تعليم الآلة المرئية

موارد المعلّمين

عشر خطط وحدات عملية، وأوراق عمل قابلة للطباعة، ومفاتيح إجابات متاحة للجميع لدورة تجعل الحوسبة مرئية. تضم كل وحدة ثلاثة دروس وثلاث حصص مدة كل منها 45 دقيقة. لا حاجة إلى حسابات أو رموز صفوف أو سجلات طلاب.

الوتيرة والأدلة

تتكوّن كل وحدة من ثلاث حصص مدة كل منها 45 دقيقة (135 دقيقة إجمالًا)، درس واحد لكل حصة. يقدّر زمن الدرس في الدورة النشاط الفردي المركّز، لا الحصة الصفية كاملة. توزيع مقترح: 5 دقائق للاسترجاع والتوقّع؛ 8 دقائق لنمذجة تتبّع تنفيذ؛ 20 دقيقة للتجربة والتحدّي في أزواج؛ 7 دقائق لمقارنة التفسيرات وتصحيح الأخطاء؛ 5 دقائق لإجابة ختامية مستقلة.

اجمع أربعة أنواع من الأدلة: توقّع الحالة ذات الصلة؛ السلوك عبر حالات متنوعة تشمل الحدود؛ تفسير يستند إلى سجلّ التنفيذ والحالة؛ وتصحيح معلّل لاختلاف واحد. صنّف كل جانب بأنه ناشئ، أو متحقّق بمساعدة، أو مستقل، على الورق أو وفق آلية مدرستك المعتمدة. اجتياز التحدّي دليل على سلوك الآلة، وليس إثباتًا لتأليف الشيفرة أو إتقان شامل. اقبل البرامج الصحيحة المكافئة؛ المفتاح العام نموذج، لا الإجابة الوحيدة الممكنة.

عشر خطط وحدات

تعرّف على الآلة

اشرح جلب التعليمات وتنفيذها والسجلات وPC والمخرجات والتوقّف.

3 × 45 دقائق · إجمالي زمن الحصص: 135 دقائق

  • صِف جلب التعليمة وتنفيذها باستخدام PC.
  • ميّز أسطر المصدر عن فهارس التعليمات.
  • احتفظ بقيمة في سجل ثانٍ.
  • توقّع حالة برنامج صغير وأعدها إلى الخلف.

الحساب والإدخال

ابنِ حسابات بأعداد صحيحة مع مدخلات محفوظة وحالات اختبار.

3 × 45 دقائق · إجمالي زمن الحصص: 135 دقائق

  • حوّل تعبيرًا مرتّبًا إلى عمليات على المُجمِّع.
  • احفظ المدخل قبل العمليات التي تستبدل قيمته.
  • ميّز القسمة السالبة بالتقريب إلى الأسفل عن الباقي ذي الإشارة.
  • اختبر آلة حاسبة بمدخلين وحالات صفرية وسالبة.

ذاكرة البايتات

ميّز القيم عن العناوين واقرأ بيانات البايتات واكتبها.

3 × 45 دقائق · إجمالي زمن الحصص: 135 دقائق

  • ميّز العدد الحرفي وقيمة السجل وقراءة الذاكرة بعنوان.
  • استخدم سجلًا للعنوان.
  • صِف تحويل البايت منفصلًا عن التحقّق من العنوان.
  • حدّد القراءات والكتابات في أدلة سجلّ التنفيذ.

القرارات والرايات

استخدم المقارنة والباقي والمسارات ذات الوسوم للتعبير عن القرارات.

3 × 45 دقائق · إجمالي زمن الحصص: 135 دقائق

  • تفرّع باستخدام راية الصفر المحفوظة من CMP.
  • أنشئ مسارات التساوي والزوجية.
  • اجمع المدخل بالبيانات المهيّأة.
  • سجّل قرارًا واشرحه مستقلًا عن قيمة الرمز الحالية.

