الفرق بين المراجعتين لصفحة «منهج الحوسبة»

من ويكي أضِف
اذهب إلى التنقل اذهب إلى البحث
(المدخل بدون عنوان فرعي)
 
(68 مراجعة متوسطة بواسطة 5 مستخدمين غير معروضة)
سطر 1: سطر 1:
−
الإطار العام و المحدّدات المعرفبة و القيمية لمنهج الحوسبة في [[مشروع تمكين الشباب رقميا]]
+
'''منهج الحوسبة''' واحد من [[مناهج مشروع تمكين الشباب رقميا]] يهدف إلى تقديم علم الحوسبة إلى الطلاب بطريق تعريفهم بالمفاهيم و المهارات الأساسية التي تعينهم على فهم كيفية عمل أيّ نظام حاسوبي و تمكينهم بناء نظم حاسوبية خاصة بهم. كما يهدف لفتح الطريق لهم للتعلّم الذاتي في هذا المجال و حثّهم عليه.
  
−
== افتراضات منهج الحوسبة ==
+
منهج الحوسبة ليس منهجا في استخدام الحواسيب، بل هو منهج في تصميم و تنفيذ النظم الحاسوبية و ما يرتبط بذلك من أساليب تفكير و مهارات عقلية و اجتماعية، و هو على هذا يطبّق وسائل متنوعة، من النقاش و التمارين و الألعاب غير الحاسوبية لإيصال مفاهيم أساسية بعضها مشترك مع مجالات معرفية أخرى مثل الرياضيات، و بعضها يدخل في صميم المنهج العلمي التجريبي، مثل مهارات حلّ المشكلات، كما أنّ بعضها يتقاطع مع مهارات و ظواهر حياتية يومية و يكون مفيدا في حدّ ذاته.
 +
 
 +
لا يقتصر هذا المنهج على الجوانب النظرية لعلم الحوسبة، بل يمس كذلك التطبيقات الحياتية و العملية لتقنية المعلوماتية الحالية و في المستقبل، و يطرح أسئلة فلسفية و أخلاقية - في مستوى الطلاب - حول تطبيقات تقنيات المعلوماتية و الظواهر القانونية و الاقتصادية و الاجتماعية المرتبطة بها، مفسحا المجال أمام الطلاب لتكوين آرائهم و التعاطي مع آراء الآخرين ثم تطوير آرائهم من خلال نقاش و محاججة عقلانية و استنباط، و هي كلّها من الأهداف السلوكية و القيمية للمنهج، تزيد عليها أهداف التعاون و التشارك في المعرفة. تعلُّم مهارات البرمجة صيرورة أساسية في المنهج يُقدّم من خلاله جانب من الموضوعات سالفة الذكر عمليا، و تكون في حدّ ذاتها مهارة و أداة عملية مفيدة يتمكّن منها الطلاب.  و المنهج يتبنّى تقسيم بلوم ذي الدرجات الستّ في التّعلم طارحا كل الأفكار و المفاهيم السابقة بدرجات مختلفة منها حسب المستوى المعرفي المهاري المستهدف و الملائمة للفئة العمرية المستهدف.
 +
 
 +
في جانبه التطبيقي فإن المنهج، مثل كلّ مناهج المشروع و بالتوافق مع فلسفة مؤسسة التعبير الرقمي العربي عموما يستند حصريا إلى البرمجيات الحرّة مفتوحة المصدر كقاعدة تقنية للتطبيق و التجريب و التطوير، كما يدمج مفاهيم الرّخص الحرة و المشاع العلمي و الإبداعي و المعرفة الحرّة باعتبارها الوسائل المثلى لمجتمعات المعرفة المستقبلية العادلة المستدامة و باعتبارها السبيل الأمثل أمام المجتمعات المتخلفة لتوطين مهارات و معارف التقنية و العلوم عموما.
 +
 
