كيفية تعليم أطفالك البرمجة باستخدام Raspberry Pi

إن تعليم الأطفال البرمجة في سن مبكرة يساعدهم على النجاح في عالم التكنولوجيا اليوم من خلال تطوير مهارات التفكير النقدي والإبداع وحل المشكلات.

يعد Raspberry Pi، بسعره المنخفض وسهولة استخدامه، جهازًا رائعًا لتعريف الشباب بالحوسبة والبرمجة. مع التطبيقات في مجال الروبوتات، وبرمجة الكمبيوتر، وحتى التشغيل الآلي للمنزل، فهو مثالي للأطفال لتعلم البرمجة.

1. ابدأ مع راسبيري باي

في محاولة لجعل أجهزة الكمبيوتر والإبداع الرقمي في متناول الجميع، قامت مؤسسة Raspberry Pi بإنشاء كمبيوتر Raspberry Pi غير المكلف والمتاح على نطاق واسع. تم توفير العديد من النماذج والمراجعات منذ طرح أول Raspberry Pi في عام 2012.

إذا لم يكن لديك Pi بالفعل، فيمكنك الحصول على واحد مقابل 35 دولارًا فقط. تأكد من حصولك على جهاز Raspberry Pi 4 الرائد، على الرغم من أن تتمتع نماذج Raspberry Pi الأقدم ببعض المزايا. يمكنك أيضًا شراء Raspberry Pi 400، الذي يقدم نفس الميزات التي يوفرها Pi 4 ويأتي في شكل لوحة مفاتيح.

تكلف مجموعة سطح المكتب Raspberry Pi 4 الرسمية المزيد من المال ولكنها تأتي مع معظم المكونات التي تحتاجها لاستخدام Raspberry Pi، بما في ذلك لوحة المفاتيح والماوس والعلبة ومصدر الطاقة وبطاقة microSD. بعد ذلك، كل ما ستحتاجه هو شاشة HDMI متوافقة يمكنك توصيلها بالكمبيوتر.

تأتي بطاقة microSD الموجودة في المجموعة الرسمية محملة مسبقًا بنظام التشغيل Raspberry Pi OS، وهو توزيع Linux تم إنشاؤه خصيصًا لأجهزة كمبيوتر Raspberry Pi. يمكنك أيضًا اتباع دليلنا على كيفية تثبيت نظام التشغيل على Raspberry Pi.

يمكن لأطفالك بدء رحلة البرمجة الخاصة بهم بمجرد اكتمال الإعداد الأولي. مكان جيد للبدء هو في مشاريع مؤسسة Raspberry Pi موقع.

2. اختيار لغة برمجة مناسبة للطفل

من الضروري اختيار لغة برمجة مناسبة للأطفال لجعل البرمجة ممتعة ومثيرة للاهتمام لأطفالك. تعد Scratch وPython وRuby مجرد عدد قليل من الخيارات الأكثر شهرة.

يخدش

Scratch هي بيئة برمجة تفاعلية تستخدم واجهة مرئية قائمة على الكتلة. إنها واحدة من اللغات القليلة المصممة ليستخدمها الأطفال. نظرًا لأسلوب البرمجة المرئية، فإن لغة Scratch واضحة ومباشرة للتعلم. يمكن تطبيق المفاهيم المقدمة في Scratch على لغات أكثر تقدمًا مثل Python وJava.

ال موقع سكراتش يحتوي على العديد من البرامج التعليمية المخصصة لتعليمك كيفية استخدام اللغة. من الممكن أيضًا إعادة مزج المشاريع التي أنشأها المستخدم على موقع الويب.

بصرف النظر عن تعلم البرمجة، يمكن أن يكون Scratch أيضًا بمثابة نقطة انطلاق لأطفالك لاستكشاف أفكارهم الفنية في مجالات أخرى محل اهتمام مثل الفنون البصرية والموسيقى.

بايثون

بناء جملة بايثون بسيط وبديهي للقادمين الجدد. تُستخدم اللغة على نطاق واسع: يمكن القول إنها لغة البرمجة الأكثر شيوعًا لـ Raspberry Pi. لهذا السبب، هناك العديد من الموارد المتاحة لمساعدة المبتدئين على البدء.

فهو يوفر الوصول إلى مكتبات التعليمات البرمجية المكتوبة مسبقًا والتي يمكن دمجها في التطبيقات الشخصية. هذه فائدة أساسية لـ Python لأنها تسهل التفاعل مع المكونات الإلكترونية المادية المتصلة عبر رأس GPIO الخاص بـ Raspberry Pi وتمكنك من إنشاء مشاريع متقدمة.

روبي

ابتكر يوكيهيرو "ماتز" ماتسوموتو روبي في التسعينيات في اليابان. إنها لغة ذات أغراض عامة يُطلق عليها "أفضل صديق للمبرمج" ولديها الكثير من القواسم المشتركة مع بايثون. كما أنها واحدة من أسهل اللغات لبدء البرمجة بها.

