Программирование с помощью визуальных блоков

Яркое направление в мире программирования – не писать код в виде текста, а собирать из графических блоков, которые олицетворяют определенные сущности программного кода: функции, методы, переменные, операторы, циклы… Блоки последовательно прикрепляются друг к другу подобно тому, как это делается в конструкторе Лего. При экспорте проекта происходит конвертация визуального представления в код стандартного языка программирования Javascript или проект компилируется в исполняемый файл, или пакет приложения.
Преимуществом такого подхода является отсутствие необходимости запоминать синтаксис языка программирования, ведь все блоки подписаны, перетаскиваются мышкой, главное – соблюдать логику.

Scratch

Это точка отсчета данной темы. Самая известная разработка в мире визуально-блочного программирования. Вокруг Scratch выстроилась разветвленная инфраструктура и выросло большое сообщество. Есть сайт Scratch с редактором. Есть десктопное приложение с точно таким же редактором. Scratch часто используется для обучения детей программированию, потому что в программировании важен не сам язык, а логика и алгоритмы, которые в Scratch представляются очень наглядно.

Блоки разделены на категории. Есть категории для работы с движением, с переменными, со звуком, с математическими вычислениями… Графические объекты, которыми можно на сцене манипулировать, называются спрайтами. У спрайта могут быть разные визуальные представления, называемые костюмами, которые можно менять по задаваемым алгоритмам как Аркадий Райкин это делал в одной из реприз.

Есть большие библиотеки звуков и спрайтов.

Ссылки: Сайт | Редактор для ПК (обзор и скачивание)

TurboWarp

Является форком от прародителя Scratch. Можно сказать, близнец. Обладает по сравнению со Scratch рядом преимуществ, среди которых: более богатый набор расширений (наборов блоков узкой направленности), возможность задавать холсту сцены произвольный размер, вариативность форматов экспорта...

Уступает в инфраструктуре и сообществе, которыми похвастаться не может.

Экспортировать проект можно в HTML5, исполняемые файлы для Windows, Linux, macOS.

Ссылки: Сайт | Редактор для ПК (обзор и скачивание)

Snap!

Еще одно ответвление Scratch со следующими достоинствами:

• Больше блоков, особенно в категории Переменных.
• Более продвинутый, хотя и менее интуитивный редактор костюмов.
• Можно добавлять код Javascript.
• Можно менять размер/пропорции сцены.
• Есть поиск по блокам.
• Можно добавлять видео (и даже записывать его с вебкамеры) и управлять им.
• Вместе с тем, отметил бы аспекты, в которых Snap! проигрывает Scratch:
• Менее притягательный интерфейс по умолчанию, хотя всё вроде бы то же самое. Есть, правда, настройки интерфейса.
• Можно экспортировать данные проекта (не работающий проект) в виде html-страницы, на которой будут представлены все спрайты со своими кодами в виде блоков. Для изучения проекта довольно наглядное представление.
• Есть API, благодаря которому можно создавать веб-приложения, основанные на Snap!.
• Есть хорошее руководство пользователя.

Движок можно скачать на свой компьютер с GitHub.

Ссылки: Сайт | Редактор

Tynker

Снова, похожее на Scratch решение. Совершенно с той же идеологией редактора, но своими принципиальными особенностями в организации проекта. Это вообще образовательная платформа. Редактор обладает еще бОльшим количеством блоков, чем все предыдущие. Есть физика и анимация по умолчанию. Интерфейс приятный. Проект взял лучшее от Scratch и TurboWarp кроме автономности. То есть, если в Scratch и TurboWarp есть возможность экспортировать проект в самостоятельное веб-приложение, то Tynker ведет себя эгоистически и закрепляет пользователя за своей платформой – зарегистрированный пользователь может создавать проекты и сохранять их в галерею своего аккаунта без возможности экспорта. Аккаунты бывают разные - студенческие, учительские. Учитель может открывать свои. Кроме того, сайт не пускает пользователей с российских IP и приходится включать VPN.

Ссылки: Сайт (требуется VPN)

Stencyl

Это настоящий игровой движок, который позволяет пользователям создавать 2d игры для разных компьютерных и мобильных платформ: iPhone, iPad, Android, Windows, Mac, Linux и HTML5. В бесплатной версии возможен экспорт только в HTML5.

Можно создавать 2D игры разных жанров: платформеры, стрелялки, бродилки, квесты, РПГ, аркады, обучающие игры… Для продвинутых пользователей предоставлена возможность, дополнительно к блокам, вставить свой код на языке программирования Haxe.

Основные сущности Stencyl: Actors, Scenes, Tiles, Behaviors, Events, Physics, Collisions, Regions, Layers…

Есть библиотеки акторов, тайлов, шрифтов, звуков.

Ссылки: Сайт | Обзор и скачивание

App Inventor

Веб-сервис от Google (разработчик) и MIT (доработчик) для создания полноценных мобильных приложений для платформы Android.