 +
== افتراضات المنهج ==
 
* عدد الجلسات التعليمية في الأسبوع: 3 جلسات
 
* عدد الجلسات التعليمية في الأسبوع: 3 جلسات
 
* طول الجلسة: 3 ساعات
 
* طول الجلسة: 3 ساعات
 
* عدد الأسابيع في الدورة: 12 أسبوعا
 
* عدد الأسابيع في الدورة: 12 أسبوعا
 +
* عدد الجلسات في الدورة: 36 جلسة
 
* إجمالي عدد ساعات التعلّم: 108 ساعات
 
* إجمالي عدد ساعات التعلّم: 108 ساعات
 
* الفئة العمرية للمتعلمين: بين 12 إلى 15 سنة
 
* الفئة العمرية للمتعلمين: بين 12 إلى 15 سنة
 +
* يفترض المنهج امتلاك الطلاب قدرة مبدئبة على التعامل مع الفأرة و لوحة المفاتيح
 +
* يتم إعداد الحواسيب و تنصيب كافة البرمجيات المطلوبة للتدريبات المختلفة، و تجربتها قبل بدء البرنامج التدريبي.
 +
* يتم اختيار الميسّرين ممن يمتلكون الخبرات الفنية الكافية، على الأقل في مجالات البرمجة و التعامل مع نظم الحواسيب
 +
 +
== الأهداف التعليمية ==
 +
يهدف منهج الحوسبة إلى تحقيق أهداف تندرج تحت الخمسة الأهداف التالية:
 +
* غرس و تأصيل التفكير الحوسبي في الطلاب
 +
* تمكين الطلاب من ممارسة الحوسبة و البرمجة
 +
* تأصيل ثقافة التعاون بين الطلاب و تمكينهم من استخدامهم أدوات و آليات التعاون و التشارك
 +
* تمكين الطلاب من فهم و التعامل مع نبائط الحوسبة و نبائط و شبكات الاتصالات
 +
* الوعي بدور و أثر تقنية المعلوماتية في العالم و ما يرتبط بهذه التقنية من قضايا
 +
 +
تفصيل [[إطار منهج الحوسبة لمشروع تمكين الشباب رقميا/الأهداف التعليمية|الأهداف التعليمية]] مشروح في وثيقة منفصلة.
  
−
== أهداف تعليمية ==
+
== [[/إرشادات للميسرين]] ==
−
=== التفكير الحوسبي ===
 
−
; المنهج العلمي التجريبي : المشاهدة؛ الافتراض؛ الاستنتاج؛ التجريب؛ التقييم
 
−
; تمثيل البيانات : تمثيل الأرقام في النظام الثنائي؛ ترميز المحارف (الأرقام و الحروف و رموز الكتابة) باستخدام الأرقام؛ تمثيل النصوص و الأصوات و الصور و الفيديو رقميا؛ مُخطّطات حالة المشكلة و هياكل البيانات في النظام الحاسوبي
 
−
; الخوارزميات : مفاهيم ترتيب البيانات؛ نموذج عمل الحاسوب؛ فهم أساسيات الخوارزميات بتمارين بلا حاسوب؛ تطبيقا الخوارزميات؛ تقييم ملائمة الخوارزميات المختلفة كحلول لنفس المشكلة؛ فهم و تطبيق خوارزميات الترتيب و البحث
 
−
; النّمذجة و المحاكاة :
 
−
; التجريد : فهم التجريد و التراتبية في الحوسبة بما في ذلك المستويات المختلفة للغات البرمجة و صولا إلى تعليمات المعالجات و الدوائر المنطقية
 
−
; العلاقة بالمجالات الأخرى
 
−
; حلّ المشكلات خوارزميا: بناء نموذج يحوي تصوّرا للأسباب بناء على المعرفة بالموضوع (الفرضية)؛ تقسيم المشكلة الكبيرة إلى مشكلات أصغر؛ اقتراح حلول للمشكلات الجزئية؛ تطبيق
 
  
 +
== أدوات تعليمية ==
 +
* جلسة عملية
 +
* محاضرة
 +
* نقاش
 +
* بحث
 +
* مناظرة
 +
* تمارين (غير حاسوبية)
  
−
=== التعاون ===
 
−
; الثقافة الحرّة : حركة البرمجيات الحرة، رخصّ المحتوى الحرّ، المشروعات التشاركية لإنتاج محتوى حرّ
 
  
−
==== البرمجيات الحرّة ====
+
== مقابلة الموضوعات بالأساليب بالمحتوى لإيصال الأهداف التعليمية ==
−
البرمجيات الحرة تطبيق تقني لفكرة المعرفة الحرّة اعتمد على القدرة المتزايدة للاتصال و تبادل المعلومات لإدارة مشروعات معقدة و قدّم نموذجا في التعاون لتحقيق هدف مشترك و ساهمت في تطوير أنماط جديدة لإدارة المشروعات
+
=== تمثيل البيانات ===
 +
==== تمثيل الأرقام و نظم الأعداد ====
 +
* نصّ و رسم توضيحي يشرح نظام المنازل و الأسس و القوى (نظام الأرقام العربية) بالتطبيق على النظام العشري
 +
* تقديم نظام تخيلي يعتمد رموزا غير الأرقام و لعب على نظام المنازل. (يتطلب تصميم [[لعبة النظام العددي بالأشكال الأربعة|لعبة بالورق]])
 +
* تقديم النظام الثنائي ([[لعبة البطاقات المنقطة الثنائية|بلعبة بطاقات]])
 +
* نقاش سريع عن إمكانية تصميم نظام ثلاثي و سؤال المشاركين عمّن يحب شرحه و تطبيقه بنفس الأسلوب السابق بيانه
 +
* تقديم تطبيقات مختلفة للترميز الثنائي: التسجيل المغناطيسي؛ التسجيل البصري في الأقراص المدمجة
 +
* التعريف بوجود نظم مستعملة عمليا مثل الثماني و الستعشري
 +
 +
==== ترميز المحارف ====
 +
تقديم جداول ترميز المحارف في شكل لعبة تبادل رسائل أحرفها مرمّزة استنادا إلى جدول قياسي مثل أسكي أو أسمو، ثم إحداث تنويعات مثل تكرار رمز، أو استخدام جداول غير متّفق عليها، أو توزيع جداول مختلفة على الأفراد لتبادل رسائل معمّاة.
  
