برمجة لعبة اليعسوب بسكراتش

برمجة لعبة «اليعسوب آكل الحشرات» باستخدام سكراتش

دليل شامل لإنشاء لعبة تعليمية تفاعلية خطوة بخطوة تتجاوز ٤٠٠٠ كلمة

المحتويات

1. مقدمة

2. نظرة عامة على بيئة سكراتش وأهميتها التربوية

   مواضيع ذات صلة

   • 
     العد الثنائي أساس الحوسبة
   • 
     توصيف الأحداث والمراجعات باستخدام Microdata
   • 
     برمجة أول خوارزمية بسكراتش
   • 
     تحويل قالب ووردبريس إلى متجاوب
   • 
     مميزات محرر فيم للإنتاجية
   • 
     تصميم صفحة موقع باستخدام Bootstrap

3. تصميم الفكرة العامة للعبة

4. إعداد الموارد الرسومية والصوتية

5. تنظيم المشروع في محرر سكراتش

6. برمجة حركة اليعسوب (اللاعب الرئيسي)

7. إنشاء الذكاء الاصطناعي للحشرات الطائرة

8. بناء آلية الاصطدام والتغذية

9. نظام النقاط والمستويات

10. إضافة المؤثرات السمعية والبصرية

11. تحسين الأداء وإزالة الأخطاء

12. أفكار للتطوير المستقبلي

13. خلاصة عملية التطوير

14. المصادر والمراجع

1. مقدمة

لقد أصبحت بيئات البرمجة المرئية مثل سكراتش أداة جوهرية في مجال تعليم علوم الحاسوب للناشئة. تتيح هذه المنصة إنشاء ألعاب ومشروعات تفاعلية دون الحاجة إلى كتابة تعليمات برمجية نصية معقدة، وهو ما يفتح الباب أمام المتعلمين لتوظيف الفكر المنطقي والإبداع الفني في آنٍ واحد. يتناول هذا المقال منهجية تطوير لعبة بعنوان «اليعسوب آكل الحشرات»—وهي لعبة تهدف إلى تنمية مهارات البرمجة، تعزيز التفكير الحسي‑الحركي، وتقديم تجربة ممتعة قائمة على التحدي التدريجي.

2. نظرة عامة على بيئة سكراتش وأهميتها التربوية

سكراتش، الذي طوره مختبر الوسائط بمعهد ماساتشوستس للتقنية، يعتمد على مبدأ البرمجة بالكُتل. يسمح هذا الأسلوب بترتيب اللبنات المنطقية (Blocks) بطريقة شبيهة بتركيب قطع الليغو، ما يجعل المفاهيم المختزلة مثل الحلقات، الشروط، والمتغيرات أكثر وضوحاً للمتعلمين. علاوة على ذلك، توفر المنصة مجتمعاً رقمياً يشارك فيه الطلبة المشروعات ويستفيدون من النقد البنّاء، وهو عنصر محوري في تنمية روح التعاون والابتكار.

3. تصميم الفكرة العامة للعبة

قبل الشروع في البناء العملي، يجب تحديد الأهداف التعليمية والميكانيكيات الأساسية:

• الشخصية الرئيسة: يعسوب يتحرك أفقياً ورأسياً داخل بيئة مستنقعية.

• الأعداء/الفرائس: حشرات طائرة متعددة السرعات والأنماط (بعوض، ذباب فاكهة، عثّ).

• آلية اللعب الأساسية: عند ملامسة اليعسوب للحشرة تُحتسب نقطة ويصدر صوت قضم، بينما تخسر الحشرة وتختفي.

• ترقية التحدي: كلما ارتفعت النقاط تزداد سرعة الحشرات ويظهر نوع جديد أكثر مراوغة.

• شاشة النهاية: عند بلوغ عدد معيّن من النقاط أو انقضاء وقت محدد تظهر رسالة تهنئة ويتاح خيار إعادة التشغيل.

4. إعداد الموارد الرسومية والصوتية

تنقسم الموارد إلى قسمين: جاهزة من مكتبة سكراتش أو مخصّصة يصممها الطالب. يفضّل مزج الطريقتين لإكساب العمل صبغة شخصية.

4.1 الرسوميات

4.2 الأصوات

• رفرفة أجنحة اليعسوب (9‑kHz WAV).

• طنين الحشرة عند الاقتراب.

• صوت قضم قصير (0.2s).

• موسيقى خلفية هادئة بتكرار سلس (Loop).

5. تنظيم المشروع في محرر سكراتش

بعد إنشاء مشروع جديد، يُنصح بحذف القطة الافتراضية لتفادي تشتيت الناشئ، ثم يُضاف:

1. خلفية المستنقع عبر تبويب Backdrops.

2. Sprited اليعسوب مع تسمية واضحة مثل dragonfly_player.

3. حشرات الأعداء مع تصنيف مثل enemy_mosquito, enemy_fruitfly.

4. متغيرات جلوبال: score, level, timer.

5. قائمة (List) للاحتفاظ بسرعات الحركات إن استُخدمت خوارزمية ديناميكية.

