سطر 4: |
سطر 4: |
| | | |
| == جلسة 01 == | | == جلسة 01 == |
− | === موجز الجلسة ===
| + | {{مقدّمة في استخدام نظام التشغيل گنو\لينكس}} |
− | تقوم هذه الجلسة ببناء المهارات الأساسية المطلوبة لتمكين المتدربين من التعامل مع الحواسيب الشخصية المستخدمة في المدرسة الصيفية و استخدام نظام تشغيل گنو\لينكس المنصب عليها.
| |
− | | |
− | === مدة الجلسة الزمنية ===
| |
− | أربع ساعات تتخللها فترة أو فترتي راحة
| |
− | | |
− | === المرحلة العمرية المستهدفة ===
| |
− | من 10 سنوات إلى 15 سنة
| |
− | | |
− | === مهارات و معارف متوقعة من المتدربين ===
| |
− | * القراءة و الكتابة
| |
− | * اتباع التعليمات
| |
− | * الحساب (العد و الجمع و الطرح)
| |
− | * القدرة على استخدام الحواسيب الشخصية من خلال لوحات المفاتيح و الشاشات و الفأرات
| |
− | | |
− | === الأهداف المعرفية و المهارية المستهدفة ===
| |
− | * [[إطار منهج الحوسبة لمشروع تمكين الشباب رقميا/الأهداف التعليمية#مقدّمة في استخدام نظام التشغيل گنو\لينكس|مقدّمة في استخدام نظام التشغيل گنو\لينكس]]
| |
− | | |
− | === الأهداف القيمية المستهدفة ===
| |
− | * الفضول العلمي
| |
− | * السعي إلى المعرفة
| |
− | * الإبداع
| |
− | | |
− | === النتائج المتوقعة ===
| |
− | * القدرة على تشغيل الحاسوب و الولوج إلى الحساب
| |
− | * الخروج من الحساب
| |
− | * إطفاء الحاسوب
| |
− | * استعراض البرامج المنصبة على الحاسوب
| |
− | * تشغيل البرامج باستخدام واجهة المستخدم الرسومية
| |
− | * إيقاف البرامج
| |
− | * التعامل مع الملفات
| |
− | * التعامل مع نظام الملفات
| |
− | * استخدام متصفح الأنترنت
| |
− | * البحث على الإنترنت
| |
− | * استخدام محرر النصوص البسيطة
| |
− | | |
− | === وسائل تعليمية مطلوبة ===
| |
− | * حواسيب بحيث لا يقل عدد الحواسيب عن نصف عدد المتدربين (حاسوب لكل متدربين اثنين كحد أدنى) بالإضافة إلى حاسوب للميسّر.
| |
− | * جهاز عرض بيانات متصل بحاسوب الميسر.
| |
− | * اتصال بالإنترنت
| |
− | * لوحة كتابة (Flip Chart) و ورق و أقلام
| |
− | | |
− | === تتابع الجلسة ===
| |
− | ==== تعارف و مقدمة عن المدرسة الصيفية (هل نحتاج إلى تفصيل هذا القسم؟؟) ====
| |
− | ==== مقدمة ====
| |
− | # يسأل الميسر المتدربين عمّن استعمل منهم الحاسوب مسبقا
| |
− | # يشير الميسر إلى أن الهدف من هذه الجلسة التعرف على نظام تشغيل گنو\لينكس و تعلّم كيفية استخدامه لتنفيذ التدريبات في الجلسات اللاحقة.
| |
− | # يشير الميسر إلى أنّ نظام تشغيل گنو\لينكس لكونه نظاما حرًّا فإنّه يفتح لمستخدميه آفاق تعلم أوسع من أنظمة التشغيل الأخرى.
| |
− | | |
− | ==== تشغيل الحاسوب و الولوج إلى الحساب و الخروج منه و إطفاء الأجهزة ====
| |
− | # يطلب الميسر من كل طالب تشغيل الحاسوب بالضغط على زر التشغيل، و يوضح أن الجهاز سيأخذ بعضا من الوقت لإتمام الإقلاع و صولا إلى الجهوزية لتلقي الأوامر
| |
− | # يوضح الميسر أن ظهور شاشة الولوج يدلّ على أن الجهاز أصبح مستعدا لاستخدامه
| |
− | # يتأكد الميسر أن جميع الأجهزة مستعدة.
| |
− | # يوضح الميسر أن نظام تشغيل گنو\لينكس نظام تشغيل متعدد المستخدمين لذا فإن كل مستخدم للنظام التشغيل له حساب منفصل يحفظ بياناته و إعداداته، و أن كل حساب له اسم مستخدم يميزه عن غيره من الحسابات على الجهاز.
| |
− | # يوزع الميسر على كل طالب وريقة عليها اسم المستخدم و كلمة السرّ المولّدة عشوائيا لكلّ منهم. (تكون تلك الحسابات معدة على الأجهزة قبل بدأ الجلسة) و يؤكد على احتفاظ كل طالب بسرية كلمة السر الخاصة به.
| |
− | # يعرض الميسر كيفية الولوج إلى الحساب بطريق إجراء الولوج على حسابه هو
| |
− | # يطلب الميسر من الطلاب الولوج إلى حساباتهم.