  
−
=== ممارسة الحوسبة و البرمجة ===
+
==== ترميز الصور ====
 +
; الصور النقطية : لعبة لتكوين صورة بطريق وضع قصاصات ورقية ملونة تمثّل العنصورات فوق مصفوفة مرقّمة بالقيم الرمزية للألوان بالاستعانة بجدول يوضح القيمة العددية لكل لون. ثم استعراض صور في محرر صور بتكبير و ملاحظة العنصورات و قيمها اللونية
  
−
==== استخدام مصادر تقنية المعلوماتية ====
+
; نظم الألوان : تقديم نظام أحمر-أخضر-أزرق ثم طرح تمرين بحثي لاستكشاف نظم لونية أخرى
−
* استخدام أدوات الإنتاجية العمومية في التعلّم (محرِّرات النصوص و المتصفحات و مُنظِّمّات المعرفة و الملاحظات)
 
−
* استخدام الأدوات المعلوماتية في الكتابة الفردية و التشاركية، و في التواصل و النشر
 
−
* استخدام الشبكة بأمان و التواصل بخصوصية
 
  
−
==== البرمجة ====
+
; الرسوم المتّجهية : تمثيل الأشكال الهندسية بالمعادلات التي تصفها (الدائرة: بنقطة المركز و القطر؛ المثلث: بنقط الرؤوس؛ المربع: بنقط رؤوس متقابلة)
−
* تأليف برنامج كمجموعة من الخطوات تجري على الترتيب لتنفيذ مهمة محددة بسيطة
 
−
* تطبيق حل لمشكلة باستخدام أداة برمجية بصرية معتمدة على الصناديق
 
−
* فهم الخوارزميات و تطبيقاتها العملية
 
−
* تطبيق حلّ برمجي باستخدام لغة برمجة متضمّنا و الحلقات و العبارات الشرطية و المنطق و العبارات و المتغيّرات و الدّوال
 
−
* أساليب اختبار التطبيق و اكتشاف البقّات
 
  
  
−
==== وظائف المعلوماتية ====
+
==== ترميز الصوت ====
−
* دور تقنية المعلوماتية في التجارة و في التعليم و في الحوكمة
+
* تقديم نموذج الموجات الصوتية و تمثيلها بيانيا، مع شرح علاقة الترددات بالزمن، بالعرض في برمجية تحرير صوتي مثل أوداستي
−
* دور تقنية المعلوماتية في البحث العلمي و الطبّ و الهندسة
+
* تقديم فكرة المعاينة sampling و التكميم بالتطبيق على ترميز PCM
−
* التداخل بين تقنية المعلوماتية و الفنون (الفنّ التوليدي؛ و في السينما و التصوير و الموسيقا)
 
−
* استشراف مستقبل وظائف تقنية المعلوماتية
 
  
 +
==== الفيديو ====
 +
توضيح أن الفيديو هو تعاقب من الصور المرمزة كما سبق قد يكون مصحوبا بترميز صوتي.
  
−
==== جمع و تحليل البيانات ====
+
==== تحسّس تلف البيانات ====
−
* تحليل مخرجات البرمجيات و النّظم الحاسوبية
+
تقديم فكرة بتة التوازن لتحسس وجود أخطاء حادثة في سلسلة بتّات، ثم تقديم فكرة استعمال بتتي توازن لتحديد موضع الخطأ.
−
* جمع البيانات من المصادر العمومية و استخدامها في تطبيقات مفيدة
 
−
; تقنيات و ممارسات نشر البيانات المفتوحة : بما ييسر جمعها و تحليلها لاحقا من قبل آخرين، وأهمية ذلك (الوِب الدلالية، حركة البيانات المفتوحة، إلخ)
 
  
  