مثل بايثون، بناء جملة روبي واضح ومعبّر. كما أنه لا يعتمد على المسافة البادئة لفصل كتل التعليمات البرمجية. ومع ذلك، فهي تركز بشكل أكبر على البرمجة الشيئية أكثر من بايثون. لقد تضاءلت شعبيتها على مر السنين، لكنها لا تزال لغة مذهلة ومحبوبة جدًا من قبل المطورين والمبرمجين.

بصرف النظر عن اللغات المذكورة أعلاه، هناك خيارات ممتازة أخرى لتعليم البرمجة لطفلك تشمل Lua وJavaScript وSwift وJava (للأطفال الأكبر سنًا).

3. التدريب العملي على المشاريع والتحديات

لتعزيز مهاراتهم في البرمجة، من المهم تشجيع أطفالك على العمل في المشاريع والتحديات العملية باستخدام Raspberry Pi. وهنا بعض الأفكار:

إنشاء لعبة بسيطة

لعبة الفيديو هي مشروع يحظى بجاذبية كبيرة لدى معظم الأطفال. هناك عدة طرق لصنع جهاز ألعاب باستخدام Raspberry Pi. يمكنك البدء بإنشاء ملف وحدة تحكم ألعاب قديمة مع Raspberry Pi دون الحاجة إلى أي برمجة، ثم انتقل إلى المشاريع الأكثر جاذبية في قائمتنا أفضل مشاريع ألعاب Raspberry Pi.

بناء سيارة RC

يمكن أن يكون هذا مشروعًا جيدًا إذا كان طفلك يمتلك بالفعل سيارة RC. من الممكن توصيله بالأسلاك الساخنة بحيث يتم التحكم فيه من Raspberry Pi بدلاً من جهاز التحكم عن بعد المرفق به. تم توضيح العملية في دليل التعليمات تستخدم سيارة Traxxas للتحكم عن بعد وهوائي USB طويل المدى لشبكة Wi-Fi.

إذا كنت تفضل عدم الخضوع لعملية مرهقة ولكن مجزية لاختراق سيارة RC، فيمكنك شراء مجموعة أدوات سيارة Raspberry Pi RC مثل PiCar-V من مؤسس الشمس الذي يأتي بالفعل مع وظيفة البرمجة في الصندوق.

كاميرا مراقبة مع كشف الحركة

إذا كان طفلك مهتمًا بأمن المنزل وتكنولوجيا المراقبة، فيمكنه أيضًا العثور على تثبيت كاميرا أمنية تعمل بالحركة ليكون هواية ممتعة.

باستخدام Raspberry Pi ووحدة الكاميرا، يمكن للأطفال إنشاء كاميرا مراقبة تسجل الصور الثابتة أو الفيديو ويمكنها أيضًا اكتشاف الحركة. يمكن برمجة Raspberry Pi في Python لتشغيل تسجيل لكل حركة يكتشفها وحفظ الملفات على محرك أقراص USB أو خدمة تخزين سحابية عبر الإنترنت.

برنامجنا التعليمي حول كيفية إنشاء نظام CCTV متعدد الكاميرات باستخدام Raspberry Pi وmotionEyeOS مكان رائع للبدء.

4. انضم إلى مجتمعات ونوادي البرمجة

بصرف النظر عن اختيار لغة البرمجة والعمل على المشاريع، تسمح نوادي البرمجة لطفلك بتطوير المهارات الأساسية مثل التعاون والتواصل بشكل أسرع.

يجب عليك تشجيع أطفالك على الانضمام إلى مجموعات البرمجة أو غيرها من المنصات غير المتصلة بالإنترنت التي تلبي احتياجات المبرمجين الشباب من أجل الحفاظ على الزخم المستمر وبناء شعور بالمجتمع. يمكنهم عادةً العثور على متعاونين والحصول على المشورة من المتخصصين في هذه الإعدادات. تقدم هذه المجموعات أيضًا تشجيعًا مستمرًا وتساعد المبتدئين في مجال البرمجة على تطوير مهاراتهم.

يمكنك أيضًا محاولة البحث عن Code Club أو CoderDojo بالقرب منك. يتم دعم هذه المنظمات من قبل مؤسسة Raspberry Pi، ولكنها لا تقتصر على أجهزة Raspberry Pi.

ساعد أطفالك على تعلم البرمجة باستخدام Raspberry Pi

كان الهدف الأصلي لـ Raspberry Pi هو جعل أجهزة الكمبيوتر ميسورة التكلفة وجذب المزيد من الشباب المهتمين بالبرمجة. إذا كان أطفالك متحمسين لاستكشاف البرمجة كوسيلة للتعبير عن إبداعهم وحدسهم، فيمكن أن يكون Raspberry Pi استثمارًا رائعًا لمساعدتهم على تحقيق هذه الرؤية.

بمساعدة الموارد عبر الإنترنت، والمجتمعات غير المتصلة بالإنترنت، والمشاريع العملية، يمكن أن يكون الكمبيوتر ذو اللوحة الواحدة أداة مثالية لتوجيه أطفالك إلى عالم البرمجة.