| |
− | # يتأكد الميسر من نجاح جميع الطلبة في الولوج إلى حساباتهم.
| |
− | # يشير الميسر إلى أننا سنتعلم الآن كيفية الخروج من الحساب ثم يستعرض كيفية الخروج أمام الطلبة.
| |
− | # يطلب من الطلبة الخروج من حساباتهم و يتأكد من نجاحهم في ذلك.
| |
− | # في حال تشارك أكثر من طالب في استخدام حاسوب واحد، يتناوب الطلّاب إجراء الولوج و الخروج كلّا في دوره بحيث يتمكنون جميعهم منه.
| |
− | # ينوه الميسر إلى أننا سنتعلم إيقاف عمل الأجهزة.
| |
− | # يستعرض الميسر كيفية إيقاف عمل جهازه، ثم يطلب من الطلاب إيقاف عمل أجهزتهم و يتأكد من نجاحهم في ذلك.
| |
− | # يطلب من الطلاب إعادة تشغيل أجهزتهم و يطلب من الطالب الثاني على كل جهاز تكرار التجربة و يتأكد من نجاحهم فيها.
| |
− | # يتأكد الميسر أن جميع الطلاب مطمئنون إلى قدرتهم على تشغيل الأجهزة و الولوج إلى حساباتهم و الخروج منها و إطفاء الأجهزة، و يعيد التجربة مع أي طالب يشعر بصعوبة ذلك عليه.
| |
− | | |
− | ==== استعراض البرامج المنصبة على الحاسوب و تشغيلها و إيقاف عملها من واجهة المستخدم الرسومية ====
| |
− | # يوضح الميسر وجود العديد من البرامج المختلفة على كل حاسوب و ينوّه إلى أننا سنتعلم تشغيل و إيقاف عمل البرامج المنصبة على الحاسوب.
| |
− | # يستعرض الميسّر كيفية استعراض البرامج المنصبة على الجهاز و كيفية إيجاد برنامج ما و تشغيله
| |
− | # يطلب الميسر من كل طالب تشغيل نفس البرنامج على حواسيبهم و يتأكد من نجاحهم في ذلك.
| |
− | # يستعرض الميسر كيفية إيقاف عمل البرنامج ثم يطلب من كل طالب تكرار التجربة على جهازه و يتأكد من نجاحهم في ذلك.
| |
− | # يشير الميسّر إلى أن نظام التشغيل يمكنه إدارة تشغيل عدد كبير من البرامج في نفس الوقت، وأن قدرته على ذلك لا يحدّها غير مقدار الذاكرة المتاح للنظام، و أن هذه وظيفة أساسية من وظائف نظام التشغيل
| |
− | # يستعرض الميسر كيفية تشغيل عدد من البرامج واحد بعد الأخر، ثم يستعرض كيفية الانتقال من برنامج إلى الأخر.
| |
− | # يطلب الميسر من الطلاب تكرار التجربة و يتابع نجاحهم في تنفيذها.
| |
− | # يطلب الميسر من الطلاب إيقاف تشغيل البرامج التي شغلوها و يتأكد من ذلك
| |
− | # يطلب الميسر من الطلبة تصفح البرمجيات المنصبة على الحاسوب و تجربة تشغيل بعضها و ثم إيقاف عملها.
| |
− | # يطمئن الميسر إلى أن جميع الطلبة قادرون على التعامل مع البرامج من خلال واجهة المستخدم الرسومية
| |
− | | |
− | ==== الملفات و نظام الملفات ====
| |
− | # يشرح الميسر مفهوم الملف كوحدة لتخزين البيانات تحتوي على بيانات بينها علاقة ما، و أنّ مُنشئ الملف يحدّد محتوياته، مع إعطاء أمثلة (ملفات صور، ملفات صوت، وثائق نصيّة، إلخ)
| |
− | # يستعرض الميسر برنامج إدارة الملفات و يُظهِر من خلاله ملفات أمثلة محفوظة سلفا في الحاسوب.
| |
− | # يوضح الميسر ضرورة وجود برامج مناسبة للإطلاع على محتويات أي الملف، و أن هذه البرامج تختلف باختلاف محتوى الملف.
| |
− | # يوضح الميسر أنه لأجل التعامل مع محتوى ملف ما (مطالعته أو تعديله) فإن إحدى طرق فعل ذلك هي أن نفتح الملفّ من مدير الملفات و ندع له مهمّة تحديد البرنامج المناسب للتعامل مع محتوى الملف و فتح الملف باستخدام ذلك البرنامج.
| |
− | # يقوم الميسر باستعراض كيفية فعل ذلك بفتح بعض الملفات الأمثلة المحفوظة سلفا في الحاسوب.
| |
− | # يطلب الميسر من الطلبة تشغيل مدير الملفات و فتح الملفات الأمثلة المحفوظة على حواسيبهم (على أن يتبادل الطالبان مستخدما على كل جهاز القيام بذلك).
