ترم ۱ برنامه نویسی بلوکه ای (رده سنی ۹ سال به بالا)

ترم ۱ برنامه نویسی بلوکه ای چیست؟

ترم ۱ برنامه‌نویسی بلوکه‌ای، نقطه شروع مسیر کدنویسی و رباتیک برای دانش‌آموزان است؛ جایی که همه چیز به زبان ساده و با بلوک‌های رنگی توضیح داده می‌شود و خبری از کدهای پیچیده و خسته‌کننده نیست. در این ترم، دانش‌آموز با نرم‌افزار پیک‌تو‌بلاکس و برد برنامه‌نویسی اختصاصی روبونیچ کار می‌کند و یاد می‌گیرد چطور با کنار هم قرار دادن بلوک‌ها، به ربات و مدارهایش «دستور» بدهد. برد برنامه‌نویسی طراحی‌شده توسط روبونیچ به‌گونه‌ای است که بدون نیاز به پین‌هدر و لحیم‌کاری و فقط با پیچ و مهره، می‌توان قطعاتی مثل LED، سون‌سگمنت، سنسور مادون‌قرمز و بازر را به آن متصل کرد. این ترکیب باعث می‌شود دانش‌آموز در کنار یادگیری مفاهیم برنامه‌نویسی و الگوریتم، تجربه‌ای کاملاً عملی از ساخت چراغ راهنمایی، شمارنده و ربات بلوتوثی به‌دست بیاورد.

در این ترم، ارتباط بین نرم‌افزار و برد برنامه‌نویسی از طریق ماژول بلوتوث و به صورت ریل‌تایم انجام می‌شود؛ یعنی هر تغییری که هنرجو در برنامه ایجاد کند، بلافاصله روی برد اجرا می‌شود. این تجربه لحظه‌ای، درک دانش‌آموز از «علت و معلول» در برنامه‌نویسی را خیلی عمیق‌تر می‌کند و کمک می‌کند مفهوم الگوریتم برای او کاملاً قابل لمس شود.

مرور جلسات ترم ۱ برنامه‌نویسی بلوکه‌ای

جلسه ۱: آشنایی با محیط نرم‌افزار پیک‌تو‌بلاکس

در اولین جلسه، دانش‌آموز با محیط نرم‌افزار پیک‌تو‌بلاکس آشنا می‌شود، بلوک‌های اصلی مثل حرکت (Motion) و کنترل (Control) را می‌شناسد و با کنار هم قرار دادن چند بلوک ساده، اولین برنامه خود را می‌نویسد. هدف این جلسه این است که هنرجو بدون پیچیدگی، متوجه شود برنامه از چند دستور پشت‌سرهم تشکیل شده و هر دستور دقیقاً چه کاری انجام می‌دهد. این جلسه پایه‌ای برای درک الگوریتم و ترتیب اجرای دستورات است.

جلسه ۲: آشنایی با برد برنامه‌نویسی و کنترل LED

در این جلسه، تمرکز روی شناخت برد برنامه‌نویسی، پایه‌ها، تغذیه و نحوه اتصال آن به نرم‌افزار است. دانش‌آموز یاد می‌گیرد چطور با کمک ارتباط بلوتوثی، برنامه را روی برد اجرا کند و LED روی برد را روشن و خاموش کند. این لحظه که هنرجو برای اولین بار نتیجه کد خود را روی سخت‌افزار می‌بیند، انگیزه بزرگی برای ادامه مسیر یادگیری ایجاد می‌کند.

جلسه ۳: ساخت چراغ راهنمایی با سه LED

در این جلسه، با استفاده از سه LED قرمز، زرد و سبز و همچنین دستورات شرطی «اگر» و حلقه بی‌نهایت، برنامه چراغ راهنمایی طراحی می‌شود. دانش‌آموز یاد می‌گیرد که چگونه با دستور صبر کردن (Wait)، زمان‌بندی چراغ‌ها را تنظیم کند و ترتیب روشن و خاموش شدن LEDها را مدیریت کند. این پروژه کمک می‌کند مفهوم ترتیب، زمان و شرایط در برنامه‌نویسی برای او جا بیفتد.

