I3 إعلام آلي 3

هذا الدليل التعليمي / العملي، المعنون بـ "علوم الحاسوب 3"، هو مادة منهجية يدرسها طلاب السنة الثانية في مرحلة الليسانس، الفصل الدراسي الثالث، القسم المشترك للهندسة الكهربائية لجميع التخصصات. تم تصميم وترجمة للعربية هذا المقرر لتزويد الطلاب بفهم أساسي للبرمجة والحساب العددي باستخدام البرنامج ماتلاب (MATLAB).

على الرغم من أن بيئة Matlab تشير إلى اختصار "MATrix LABoratory" بالإنجليزية، أي "مخبر المصفوفات"، فإن MATLAB هو لغة برمجة حاسوبية قوية يمكن استخدامها كآلة حساب وتقرير، وهي طريقة جيدة لتجربة الأفكار التي قد تستخدمها في برنامجك. ومع ذلك، عندما تتجاوز مرحلة التجربة، عادةً ما تعتمد على ماتلاب لإنشاء برنامج يساعدك في أداء المهام بانتظام وبسهولة وسرعة. هذه الخصائص الثلاث لا تخبرك بكل ما يمكن أن يفعله MATLAB، لكنها تقدم لك أفكارًا يمكنك استكشافها واستخدامها للتحكم الصناعي في مجال الهندسة فيما بعد.

تركز تخصصات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) حاليًا على موضوعات محاكاة النماذج الرياضية قبل التجريب التطبيقي. يتطلب الابتكار في جميع المجالات هذه التخصصات، كما هو الحال في العديد من المهن العملية. يحتوي ماتلاب على مجموعة أدوات غنية وكبيرة مخصصة لتخصصات STEM، والتي تشمل: الإحصائيات، المحاكاة، معالجة الصور، المعالجة الرمزية، والتحليل العددي.

 

منهجية الكتابة

الاقتراحات لتحسين هذه الدروس موضع تقدير كبير من طرفنا. على الرغم من الاجتهاد للتقليل من الأخطاء، إلا أنه من الصعب القضاء عليها كاملا. سنكون ممتنين للغاية للمعلمين والطلاب وأعضاء المجتمع العلمي ولكافة المستخدمين لهذا المقرر إذا أبلغونا عن أي خطأ قد يكون قد تسلل إلى هذا الدليل.

لتسهيل التعلم؛ يحتوي كل عمل تطبيقي على أربعة أجزاء؛ جزء للدرس، جزء للتطبيق المباشر (المحاكاة) وجزء للتمارين العملية:

  1. هدف العمل التطبيقي:  يُغطي هدف العمل التطبيقي الأفكار الرئيسية التي يتم تدريسها.
  2. الجزء الأول: (الجزء النظري(: يتضمن الدرس والتعريفات للأوامر والتعليمات المستخدمة.
  3. الجزء الثاني: جزء المحاكاة (MATLAB – SIMULINK): يتضمن تمارين محلولة تتضمن رسومات تعليمية.
  4. الجزء الثالث: الجزء العملي (MATLAB – SIMULINK): يشمل تمارين للتكيف مع مشاكل البرمجة وتطبيق المفاهيم المستهدفة في الجزأين الأول والثاني.

 

تنظيم الأعمال التطبيقية

وفقًا للمنهاج الرسمي، يتم تقسيم هذا المقرر إلى ثمانية أعمال تطبيقية:

رقم العمل التطبيقي

العنوان

المدة

TP 1

عرض بيئة البرنامج MATLAB

1 أسبوع

TP 2

قراءة البيانات وعرضها وحفظها

2 أسابيع

TP 3

ملفات النصوص وأنواع البيانات والمتغيرات

2 أسابيع

TP 4

الأشعة والمصفوفات

2 أسابيع

TP 5

حلقات الشرط if وswitch

2 أسابيع

TP 6

الحلقات التكرارية for وwhile

2 أسابيع

TP 7

الرسومات البيانية (إدارة نوافذ الرسوم البيانية، plot)

2 أسابيع

TP 8

استخدام صندوق الأدوات

2 أسابيع