اسکرچ چیست

 یک زبان برنامه نویسی دیداری و مبتنی بر بلوک است که عمدتاً برای آموزش برنامه نویسی به کودکان طراحی شده است. این زبان به کاربران، به‌ویژه کودکان و نوجوانان 4 تا 17 سال، این امکان را می‌دهد که با استفاده از بلوک‌های رنگی کدها را کشیده و رها کنند و برنامه‌های تعاملی مثل بازی‌ها و انیمیشن‌ها بسازند. 

اسکرچ از برنامه‌نویسی رویداد محور استفاده می‌کند. اشیاء فعال به نام اسپریت‌ها در آن به صورت هم‌زمان می‌توانند عملیات مختلفی انجام دهند. این زبان محیط کاربری ساده‌ای با بخش‌های اصلی مثل ناحیه صحنه، پالت بلوک‌ها و ناحیه کدنویسی دارد. به نقل از خود سایت اسکرچ:

"Scratch is a free programming language and online community where you can create your own interactive stories, games, and animations "
ترجمه:
اسکرچ یک زبان برنامه‌نویسی رایگان و یک جامعه آنلاین است که شما می‌توانید داستان‌های تعاملی، بازی‌ها و انیمیشن‌های خود را بسازید. 

در ادامه مطلب به این موضوع خواهیم پرداخت که زبان برنامه نویسی اسکرچ چیست؟ همچنین نحوه نصب و دانلود آن را قدم به قدم توضیح خواهیم داد.

اسکرچ چیست؟  

در پاسخ به این سوال که اسکرچ چیست؟ باید بگوییم که اسکرچ یک زبان برنامه‌نویسی بصری و تعاملی است که برای آموزش مفاهیم پایه برنامه‌نویسی به کودکان و نوجوانان طراحی شده است. 

ثبت نام دوره برنامه نویسی اسکرچ

این زبان برنامه‌نویسی بصری مبتنی بر بلوک است و برای ساخت بازی‌ها، انیمیشن‌ها و داستان‌های تعاملی طراحی شده و اصول برنامه‌نویسی را به کودکان و مبتدیان آموزش می‌دهد. در این زبان، به جای نوشتن کدهای متنی، کاربران با کشیدن و رها کردن بلوک‌های رنگی دستورات، برنامه‌های تعاملی، بازی‌ها و انیمیشن‌های جذاب می‌سازند.

 هدف اصلی اسکرچ، آموزش اصول تفکر الگوریتمی و برنامه‌نویسی به شکلی ساده و جذاب است که حتی کاربران کم‌سن بتوانند به راحتی آن را یاد بگیرند و در پروژه‌های خود به کار ببرند. 

زبان برنامه‌نویسی اسکرچ 

زبان برنامه نویسی اسکرچ (Scratch) یک پلتفرم بصری و رایگان است که توسط دانشگاه MIT برای آموزش برنامه‌نویسی به کودکان و نوجوانان طراحی شده و از بلوک‌های رنگی drag-and-drop برای ساخت بازی‌ها، انیمیشن‌ها و داستان‌های تعاملی استفاده می‌کند. این زبان در سال ۲۰۰۷ عرضه شد و هدف اصلی آن پرورش تفکر محاسباتی و خلاقیت بدون نیاز به تایپ کد است.​ 

از قابلیت‌های مهم اسکرچ می‌توان به یادگیری مفاهیم مهمی مانند حلقه‌ها، شرط‌ها و متغیرها به صورت بصری و ساده اشاره کرد که تجربه یادگیری را برای کودکان بسیار دلپذیر می‌کند. 

همچنین اسکرچ جامعه فعالی دارد که کاربران می‌توانند پروژه‌های خود را به اشتراک گذاشته و از کارهای دیگران الهام بگیرند. ساختار بلوکی اسکرچ باعث شده کودکان بدون نیاز به دانستن سینتکس‌های پیچیده، با کشیدن و رها کردن بلوک‌ها برنامه بسازند. بخش‌های اصلی محیط اسکرچ عبارتند از: 

تاریخچه  اسکرچ 

تاریخچه اسکرچ به دهه ۲۰۰۰ میلادی باز می‌گردد. پروژه اسکرچ برای اولین بار در سال ۲۰۰۳ توسط گروه Lifelong Kindergarten آزمایشگاه رسانه مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) و به رهبری میچل رزنیک آغاز شد. 

هدف اصلی این تیم خلق زبانی بود که کودکان بتوانند با آن مانند بازی لگو به سادگی برنامه‌نویسی کنند و مفاهیم برنامه‌نویسی را به صورت بصری و تعاملی بیاموزند.