جلسه ۴: چراغ راهنمایی تایمردار با سون‌سگمنت

در این جلسه، پروژه چراغ راهنمایی حرفه‌ای‌تر می‌شود. دانش‌آموز با سون‌سگمنت و LED RGB آشنا می‌شود و یاد می‌گیرد چگونه با بلوک‌نویسی، اعداد را روی سون‌سگمنت نمایش دهد و یک چراغ راهنمایی تایمردار بسازد. این مرحله باعث می‌شود هنرجو درک بهتری از نمایش داده‌ها، شمارش معکوس و به‌روز شدن اطلاعات روی نمایشگر پیدا کند.

جلسه ۵: ربات برنامه‌ریزی‌شده

در جلسه پنجم، تمرکز روی کنترل ربات با استفاده از برد برنامه‌نویسی است. دانش‌آموز برای ربات «سناریو» تعریف می‌کند؛ مثلاً چند ثانیه به جلو برود، سپس به راست یا چپ بچرخد. چون موتورهای ربات به صورت ترانزیستوری فقط حرکت رو به جلو، راست و چپ دارند، هنرجو متوجه می‌شود که محدودیت‌های سخت‌افزار نیز روی نحوه نوشتن برنامه تأثیر می‌گذارد. این جلسه اولین برخورد جدی با مفهوم طراحی مسیر حرکت ربات است.

جلسه ۶: ربات کنترلی بلوتوثی

در این جلسه، دانش‌آموز با کلیدهای نرم‌افزاری داخل پیک‌تو‌بلاکس و دستورات شرطی کار می‌کند تا یک ربات بلوتوثی بسازد که با استفاده از موبایل، تبلت یا لپ‌تاپ در سه جهت جلو، راست و چپ کنترل می‌شود. این پروژه برای بچه‌ها بسیار جذاب است، چون احساس می‌کنند خودشان یک ربات واقعی «ریموتی» ساخته‌اند و همین تجربه اعتمادبه‌نفس آنها را در برنامه‌نویسی بالا می‌برد.

جلسه ۷: ربات چندکاره و کار با اسپرایت‌ها

در این جلسه، هنرجو با مفهوم اسپرایت‌ها (شخصیت‌ها) در نرم‌افزار و طراحی کلیدهای گرافیکی بیشتر آشنا می‌شود. با ساخت کلیدهای جداگانه، می‌تواند بخش‌های مختلف ربات و تجهیزات روی آن مثل LEDها یا بازر را مستقل کنترل کند. اینجاست که دانش‌آموز می‌فهمد چطور می‌توان برای یک ربات چند قابلیت مختلف تعریف کرد و آن را به یک ربات چندکاره تبدیل کرد.

جلسه ۸: مدار هشداردهنده و خاموش‌کننده آتش

در این جلسه، دانش‌آموز با معرفی پایه ورودی روی برد و اتصال سنسور مادون‌قرمز آشنا می‌شود. پروژه‌ی اصلی، ساخت مداری است که با تشخیص آتش، موتور را فعال می‌کند تا آتش را خاموش کند. این پروژه، اولین تجربه جدی هنرجو با سنسورها و مفهوم «واکنش خودکار» به محیط است و او را به فضای سیستم‌های هوشمند نزدیک می‌کند.

جلسه ۹: آشنایی با متغیرها و عملگرها

در این جلسه، دانش‌آموز با متغیرها، عملگرهای ریاضی و مفهوم ذخیره‌سازی اطلاعات آشنا می‌شود. با استفاده از متغیرها می‌تواند اعداد را نگه دارد، روی آنها جمع و تفریق انجام دهد و مثلاً یک شمارنده یا نمایش‌دهنده ساعت طراحی کند. درک متغیرها یکی از نقاط کلیدی در یادگیری برنامه‌نویسی است و پایه‌ای برای ترم‌های بعدی خواهد بود.