−
=== أدوات و نبائط الحوسبة و الاتصالات ===
+
=== الخوارزميات ===
−
==== الحواسيب بأشكالها المختلفة ====
+
; تقديم مفهوم الخوارزمية : بوصفها تتابعا من الخطوات المطلوب تأديتها للوصول إلى حالة معينة، بالتطبيق على أمثلة من أفعال يومية، مثل صبّ كوب من اللبن، أو طلب رقم في التلفون، إلخ. كما يمكن تطوير الألعاب لتضمّن الحلقات و الشروط و التفرع.
−
* (الحواسيب العمومية؛ الحواسيب المتخصصة و النبائط الحاسوبية؛ الحواسيب المضّمنة و الأجهزة الذكية)
 
−
* العتاد الحاسوبي و الطّرفيات؛ نبائط الإدخال و الإخراج؛ الربوتات
 
−
* وسائط التخزين؛ التقنيات المختلفة للتخزين (الميكانيكية؛ المغناطيسية؛ البصرية)
 
  
−
==== الشبكات ====
+
; الربط بين عمل الحاسوب و وصف موجز لآلة تورِنگ (بغير تسميتها) باعتبارها نمط الحواسيب المطبق حاليا.
−
(طالع: [[مشروع منهج حر للحاسوب/أساسيات الشبكات]])
 
  
−
==== واجهة المستخدم ====
+
* شرح أمثلة لخوارزميات الترتيب (Bubble sort, etc...)
−
* أنواع الواجهات المختلفة و أمثلة عليها و التداخلات فيما بينها (المرقاب-لوحةالمفاتيح-الفأرة؛ اللمس؛ الصوت؛ الحركة؛ الحواسيب الملبوسة)
+
* شرح أمثلة لخوارزميات البحث
−
* الحقيقة المدّعمة
 
−
* الواجهات المساعدة للمعاقين
 
  
−
=== أثر تقنية المعلوماتية على المجتمع و العالم ===
+
; (مطلوب تصوّر لتمرين عملي يبّين أفضلية خوارزمية على أخرى لأداء نفس الوظيفة، من حيث الكفاءة مُقاسة بعدد الخطوات أو بالوقت أو بأي من موارد الحوسبة الأخرى. و يفضّل تمرين تختلف كفائته المقاسة باختلاف المعيار المستخدم و المورد المطلوب أمثلة استغلاله)
−
==== الاستخدام المسؤول لأدوات الاتصال و تقنيات المعلوماتية ====
 
−
* الخصوصية الشخصية و خصوصية الآخرين
 
−
* البلطجة السبرانية و التحرّش و الابتزاز و الجريمة الإلكترونية
 
−
* آداب المعاملات في العالم الرقمي و عند استخدام وسائل الاتّصال المعاصرة
 
−
* قياس الضّرر بين الفضاءات الافتراضية و العالم الواقعي: التناظر فيما بين الافتراضي و الواقعي فيما يتعلّق بالأخلاق و المعاملات
 
  
−
==== أثر تقنية المعلوماتية على العالم ====
+
=== النّمذجة و المحاكاة ===
−
* أثر تقنية المعلوماتية على الحياة الشخصية للإنسان
+
* مفهوم المحاكاة و النمذجة
−
* أثر تقنية المعلوماتية على المجتمعات (بالتركيز على المجتمعات النامية)
+
* استخدامات النمذجة و المحاكاة (في مختلف المجالات)
−
* أثر تقنية المعلوماتية على الحضارة الإنسانية
+
* كيفية بناء نموذج و محاكاة
−
* أثر تقنية المعلوماتية على البيئة (الآثار السلبية: إفراط في استهلاك الموارد، و النفايات الإلكترونية؛ الآثار الإيجابية: التنقل و الاتصال و إنتاج الطاقة النظيفة، و معالجة الآثار السلبية على البيئة من مراحل سابقة؛ فهم أفضل لعالمنا و تحسين استغلال موارده باستدامة؛ الموازنة و التكامل ما بين التقدّم التقني و البيئة الطبيعية)
 
  
−
==== دقّة المعلومات ====
+
=== التجريد ===
−
* تبيان أهمية التحقق من المعلومات من مصادر مختلفة و القدرة على الحكم على جودة المصادر بناء على:
+
التجريد أحد الأركان و المهارات الرئيسية في المجال، و هو في الوقت ذاته يصعب شرحه على نحو مستقل و منفرد بغير الدخول في تعقيدات نظرية و فلسفية،  لذا ففيما يتعلّق بهذا المنهج يجري التعرف على أمثلة التجريد أثناء التعرض للموضوعات المختلفة و الإشارة إليها في حينها كأمثلة على '''التجريد''' بالاسم كعنوان للمفهوم المشار إليه.
−
** الدقة
 
−
** الشمول (عرض كل جوانب الموضوع بما فيها المتعارضة في الرأي)
 
−
** شفافية واضعها في الإفصاح عن انحيازه
 
−
* القدرة على التحليل وصولا إلى قبول جزئيات من الرؤية المطروحة و نبذ جزئيات أخرى
 
