغراق‌آمیز به‌نظر می‌رسد. او جایی گفته است که اگر در عصر حاضر کسی برنامه‌نویسی بلد نباشد، یک بی‌سواد محسوب می‌شود!
- جنبش آموزش کدنویسی به بچه‌ها
Code.org یک مؤسسه آموزشی غیرانتفاعی است که به گسترش دسترسی به علوم رایانه در مدارس و افزایش مشارکت زنان و اقلیت‌ها اختصاص داده شده است. دیدگاه این مؤسسه این است که هر دانش‌آموز در هر مدرسه‌ای باید درست مثل دروس زیست‌شناسی، شیمی یا ریاضی، فرصت یادگیری علوم مربوط به رایانه را نیز داشته باشد. Code.org برنامه‌های درسی مخصوصی را برای دانش‌آموزان در آمریکا و همچنین سراسرجهان دارد که این کار را در چارچوب کلاس‌های آموزشی با نام کد استودیو انجام می‌دهد. این مؤسسه به‌صورت سالانه ساعت‌هایی برای کدنویسی در مدارس را با عنوان «ساعت‌های کد» شکل داده است که تقریبا ۱۵درصد از دانش‌آموزان کل جهان را تحت پوشش قرار می‌دهد.
فلسفه‌ای که مؤسسه دارد
Code.org بر این باور است که هر دانش‌آموزی باید فرصت یادگیری علوم کامپیوتر را داشته باشد تا به پرورش مهارت‌های حل مسئله، منطق و خلاقیت کمک کند. دانش‌آموزان هر چه زودتر این کار را شروع کنند، پایه قوی‌تری را برای موفقیت در مسیر شغلی‌شان در قرن بیست‌ویکم خواهند داشت.
- ساعت کدنویسی چیست؟
دانش‌آموزان سراسر جهان با مراجعه به وب‌سایت مؤسسه می‌توانند در برنامه سالانه ساعت کدنویسی شرکت کنند. در آخرین برنامه که در دسامبر۲۰۱۸برگزار شد، بیش از ۱۰۰میلیون دانش‌آموزان از نقاط مختلف دنیا اقدام به کدنویسی و ثبت آن در سایت Code.org کردند. طبق آمارهای ارائه شده توسط این مؤسسه، دانش‌آموزان حاضر در این برنامه به ۴۵زبان مختلف تکلم می‌کردند. طبق گفته‌های مسئولان
Code.org هر دانش‌آموزی بدون داشتن حتی کوچک‌ترین اطلاعات درباره کدنویسی رایانه‌ای می‌تواند در این برنامه شرکت کند و ابتدا آموزش‌های لازم را در این خصوص ببیند. برای شرکت در برنامه ساعت کدنویسی، نیازی به داشتن رایانه شخصی نیست و از طریق تلفن‌های همراه و تبلت نیز می‌توان به برنامه دسترسی داشت.
- پیدایش یک ایده جهانی
Code.org در سال۲۰۱۳به‌وسیله برادران دوقلوی هادی و علی پرتوی با ارائه یک فیلم تبلیغاتی در زمینه علوم رایانه‌ای راه‌اندازی شد. این ویدئو طی مدت یک روز در وب‌سایت یوتیوب شماره یک شد و حدود ۱۵هزار مدرسه برای کمک به این مؤسسه غیرانتفاعی مراجعه کردند. از آن زمان، Code.org برای ایجاد یک سازمان کامل به‌منظور حمایت از یک جنبش در سراسر جهان، سراغ داوطلب‌ها رفت. آنها اعتقاد داشتند که یک آموزش علمی باکیفیت در حوزه رایانه باید در اختیار همه کودکان قرار داشته باشد، نه فقط تعداد کمی بچه خوش‌شانس! کلیه آموزش‌ها و فعالیت‌های مؤسسه رایگان و آزاد است و همه می‌توانند از سراسر جهان به آن دسترسی داشته باشند.
