الفرق بين المراجعتين لصفحة «لعبة البحث الخطي»

المراجعة الحالية بتاريخ 18:44، 15 فبراير 2017

مقدمة

تقوم فكرة اللعبة علي ايصال واحد من مفاهيم عملية البحث التي يقوم بها الحاسوب، عن طريق فهم خوارزمية البحث الخطي.

الأهداف

التعرف على مفهوم "عملية البحث" و إدراك أهمية هذه العملية في تحقيق البرنامج لأهدافه.
التعرف على كيفية قيام الحاسوب بعملية البحث.
التعرف علي الفرق بين القيمة والترتيب.
استخدام قيمة التعاون بين المتدربين في الوصول للنتيجة النهائية من اللعبة.

المساعدات المطلوبة

أوراق مرقمة ومقسمة بعدد اللاعبين متتابعين في الترقيم أو غير متتابعين.
ورقة بها دليل البحث.

شرح اللعبة

تتطلب هذه اللعبة من الطلاب اتباع خطوات اللعبة للبحث عن عنصر معين داخل مصفوفة المتدربين، و قد تختلف طريقة البحث في كل مرة (بالترتيب ، بدون ترتيب ، البحث عن قيمة غير موجودة ، البحث عن قيمة مكررة ... الخ) . هذه التعليمات هي أوامر بسيطة يجب أن تنفذ بدقة و طبقا للتتابع المحدد في الورقة حتى نصل إلى نتيجة البحث المطلوبة. و تأخذ هذه الأوامر احد الأشكال التالية:

يتم توزيع الأرقام علي المتدربين.
يتم ايقاف المتدربين في شكل صف للتعبير عن شكل المصفوفة.
يتم اعطاء متدرب دليل البحث ليقوم بعملية البحث.
يقوم المتدرب صاحب دليل البحث بالبدء من أول الصف من اليمين أو اليسار ويقوم بمقارنة وسؤال كل متدرب علي حدة في الصف عن القيمة التي يحملها ومقارنتها بقيمة الدليل.
يبدأ البحث بالتحقق من العنصر الأول هل هو مساوٍ للعُنصر المراد البحث عنه، إذا وُجد العنصر المراد البحث عنه يُحتفظ برقم الفهرس الخاص بالعنصر و تُنهى عملية البحث.
إذا لم يُوجد العنصر المراد البحث عنه تنتقل عملية البحث من العنصر الأول في المصفوفة إلى العنصر الثاني ثم الثالث و هكذا إلى أن يكتمل البحث عن العُنصر المراد البحث عنه في كامل المصفوفة.

يجب على الطالب ملاحظة الأتي:

بعد تنفيذ أي من أوامر التحرك، يتغير موقع المتدرب حامل الدليل بانتظام مع طول الصف، حتي يتم الوصول اللي دليل البحث ان وجد.

يٌلَاحظ أيضا أن تسجيل و الاحتفاظ بحالة البرنامج يتعرض لفكرة المتغيرات، التي هي أحد الأفكار المحورية في البرمجة، و قد يكون من المناسب التعرض لها في هذا التوقيت.

يُلاحظ أيضا الفرق بين مفهوم القيمة اللتي يحملها كل متدرب ورقمه في المصفوفة.

الخطوات

يعطى كل متدرب ورقة بها رقم ويتم وقوفهم في شكل صف مرتب أو غير مرتب.
يعطي متدرب واحد دليل البحث للبحث عنه بين المتدربين.
يشرح الميسر الارشادات الخاصة باللعبة وكيفية الوصول للنتيجة و كيفية تطبيقها.
يطلب الميسر من كل المتدرب الذي سيقوم بتنفيذ الخطوات المنصوص عليها في وريقة الإرشادات
يعطي الميسر خمس دقائق للمتدربين لتنفيذ التدريب
إذا لم يستطيع المتدرب صاحب الدليل العثور علي النتيجة، يبلغه الميسر بالطريقة المطلوبة و يراجع معه الارشادات و يوضح له أسباب الاختلاف.