−
* القدرة على توليد رأي و استنباط معرفة جديدة مما يوجد في مصادر متنوعة ليست بالضرورة متفقة
 
−
* إدراك أن مصادر المعرفة منحازة بالضرورة وفق أفكار و توجهات و ميول و مصالح واضعيها
 
−
* القدرة على عرض موضوع من مختلف جوانبه بما في ذلك وجهات النظر التي لا يعتقد العارض بصحّتها
 
  
−
اقتباسات يمكن تضمينها:
+
=== حلّ مشكلات حياتية خوارزميا ===
−
* مقتطف من مقدمّة طه حسين لكتاب التاريخ
+
أمثلة حياتية على أساليب التفكير الخوارزمي و المبادئ الحاسوبية لحل مشكلات يومية بغير استخدام الحواسيب. مثل:
−
* "من علامات العقل الناضج قدرته على تقليب فكرة على أوجهها دون اعتناقها" - منسوب إلى سقراط
+
* البحث في المعجم بالشجرة الثنائية.
−
* "بوسعي أن أُنكر شيئا ما دون أن أُحقِّره و دون أن أنكر على الآخرين حقهم في الاعتقاد به" - ألبير كامو، مسرحية كاليجولا
+
* اتّباع قاعدة اليد اليمنى في الخروج من بعض أشكال المتاهات، و تقييم الخوارزمية المتّبعة
 +
* ترتيب الأدوية في الصيدلية بالأحرف في الأدراج
 +
* تحسين أداء عمل المصعد (سرعة الاستجابة، توزيع الحمل، أخرى؟)
 +
* فزورة نقل الذئب و النعجة و التبن في قارب
 +
* لعبة أبراج هانوي
 +
* مشكلة البائع المتجوّل (و تنويعاتها الزبّال، البوسطجي، إلخ)
 +
* ''غيرها''
  
 +
== [[/تقسيم الموضوعات على جلسات]] ==
  
−
==== الأخلاقيات و القانون و الأمان ====
+
== خطة العمل ==
−
* المساواة في الوصول إلى مصادر التقنية و المعرفة و بالتالي القوة و الثروة و القدرة على النمو
+
[[/خطة العمل|خطة تطوير المنهج]] في صفحة فرعية
−
* الملكية الفكرية
 
−
* الخصوصية و المجهولية؛ الرقابة الشمولية و الحجب
 
−
* الإنترنت المفتوحة المحايدة
 
−
* مسؤولية الشركات و الحكومات
 
−
* التشارك في المعلومات؛ النشر
 
  
−
== أهداف قيمية ==
+
== قيم المنهج ==
−
* التعاون \ التشارك :
+
{{:إطار منهج الحوسبة لمشروع تمكين الشباب رقميا/قيم المنهج}}
−
* القدرة على التعلّم الذاتي : القدرة على تحويل التساؤلات إلى مشروعات بحثية؛ و اكتساب الدافع لإيجاد مصادر المعرفة
+
=== ملاحظات على المحتوى ===
−
* أهمية إنتاج المعرفة : تسجيل المعرفة الناتجة من البحث و مشاركتها مع الآخرين
+
* في كلّ وحدة تعليمية توجد أسئلة تقنية تقيس استيعاب الدارس، كما توجد أسئلة فلسفية للنقاش مع الدارسين الآخرين و الميسّر تمسّ الموضوعات الأخلاقية و الاستشرافية للتقنية و القانونية
−
* حقّ كلّ الناس في التعبير عن آرائهم و إيصال إبداعهم إلى الآخرين بلا قيود
 
−
* المعرفة الحرة : إنتاج المعرفة حق و واجب كلّ إنسان، و كذلك الوصول إلى كلّ المعرفة الإنسانية حقّ كلّ إنسان
 
−
* التوكيد على الحرية الكاملة و التوكيد في نفس الوقت على المسؤولية تجاه الآخرين في المجتمع (ثلاثيّة: الحريّة \ المسؤولية \ الإفادة)
 
−
* المسؤولية الكاملة عن الأفعال و تحمّل نتيجة تبعاتها، و الاعتراف بالخطأ أو التقصير
 
−
* التواضع كأساس للتواصل مع الآخرين و العمل التشاركي و احترام الجميع على تفاوت قدراتهم و معارفهم
 
−
* الإشادة بفضل الآخرين مهما كان بسيطا، حتى عندما نكمل على عملهم و نُضيف إليه و نُحسّنه
 
−
* التفكير النقدي و إعمال العقل و المنطق في الحكم على كلّ ما يعرض له الإنسان من أُمور
 