- برادران پرتوی
هادی و علی پرتوی متولد سال۱۳۵۰در تهران هستند. پدرشان فیروز پرتوی متولد تبریز و فیزیک‌دان است که دانشکده فیزیک را در دانشگاه صنعتی شریف بنیانگذاری کرد. او در دانشگاه صنعتی شریف، دانشگاه امیرکبیر، مؤسسه فناوری ماساچوست و همچنین دانشگاه هاروارد تدریس کرده است. پسرانش هر دو فارغ‌التحصیل هاروارد هستند و هادی که اکنون مدیرعامل مؤسسه Code.org است، پیش‌تر مدیرعامل و بنیانگذار iLike (وب‌سایتی برای اشتراک موسیقی) بود. او همچنین مدتی مدیرعامل پرتابل MSN.com بوده است. برادران پرتوی کار کدنویسی و رایانه را با دستگاه «کمودور۶۴» آغاز کرده‌اند.
- برنامه‌های بدون انسجام در ایران
در مدرسه‌های ایران در بهترین وضعیت کار با کامیپوتر با رفتن هفته‌ای مثلا یک‌بار به آزمایشگاه خلاصه می‌شود. بسیاری از بچه‌ها در صورتی که در دانشگاه به رشته‌های فنی و مهندسی نروند اصولا کلمه‌ای از کدنویسی نمی‌شنوند. محمدجواد آذری جهرمی- وزیر ارتباطات- سال گذشته از راه‌اندازی نخستین مدرسه مجازی برنامه‌نویسی به زبان مادری در کشور خبر داده بود که بخشی از طرح «زیست‌بوم کودکان در فضای مجازی» محسوب می‌شود. وزارت ارتباطات در این خصوص اعلام کرده بود که هزینه چنین طرحی را پرداخت خواهد کرد. موضوع برنامه‌نویسی تنها به مدارس ختم نمی‌شود. در چین تلاش برای شروع کدنویسی از پیش از دوران پیش‌دبستانی آغاز می‌شود. چینی‌ها در این راه برنامه‌های بسیاری دارند و می‌خواهند در آینده نیز در زمینه فناوری‌های رایانه‌ای پیشتاز باشند. در برخی کشورها، مؤسسات غیرانتفاعی حرکت‌هایی را در این خصوص داشته‌اند و موضوع آموزش برنامه‌نویسی تنها محدود به مدارس نشده است. زبان‌های برنامه‌نویسی که برای آموزش کودکان به‌کار گرفته می‌شود، باید ظاهر دلچسبی داشته باشد تا بچه‌ها به استفاده از آن راغب شوند. به جز اینها، اگر محیط برنامه‌نویسی به زبان مادری مهارت‌آموزان طراحی شده باشد، آموزش برایشان دلچسب‌تر خواهد شد. با همین رویکرد، گروهی که در این پروژه فعال هستند، پلتفرم کدنویسی ایرانی با نام سیمرغ را ایجاد کرده‌اند. امیرحسین اسدی، درباره ویژگی‌های این پلتفرم می‌گوید:«سیمرغ یک زبان ماژولار است که کاملا به زبان فارسی طراحی شده است. برای کودکان انگلیسی‌زبان برنامه اسکرچ وجود دارد که برنامه خوبی است ولی ما ترجیح دادیم، یک نمونه بومی و خاص برای کودکان خودمان داشته باشیم».
- برنامه‌های محبوب آموزش کدنویسی
کدنویسی کار شاق و دشواری است که محیط خشکی هم دارد. اما برنامه‌های کدنویسی کودکان ظاهر جذابی دارند و کار کردن با آنها ساده است. اینها چند نمونه از محبوب‌ترین پلتفرم‌های برنامه‌نویسی برای کودکان به غیر از اسکرچ در جهان هستند:
LOGO: یک لاک‌پشت در محیط اصلی برنامه قرار گرفته که بنا به کدهای دستوری مختلف، حرکات متفاوتی انجام می‌دهد.
