الانشطة الرقمية والغير رقمية لتطبيق مهارة التفكير الحاسوبي

تعتبر مهارة التفكير الحاسوبي من الاتجاهات الحديثة في تنمية مهارات التفكير المعاصر. وعلى الرغم من أن مفهوم التفكير الحاسوبي قد نال الاهتمام الكبير خلال السنوات القليلة الماضية. فقد أظهرت العديد من الإحصائيات أن مهارة التفكير الحاسوبي لا يتم تدريسها بشكل فعال في أي من المدارس أو الجامعات.

وتتنوع الأنشطة التي تساعد في تنمية وتطوير مهارات التفكير الحاسوبي ما بين الأنشطة الرقمية والغير رقمية في مختلف المواد الدراسية. حيث أن الأنشطة الغير رقمية لا تحتاج إلى أجهزة رقمية أو معدات.

وتساعد هذه الأنشطة في تطوير مهارات الكمبيوتر جنبًا إلى جنب مع المهارات الأخرى. بما في ذلك المهارات الحركية ومهارات الاتصال.

ما هو التفكير الحاسوبي؟

تُعرف جمعية معلمي علوم الكمبيوتر (CSTA)، بالشراكة مع الجمعية الدولية للتكنولوجيا في التعليم (ISTE)، التفكير الحاسوبي بأنه يتم من خلاله حل المشكلات. ويتضمن التفكير الحاسوبي مجموعة متنوعة من العناصر التي تطرح مشكلة واستخدام أجهزة الكمبيوتر للمساعدة في حل هذه المشكلة. والاستفادة من هذه العملية وتطبيقها على مجموعة واسعة من المشكلات.

وبناءً على تعريفه السابق، فإن مهارات التفكير الحاسوبي تتمثل في مجموعة من المهارات الأساسية وهي:

1. التفكير الحسابي (الخوارزميات): يُعرَف بأنه نهج لحل المشكلات الحاسوبية من خلال تحديد الخطوات اللازمة بوضوح.
2. التحليل: وهو مهارة تستخدم للتفكير في المشكلات ومكونات أنظمة الكمبيوتر المختلفة. ويساعد التحليل الأفراد على فهم مكونات الأنظمة وحلها وتطويرها وتقييمها بشكل فردي ويسهل حل المشكلات المعقدة.
3. التجريد: يُعرَف التجريد بأنه مهارة التفكير الحاسوبي التي تتمثل في إنشاء شيء بسيط من شيء معقد آخر عن طريق عزل أو استبعاد التفاصيل غير ذات الصلة.
4. التقييم: يتكون التقييم من ضمان كفاءة الخوارزميات المقترحة في حل المشكلات الحسابية. وتقييم الخوارزميات وفقًا لعدة معايير أخرى. مثل ما إذا كانت هذه الخوارزميات سريعة، وما إذا كان استخدام الموارد اقتصاديًّا، وسهولة استخدامها.
5. التعميم: عملية مستخدمة لحل مشكلة كمبيوتر معينة وتطبيقها في حل عدة مشاكل. مما يعني حل المشكلات الجديدة بسرعة بناءً على المشكلات السابقة التي حلها الفرد.
6. المحاكاة: تُعرف أيضًا باسم بناء النموذج، وهي عرض الخوارزميات، بما في ذلك تصميم نماذج الكمبيوتر وتطبيقها بناءً على الخوارزميات المصممة.

خصائص مهارات التفكير الحاسوبي

• يركز التفكير الحاسوبي على المفاهيم لا على البرمجة، لأن علوم الكمبيوتر تعني أكثر من مجرد البرمجة، فالتفكير مثل عالم الكمبيوتر يعني أكثر من قدرة الفرد على برمجة الكمبيوتر لأنه يتطلب التفكير على مستويات متعددة من التجريد.
• تعتبر مهارة التفكير الحاسوبي مهارة أساسية، ويعني ذلك بأنها مهارة يجب على الجميع إتقانها من أجل التعايش في المجتمع المعاصر، والمهارات الروتينية هي مهارات ذاتية التنفيذ.
• مهارات التفكير الحاسوبي هي كيفية حل البشر للمشاكل، ولا يعني ذلك أن البشر يحاولون التفكير مثل أجهزة الكمبيوتر. أجهزة الكمبيوتر ليست ماهرة وخيالية مثل البشر، ولكن نظرًا لاستخدام البشر لأجهزة الكمبيوتر، فإنهم قادرون على تحسين قدرتها على حل المشكلات بشكل أفضل.
• تركز مهارات التفكير الحاسوبي على الأفكار وليس الأدوات فقط. حيث لا يركز على البرامج والأجهزة المنتجة فحسب، بل يركز التفكير الحاسوبي على المفاهيم الحسابية المستخدمة في معالجة المشكلات وحلها.