−
* تقبّل إمكانية وجود رؤى مختلفة للمشكلات و الحلول المطروحة لها
 
−
* الرغبة و القدرة على تحسين الأفكار و الرؤى الذاتية بناء على ما يطرحه الآخرون
 
−
* الموازنة ما بين المبادرة بتقديم حلول و الاستعداد للانخراط في حلول الآخرين و البناء عليها
 
−
* أهمية الاطّلاع على الحلول السابقة و المعارف القائمة قبل التصدّي لتقديم حلول جديدة
 
−
* القدرة على تكوين رأي مستقلّ بالأخذ في الحسبان المعطيات المتاحة عن الموضوع
 
−
* القدرة على التواصل بغرض تأليف حلّ للمشكلة يوازن بين مصالح الأطراف المعنيين
 
−
* أهميّة كون الفرد مفيدا لمجتمعه، و إيمانه بقدرته على الفعل و التغيير إلى الأفضل
 
−
* أهمية الإتقان و بذل الجهد في إتمام العمل على أفضل ما بوسع الشخص
 
  
 +
== مصادر و مراجع ==
 +
<references />
  
−
== إرشادات ==
+
== طالع كذلك ==
−
* توجيه المدربين إلى عدم اعتبار هذه الموضوعات من نوافل القول أو مقدّمات غير مهمّة لهام يأتي بعدها
+
* [[وسائل تعليمية مطلوبة]]
−
* توجيه المدربين إلى ضرورة الالتزام بالألفاظ الدالة على المفاهيم و عدم استسهال استبدالها بمقابلات دارجة أو ''مبسّطة''، لتعويد الدارسين على أهمية اكتساب اللغة الاصطلاحية العلمية الدقيقة المنضبطة
+
* [[:تصنيف:ألعاب مفاهيم حوسبية]]
  
−
في كلّ وحدة تعليمية توجد أسئلة تقنية تقيس استيعاب الدارس، كما توجد أسئلة فلسفية للنقاش مع الدارسين الآخرين و الميسّر تمسّ الموضوعات الأخلاقية و الاستشرافية للتقنية و القانونية
+
{{سرد الصفحات الفرعية}}

المراجعة الحالية بتاريخ 11:14، 21 سبتمبر 2020

منهج الحوسبة واحد من مناهج مشروع تمكين الشباب رقميا يهدف إلى تقديم علم الحوسبة إلى الطلاب بطريق تعريفهم بالمفاهيم و المهارات الأساسية التي تعينهم على فهم كيفية عمل أيّ نظام حاسوبي و تمكينهم بناء نظم حاسوبية خاصة بهم. كما يهدف لفتح الطريق لهم للتعلّم الذاتي في هذا المجال و حثّهم عليه.

منهج الحوسبة ليس منهجا في استخدام الحواسيب، بل هو منهج في تصميم و تنفيذ النظم الحاسوبية و ما يرتبط بذلك من أساليب تفكير و مهارات عقلية و اجتماعية، و هو على هذا يطبّق وسائل متنوعة، من النقاش و التمارين و الألعاب غير الحاسوبية لإيصال مفاهيم أساسية بعضها مشترك مع مجالات معرفية أخرى مثل الرياضيات، و بعضها يدخل في صميم المنهج العلمي التجريبي، مثل مهارات حلّ المشكلات، كما أنّ بعضها يتقاطع مع مهارات و ظواهر حياتية يومية و يكون مفيدا في حدّ ذاته.

لا يقتصر هذا المنهج على الجوانب النظرية لعلم الحوسبة، بل يمس كذلك التطبيقات الحياتية و العملية لتقنية المعلوماتية الحالية و في المستقبل، و يطرح أسئلة فلسفية و أخلاقية - في مستوى الطلاب - حول تطبيقات تقنيات المعلوماتية و الظواهر القانونية و الاقتصادية و الاجتماعية المرتبطة بها، مفسحا المجال أمام الطلاب لتكوين آرائهم و التعاطي مع آراء الآخرين ثم تطوير آرائهم من خلال نقاش و محاججة عقلانية و استنباط، و هي كلّها من الأهداف السلوكية و القيمية للمنهج، تزيد عليها أهداف التعاون و التشارك في المعرفة. تعلُّم مهارات البرمجة صيرورة أساسية في المنهج يُقدّم من خلاله جانب من الموضوعات سالفة الذكر عمليا، و تكون في حدّ ذاتها مهارة و أداة عملية مفيدة يتمكّن منها الطلاب. و المنهج يتبنّى تقسيم بلوم ذي الدرجات الستّ في التّعلم طارحا كل الأفكار و المفاهيم السابقة بدرجات مختلفة منها حسب المستوى المعرفي المهاري المستهدف و الملائمة للفئة العمرية المستهدف.