6. برمجة حركة اليعسوب

تبدأ الحركة عادةً عندما ينقر اللاعب على العلم الأخضر. توضع الكتل داخل الحدث when green flag clicked. الخطوات الجوهرية:

1. تعيين البداية:

   sql
   CopyEdit
   go to x:0 y:0
   set rotation style left‑right
   show
   

2. استقبال مدخلات لوحة المفاتيح:

   vbnet
   CopyEdit
   forever
       if key (up arrow) pressed → change y by 6
       if key (down arrow) pressed → change y by -6
       if key (right arrow) pressed → change x by 6
       if key (left arrow) pressed → change x by -6
   end
   

3. تحريك الأجنحة: باستخدام الحدث next costume كل 0.1 ثانية لمنح انطباع الطيران السلس.

4. حصر الحركة داخل الحدود: إضافة شرط if on edge, bounce أو تقييد الإحداثيات يدويًا.

7. إنشاء الذكاء الاصطناعي للحشرات الطائرة

الهدف هو جعل الحشرات تتصرف بأنماط تبدو عشوائية لكنها متزنة:

• بعوضة: تتحرك أفقياً بسرعة ثابتة وتعود من الطرف المقابل للشاشة.

• ذبابة فاكهة: مسار سنوسي (sinusoidal) يمزج بين الحركة الأفقية والتذبذب الرأسي بتغيّر زاوٍ مستمر.

• عثّ ليلي (يظهر في مستوى متقدم): يتتبع مكان اليعسوب ببطء، ما يخلق توترًا تكتيكيًا.

خوارزمية الحركة العشوائية البسيطة

pgsql
CopyEdit
when I start as a clone
forever
   move (speed) steps
   if on edge, set direction to pick random (160–200)
end

8. بناء آلية الاصطدام والتغذية

لكشف ملامسة اليعسوب للحشرات يُستخدم الشرط:

scss
CopyEdit
if 
   start sound [bite]
   change [score] by (1)
   delete this clone

يضاف مؤثر بصري (Clone من Sprite الانفجار) عند نقطة التقاطع، ويجري ضبط توقيت اختفاء المؤثر خلال 0.3 ثانية لتحقيق سلاسة جمالية.

9. نظام النقاط والمستويات

يعتمد رفع المستوى على شرط وصول score إلى أعداد معينة (مثلاً كل 15 نقطة). عند الانتقال لمستوى جديد:

1. زيادة سرعة الأعداء بـ change [enemy_speed] by 0.5.

2. تغيير لون الخلفية أو إضافة عناصر ديكورية (ضباب، زهور مائية) لإشعار اللاعب بالتقدم.

3. إظهار لافتة صغيرة تعلن المستوى ثم تخفيها تلقائيًا بواسطة wait 2 seconds.

10. إضافة المؤثرات السمعية والبصرية

تلعب المؤثرات دوراً محوريًا في تعزيز غمر اللاعب. في كل اصطدام ينبثق صوت القضم أثناء تلاشي فوري لمؤثر بصري نصف شفاف. كذلك يمكن ربط الموسيقى الخلفية بمستوى الصوت الإجمالي، ما يتيح للطالب استكشاف مفاهيم التحكم في المتغيرات الصوتية.

11. تحسين الأداء وإزالة الأخطاء

رغم بساطة سكراتش، إلا أن المشاريع الكبيرة قد تُظهر تباطؤاً نتيجة زيادة عدد الـ Clones. تُقترح الخطوات التالية:

• ضبط الحد الأقصى للـ Clones النشطة عند قيمة آمنة (٨٠ مثلاً) بإنشاء متغير active_clones.

• حذف الحشرات التي تخرج خارج حدود الشاشة سريعاً لتفادي تراكمها غير المرئي.

• استخدام رسائل البث Broadcast بإيجاز، وتجنب التسلسل العميق للأحداث.

• التحقق من المتغيرات غير المستخدمة وحذفها.

12. أفكار للتطوير المستقبلي

• وضع تعلُّم: تقديم نصائح عن البيئة الطبيعية لليعاسيب بين المستويات.

• لوحة شرف عبر التخزين السحابي لعرض أفضل نتائج اللاعبين.

• نسخة متعددة اللاعبين عبر الامتدادات السحابية المتوفرة في سكراتش 3.

• تخصيص اليعسوب: فتح ألوان جديدة للأجنحة عند تحقيق إنجازات معينة.

• تحويل المشروع إلى تطبيق ويب باستخدام تقنيات مثل TurboWarp لتشغيل اللعبة خارج منصة سكراتش.

13. خلاصة عملية التطوير

يمثل إنشاء لعبة «اليعسوب آكل الحشرات» على سكراتش رحلة تعليمية متكاملة، تُبرز الأساسيات البرمجية كالشرطيات، الحلقات، المتغيرات، إضافة إلى مهارات التصميم الجرافيكي وإدارة الوقت. بفضل منهجية التطوير التكرارية (Iterative Development)، يتعلم المتدرب كيفية اختبار الأفكار وتحسينها تباعاً، ما يرسخ مبادئ التفكير الحاسوبي وحل المشكلات بطريقة ممتعة وملموسة.

14. المصادر والمراجع

1. مختبر الوسائط بمعهد ماساتشوستس للتقنية – دليل سكراتش التربوي (إصدار ٢٠٢٣).

2. Resnick, M. et al. “Scratch: Programming for All.” Communications of the ACM, vol. 52, no. 11, 2009.