التكرار والعدّادات

استخدم حلقات محدودة وحالات الصفر والعدّادات والمُجمِّعات.

3 × 45 دقائق · إجمالي زمن الحصص: 135 دقائق

  • اربط LOOP وRETURN.
  • ميّز عدد التكرارات والعدّاد المتغيّر والمجموع المتراكم.
  • تعامل مع صفر تكرارات.
  • اذكر خاصية ثبات بسيطة للمجموع.

خوارزميات ذات حالة

صِف خصائص ثبات المضروب وفيبوناتشي والنسخ المعكوس وافحصها.

3 × 45 دقائق · إجمالي زمن الحصص: 135 دقائق

  • اختر العنصر المحايد المناسب للمُجمِّع.
  • حافظ بأمان على حالة فيبوناتشي ذات القيمتين.
  • حرّك مؤشّرَي المصدر والوجهة.
  • اشرح الحفاظ على المصدر في النسخ المعكوس بخاصية ثبات.

المكدّس والدوال

استخدم ترتيب الأخير دخولًا والأول خروجًا وأطر الاستدعاء واتفاقات الحفظ والاستعادة.

3 × 45 دقائق · إجمالي زمن الحصص: 135 دقائق

  • اشرح ترتيب الأخير دخولًا والأول خروجًا ونقص البيانات في المكدّس.
  • تتبّع PC+1 عبر إطار استدعاء.
  • أعد استخدام دالة.
  • احفظ سجلات المستدعي المتّفق عليها باتفاق حفظ واستعادة.

البتات والتمثيل

اختر البتات واقلبها واشرح سلوك الأعداد الموقّعة ذات 32 بت.

3 × 45 دقائق · إجمالي زمن الحصص: 135 دقائق

  • طبّق أقنعة AND لاختيار البتات.
  • استخدم OR لضبط البتات.
  • بيّن أن تكرار XOR يعيد الأصل.
  • ميّز NOT الموقّعة ذات 32 بت عن عكس البايت، واقصر مقارنة قناع الإشارة على النطاق الصغير الموثّق.

الجدولة والأنوية والأحداث

ميّز سياسة الجدولة وتقسيم العمل واستعادة الحالة بواسطة معالج الأحداث.

3 × 45 دقائق · إجمالي زمن الحصص: 135 دقائق

  • ميّز سياسة المجدوِل عن التعليمة.
  • تتبّع حالة مستقلة للمهمة والنواة.
  • قسّم الأعمال واجمع النتائج.
  • احفظ الحالة الأمامية واستعدها حول معالج حدث.
  • ميّز المحاكاة عن العتاد المتوازي الحقيقي.

ابنِ برامج صغيرة

اجمع مجموعة التعليمات في لعبة وأداة مخزن بيانات وموزِّع أعمال.

3 × 45 دقائق · إجمالي زمن الحصص: 135 دقائق

  • اجمع المدخلات والقواعد والحالة في لعبة هدف.
  • اعكس مخزنًا متغيّر الطول باستخدام المكدّس.
  • قسّم موزِّعًا ذا طابور إلى خدمات.
  • ميّز النتائج الكاملة في السجلات عن قيم سجلّ البايتات.

ملاحظات الربط بالمناهج

تتوافق OpenKernel EDU مع مفاهيم في الأطر التالية. تدعم هذه الروابط تخطيط المعلّم. راجع توقعات الصف أو المقرر المحلية ومتطلبات التقييم الحالية عند اختيار الأنشطة.

أونتاريو

البرمجة والتفكير الحاسوبي في رياضيات المرحلة الابتدائية؛ والخوارزميات والبرمجة وتمثيل البيانات وأنظمة الحاسوب في سياقات الدراسات الحاسوبية والتقنية الرقمية الثانوية.

