أنشطة وتمارين أساسية – مبادئ البرمجة للأطفال – لعبة طريق الخروج

هذا التمرين (مبادئ البرمجة للأطفال – لعبة طريق الخروج) هو بداية لمجموعة من التمارين المتقاربة والتي تؤسس لمفهوم تتابع الخطوات الموجّهة. وهذا النشاط هو مقارب أيضا لبعض التمارين التي قامت عليها ألعاب برمجية باستخدام الروبوتات أو التمثيل كما ذكرنا في هذه المقالة التي تحدثنا فيها حول لعبة Cubetto ولعبة سباق الروبوت. إنه واحد من الأنشطة الممتعة التي من الممكن أن يستفيد منها الطفل لتعلم بعض أساسيات البرمجة من حيث التطبيق المساعد على اكتساب مهارات البرمجة للأطفال التي يجب أن يتعلم مبادئها جميع المبرمجين.

وكما تعودنا في هذا القسم، فسنعمل معا على إضافة قليلٍ من المتعة والتسلية في تعليم مبادئ البرمجة للأطفال الأقل من سن المدرسة ابتداء من سن الثالثة. ومن هذه التمارين ما يتعلق بالخطوات والمتابعة فيها، والإحداثيات، والترتيب، والترميز وفك الترميز وغيرها.

تعليم مبادئ البرمجة للأطفال في رياض الأطفال هو في الواقع أبسط بكثير مما تعتقد! يمكن للأطفال الذين تقل أعمارهم عن خمس سنوات بالفعل فهم بعض مفاهيم وأساسيات ومبادئ البرمجة للأطفال ، حتى لو لم يعرفوا ما هي على وجه التحديد.

إذن ما هو شكل البرمجة للأطفال قبل سن المدرسة؟ كما يمكن توضيحه، فيمكن أن نستخدم جميعًا مفاهيم ومبادئ البرمجة بشكل منتظم دون حتى التفكير في الأمر! ستندهش كيف أنه يمكننا استخدام مفاهيم ومبادئ البرمجة في أي شيء تقريبًا نفعله في حياتنا اليومية. ويمكن استخدام أمثلة على ذلك عند شرح مبادء البرمجة للأطفال من قبيل التالي:

• عمل روتين يومي؛
• ترتيب الغرفة وما فيها؛
• استخدام لغة سرية بين الأطفال في ألعابهم.
• صنع الفطائر؛
• وغيرها الكثير…

كل هذه أمثلة لخوارزميات الحياة الواقعية وعاداتها وممارساتها التي نمارسها يوميًا. سنشرح من خلال هذه الأمثلة كيفية استخدامها للاستفادة من تعلم أساسيات البرمجة للأطفال ومنها هذا التمرين والنشاط المتعلق بفكرة فك الترميز للأطفال وغيرها لاحقاً.

سنحتاج هنا في هذه الأنشطة إلى طباعة أوراق التمارين هذه بالألوان (إما على مقاس الطباعة القياسي A4) أو أكبر (حسب كل تمرين).

لكل تمرين طريقة لنقدمه للأطفال وطريقة عمل وأهداف مستفادة.

التمرين الثامن: لعبة طريق الخروج

أهداف التمرين

هذا التمرين هو تمرين مقاربٌ قليلا للتمارين السابق والذي تجدونه رابطه هنا من حيث الأفكار وطريقة التعامل معه. كما يعتبر هذا التمرين من أبسط التمارين من حيث إمكانية فهمها. حيث إنها مشابهة من حيث الفكرة لكثير من ألعاب المتاهات والمسارات التي قد يجدها أطفالنا في مجلات وكتيبات الألغاز للأطفال. وهو من أحد التمارين المبدئية في تعليم أساسيات ومبادئ البرمجة للأطفال في سن السادسة أو قبلها. إلا هذا التمرين (لعبة طريق الخروج) من حيث السياق كتمرين مساعد لتعليم أساسيات البرمجة للأطفال به اختلافا قليلا عنهم جميها. فالهدف هنا من هذا التمرين هو الوصول إلى أقصر الطرق للحل. لكن الإضافة هنا عن التمرين السابق أيضا هو باستخدام الأسهم المقدمة مع التمرين من حيث عددها واتجاهاتها.