@@ سطر 5: / سطر 5: @@
 # التعرف على مفهوم "عملية البحث" و إدراك أهمية هذه العملية في تحقيق البرنامج لأهدافه.
 # التعرف على كيفية قيام الحاسوب بعملية البحث.
+# التعرف علي الفرق بين القيمة والترتيب.
 # استخدام قيمة التعاون بين المتدربين في الوصول للنتيجة النهائية من اللعبة.
@@ سطر 12: / سطر 13: @@
 == شرح اللعبة ==
-تتطلب هذه اللعبة من الطلاب اتباع التعليمات الموجودة في ورقة التعليمات بهدف رسم شكل ما تحدده كل ورقة، و قد يختلف  هذا الشكل من ورقة إلى أخرى (نجمة، مكعب، هرم، إلخ) . هذه التعليمات هي أوامر بسيطة يجب أن تنفذ بدقة و طبقا للتتابع المحدد في الورقة حتى نصل إلى رسم الشكل المطلوب. و تأخذ هذه الأوامر احد الأشكال التالية:
+تتطلب هذه اللعبة من الطلاب اتباع خطوات اللعبة للبحث عن عنصر معين داخل مصفوفة المتدربين، و قد تختلف طريقة البحث في كل مرة (بالترتيب ، بدون ترتيب ، البحث عن قيمة غير موجودة ، البحث عن قيمة مكررة ... الخ) . هذه التعليمات هي أوامر بسيطة يجب أن تنفذ بدقة و طبقا للتتابع المحدد في الورقة حتى نصل إلى نتيجة البحث المطلوبة. و تأخذ هذه الأوامر احد الأشكال التالية:
-* ضع سن القلم على الورقة
+* يتم توزيع الأرقام علي المتدربين.
-* ارفع سن القلم عن الورقة
+* يتم ايقاف المتدربين في شكل صف للتعبير عن شكل المصفوفة.
-* تحرك في خط مستقيم إلى نقطة (س،ص)
+* يتم اعطاء متدرب دليل البحث ليقوم بعملية البحث.
-* تحرك في خط مستقيم إلى نقطة (ھ خطوات إلى اليمين أو إلى اليسار، ن خطوات إلى أسفل أو إلى أعلى)
+* يقوم المتدرب صاحب دليل البحث بالبدء من أول الصف من اليمين أو اليسار ويقوم بمقارنة وسؤال كل متدرب علي حدة في الصف عن القيمة التي يحملها ومقارنتها بقيمة الدليل.
+* يبدأ البحث بالتحقق من العنصر الأول هل هو مساوٍ للعُنصر المراد البحث عنه، إذا وُجد العنصر المراد البحث عنه يُحتفظ برقم الفهرس الخاص بالعنصر و تُنهى عملية البحث.
+* إذا لم يُوجد العنصر المراد البحث عنه تنتقل عملية البحث من العنصر الأول في المصفوفة إلى العنصر الثاني ثم الثالث و هكذا إلى أن يكتمل البحث عن العُنصر المراد البحث عنه في كامل المصفوفة.
 يجب على الطالب ملاحظة الأتي:
-* بعد تنفيذ أي من أوامر التحرك، يتغير موقع سن القلم بحيث يقف عند نقطة نهاية الحركة لهذا الأمر، أي أن نقطة بداية الحركة لأي أمر تال هي نفس نقطة توقف القلم عند الانتهاء من تنفيذ أمر الحركة السابق.
+* بعد تنفيذ أي من أوامر التحرك، يتغير موقع المتدرب حامل الدليل بانتظام مع طول الصف، حتي يتم الوصول اللي دليل البحث ان وجد.
-* بعد تنفيذ أمر وضع سن القلم على الورقة يظل القلم على هذا الحال حتى نصل إلى أمر لرفع سن القلم عن الورقة. أي أن أي أمر حركة بعد وضع سن القلم على الورقة يؤدي إلى رسم خط مستقيم من الموفع الحالي للقلم حتى نقطة نهاية الحركة لهذا الأمر.
-* بعد تنفيذ أمر رفع سن القلم عن الورقة يظل القلم على هذا الحال حتى نصل إلى أمر لوضع سن القلم على الورقة مرة أخرى. أي أن أي أمر حركة بعد رفع سن القلم عن الورقة يؤدي إلى تغيير موقع سن القلم من نقطة إلى أخرى حسبما يهدف الأمر، دون رسم أي خطوط.
-* نبدأ اللعبة و سن القلم مرفوع عن الورقة.