| |
− | # يشرح الميسر مفهوم المجلدات (Folders) و الهدف من استخدامها و علاقتها بالملفات
| |
− | # يشرح الميسر كيفية تنظيم المجلدات و الملفات على شكل شجرة يطلق عليها "شجرة نظام الملفات" و يشير إلى جذر هذه الشجرة في نظام تشغيل گنو\لينكس و هو المجلد "/"
| |
− | # يستعرض الميسر كيفية استخدام مدير الملفات في تصفح "شجرة نظام الملفات"
| |
− | # يطلب الميسر من الطلاب تصفح شجرة نظام الملفات و التعرف على المجلدات المختلفة و يتأكد من أن كل الطلاب قد قاموا بذلك بأنفسهم.
| |
− | # يشير الميسر إلى أن وجود تقسيم قياسي لشجرة نظام الملفات في نظام تشغيل گنو\لينكس على اختلاف توزيعاته و أن لكل من هذه المجلدات الثابتة في شجرة نظام الملفات وظيفة محددة.
| |
− | # يشير الميسر إلى أن المجلد "home/" يحتوي على مجلد بأسم كل مستخدم على الجهاز و يطلق علي هذا المجلد اسم مجلد المستخدم أو "Home Directory" لهذا المستخدم. و يوضح أن المستخدم يحفظ ملفاته و مجلداته في هذا المجلد و أن النظام لا يسمح للمستخدمين بحفظ ملفاتهم في غيره في ظروف الاستخدام الاعتيادية، و أن هذا فيه فائدة للمستخدم لأنه:
| |
− | #* يقي النظام من العبث المتعمد أو غير المتعمّد في مكوناته الأساسية، و يمنع إصابته بالبرمجيات الخبيثة
| |
− | #* يسهّل على المستخدم تنظيم ملفاته و إيجادها عند الطلب و كذلك حفظها احتياطيا أو نقلها إلى نظام آخر
| |
− | #* مع إشارة عابرة إلى أن مدير النظام لديه القدرة على فعل أي شيء و لا يوجد ما يمنعه من أي فعل
| |
− | # يطلب الميسر من الطلاب تصفح شجرة نظام الملفات وصولا إلى مجلد المستخدم الخاص بكل منهم، و يتأكد ان كل الطلاب قد قاموا بهذا بنجاح.
| |
− | | |
− | === قراءات و تدريبات إضافية ===
| |
| | | |
| == جلسة 02 == | | == جلسة 02 == |
− | === موجز الجلسة ===
| + | {{جلسة مقدّمة في الحواسيب}} |
− | هذه الجلسة مدخل المتدربين إلى عالم الحواسيب، حيث تقدم للمتدرب تصور مبدئي لما هو الحاسوب و ما هي مكوناته الأساسية و تأسس لما سيتلوها من مفاهيم و تطبيقات، كما تسعى لخلق الإحساس لدى المتدربين بمدى تغلغل الحواسيب في حياتنا المعاصرة. بالإضافة إلى ذلك، تقدم هذه الجلسة مفهوم التجريد و مفهوم المحاكاة، كما تستهدف إرساء التعاون و التشارك كأساليب أساسية للتعلم و تكوين الرأي.
| |
− | | |
− | === مدة الجلسة الزمنية ===
| |
− | أربع ساعات تتخللها فترة أو فترتي راحة
| |
− | | |
− | === المرحلة العمرية المستهدفة ===
| |
− | من 10 سنوات إلى 15 سنة
| |
− | | |
− | === مهارات و معارف متوقعة من المتدربين ===
| |
− | # القراءة و الكتابة
| |
− | # اتباع التعليمات
| |
− | # الحساب (العد و الجمع و الطرح)
| |
− | # أستخدام الحاسوب و البرامج الحاسوبية
| |
− | | |
− | === الأهداف المعرفية و المهارية المستهدفة ===
| |
− | * [[إطار منهج الحوسبة لمشروع تمكين الشباب رقميا/الأهداف التعليمية#نموذج الحاسوب|نموذج عمل الحاسوب]]
| |
− | * [[إطار منهج الحوسبة لمشروع تمكين الشباب رقميا/الأهداف التعليمية#الحواسيب بأشكالها المختلفة|الحواسيب بأشكالها المختلفة]]
| |
− | * [[إطار منهج الحوسبة لمشروع تمكين الشباب رقميا/الأهداف التعليمية#التجريد|دور التجريد في تصميم و عمل الحاسوب و استخدامه]]
| |
− | | |
− | === الأهداف القيمية المستهدفة ===
| |
− | * الفضول العلمي
| |
− | * السعي إلى المعرفة
| |
− | * الإبداع
| |
− | * التعاون
| |
− | * العمل الجماعي
| |
− | * التنظيم
| |
− | | |
− | === النتائج المتوقعة ===
| |
− | # شرح ما هو الحاسوب و ما هي خصائصه.
| |
− | # التعرف على بعض تصنيفات الحواسيب.
| |
− | # ضرب أمثلة لمجالات يستخدم فيها الحاسوب، أو من المفيد أن يستخدم فيها.
| |
− | # مناقشة مدى تغلغل الحواسيب في حياتنا اليومية.
| |
− | # شرح معمارية فُن نويمان و دور كل من مكوناتها.
| |
− | # ضرب أمثلة لمكونات و تقنيات تستخدم في القيام بأدوار كل من المكونات الفرعية لمعمارية فُن نويمان.