في جانبه التطبيقي فإن المنهج، مثل كلّ مناهج المشروع و بالتوافق مع فلسفة مؤسسة التعبير الرقمي العربي عموما يستند حصريا إلى البرمجيات الحرّة مفتوحة المصدر كقاعدة تقنية للتطبيق و التجريب و التطوير، كما يدمج مفاهيم الرّخص الحرة و المشاع العلمي و الإبداعي و المعرفة الحرّة باعتبارها الوسائل المثلى لمجتمعات المعرفة المستقبلية العادلة المستدامة و باعتبارها السبيل الأمثل أمام المجتمعات المتخلفة لتوطين مهارات و معارف التقنية و العلوم عموما.

افتراضات المنهج

  • عدد الجلسات التعليمية في الأسبوع: 3 جلسات
  • طول الجلسة: 3 ساعات
  • عدد الأسابيع في الدورة: 12 أسبوعا
  • عدد الجلسات في الدورة: 36 جلسة
  • إجمالي عدد ساعات التعلّم: 108 ساعات
  • الفئة العمرية للمتعلمين: بين 12 إلى 15 سنة
  • يفترض المنهج امتلاك الطلاب قدرة مبدئبة على التعامل مع الفأرة و لوحة المفاتيح
  • يتم إعداد الحواسيب و تنصيب كافة البرمجيات المطلوبة للتدريبات المختلفة، و تجربتها قبل بدء البرنامج التدريبي.
  • يتم اختيار الميسّرين ممن يمتلكون الخبرات الفنية الكافية، على الأقل في مجالات البرمجة و التعامل مع نظم الحواسيب

الأهداف التعليمية

يهدف منهج الحوسبة إلى تحقيق أهداف تندرج تحت الخمسة الأهداف التالية:

  • غرس و تأصيل التفكير الحوسبي في الطلاب
  • تمكين الطلاب من ممارسة الحوسبة و البرمجة
  • تأصيل ثقافة التعاون بين الطلاب و تمكينهم من استخدامهم أدوات و آليات التعاون و التشارك
  • تمكين الطلاب من فهم و التعامل مع نبائط الحوسبة و نبائط و شبكات الاتصالات
  • الوعي بدور و أثر تقنية المعلوماتية في العالم و ما يرتبط بهذه التقنية من قضايا

تفصيل الأهداف التعليمية مشروح في وثيقة منفصلة.

/إرشادات للميسرين

أدوات تعليمية

  • جلسة عملية
  • محاضرة
  • نقاش
  • بحث
  • مناظرة
  • تمارين (غير حاسوبية)


مقابلة الموضوعات بالأساليب بالمحتوى لإيصال الأهداف التعليمية

تمثيل البيانات

تمثيل الأرقام و نظم الأعداد

  • نصّ و رسم توضيحي يشرح نظام المنازل و الأسس و القوى (نظام الأرقام العربية) بالتطبيق على النظام العشري
  • تقديم نظام تخيلي يعتمد رموزا غير الأرقام و لعب على نظام المنازل. (يتطلب تصميم لعبة بالورق)
  • تقديم النظام الثنائي (بلعبة بطاقات)
  • نقاش سريع عن إمكانية تصميم نظام ثلاثي و سؤال المشاركين عمّن يحب شرحه و تطبيقه بنفس الأسلوب السابق بيانه
  • تقديم تطبيقات مختلفة للترميز الثنائي: التسجيل المغناطيسي؛ التسجيل البصري في الأقراص المدمجة
  • التعريف بوجود نظم مستعملة عمليا مثل الثماني و الستعشري

ترميز المحارف

تقديم جداول ترميز المحارف في شكل لعبة تبادل رسائل أحرفها مرمّزة استنادا إلى جدول قياسي مثل أسكي أو أسمو، ثم إحداث تنويعات مثل تكرار رمز، أو استخدام جداول غير متّفق عليها، أو توزيع جداول مختلفة على الأفراد لتبادل رسائل معمّاة.


ترميز الصور

الصور النقطية
لعبة لتكوين صورة بطريق وضع قصاصات ورقية ملونة تمثّل العنصورات فوق مصفوفة مرقّمة بالقيم الرمزية للألوان بالاستعانة بجدول يوضح القيمة العددية لكل لون. ثم استعراض صور في محرر صور بتكبير و ملاحظة العنصورات و قيمها اللونية
نظم الألوان
تقديم نظام أحمر-أخضر-أزرق ثم طرح تمرين بحثي لاستكشاف نظم لونية أخرى
الرسوم المتّجهية
تمثيل الأشكال الهندسية بالمعادلات التي تصفها (الدائرة: بنقطة المركز و القطر؛ المثلث: بنقط الرؤوس؛ المربع: بنقط رؤوس متقابلة)


ترميز الصوت

  • تقديم نموذج الموجات الصوتية و تمثيلها بيانيا، مع شرح علاقة الترددات بالزمن، بالعرض في برمجية تحرير صوتي مثل أوداستي
  • تقديم فكرة المعاينة sampling و التكميم بالتطبيق على ترميز PCM

الفيديو

توضيح أن الفيديو هو تعاقب من الصور المرمزة كما سبق قد يكون مصحوبا بترميز صوتي.