-كل واحدة من أوراق التعليمات التي توزع على الطلبة تحتوي فقط على تعليمات الرسم، بالإضافة إلى رقم يشير إلى بيانات الورقة في دليل اللعبة الخاص بالميسر. يحدد هذا الدليل اسم و شكل الرسم المطلوب لكل واحدة من أوراق التعليمات بناء على رقمها. يلاحظ أن أوراق التعليمات هذه لا تحتوي على اسم الشكل الذي ترسمه هذه التعليمات أو على أي شكل توضيحي يبين ما هو، بحيث يحتاج الطالب إلى إتباع التعليمات بدقة حتى يستطيع تنفيذ الرسم بشكل صحيح. بعد انتهاء الطالب من تنفيذ الرسم، يستطيع الميسر التأكد من أن الطالب قد نفذ التعليمات بدقة عن طريق مقارنة ما رسمه الطالب باسم و شكل الرسم السليم في دليل الميسر الخاص باللعبة بناء على رقم ورقة التعليمات.
-في هذه اللعبة، يقوم عقل الطالب بمحاكاة دور وحدة التحكم في معمارية فن نويمان، و تمثل ورقة التعليمات ذاكرة الحاسوب التي تحتوي على البرنامج، أما يدا الطالب و المسطرة و القلم و ورقة العمل، فيمثلوا وحدة الإخراج.
-يمكن أيضا، ببعض من التجاوز، اعتبار عيني الطالب اللتان تقرأن البرنامج وحدات للإدخال. و بهذا يكون الطالب قد قام بمحاكاة كل العناصر الوظيفية لمعمارية فُن نويمان.
-يُمثل موضع القلم و حاله من ملامسة لورقة العمل أو ارتفاعه عنها حالة البرنامج. و يفضل أن يطلب من الطالب الاحتفاظ بهذه المعلومات على شكل ثلاثة متغيرات (إحداثي س، إحداثي ص، حالة القلم) على ورقة التعليمات بجوار كل سطر من سطور التعليمات، بحيث يُسجل على كل سطر مكان القلم و حالته بعد تنفيذ الأمر المقابل. بناء على هذا، تكون ورقة التعليمات قد قامت بدور ذاكرة البيانات في الحاسوب، بالإضافة إلى دورها السابق كذاكرة للبرنامج. أما إذا قرر الطالب الاحتفاظ بهذه البيانات في ذهنه، فإن ذهن الطالب هو ما يقوم بدور ذاكرة البيانات في هذه الحالة. يجب التنويه أن احتفاظ الطالب بهذه البيانات في ذهنه يقلل من فرصه في النجاح في تنفيذ الرسم بشكل صحيح.
-يٌلَاحظ أيضا أن تسجيل و الاحتفاظ بحالة البرنامج يتعرض لفكرة المتغيرات، التي هي أحد الأفكار المحورية في البرمجة، و قد يكون من المناسب التعرض لها في هذا التوقيت.
+* يٌلَاحظ أيضا أن تسجيل و الاحتفاظ بحالة البرنامج يتعرض لفكرة المتغيرات، التي هي أحد الأفكار المحورية في البرمجة، و قد يكون من المناسب التعرض لها في هذا التوقيت.
-يلاحظ أيضا أن كل ورقة تعليمات هي تمثيل للشكل الذي ترسمه و لكن على شكل أوامر أو تعليمات لرسم خطوط. و أسلوب تمثيل الرسوم على شكل خطوط هذا، هو تبسيط لفكرة الرسوم المتجهية التي تمثل  الرسوم على شكل عناصر (هي الخطوط في حالة اللعبة، و لكنها قد تشمل في الحالة العامة للرسوم المتجهية أشكال كالمربعات و الدوائر و المنحنيات، إما مفرغة أو مُسْمَطة) و علاقات بين العناصر و بعضها البعض. على هذا، يمكن استخدام هذه اللعبة كمقدمة لمفهوم الرسوم المتجهية.
+* يُلاحظ أيضا الفرق بين مفهوم القيمة اللتي يحملها كل متدرب ورقمه في المصفوفة.
 == الخطوات ==
-# يعطى كل متدرب ورقة بها رقم ويتم وقوفهم في شكل صف مرتب تصاعدي.
+# يعطى كل متدرب ورقة بها رقم ويتم وقوفهم في شكل صف مرتب أو غير مرتب.
 # يعطي متدرب واحد دليل البحث للبحث عنه بين المتدربين.
 # يشرح الميسر الارشادات الخاصة باللعبة وكيفية الوصول للنتيجة و كيفية تطبيقها.