В состав движка входят компоненты для: интерфейса, хранилища, сенсоров, монетизации, визуализации… В общем, полноценная поддержка API Андроида.

Можно экспортировать проект в APK файл и установить на своем Андроид-устройстве.

Сервис бесплатный, но требует регистрации. Работает только в вебе. Для облегчения отладки блочного кода есть возможность установить эмулятор Андроида на свой ПК и синхронизировать его с веб-редактором.

Ссылки: Сайт | Обзор | Бесплатный клон | Платный клон

Thunkable

Онлайновый конструктор приложений для Android и iOS на основе App Inventor. Имеет более строгий профессиональный интерфейс редактора по сравнению с вдохновителем. Имеет ценовую политику (бесплатный тариф позволяет вести до 10 проектов). Есть дополнительные компоненты и расширения, менее строгие ограничения на размер пакета.

Ссылки: Сайт

Turtlestitch

Онлайн-редактор для рисования, когда художник формирует команды для рисования с помощью визуальных блоков. Это форк Snap!, заточенный для создания рисунков для вышивальных машин. Но в целом на движке можно создавать интерактивные истории, анимацию, игры и многое другое, одновременно изучая математические и вычислительные идеи.

Весь движок можно скачать на свой компьютер с GitHub. Скачивается и TurtleStitch, и Snap!, с которыми можно работать локально в любом браузере.

Ссылки: Сайт | Редактор | GitHub

BlocksCAD

Облачный инструмент 3d-моделирования, который побуждает пользователей изучать математику, вычислительное мышление и концепции кодирования посредством визуализации и проектирования моделей для 3d-печати. Для области 3d scratch-подобный подход смотрится весьма необычно, тем интересней его попробовать. Чтобы попробовать даже не обязательно регистрироваться.

На сцену с помощью блочного кода можно выносить 3d и 2d примитивы и 3d-текст, трансформировать их, раскрашивать и экспортировать в такие форматы как STL и OBJ.

Ссылки: Сайт | Редактор

Alice

Cреда блочного программирования, которая позволяет создавать анимацию, интерактивные презентации или программировать простые игры в 3D. Алиса предназначена для обучения навыкам логического и вычислительного мышления, фундаментальным принципам программирования и для первого знакомства с объектно-ориентированным программированием. Проект предоставляет дополнительные инструменты и материалы для сферы компьютерного образования.

Ссылки: Сайт

Code.org

Снова платформа для обучения. Здесь можно создать аккаунты и учителя, и ученика, и воспользоваться визуальными редакторами на базе блоков для создания рисунков и приложений. Всё работает в онлайне. Для блоков есть удобные подсказки. Есть механизм отладки кода.

Можно расшарить ссылку на свою работу. Этого мало, но все же лучше, чем вариться в собственном соку на проекте Tynker.

Проект довольно дружелюбен. Есть русский язык для всего сайта, правда не все страницы еще переведены.

Ссылки: Сайт

Codejig

Платформа для разработки приложений с низким уровнем написания кода, созданная, чтобы помочь вам быстрее создавать бизнес-приложения. От высокопроизводительного визуального программирования до мощных инструментов для развертывания и управления веб-приложениями — облачная платформа Codejig помогает быстро доставлять бизнес-приложения и легко вносить изменения.

Ссылки: Сайт

Sketchware

Интегрированная среда разработки (IDE), которая позволяет создавать приложения для операционной системы Android и сама она работает на Android. Наверное, drag-and-drop технология конструирования кода как нельзя лучше подходит под устройства, на экране которых человек манипулирует пальцами. Другое дело, что программисты любят большие мониторы... В Sketchware есть интеграция с Firebase, которая позволяет добавлять в приложение авторизацию, базу данных, облачные сообщения и пр.

Ссылки: Сайт

StarLogo Nova

Это среда программирования игр и моделирования на основе агентов, которая сочетает в себе простой в использовании язык программирования на основе блоков с мощным механизмом моделирования и средством 3d-рендеринга.

Ссылки: Сайт

PenguinMod

Это бесплатный веб-сайт визуального кодирования. Мод Turbowarp. Однако, сайт заявляет, что PenguinMod не связан со Scratch, TurboWarp, командой Scratch или Scratch Foundation. Но мы-то не слепые. Просто клон. В общем, на нем в такой же среде, как Scratch можно создавать свои проекты.

Ссылки: Сайт | Редактор

mBlock

Визуальный редактор для роботов и устройств, в частности для Arduino. Есть онлайновый редактор и редактор для Windows. Есть версии для глобального веб и для локального браузера, а также версия для мобильных устройств. Код можно создавать не только из блоков, но и на языке Python в соседней вкладке.

Ссылки: Сайт | Редактор

Ещё почитать:
• Обзор программ, в которых логика работы строится на нодах и связях между ними.