تحسّس تلف البيانات

تقديم فكرة بتة التوازن لتحسس وجود أخطاء حادثة في سلسلة بتّات، ثم تقديم فكرة استعمال بتتي توازن لتحديد موضع الخطأ.


الخوارزميات

تقديم مفهوم الخوارزمية
بوصفها تتابعا من الخطوات المطلوب تأديتها للوصول إلى حالة معينة، بالتطبيق على أمثلة من أفعال يومية، مثل صبّ كوب من اللبن، أو طلب رقم في التلفون، إلخ. كما يمكن تطوير الألعاب لتضمّن الحلقات و الشروط و التفرع.
الربط بين عمل الحاسوب و وصف موجز لآلة تورِنگ (بغير تسميتها) باعتبارها نمط الحواسيب المطبق حاليا.
  • شرح أمثلة لخوارزميات الترتيب (Bubble sort, etc...)
  • شرح أمثلة لخوارزميات البحث
(مطلوب تصوّر لتمرين عملي يبّين أفضلية خوارزمية على أخرى لأداء نفس الوظيفة، من حيث الكفاءة مُقاسة بعدد الخطوات أو بالوقت أو بأي من موارد الحوسبة الأخرى. و يفضّل تمرين تختلف كفائته المقاسة باختلاف المعيار المستخدم و المورد المطلوب أمثلة استغلاله)

النّمذجة و المحاكاة

  • مفهوم المحاكاة و النمذجة
  • استخدامات النمذجة و المحاكاة (في مختلف المجالات)
  • كيفية بناء نموذج و محاكاة

التجريد

التجريد أحد الأركان و المهارات الرئيسية في المجال، و هو في الوقت ذاته يصعب شرحه على نحو مستقل و منفرد بغير الدخول في تعقيدات نظرية و فلسفية، لذا ففيما يتعلّق بهذا المنهج يجري التعرف على أمثلة التجريد أثناء التعرض للموضوعات المختلفة و الإشارة إليها في حينها كأمثلة على التجريد بالاسم كعنوان للمفهوم المشار إليه.

حلّ مشكلات حياتية خوارزميا

أمثلة حياتية على أساليب التفكير الخوارزمي و المبادئ الحاسوبية لحل مشكلات يومية بغير استخدام الحواسيب. مثل:

  • البحث في المعجم بالشجرة الثنائية.
  • اتّباع قاعدة اليد اليمنى في الخروج من بعض أشكال المتاهات، و تقييم الخوارزمية المتّبعة
  • ترتيب الأدوية في الصيدلية بالأحرف في الأدراج
  • تحسين أداء عمل المصعد (سرعة الاستجابة، توزيع الحمل، أخرى؟)
  • فزورة نقل الذئب و النعجة و التبن في قارب
  • لعبة أبراج هانوي
  • مشكلة البائع المتجوّل (و تنويعاتها الزبّال، البوسطجي، إلخ)
  • غيرها

/تقسيم الموضوعات على جلسات

خطة العمل

خطة تطوير المنهج في صفحة فرعية

قيم المنهج

الأهداف القيمية لهذا المنهج مستقاة من القيم العامة مؤسسة التعبير الرقمي العربي

قيم عامة

  • الحرية
  • العدل
  • تحرير المعرفة من كل القيود
  • منالية المعرفة
  • الفضول العلمي
  • السعي إلى المعرفة
  • التعلم الذاتي
  • النقد الذاتي
  • التعلم من خبرات و تجارب الأخرين


  • المهارة
  • الإتقان
  • الدقة
  • الكفاءة
  • الإبتكار


  • التشارك
  • الإشادة بفضل الأخرين
  • المسؤلية عن الأفعال
  • المرونة
  • تقبل النقد


  • التعاون
  • الإيمان بقدرة الفرد
  • المثابرة
  • المبادرة
  • العمل الجماعي
  • الحلم بالأفضل
  • التنظيم

ملاحظات على المحتوى

  • في كلّ وحدة تعليمية توجد أسئلة تقنية تقيس استيعاب الدارس، كما توجد أسئلة فلسفية للنقاش مع الدارسين الآخرين و الميسّر تمسّ الموضوعات الأخلاقية و الاستشرافية للتقنية و القانونية

مصادر و مراجع


طالع كذلك

الصفحات الفرعية من الصفحة 'منهج الحوسبة':