| |
− | # التعرف على أنواع مختلفة من الحواسيب و تحديد مكوناتها المختلفة بناء على معمارية فُن نويمان.
| |
− | # شرح كيف يعمل الحاسوب بناء على معمارية فُن نويمان و توضيح دور البرمجيات في كيفية العمل.
| |
− | # شرح مفهوم المحاكاة
| |
− | # استخدام برنامج محاكاة الدوائر المنطقية في إجراء تجارب باستخدام هذه الدوائر
| |
− | # شرح فكرة التجريد بشكل مبسط
| |
− | | |
− | | |
− | === وسائل تعليمية مطلوبة ===
| |
− | * حواسيب بحيث لا يقل عدد الحواسيب عن نصف عدد المتدربين (حاسوب لكل متدربين إثنين كحد أدنى) بالإضافة إلى حاسوب للميسر.
| |
− | * جهاز عرض بيانات
| |
− | * اتصال بالإنترنت
| |
− | * لوحة كتابة (Flip Chart)
| |
− | * لوحة تحتوي على صور مرقمة لأشياء متعددة (حاسوب محمول، حاسوب شخصي منزلي، خادم، حاسوب فائق، حاسوب لوحي، ماكينة تسجيل المدفوعات النقدية، سيارة حديثة، غسالة ملابس حديثة، خلاط، جهاز تحكم عن بعد، تلفاز حديث، تلفاز قديم، دراجة هوائية، حذاء، آلة حاسبة، ساعة رقمية، ثلاجة حديثة، إلخ...)
| |
− | * أوراق عمل مقسمة إلى قسمين رأسيين، أيمن و أيسر.
| |
− | * لوحة تمثل معمارية فُن نويمان
| |
− | * لوحة تمثل الدوائر المنطقية
| |
− | * لوحة تمثل البايت و تنظيم الذاكرة
| |
− | | |
− | === تتابع الجلسة ===
| |
− | ==== مقدمة ====
| |
− | # يوضح الميسر أن الهدف من الجلسة التعرف على ما هو حاسوب و ما ليس بحاسوب
| |
− | # يوزع الميسر على المتدربين أوراق عمل مقسمة إلى قسمين رأسيين، أيمن و أيسر.
| |
− | # يعرض الميسر على المتدربين لوحة (لوحة رقم 1) تحتوي على صور مرقمة لأشياء متعددة (حاسوب محمول، حاسوب شخصي منزلي، خادوم، حاسوب فائق، حاسوب لوحي، مكنة تسجيل المدفوعات النقدية، سيارة حديثة، غسالة ملابس حديثة، خلاط، جهاز تحكم عن بعد، تلفاز حديث، تلفاز قديم، دراجة هوائية، حذاء، آلة حاسبة، ساعة رقمية، ثلاجة حديثة، إلخ...)
| |
− | # يطلب الميسر من كل متدرب استخدام القسم الأيمن من الورقة التي وزعت عليهم في كتابة قائمة يسجل فيها أرقام و أسماء الأشياء المعروضة في الصور و التي يرى أنها حواسيب و استخدام القسم الأيسر من الورقة في كتابة قائمة أُخرى بأرقام و أسماء الأشياء الأخرى التي تحتوي (أو قد تحتوي) على حواسيب.
| |
− | # يطلب الميسر من كل متدرب مقارنة ما كتب في قائمته بما كتب زميله الذي يجاوره (أو زميلاه، في حال كون العدد فرديا) و مناقشة الاختلافات و الاتفاق على قائمة موحدة.
| |
− | # يطلب الميسر من عدد من المجموعات عرض القائمة التي تمثل تصورها.
| |
− | # يطلب الميسر من كل مجموعة تعليق الورقة الخاصة بها على لوحة خاصة أو على الحائط.
| |
− | # يوضح الميسر أننا لكي نستطيع أن نحكم على مدى صحة الإجابات و دقتها، نحتاج للتعرف على ماهيّة الحاسوب و ما هي خواصه و مكوناته.
| |
− | | |
− | ==== ما الحاسوب؟ ====
| |
− | # يعرض الميسّر تعريفا للحاسوب "جهاز يستطيع تخزين البيانات و معالجتها للوصول إلى نتائج محددة، و ذلك عن طريق القيام بعمليات حسابية و منطقية علي هذه البيانات بناء على سلسلة من التعليمات التي يختزنها و ينفذها بترتيب معين، و التي تسمى البرنامج الحاسوبي"
| |
− | # يوضح الميسر أننا سنستكشف تفاصيل التعريف السابق، و بناء عليه نعود لإجاباتنا المعلقة على الحائط لنحكم على مدى صحتها و دقتها.
| |
− | | |
− | ===== مكونات الحاسوب العتادية و معماريته =====
| |
− | # يسأل الميسر المجموعة عن المكونات التي يجب أن يشتمل عليها الحاسوب حتى يتفق مع التعريف السابق، و يدون مقترحات المتدربين على لوحة أمام المجموعة.