اقرأ أيضًا : أهم الخطوات في مساعدة الطلبة للتفكير بشكل نقدي

الأنشطة الرقمية والغير رقمية لتطبيق مهارة التفكير الحاسوبي

يمكن تنمية التفكير الحاسوبي من خلال العديد من الأنشطة المتنوعة مابين رقمية وغير رقمية. وفيما يلي نستعرض أهم الأنشطة التي تساعد في تنمية وتطوير مهارة التفكير الحاسوبي في مختلف المواد الدراسية:

• تطبيقات الهواتف الذكية: يستمتع معظم الطلاب بقضاء الوقت على الهواتف الذكية، لذلك يمكن تنمية مهارة التفكير الحاسوبي من خلال مشاركتهم الألعاب التي تعتمد على المنطق أو الذاكرة، أو الألعاب التي تشجع الطلاب على تحريك وسحب مكعبات صممت بأكواد برمجية معينة والتعرف على كيفية تجميعها.
• ألعاب تعتمد على التفكير: تعتبر ألعاب التفكير من الأنشطة الغير رقمية الفعالة في تطوير مهارات التفكير الحاسوبي من خلال الألغاز والأنشطة التي تحفز الطلاب على التفكير في إيجاد الاختلافات بين صورتين على سبيل المثال. بالإضافة إلى لعبة الكلمات المتقاطعة التي تنمي مهارة التفكير الحاسوبي لديهم.
• استخدام القصص: يعد سرد القصص من الأنشطة الفعالة التي تستخدم لتطوير مهارة التفكير الحاسوبي. حيث يستخدم المعلمون هذه الطريقة للتدريس، ويعتمدون على تقسيم القصة إلى أجزاء، وهي شخصيات القصة والأفعال والخاتمة.
• موقع Code.org: موقع مشهور على صعيد العالم، مصمم لتعليم الطلاب مهارات البرمجة وتنمية مهارة التفكير الحاسوبي من خلال الألعاب البرمجية. كما يقدم الموقع الشهادات والحوافز للطلاب و المشتركين بعد الانتهاء من برمجة لعبة معينة.
• ألعاب الألغاز الفيزيائية: يستخدم هذا النوع من الألعاب لتطوير مهارات حل المشكلات من خلال مهارة التفكير الحاسوبي. ومن الأمثلة على هذه الألعاب، ألعاب الألغاز الكروية أو ألعاب الألغاز المكعبة.

أسئلة شائعة

ما المقصود بمهارات التفكير الحاسوبي؟

التفكير الحاسوبي هو عملية تستخدم لحل المشكلات التي تعتمد على التحليل والتنظيم المنطقي للبيانات النموذجية، وتجريد البيانات والمحاكاة، وصياغة المشكلات بحيث يمكن لأجهزة الكمبيوتر المساعدة في حلها.

ما هو التفكير الخوارزمي؟

يتم تعريفه على أنه طريقة للوصول إلى حل لمشكلة الكمبيوتر من خلال تحديد الخطوات المطلوبة بوضوح. وتعد القدرة على قراءة وفهم الخوارزميات شرطًا أساسيًا مهمًا للتفكير الحاسوبي، نظرًا لأنه يحتوي على تعليمات دقيقة وواضحة بالخطوات لتنفيذ نشاط حسابي.

الخلاصة

بهذا نكون قد تعرفنا على الأنشطة الرقمية والغير رقمية لتطبيق مهارة التفكير الحاسوبي في مختلف المواد الدراسية، والتي تساعد المعلمين في كيفية تنمية مهارة التفكير الحاسوبي عند الطلاب وتوظيفها في العديد من المواد الدراسية.