في الواقع فإن البحث عن أقصر الطرق لإنجاز الأمور هو أحد الممارسات المختلفة المكررة التي يقوم بها الجميع. كما أنه ليس دائما ما تتاح لنا الفرصة لتوفر الأدوات المناسبة أو الطرق المفتوحة لأقصر الطرق هذه. فكثيرا ما نجد إشارات المرور حمراء، أو طرقات مغلقة لكونها تحت الإصلاح أو لأسباب أخرى. أما بالنسبة للمبرمجين فإن هذا العملية بالبحث عن أقصر الطرق المتاحة لأنجاز البرمجة وبالمحددات التي يجب أن يلتزم بها المبرمج فهي تشبه لعبتنا هنا (لعبة طريق الخروج). فالوظيفة التي يقوم بها المبرمج بشكل مكرر هوالتعامل مع محددات يعمل على أساسها من أكواد البرنامج التي يعمل عليها وشروط العمل والإنجاز وأدواته والأهداف التي يجب أن يحققها هذا البرنامج. وينجح المبرمج في الوصول لهذه الأهداف بتحقيق أقصر كود وأقصر طريق مع الالتزام بجميع المحددات.

المهارات التي يعمل عليها التمرين

يعمل تمرين لعبة طريق الخروج على بناء عدد من المبادئ الأساسية للمبرمج الصغير. كما ستساعد هذه المهارات الأساسية في تعزيز مفاهيم ومهارات البرمجة للأطفال. والمهارات التي سنعمل عليها في هذا التمرين (لعبة طريق الخروج) والتي هي التالي:

• مهارة التفكير المنظم وتنظيم العمل.
• مهارة التخطيط للعمل.
• مهارة الاهتمام بالتفاصيل.
• مهارة التفكير في الحلول المختلفة والمفاضلة بينهم.
• الصبر والمثابرة.
• مهارة حل المشاكل.
• مهارة التفكير المنطقي.
• مهارة الاعتماد على النفس.

الخطوات

في هذا المثال الموضح في الصورة أعلاه، فإن الهدف في لعبة طريق الخروج هو معرفة الطريق للخروج (نقطة النهاية أو الوصول للنقطة الزرقاء)، ابتدائً من نقطة البداية (النقطة الحمراء). وهو موضحٌ أيضاً في الجدول يسار وأعلى الصفحة المرفقة.

في هذه الشبكة نجد على الجانب محددات للحركة (اسهما معينة العدد والاتجاه)، يجب أن نلتزم بها في طريقنا. فهذه الأسهم ترمز لشروط الحركة والتقدم باتجاه نقطة الخروج. ويكون الفوز باستخدام جميع الأسهم الموجودة إلى جانب الشبكة وباتجاهها الموضوع مسبقاً، وذلك للوصول للنهاية.

وكما في العادة فإننا نضع هنا الخطوات التي يجب القيام بها لحل هذا التمرين، والتي هي التالي:

1. تحديد نقطة البداية، وكذلك نقطة النهاية في الشبكة التي يتم اختيارها من المجموعة (في الصفحة المرفقة).
2. يتم تفقد جميع الأسهم المرسومة على يسار الشبكة وتحديد عدد الأسهم لكل اتجاه.
3. يتم تحديد بالقلم الرصاص جميع الأسهم (الخطوات) بين النقطتين. يجب الملاحظة أن السهم يكون خطا مستقيما وليس منحنيا، بحيث ينتهي السهم قبل أي التفاف، كما في الصورة أعلاه.
4. يتم إحصاء عدد الأسهم المطلوبة (الخطوات) لكل سيناريو أو لكل طريق.
5. يتم اختيار الطريق أو المسار الذي يستخدم جميع الأسهم وباتجاهاتها الموضوعة سابقاً على يسار الشبكة.
6. للتسهيل في العمل، ننصح بوضع (×) على كل سهم يتم استخدامه. كما ننصح باستخدام قلم الرصاص لسهولة تعديل وتصحيح المسار، والاختيار.

ماذا يستفيد الطفل من هذا النشاط؟

• التعرف على مفهوم دراسة المسألة من جوانب متعددة أو طرق متعددة للحل. فمعظم المشاكل أو التحديات التي نواجهها في حياتنا ويواجهها المبرمج في عمله يكون لها الكثير من الطرق لحلها.
• غالبا فإن هناك محددات وشروط يجب الالتزام بها عند التعامل مع أي مشكلة في هذه الحياة. وليس بالضرورة أن الطريق الأقصر هو الأفضل. ولكن يجب على من يواجه التحديات أن يفكر بالطرق جميعها ويختار بينها ما يناسبه.
• بالنسبة للبرمجة، فالطريق الأقل في عدد الأكواد والذي يكون مستوفياً لمتطلبات الحل وشروطه يكون دائما هو الأفضل، فهو يكون أخف وزناً وأقل حاجة للمعالجة لكي يتم تنفيذه من قبل الكمبيوتر أو أجهزة الجوال (في حالة استخدام تطبيقات الجوال على سبيل المثال).