| |
− | # يعرض الميسر لوحة عليها نموذج فُن نويمان لمعمارية الحواسيب و يوضح للمتدربين أن هذه هي أحد المعماريات الأكثر شيوعا للحواسيب (مع شرح و تفصيل معنى لفظة "معمارية").
| |
− | #:[[ملف:Von_Neumann_Architecture.svg|نموذج فُن نويمان لمعمارية الحواسيب]]
| |
− | # يشرح الميسر دور كل من النظم الفرعية للحاسوب: '''وحدة المعالجة المركزية''' و '''الذاكرة''' و '''نظام الإدخال و الإخراج'''، مع إعطاء أمثلة لكل من هذه النظم.
| |
− | # يسأل الميسر المتدربين عن آراءهم في انتماء كل مكون من المكونات التي اقترحوها سلفا للأنظمة الفرعية في معمارية فُن نويمان، و يضيف أراءهم بجوار كل مكون من هذه المكونات.
| |
− | # يضرب الميسر أمثلة إضافية لمكونات أخرى للحاسوب و يوضح موقعها من معمارية فُن نويمان و يشرح تقنيات عملها بشكل مبسط.
| |
− | # يسأل الميسر المتدربين إذا كانوا يستطيعون الآن أن يتصوروا بعض المكونات الأخرى التي قد يشتمل عليها الحاسوب و ان يحددوا موقعها من معمارية فُن نويمان، ثم يفتح النقاش فيما اقترحوه.
| |
− | # يشير الميسر أن معمارية فُن نويمان عامة بما يكفي لتشمل كل المكونات التي ذكرها المتدربين.
| |
− | # يوضح الميسر ان النظم الفرعية للحاسوب (وحدة المعالجة المركزية و الذاكرة و نظام الإدخال و الإخراج) تتألف من ملايين الوحدات الصغيرة المسماة '''الدوائر المنطقية''' و أن هذه الدوائر المنطقية ما هي إلا دوائر الإلكترونية تقوم بوظائف محددة.
| |
− | # يشير الميسر إلى أن الدوائر المنطقية لا تتعامل إلى مع حالتين هما وجود إشارة كهربية أو عدم وجودها، يوضح أننا نستخدم الرمز "1" للدلالة على و جود إشارة كهربية و نستخدم الرمز "0" للدلالة على عدم و جود إشارة كهربية.
| |
− | # يقوم الميسر بتقديم الأنواع الرئيسية للدوائر المنطقية (AND, OR NOT) و شرح وظيفة كل منها
| |
− | # يقوم الميسر باستعراض عمل الدوائر المنطقية باستخدام احد برامج المحاكاة، على سبيل المثال:
| |
− | #* http://logic.ly/demo/
| |
− | #* http://www.neuroproductions.be/logic-lab/
| |
− | #* http://www.cburch.com/logisim/ -http://sourceforge.net/projects/circuit/?source=typ_redirect
| |
− | #* http://qucs.sourceforge.net/
| |
− | #* http://fritzing.org/download/
| |
− | #: و هذان الأخيران قد يكونا أكثر ملاءمة لمن يرغب في التجربة و الاستكشاف بشكل أعمق في مجال الدوائر المنطقية و الإلكترونية
| |
− | # يتيح الميسر وقتا للمتدربين لتجربة الدوائر المنطقية بأنفسهم على البرنامج الذي استعرضه أمامهم
| |
− | # يشير الميسر أن هذا البرنامج هو برنامج محاكاة و يوضح أن برامج المحاكاة هي برامج تتيح لنا إجراء اختبارات و تجارب بحيث يقوم الحاسوب بمحاكاة كيفية عمل المكونات المختلفة المستخدمة في التجارب و حساب النتائج المتوقعة لهذه التجارب دون الحاجة إلى تنفيذها بشكل عملي، و ينوه إلى أننا سنتعرض لمفهوم المحاكة و برامج المحاكاة في مواضع مختلفة أثناء جلسات لاحقة.
| |
− | # ينوه الميسر لأننا ستبدأ في إلقاء نظرة أعمق على ذاكرة الحاسوب.
| |
− | # يقوم الميسر بالإشارة إلى أن بما أن كل مكونات النظم الفرعية للحاسوب، بما فيها الذاكرة، تتكون من دوائر منطقية لا تتعامل إلا على الحالتين "0" و "1" و بالتالي فإن ذاكرة الحاسوب لا تستطيع التعامل مع أو تخزين أي بيانات إلا على هيئة هاتين الحالتين.
| |
− | # يقوم الميسر بتقديم الوحدة الأولية لتخزين البيانات و هي البت و التأكيد على أنها لا تستطيع الاحتفاظ إلا بحالة من اثنتين، إما وجود إشارة كهربية، أو عدم وجود إشارة، و أننا نعبر عن الرقم "1" بوجود إشارة كهربية و عن الرقم "0" بعدم وجود إشارة.
| |
− | # يقدم الميسر الوحدة الأكبر للذاكرة و هي البايت و يشرح أنها تتكون من ثمانية بتات.
| |
− | # يشرح الميسر أن ذاكرة الحاسوب تتكون من مصفوفة ذات بعد واحد من البايتات و أننا نستطيع أن نشير إلى أي بايت في ذاكرة الحاسوب عن طريق رقم يمثل ترتيبها في المصفوفة، و يوضح أن في عالم الحواسيب، يطلق على هذا الرقم اسم "عنوان".