 نسخه اول اسکرچ برای استفاده عمومی در سال ۲۰۰۷ منتشر شد و از آن زمان به بعد به صورت مداوم به‌روزرسانی شده است. نسخه‌های بعدی اسکرچ در سال‌های ۲۰۱۳ و ۲۰۱۹ ارائه شدند که هرکدام ویژگی‌های جدیدی برای بهبود تجربه کاربری و امکانات آموزشی اضافه کرده‌اند.

آموزش رایگان برنامه نویسی برای کودکان و نوجوانان

 زبان برنامه نویسی اسکرچ، با رابط کاربری ساده و جذاب خود، مخصوص کودکان و نوجوانان طراحی شده است تا آن‌ها را با اصول تفکر الگوریتمی و ساختارهای برنامه‌نویسی آشنا سازد و توانمندی‌های خلاقانه آن‌ها را ارتقا دهد. علاوه بر این، نسخه‌ای به نام اسکرچ جونیور برای کودکان ۵ تا ۸ ساله نیز توسعه یافته است که آن‌ها را از همان سنین پایین با مبانی برنامه‌نویسی آشنا می‌کند.

 این پروژه برای حل مشکل پیچیدگی زبان‌های سنتی مانند C++ یا پایتون در میان کودکان ایجاد شد و تا کنون میلیون‌ها کاربر جهانی جذب کرده است. نسخه‌های بعدی مانند Scratch 2.0 (۲۰۱۳) و Scratch 3.0 (۲۰۱۹) ویژگی‌هایی مانند ویرایش آنلاین و پشتیبانی موبایل اضافه کردند.

ویژگی‌های کلیدی زبان برنامه نویسی اسکرچ

زبان برنامه نویسی اسکرچبر پایه بلوک‌های رنگی کار می‌کند که هر کدام عملکرد خاصی دارند، مانند حرکت (Motion)، ظاهر (Looks)، صدا (Sound)، رویدادها (Events) و کنترل (Control). کاربران Spriteها (کاراکترها) را روی Stage (صحنه) قرار داده و با چیدن بلوک‌ها، اسکریپت می‌سازند.

مثلاً برای حرکت یک گربه با کلید فضا. ابزارهایی مانند متغیرها، لیست‌ها و کلونینگ Spriteها پروژه‌ها را پویا می‌کنند. مهم‌ترین ویژگی‌های کلیدی اسکرچ را می‌توان در چند محور خلاصه کرد:

1.    کتابخانه غنی: 

هزاران Sprite، پس‌زمینه و صدا آماده.

2.    اشتراک‌گذاری آنلاین: 

پروژه‌ها در scratch.mit.edu به اشتراک گذاشته می‌شوند.

3.    رابط کاملاً بصری و مبتنی بر بلوک بدون نیاز به سینتکس:

 به‌جای نوشتن کد متنی، از بلوک‌های رنگی استفاده می‌شود که مانند قطعات پازل روی هم قرار می‌گیرند و خطای سینتکسی را تقریباً از بین می‌برند.​

4.    مناسب برای سنین پایین:

 به‌طور ویژه برای بازه حدود ۸ تا ۱۶ سال طراحی شده و نسخه اسکرچ جونیور هم برای کودکان کم‌سن‌تر وجود دارد.​

5.    آموزش مفاهیم مهم برنامه‌نویسی:

 حلقه‌ها، شرط‌ها، متغیرها، رویدادها و مفاهیم تفکر الگوریتمی را با زبانی ساده و تعاملی منتقل می‌کند.​

6.    امکانات قوی گرافیک و انیمیشن:

 امکان ساخت بازی‌های دو بعدی، داستان‌های تعاملی، انیمیشن، استفاده از اسپریت‌ها، پس‌زمینه‌ها، صداها و تغییر ظاهر کاراکترها را فراهم می‌کند.​

7.    شیوه کار Drag & Drop: 

تمام دستورات و بلوک‌ها با کشیدن و رها کردن چیده می‌شوند و کاربر در لحظه می‌تواند نتیجه تغییرات خود را در صحنه (Stage) ببیند.​

8.    جامعه آنلاین فعال: 

پلتفرمی برای اشتراک‌گذاری پروژه‌ها، دیدن کار دیگران، ریمیکس و الهام گرفتن فراهم کرده و یادگیری مشارکتی را تقویت می‌کند.​

9.    پشتیبانی از چندین زبان (از جمله فارسی):

 زبان محیط را می‌توان تغییر داد تا کودکان بدون نیاز جدی به انگلیسی بتوانند از آن استفاده کنند.​