جلسه ۱۰: ساخت ساعت هشداردهنده

در جلسه آخر، هنرجو یک ساعت هشداردهنده طراحی می‌کند که در زمان تعیین‌شده، بازر را به صدا در می‌آورد. این پروژه ترکیبی از متغیرها، عملگرها، دستورات شرطی، نمایش زمان و کنترل خروجی‌هاست و نشان می‌دهد دانش‌آموز چقدر در طول ترم رشد کرده است. در پایان این جلسه، او احساس می‌کند توانسته یک وسیله واقعی و کاربردی بسازد، نه فقط یک تمرین ساده نرم‌افزاری.

کاربردهای ترم ۱ برنامه‌نویسی بلوکه‌ای

کاربرد بسته آموزشی روبونیچ برای این ترم، صرفاً محدود به سرگرمی نیست؛ بلکه هدف آن این است که دانش‌آموز در قالب پروژه‌های واقعی، مهارت حل مسئله، خلاقیت و تفکر الگوریتمی را تمرین کند. او یاد می‌گیرد چطور از صفر تا صد یک پروژه را طراحی کند، سنسور و خروجی را انتخاب کند، ترتیب دستورات را مشخص کند و در نهایت نتیجه را روی برد برنامه‌نویسی ببیند. در کنار این‌ها، با مفاهیمی مثل ارتباط بلوتوثی، سنسورها، ورودی/خروجی‌ها و نمایش داده‌ها روی سون‌سگمنت نیز آشنا می‌شود.

راهنمای خرید ترم ۱ برنامه‌نویسی بلوکه‌ای

اگر قصد خرید ترم ۱ برنامه نویسی بلوکه ای را دارید، می‌توانید به‌صورت مستقیم از طریق فروشگاه روبونیچ اقدام کنید. این ترم شامل برد برنامه‌نویسی اختصاصی روبونیچ، قطعات مورد نیاز پروژه‌ها و محتوای آموزشی است و طوری طراحی شده که دانش‌آموز بدون نیاز به ابزار اضافه و لحیم‌کاری بتواند تمام پروژه‌ها را در خانه یا مدرسه اجرا کند. پشتیبانی آموزشی مجموعه نیز به والدین و مربیان کمک می‌کند در صورت نیاز، مسیر یادگیری هنرجو را بهتر مدیریت کنند.

مسیر ادامه یادگیری

بعد از پایان این ترم، معمولاً دانش‌آموزان اعتمادبه‌نفس خوبی در کار با بلوک‌نویسی و برد برنامه‌نویسی پیدا می‌کنند و آماده هستند که پروژه‌های پیشرفته‌تر و چالش‌برانگیزتری را تجربه کنند. به‌عنوان ادامه این مسیر، شرکت در ترم ۲ برنامه‌نویسی بلوکه‌ای پیشنهاد می‌شود تا هنرجو بتواند با ماژول‌ها و سنسورهای متنوع‌تر کار کند و سطح توانایی خود را در طراحی ربات‌ها و مدارهای هوشمند بالا ببرد.

نتیجه‌گیری

ترم ۱ برنامه‌نویسی بلوکه‌ای روبونیچ، یک شروع امن، جذاب و کاملاً کاربردی برای ورود به دنیای رباتیک و برنامه‌نویسی است. در این ترم، دانش‌آموز بدون درگیر شدن با پیچیدگی‌های کدنویسی متنی، با مفاهیم مهمی مثل الگوریتم، ترتیب دستورات، شرط‌ها، حلقه‌ها، ورودی/خروجی و سنسور آشنا می‌شود و در عین حال، ربات‌ها و مدارهایی واقعی مثل چراغ راهنمایی تایمردار، ربات بلوتوثی و مدار هشداردهنده آتش می‌سازد. اگر به‌دنبال شروعی مطمئن برای آشنایی فرزندتان با دنیای مهندسی و تکنولوژی هستید، این ترم می‌تواند بهترین انتخاب برای آغاز مسیر باشد.