| |
− | #:[[ملف:Memory organization.svg]]
| |
− | # يشير الميسر أننا بهذا نكون انتهينا من إلقاء نظرة سريعة على القسم الأول من مكونات الحواسيب و هو العتاد الحاسوبي (Computer Hardware) و تعرفنا في هذا السياق على معمارية الحواسيب و بعض أنواع مكوناتها العتادية المختلفة.
| |
− | | |
− | ===== مقدمة عن التجريد =====
| |
− | # يوضح الميسر أن معمارية فُن نويمان تتيح لنا التفكير في مكونات الحاسوب و التعامل معها كوحدات ذات خصائص محددة دون الدخول في تفصيل كيفية عملها أو تكوينها. و ان أسلوب التفكير هذا، حيث ننظر إلى الخصائص الهامة و المؤثرة لشئ ما و نتجاهل بقية تفاصيله و خصائصه، يسمى أسلوب التجريد. دوره
| |
− | # يسأل الميسر المتدربين عن رأيهم في أسباب استخدام أسلوب التجريد في معمارية فُن نويمان، و يناقش أفكارهم و يدون الأفكار الصحيحة.
| |
− | # يؤكد الميسر أن التجريد يمكننا من التفكير في أشياء معقدة و إدراك دورها و التعامل معها و استخدامها بشكل مبسط، كما يُبَسّط لنا حل المشكلات المعقدة عن طريق تبسيط عناصر المشكلة و استبعاد كل الخصائص غير ذات الصلة بطبيعة المشكلة.
| |
− | # ينوه الميسر إلى أننا سنتعرض لاستخدامات مختلفة للتجريد أثناء الجلسات التالية.
| |
− | | |
− | ===== البرمجيات الحاسوبية =====
| |
− | # ينوه الميسر إلى أننا سنلقي نظرة على القسم الأخر من مكونات الحاسوب و هو البرمجيات (Computer Software)
| |
− | # يقدم الميسر مفهوم البرنامج الحاسوبي للمتدربين على انه مجموعة من الخطوات التي تتم بترتيب محدد لتحقيق هدف ما، مع توضيح شيوع هذا المفهوم في حياتنا العملية عن طريق أمثلة مثل إعداد وجبة طعام أو بناء مكتبة من الخشب.
| |
− | # يوجه الميسر المتدربين لتجربة مفهوم البرنامج و كيفية تنفيذه عن طريق ممارسة [[وسائل تعليمية/لعبة الآلة ذات الحالات المنتهية| لعبة الآلة ذات الحالات المنتهية]]
| |
− | <!--
| |
− | <ref>http://encyclopedia.kids.net.au/page/tu/Turing_machine</ref><ref>http://www.i-programmer.info/babbages-bag/23-turing-machines.html</ref><ref>http://www.legoturingmachine.org/</ref>
| |
− | -->
| |
− | | |
− | ===== التعرف على خصائص الحاسوب =====
| |
− | # يطلب الميسر، بناء على ما سبق، من كل متدرب كتابة ما يراه من خصائص للحاسوب تميزه عن غيره من الأجهزة ألإلكترونية و بالذات تلك التي تقوم بعمليات حسابية، على سبيل المثال الآلة الحاسبة، ثم يطلب من كل متدرب مناقشة رأيه مع زميله (أو زميلاه) في المجموعة و الاتفاق على مجموعة موحدة من الخصائص.
| |
− | # يطلب الميسر من عدد من المجموعات عرض وجهة نظرها لباقي المتدربين.
| |
− | # يطلب من باقي المتدربين إبداء رأيهم بالقبول أو الرفض لوجهة نظر زملاءهم مع إبداء الأسباب و يدير هذا النقاش.
| |
− | # إذا لم يتطرق المتدربين لبعض الخصائص المميزة للحاسوب و التي تشكل فروقا جوهرية بين الحاسوب و الآلة الحاسبة، يستخدم الميسر أسئلة للفت نظر المتدربين إليها و من أهم هذه الفروق:
| |
− | #* القدرة على تخزين و تنفيذ سلاسل من التعليمات (البرامج الحاسوبية)
| |
− | #* القدرة على تغيير ما يقوم به الحاسوب من معالجة للبيانات عن طريق تعديل البرنامج
| |
− | #* القدرة على تخزين البيانات و التعامل مع كميات كبيرة منها
| |
− | #* السرعة
| |
− | # يسجل الميسر على لوحة أمام المتدربين ما يتفقوا عليه من خصائص مميزة للحاسوب.
| |
− | # بعد مناقشة كل مقترحات المتدربين و خصائص الحاسوب الرئيسية المذكورة سلفا و كتابتهم على اللوحة، يعلن الاكتفاء بما اتفقت عليه المجموعة ثم يراجع الخصائص المكتوبة على اللوحة معهم.