10.   رایگان بودن و دسترسی آسان: 

اجرای تحت وب و نسخه دسکتاپ رایگان دارد و روی بسیاری از سیستم‌ها قابل استفاده است.​

مقاله پیشنهادی: اپ اینونتور چیست؟

مزایای آموزشی زبان برنامه نویسی اسکرچ

زبان برنامه نویسی اسکرچ از نظر آموزشی چند مزیت مهم دارد که آن را به یک ابزار عالی برای شروع برنامه‌نویسی در کودکان و نوجوانان تبدیل می‌کند. اسکرچ تفکر منطقی، حل مسئله و خلاقیت را تقویت می‌کند، زیرا کودکان بدون ترس از خطای نحوی، آزمایش می‌کنند.

 مناسب سنین 4 تا ۱۶ سال، پلی به زبان‌های پیشرفته مانند پایتون است. در مدارس برای آموزش STEM استفاده می‌شود و مهارت‌های اجتماعی از طریق جامعه آنلاین را می‌آموزد. مهم‌ترین مزایای آموزشی اسکرچ عبارت‌اند از:

1.    کودک برای ساختن بازی یا انیمیشن باید مسئله را به مراحل کوچک‌تر تقسیم کند، ترتیب اجرای دستورات را بچیند و در صورت بروز خطا، آن را پیدا و اصلاح کند؛ این فرایند مهارت حل مسئله و تفکر انتقادی را به‌خوبی تقویت می‌کند.​

2.    اسکرچ با محیط بصری، اسپریت‌ها، صداها و پس‌زمینه‌های متنوع به کودک اجازه می‌دهد داستان، بازی و انیمیشن اختصاصی خود را بسازد و ایده‌هایش را به شکل دیجیتال نمایش دهد، که خلاقیت و اعتمادبه‌نفس او را بالا می‌برد.​

3.    استفاده از بلوک‌های رنگی و روش کشیدن و رها کردن، یادگیری مفاهیم برنامه‌نویسی را از حالت پیچیده و خشک، به یک فعالیت سرگرم‌کننده تبدیل می‌کند و باعث می‌شود کودک بدون ترس از خطا با مفاهیم حلقه، شرط، متغیر و رویداد آشنا شود.​

4.    اسکرچ پلی بین دنیای بدون کد و زبان‌های متنی است؛ دانش‌آموز بعد از درک مفاهیم بنیادی در قالب بلوک‌ها، راحت‌تر می‌تواند سراغ زبان‌هایی مثل پایتون یا جاوااسکریپت برود.​

5.    به‌دلیل وجود پلتفرم اشتراک‌گذاری پروژه‌ها، بچه‌ها می‌توانند کارهای خود را با دیگران به اشتراک بگذارند، بازخورد بگیرند و حتی پروژه‌های گروهی انجام دهند که روحیه همکاری و مهارت ارتباطی را تقویت می‌کند.​

انواع اسکرچ و تفاوت‌ها

اسکرچ انواع مختلفی دارد که برای رده‌های سنی و کاربری گوناگون عرضه شده‌اند و هرکدام ویژگی‌های خاص خود را دارند.

تفاوت‌های انواع زبان برنامه نویسی اسکرچ  بیشتر در رابط کاربری، سطح پیچیدگی محیط، امکانات آموزشی (مانند تعداد بلوک‌ها و پشتیبانی از افزونه‌ها)، گزینه‌های اشتراک‌گذاری پروژه و بازه سنی مورد هدف است. 

نسخه ScratchJr محیط ساده‌تر و قابلیت‌های محدودتری دارد و برای ایجاد انگیزه اولیه و آشنایی ابتدایی کودکان با منطق کدنویسی طراحی شده است، در حالی که Scratch اصلی بلوک‌های بیشتری، امکانات گرافیکی و صوتی پیشرفته‌تر و جامعه آنلاین پویا دارد.

آموزش قدم قدم نصب اسکرچ به همراه تصویر

1. نصب آنلاین اسکرچ (بدون نیاز به دانلود): 

اسکرچ را می‌توانید مستقیماً از مرورگر وب بدون نصب استفاده کنید. به سایت رسمی scratch.mit.edu بروید، روی "Create" کلیک کنید. بلافاصله محیط برنامه‌نویسی باز می‌شود؛ این روش برای همه سیستم‌عامل‌ها مناسب است و نیازی به نصب ندارد.​

2. نصب آفلاین اسکرچ ۳ روی ویندوز (نسخه اصلی): 

  برای شروع، نرم‌افزار را از سایت رسمی scratch.mit.edu/download نسخه ویندوز را دانلود کنید (فایل .exe حدود ۱۵۰ مگابایت). فایل دانلود شده را اجرا کنید؛ روی Next کلیک کنید، شرایط را بپذیرید (I Agree)، مسیر نصب را انتخاب کنید و Install را بزنید. پس از اتمام، Finish را بزنید تا برنامه اجرا شود؛ مناسب ویندوز ۱۰ و بالاتر است.