تتناول الوحدات 1–3 الحالة والبيانات والحواسيب، و4–8 التسلسل والتحكم والخوارزميات وتصحيح الأخطاء والتمثيل، و9–10 التقسيم والأنظمة والمشاريع. اختر توقعات الصف أو المقرر الفعلية محليًا. لا يثبت هذا النموذج تغطية جميع نواتج الرياضيات أو المواطنة الرقمية أو بناء العتاد أو الشبكات.

كولومبيا البريطانية

التعلّم في التصميم التطبيقي والمهارات والتقنيات من خلال تصميم الحلول واختبارها وتحسينها؛ ومفاهيم الدراسات الحاسوبية والبرمجة الثانوية المتعلقة بالخوارزميات والبيانات وأنظمة الحاسوب.

تدعم الوحدات 4–10 التصميم التكراري للبرامج وتفسيره؛ وتدعم الوحدات 1–3 و8 و9 تمثيل البيانات والحالة والأنظمة. يُظهر التصميم الورقي وسجلّ التنفيذ والتأمّل العملية بوضوح. راجع صياغة الصف أو المقرر الحالية؛ لا تغطَّى كل كفاءات ADST.

ألبرتا

علوم الحوسبة في سياقات العلوم والبرمجة المناسبة؛ ومفاهيم علوم الحوسبة (CSE) ضمن الدراسات المهنية والتقنية الثانوية العليا، مثل الخوارزميات والبرامج المنظّمة والبيانات والأنظمة.

تطوّر الوحدات 1–8 الحالة والتحكم والتجريد؛ وتطبّق الوحدات 9–10 التقسيم والاختبار. راجع البرنامج الدراسي الحالي ومتطلبات المقرر لتحديد الأنشطة المناسبة لصفك.

روابط مختارة مع CSTA 2017

تستخدم هذه المراجع المفاهيمية إطار CSTA لعام 2017. راجع الإصدار المعتمد الحالي والنطاق الكامل للمعيار بحسب المستوى الدراسي قبل استخدام معرّف في ربط رسمي بمناهج المدرسة.

  • 1B-AP-10 — التسلسلات والأحداث والحلقات والشروط في البرامج. يتوافق مع الوحدات 1 و4 و5 و9 و10. تُميَّز الأحداث المحاكاة عن نظام أحداث جهاز فعلي.
  • 2-AP-12 — دمج بُنى التحكم في البرامج. يتوافق مع الوحدات 4–7 و10 عبر القرارات والحلقات والاستدعاءات. استخدم المعيار الكامل عند التخطيط للشروط المركّبة أو بُنى التحكم المتداخلة الأخرى.
  • 2-AP-13 — تقسيم المشكلات والمشكلات الفرعية إلى أجزاء قابلة للإدارة. يتوافق مع الوحدات 6 و7 و9 و10 عبر أدوار الخوارزمية والخدمات القابلة لإعادة الاستخدام والعمل المقسّم.
  • 2-AP-14 — الإجراءات والمعاملات القابلة لإعادة الاستخدام لتنظيم الشيفرة. يتوافق مع الوحدتين 7 و10. تستخدم الآلة الافتراضية اتفاقات تمرير المدخلات والنتائج عبر السجلات، لا تصريحات معاملات عالية المستوى.
  • 2-AP-17 — الاختبار والتحسين المنهجي بمجموعة من حالات الاختبار. يتوافق مع التحدّيات المفحوصة حين تقترن بالتوقّع وتفسير تصحيح الأخطاء والحالات المتنوعة. لا يثبت الاجتياز وحده تحقّق المعيار كاملًا.

ترتبط الوحدات 1–3 و8 و9 أيضًا بمفهوم أنظمة الحوسبة. تصف الخوارزمية والحالة وتصحيح الأخطاء والتجريد والتحكم الأفكار التي يعلّمها هذا المورد؛ راجع الإطار المحلي لأسماء توقعاته ونطاقها.

روابط الصفحات الرسمية

استخدم هذه الصفحات الرسمية للتحقّق من الإصدار المعتمد الحالي وتوقعات الصف أو المقرر المحلي.