| |
− | ==== تدريبات لتطبيق ما اكتسبه المتدربين من معارف عن الحاسوب و التعرف على مدى تغلغل الحواسيب في حياتنا ====
| |
− | # يطلب الميسر من المتدربين العودة مرة أخرى إلى اللوحة رقم 1 التي عرضها عليهم في أول الجلسة، و يسأل عن كل صورة:هل هي صورة لحاسوب، أم صورة لشئ يحتوي على حاسوب أم لشئ لا يحتوي على حاسوب، و بالنسبة للحواسيب و الأشياء التي تحتوي على حواسيب، يناقش معهم النظم الفرعية المختلفة و قدرات كل حاسوب (وحدات الإدخال و الإخراج، الذاكرة، البرامج، سرعة الحاسوب، إلخ)
| |
− | # ينوه الميسر أن كل منا يستطيع الآن أن يحكم على مدي صحة إجاباته الأولية المعلقة على الحائط.
| |
− | # يوزع الميسر المتدربين على مجموعات من أربع إلى خمس أفزاد، و يطلب من كل مجموعة كتابة قائمة بخمسة أشياء أخرى غير تلك الموجودة على اللوحة تحتوي على حواسيب أو قد يكون من المفيد أن تحتوي على حواسيب.
| |
− | #يطلب الميسر من كل مجموعة أختيار احد أفرادها ليعرض رأي المجموعة.
| |
− | # يشير الميسر إلى أن تنوع الإجابات يوضح مدى انتشار الحواسيب و تغلغلها في كل جوانب الحياة بحيث أصبح أغلب ما نتعرض له في حياتنا اليومية يحتوي على مكون حاسوبي. (قد يحتاج الميسر إلى تسمية بعض الأشياء الأخرى التي تحتوي على حواسيب، لإظهار مدى التنوع في أشكال الحواسيب و مدى تغلغلها في حياتنا)
| |
− | | |
− | ==== أنواع الحواسيب ====
| |
− | # يسأل المدرب هل يمكن تقسيم ما استعرضته و ناقشته المجموعة من حواسيب إلى أنواع مختلفة؟
| |
− | # يطلب الميسر من كل من المجموعات تقسيم الحواسيب الموجودة على اللوحة و تلك التي عرضتها المجموعات في الخطوة السابقة إلى أنواع مختلفة، ثم يطلب من كل مجموعة تقديم أحد أفرادها ليقوم باستعراض التقسيم الذي توصلت إليه المجموعة.
| |
− | # يقوم الميسر باستعراض احد التقسيمات لأنواع الحواسيب و هو تقسيم الحواسيب طبقا لاستخداماتها كما في القائمة التالية، مع توضيح أن هذه التقسيمات هي تقسيمات اختيارية بشكل كبير:
| |
− | ## الحواسيب أحادية الغرض
| |
− | ## الحواسيب المحمولة
| |
− | ## الحواسيب الشخصية
| |
− | ## الحواسيب التي تخدم العديد من المستخدمين
| |
− | ## الحواسيب الفائقة
| |
− | ====استعراض آفاق عالم الحوسبة ====
| |
− | # يسأل الميسر المتدربين الأسئلة التالية:
| |
− | #* هل كُلُّ الحواسيب رقمية؟
| |
− | #* هل كُلُّ الحواسيب إلكترونية\كهربية؟
| |
− | #* متي اخترع الإنسان الحاسوب، و هل كانت الحواسيب الأولي مشابهة لما نراه الآن؟ و ما هي الفروق؟
| |
− | #* ماذا عن المستقبل، هل ستظل الحواسيب كما هي الآن؟ ما هي اتجاهات التطوير المتوقعة؟
| |
− | #يوزع الميسر المتدربين على مجموعتين و يطلب من المجموعة الأولى البحث في تاريخ الحوسبة و أوائل الحواسيب (على سبيل المثال لحواسيب الميكانيكية و الحواسيب التناظرية و الحواسيب الإلكترونية الأولى) و يطلب من المجموعة الثانية البحث في مستقبل الحواسيب و التعرف على الأبحاث الجارية في مجال الحوسبة (على سبيل المثال الحوسبة الكمومية و الحواسيب البصرية) على ان تستعرض كل مجموعة ما توصلت إليه في بداية الجلسة القادمة.
| |
− | | |
− | === قراءات و تدريبات إضافية ===
| |
− | # مشروع: البحث عن كيفية بناء الوحدة الأولية للذاكرة (البت) باستخدام دوائر منطقية و تجربة التصميم باستخدام برنامج محاكاة الدوائر المنطقية.
| |
− | # مشروع: البحث عن كيفية بناء مذبذب (Oscillator) باستخدام دوائر منطقية و تجربة التصميم باستخدام برنامج محاكاة الدوائر المنطقية.