Scratch: ساخت بازی، انیمیشن و محتوای دیجیتال جذاب از طریق این برنامه ممکن است. تا به حال بیشتر از ۷۴هزار پروژه روی آن ثبت شده و قابل سازگار شدن با زبان‌ها و امکانات مختلف است.
Basic-۲۵۶: کودکان با این برنامه که به زبان برنامه‌نویسی بیسیک طراحی شده، می‌توانند اشکال گوناگونی را طراحی کنند. این برنامه، برای کودکانی که سطوح اولیه برنامه‌نویسی را گذرانده‌اند، مناسب‌تر است.
سیمرغ: سیمرغ یک برنامه کدنویسی ایرانی است که به‌صورت رایگان در اختیار علاقه‌مندان قرار دارد. با این برنامه، دانش‌آموزان بسیار آسان و بدون هیچ نگرانی‌ای درخصوص استفاده از قوانین زبان‌های برنامه‌نویسی به زبان مادری خود کدنویسی می‌کنند. آنها در این برنامه قادر خواهند بود که با استفاده از قالب‌های بصری، برنامه‌های کاملا حرفه‌ای و با کمترین خطا را تولید کنند. خوبی سیمرغ این است که برنامه‌ای بومی‌شده است و دانش‌آموزان و مدارس می‌توانند خیلی راحت با آن مانوس شوند.
- هدف‌ها و آمار Code.org
در اینجا به بررسی برخی اهداف مؤسسه می‌پردازیم و درصد موفقیت در آن را ارزیابی می‌کنیم. این آمار البته از طریق Code.org ارائه شده است.
- بهبود تنوع در مؤسسه: حدود ۴۶درصد از دانش‌آموزان Code.org دختر هستند. ۴۸درصد آنها از اقلیت‌های کم‌درآمد و ۴۷درصد از دانشجویان آمریکایی در مدارس با نیاز بالا هستند.
- الهام‌بخش دانش‌آموزان: تاکنون ۸۳۰میلیون و ۱۸۱هزار و ۴۴۲نفر در برنامه ساعت کدنویسی حضور داشته‌اند که نیمی از آنها دختر بوده‌اند.
- ایجاد رشته‌های درسی فوق‌العاده: ۹۹درصد از معلمانی که مورد پرسش قرار گرفته‌اند، برنامه مقدماتی کدنویسی Code.org را توصیه کرده‌اند.
- رسیدن به کلاس‌های درس: یک میلیون و ۲۲۸هزار و ۴۰۱نفر از معلمان به طرح آموزش دروس مؤسسه در کد استودیو پیوسته‌اند و ۴۱میلیون و ۶۳۵هزار و ۵۱۷دانش‌آموز نیز در آن ثبت‌نام کرده‌اند.
- آماده‌سازی معلمان جدید برای مؤسسه: حدود۱۰۰هزار معلم جدید آماده تدریس در دروس Code.org در مقاطع مختلف شده‌اند.
- تغییر برنامه درسی مدرسه: مؤسسه با بیش از ۱۸۰مدرسه بزرگ در مناطق مختلف همکاری کرده تا دروس کدنویسی را به برنامه درسی خود اضافه کنند. این مناطق تقریباً ۱۰درصد از دانشجویان آمریکایی و ۱۵درصد دانشجویان اسپانیایی و آفریقایی - آمریکایی را دارند.
- تنظیم سیاست‌ها برای حمایت از مؤسسه: سیاست‌ها در ۴۸ایالت آمریکا تغییر کرده تا استانداردهای دروس کد استودیو ایجاد شود و این دروس در دبیرستان‌ها برای فارغ‌التحصیلی به‌حساب بیایند.
- حرکت به سمت جهانی‌شدن: برنامه‌های درسی مؤسسه به ۶۳زبان دنیا در بیش از ۱۸۰کشور مورد استفاده قرار می‌گیرد.