Please reload

التدوينات الحديثة

التفكير الحاسوبي والمناهج الدراسية

 

 

أربع مهارات لحل المشكلات في علم الحاسب يمكن تطبيقها في الفصول دراسية.

 

 

عرف جانيت وينق التفكير الحاسوبي بأنه طريقة لحل المشكلات وتصميم أنظمة وفهم السلوك البشري استناداً بمفاهيم علم الحاسب، أما بالنسبة لطلاب مدرستي فهو: طريقة لحل الأسئلة الصعبة والألغاز الغامضة، حيث ندمج التفكير الحاسوبي في فصولنا الدراسية بوضوح، مما يتيح للطلاب معرفة أوجه الشبه بين ما يتعلمونه وكيف يقومون بحل المشكلات في جميع التخصصات.

يعتمد طلابنا على مهارات التفكير الحاسوبي الأربعة بالإضافة إلى مجموعة من السلوكيات الأساسية.

 

التفكير الخوارزمي:

يظهر التفكير الخوارزمي عند الطلاب حين ينشؤون أو يقومون بسلسلة من الخطوات الواضحة لتحقيق نتيجة مرجوه، فعلى سبيل المثال: يحدد ويخطط طلاب الصف السادس في فصل الرياضيات مجموعة من أزواج مرتبة على سطح متساوي ليعيدوا خلق قطعة فنية قاموا بها، يمارس الطلاب الخوارزمية (بمربعات بانيت) عن طريق إعادة خلق أنفسهم بدقة كأطفال الكرتون فيكسرون أنماطهم الجينية لخلق أجيال لانهاية لها من الأطفال، أما في الأوركسترا يتعلم الطلاب عن تاريخ تكوين الموسيقى الخوارزمية، من موسيقى النرد لموزارت إلى إميليهاول، وهو برنامج حاسب آلي أنشأه ديفيد كوب لجميع فرق الروبوتات الحديثة.

 

التحليل:

التحليل هو تفكيك مشكلة معقدة إلى عناصر ثم العمل على عنصر واحد في كل مره، يشرح طلاب الصف السابع في فصل العلوم الإنسانية نظام العدالة الجنائية الأمريكية حيث يقوموا بتحديد المشاكل واقتراح حلول تمثل نظاماً عادلاً ومتوازن، أما بالنسبة إلى نهاية وحدة كرة السلة في فصل اللياقة البدنية، يحلل طلاب الصف السادس تسديدة ليبرونجيمس عن طريق استخدام بيانات تتبع الحركة العامة للرابطة الوطنية لكرة السلة وتحليل الرسوم البيانية المتحركة لفهم أفضل استراتيجية هجوم.

قدرة التحليل تجعل المشاكل التي بدت صعبة في البداية أكثر سهولة للطلاب.

 

التجريد:

يعني التجريد التخلص من التفاصيل الغير مهمة للوصول إلى حل عام أو تمثيل نظام معقد بنموذج مبسط أو تصوري، يحاكي الطلاب في فصل العلوم الإنسانية حضاراتهم القديمة عن طريق اختيار الموارد الطبيعية والتقنيات ورؤية تغيرات الشعوب على مر العصور مع تجاهل التعقيدات مثل: الهياكل الحكومية والدين. في حين تعلم علم التشريح البشري يتعاون طلاب الصف السابع لإنشاء حدائق ترفيهية ثلاثية الأبعاد على أساس جسم الإنسان، فسيارات التصادم تمثل خلايا الدم والشبكات العصبية كحبال للانزلاق، بدون التركيز على التفاصيل كالتراكيب الجزئية أو إنتاج الطاقة.

إن معرفة ما يعتبر مهم من المعلومات وترك غير المفيد منها مهارة مهمة للطلاب ليطوروها حين تتعقد المشاكل.

 

تمييز الأنماط:

يستطيع الطلاب تمييز الأنماط من خلال تحليل توجه البيانات واستخدام تلك المعلومات لوضع حلول. ينقذ طلاب فصل العلوم العالم من خلال تحليل بيانات الزلزال في الوقت الحقيقي وتحديد النشاط الزلزالي، وتشكيل فرضياتهم الخاصة حول كيفية أن تكون الصفائح التكتونية خلف ذلك. يحسن الطلاب في فصل الرياضيات فرق كرة القدم من خلال مهارات التفكير النسبي لتحديد بيانات اللاعبين الأفضل أداء.

يساعد تطبيق الدروس في إطار العالم الواقعي الطلاب ليدركوا أن المهارات التي يتعلمونها ليست فقط موضعية بل حيوية خارج نطاق الفصل الدراسي، ويقدم تايلر موير أفكار رائعة ودلائل في حديثه عن النهج التعليمي الواقعي  TEDx talk on real-world learning.

 

السلوكيات الأساسية:

تتطلب حل المشكلات كمفكر حاسوبي أيضاً سلوكيات معينة نحو حل المشكلات بشكل عام، كما نسعى جاهدين لتزويد طلابنا بالثقة اللازمة لمعالجة المشكلات الغامضة والمثابرة على الاستمرار في التحديات التي تتطلب التكرار والتجربة ومهارات تواصل قوية لتيسير التعاون والتقديم، وفضول عام في جميع التخصصات مما يجعلهم يسألون ويجاوبون على أسئلة كبيرة ومخيفة، ناقش كريس أوبراين تطوير هذه القدرات في المدارس وفي المشاريع الدراسية في أي فصل دراسي، وهي وسيلة رائعة لتعزيز تلك العقلية لدى طلابك.

قد تقول في ذهنك "يقوم طلابي بالكثير من هذه الأشياء بالفعل" في الحقيقة، يحدث التفكير الحاسوبي بالفعل في الكثير من الفصول الدراسية بمسميات أخرى على الأرجح، يرتبط التفكير الحاسوبي بشكل معقد بالتفكير الناقد والتعلم عن طريق العلوم والتقنية والهندسة والرياضياتSTEM)) وأيضاً المشاريع الدراسية من خلال توظيف لغة التفكير الحاسوبي في تخصصات متعددة، سيتمكن الطلاب من ربط عظيم بين فصولهم الدراسية وخارجها، والأفضل من ذلك: حين يواجه الطلاب تحديات صعبة التحديد سيكون بحوزتهم مجموعة غنية من الأدوات لحل تلك المشكلة بطريقة غير تقليدية.

 

جلب التفكير الحاسوبي إلى الفصول الدراسية سهل وبإمكانه مساعدة طلابك لتحقيق أهداف التعلم التي قمت بتحديدها. فكر بتلك المهارات والسلوكيات حين تخطط لدرس، واستخدم هذه الطريقة على مدار السنة، أدخل بعض الغموض في المشاريع واربط الدروس بأمثلة ودلائل واقعية وأطمح للأعظم مع مرور الوقت، قد يفاجئك طلابك بالروابط التي يصلونها وثقتهم في خوض التحديات.

 

تبحث عن طريقة سريعة للبدء؟ تتوفر معظم الدروس والأنشطة المذكورة أعلاه كخطط تعليمية مجانية في موقعنا للمناهج الدراسية، كما يوفر قوقل دورات على الانترنت رائعة للمعلمين الذين يريدون جلب التفكير الحاسوبي إلى فصولهم الدراسية.

المقالة

 

Share on Facebook
Share on Twitter
Please reload

تابعنا
ابحث بالتاق
Please reload

الارشيف
  • Black Instagram Icon
  • Black Twitter Icon

Riyadh, Saudi Arabia

  • Black Instagram Icon
  • Black Twitter Icon

الرياض، المملكة العربية السعودية