| |
− | | |
− | | |
| | | |
| == جلسة 03 == | | == جلسة 03 == |
− | === الأهداف المشمولة ===
| + | {{جلسة في النظم العددية و تمثيل الأرقام و المحارف في الحاسوب}} |
− | * [[إطار منهج الحوسبة لمشروع تمكين الشباب رقميا/الأهداف التعليمية#تمثيل البيانات رقميا|فهم كيفية تمثيل البيانات في الحاسوب]]
| |
− | | |
− | === مهارات و معارف مطلوبة ===
| |
− | * العدّ
| |
− | * مقارنة الأعداد
| |
− | * ضرب الأعداد
| |
− | * القراءة و الكتابة
| |
− | | |
− | === تتابع الجلسة ===
| |
− | ==== نظم العدّ: الأساسات و الأسس ====
| |
− | # لعب [[وسائل تعليمية/لعبة عدّ النقاط|لعبة عدّ النقاط]]<ref>بناء على وصف تمرين عدّ النقاط من http://csunplugged.org/binary-numbers/#Count_the_Dots برخصة CC:By-NC-SA</ref> (لتقديم نظام العدّ الثنائي)
| |
− | # تقديم النظام العشري للأعداد باستخدام لعبة مبنية على السابقة، لتوضيح فكرة نظام الأعداد المبني على المنازل (نظام الأرقام العربية)
| |
− | # و يمكن اختياريا تقديم نظام الأعداد الستعشري بلعبة مشابهة
| |
− | ==== ترميز المحارف ====
| |
− | # لعب [[وسائل تعليمية/لعبة تبادل رسائل بجدول المحارف|لعبة تبادل رسائل بجدول المحارف]] لتبيان تمثيل المحارف و السلاسل (strings)
| |
− | ==== ترميز الصوت ====
| |
− | # شرح مفهوم الموجات الصوتية بطريق استخدام برمجية أوسكيلوسكوب (مثل xoscope) لملاحظة شكل الموجات في مرقاب
| |
− | # فتح ملف تسجيل موسيقي في برمجية تحرير الصوت Audacity و الاستماع إليها، ثم تخفيض معدّل المعاينة (sampling) و الاستماع إليها مجددا لملاحظة الفرق في نوعية الصوت
| |
− | # شرح مفهوم المعاينة
| |
− | #:[[ملف:4-bit-linear-PCM.svg|تصغير|المعاينة: تحويل الدالة المستمرة إلى سلمية، و التناظري إلى رقمي]]
| |
− | # تغيير حجم العيّنة (عدد البتات المسجَّلة للعينة) ثم الاستماع للتسجيل لملاحظة الفرق في نوعية الصوت
| |
− | # شرح مفهوم التكميم (quantization)
| |
− | <gallery>
| |
− | 3-bit resolution analog comparison.png|عينة أصغر
| |
− | 4-bit_resolution_analog_comparison.png|عينة أكبر
| |
− | </gallery>
| |
| | | |
| | | |
| == جلسة 04 == | | == جلسة 04 == |
− | === الأهداف المشمولة ===
| + | {{جلسة في ترميز الصوت و الصورة}} |
− | * [[إطار منهج الحوسبة لمشروع تمكين الشباب رقميا/الأهداف التعليمية#تمثيل البيانات رقميا|فهم كيفية تمثيل البيانات في الحاسوب]]
| |
− | | |
− | === مهارات و معارف مطلوبة ===
| |
− | * العدّ
| |
− | * مقارنة الأعداد
| |
− | * ضرب الأعداد
| |
− | * القراءة و الكتابة
| |
− | | |
− | ==== ترميز الصور ====
| |
− | # [[وسائل تعليمية/لعبة الرسم بالموزايكو|لعبة الرسم بالموزايكو]] لإيصال مفهوم '''الصورة النقطية المؤلفة من عنصورات'''
| |
− | # فتح ملف صورة نقطية في محرر رسوميات (GIMP أو Krita) و تكبير المنظور وصولا إلى ظهور '''العنصورات''' المفردة و ملاحظة علاقتها بالصورة الكلية
| |
− | ===== ترميز الألوان =====
| |
− | # توضيح '''ترميز العيّنة اللونية'''، أي ترميز ألوان العنصورة بالمكونات اللونية الثلاثة RGB (رجب)، باستعراض ذلك في معاين ألوان مثل GPick
| |
− | # الإشارة إلى وجود ''نماذج\نظم لونية'' حاسوبية و طباعية مختلفة، و تسمية بعضها مثل CMYK و HSL و ملاحظة العلاقة بينها بتغيير معاملات أحدها و ملاحظة التغيرات في الأخريات
| |
− | | |
− | ==== ترميز الفيديو ====
| |
− | # توضيح أن الفيديو هو تتابع الصور عبر الزمن
| |
− | # استخدام أداة Stopmotion لعمل فلم تحريك قصير من سلسلة من الصور الفوتوغرافية الملتقطة للمتدربين في أوضاع مختلفة
| |
− | | |
| | | |
| == جلسة 05 == | | == جلسة 05 == |
سطر 432: |
سطر 141: |
| == طالع كذلك == | | == طالع كذلك == |
| * [[إطار منهج الحوسبة لمشروع تمكين الشباب رقميا/الأهداف التعليمية|الأهداف التعليمية لمنهج الحوسبة لمشروع تمكين الشباب رقميا]] | | * [[إطار منهج الحوسبة لمشروع تمكين الشباب رقميا/الأهداف التعليمية|الأهداف التعليمية لمنهج الحوسبة لمشروع تمكين الشباب رقميا]] |
| + | * [[تصنيف:جلسات مفاهيم منهج الحوسبة لشمشر]] |
| | | |
| == مصادر == | | == مصادر == |
| <references/> | | <references/> |