3. پس از اتمام، Finish را بزنید تا برنامه اجرا شود؛ مناسب ویندوز ۱۰ و بالاتر است.​

4. نصب اسکرچ ۲ (برای ویندوز ۷/۸): 

 ابتدا Adobe AIR را از سایت رسمی دانلود و نصب کنید (فایل exe را اجرا، I Agree بزنید و Finish کنید). سپس اسکرچ ۲ را دانلود و نصب کنید؛ مراحل بعدی مشابه اسکرچ ۳ است.​

نصب روی اندروید/iOS (ScratchJr):

در گوگل پلی یا اپ استور "ScratchJr" را جستجو و نصب کنید؛ پس از نصب، پروژه جدید بسازید. برای اسکرچ کامل، از نسخه آنلاین استفاده کنید.​

سخن پایانی و آینده اسکرچ

زبان برنامه نویسی اسکرچ به عنوان ابزاری انقلابی در آموزش برنامه‌نویسی، میلیون‌ها کودک و نوجوان را با مفاهیم الگوریتمی، حل مسئله و خلاقیت دیجیتال آشنا کرده و پلی محکم برای ورود به دنیای کدنویسی حرفه‌ای فراهم آورده است.

 نسخه ۴ اسکرچ در حال توسعه با ادغام هوش مصنوعی برای پیشنهادات هوشمند کد، پشتیبانی از IoT و ربات‌ها و انتقال آسان‌تر به زبان‌های متنی مانند پایتون است. انتظار می‌رود قابلیت‌های پیشرفته‌تری مانند برنامه‌نویسی شیءگرا، بازخورد شخصی‌سازی‌شده و گسترش به سنین مختلف و زبان‌های بیشتر اضافه شود تا نقش آن در آموزش STEM جهانی‌تر گردد. این روند، اسکرچ را به پلتفرمی همه‌کاره برای آماده‌سازی نسل آینده در دنیای دیجیتال تبدیل خواهد کرد.

سوالات متداول

1. آیا برای استفاده از اسکرچ نیاز به دانش قبلی برنامه‌نویسی است؟

خیر، محیط اسکرچ به نحوی طراحی شده که بدون نیاز به دانش برنامه‌نویسی و تایپ کد می‌توان برنامه ساخت. عمدتاً برای 4 تا 16 سال، اما ScratchJr برای4 تا 7 سال و بزرگسالان مبتدی هم قابل استفاده است.

2. تفاوت اصلی زبان برنامه نویسی اسکرچ و اسکرچ جونیور چیست؟

زبان برنامه نویسی اسکرچ اصلی برای کودکان بزرگ‌تر با بلوک‌های بیشتر و امکانات پیچیده‌تر و اسکرچ جونیور برای کودکان کم‌سن‌وسال با محیط ساده‌تر و تعداد بلوک کمتر است.

3. تفاوت اسکرچ ۳ با نسخه‌های قدیمی چیست؟

اسکرچ ۳ از موبایل پشتیبانی می‌کند، اسپریت‌ها، صداها و بلوک‌های جدیدی (مانند جلوه‌های صوتی و قلم با شفافیت) دارد و رابط کاربری بهبودیافته‌تری ارائه می‌دهد.​

4. آیا اسکرچ برای ویندوز XP کار می‌کند؟

بله، اسکرچ نسخه قابل نصب روی ویندوز، مک و لینوکس دارد. نسخه Scratch 1 روی XP قابل نصب است، اما برای سیستم‌های جدیدتر از Scratch 3 استفاده کنید که نیاز به ویندوز ۱۰+ دارد.​

5. چگونه می‌توانم آموزش‌های بیشتر برای یادگیری اسکرچ پیدا کنم؟

یادگیری اسکرچ آسان است، چون اسکرچ مانند قطعات لگو عمل می‌کند؛ بلوک‌های رنگی را بدون نیاز به سینتکس متنی و با کشیدن و رها کردن کنار هم قرار می‌دهید و خطاهای نحوی حذف می‌شود. سایت رسمی اسکرچ، یوتیوب، و منابع آموزشی آنلاین معتبر انبوهی از دوره‌ها و آموزش‌های رایگان ارائه می‌دهند.