يوم في حياة اعضاء بمركز التفكير الحوسبي

نحن في فترة ما في المستقبل القريب، وقد تم إقامة مركز التفكير الحوسبي. تهانينا؛ لقد اجتزت الinterview وتم قبولك للعمل فيه. اليوم ستأخذ جولة لترى شكله من الداخل.

المركز في صورته الحالية مقسم إلى ثلاثة انشطة: التدريب، البحث العلمي، التواصل الاجتماعي. كل نشاط منهم يدعم النشاطين الآخرين في صورة متكاملة:

• تخيل ان البحث العلمي، بعد سنوات، وصل لنتائج هائلة: هل سنأخذ سنوات اخرى في إقناع المجتمع بها أم نقدمها في مجتمع مستعد للتفكير الحوسبي اصلاً؟ دور "التواصل الاجتماعي" هو الترويج لفكرة التفكير الحوسبي وأهميته من الآن.
• البحث العلمي قسمان: تطبيق علوم الحاسب على كل العلوم الأخرى (هذا تعريف التفكير الحوسبي) وتطوير اساليب تعليم البرمجة وعلومها.
  
• لكي تقوم ببحث علمي تحتاج للقيام بتجارب، ولكي تقوم بتجارب تحتاج لأشخاص حقيقيين تعلمهم، هذا دور "التدريب".

توجد دورتان تدريبيان شغالتان حالياً، واحدة لتعليم البرمجة بلغة كلمات، والأخرى بلغة مطابقة لها ولكن مترجمة للانجليزية. هذه إجابة تجريبية للسؤال الآتي: "ما مقدار الفرق بين تعليم البرمجة لأشخاص بلغتهم الأصلية وتعليمهم بلغة اجنبية عليهم؟" وهي إجابة تتبنى منهج البحث العلمي ولا تعتمد فقط على الآراء الشخصية.

في الغرفة المجاورة يوجد فريق عمل صغير يطور كتاب للأطفال عن تجارب الفيزياء بالكمبيوتر. جدول محتوياته قريب من هذا:

1. الحركة والسرعات
2. القوى، الجاذبية، التصادم
3. البصريات
4. الدوائر الكهربائية

الكتاب يجعلك تكوّد كل قانون فيزيائي في برنامج أو مكتبة، البرامج تتنوع بين تجارب، محاكاة لظواهر (مثل المجموعة الشمسية وكيف تتفاعل الجاذبية بين الشمس والكواكب) والعاب. برنامجي المفضل هو برنامج يجعلك ترص مجموعة من العدسات والمرايا ثم تدخل صورة ليريك البرنامج كيف تبدو من خلال الرصة التي وضعتها.

ماذا عنك أنت؟ أول مهمة سنكلفك بها هي موقع برمجة على الانترنت، يسمح للطفل - أو أي شخص - أن يكتب الكود ويراها تنفّذ فوراً. سوف يكون مكتوبا بتكنولوجيا HTML5، ويحتاج لحيل كثيرة بالـ Ajax ليقوم بدوره. أيضاً يمكنك إن أردت أن تبدأ القراءة عن MindStorms و Adruino، لأن مهمتك التالية ستكون دراسة فكرة عمل لعب الكترونية صغيرة يمكن برمجتها.

نشجعك على ان تكتب عن عملك في المدونة الخاصة بالمركز، فكل معلومة ننشرها للمجتمع لها دور. الاسبوع القادم سيكون هناك ندوة في إحدى كليات الحاسبات عن التفكير الحوسبي ودوره في المجتمع؛ نبدأ بالمبرمجين انفسهم ثم "نسرسب" الموضوع إلى المجتمع ككل.

يحتاج العمل هنا إلى خبرة في مجالات كثيرة، ونحن نعلم أنك لست ملماً بها كلها..لذلك يوجد مجلس علم اسبوعي نتحدث فيه عن مواضيع متنوعة. احيانا عن الdistributed computing، احيانا عن النحو او الزخارف الإسلامية، احيانا عن علم النفس الإدراكي وعلاقته بتعليم الأطفال. من حين لآخر نأتي بضيوف من الخارج (من خارج المركز أو من خارج مصر) ليقدموا ندوات في مجالاتهم المختلفة.

طبعاً هناك علوم متعمقة لا يكفي مجلس العلم لها، لذلك ندرس حاليا إمكانية لإرسال بعض اعضاء المركز ليحضروا ماجستير أو دكتوراه في جامعات خارجية في مواضيع متعلقة باهتمامات المركز. ما رأيك بالمناسبة بعلم لغات البرمجة كأحد مواضيع الدراسة؟

(هذه الرؤية لم تتحقق بعد. تريد لها أن تتحقق؟ لماذا لا نفتح حواراً عن تمويل المركز؟ لو لم تراها بعد، هذه رؤية للمركز من زاوية أخرى)

يوم في حياة أطفال مبرمجين

نحن في عام 2018. محسن لديه ثلاثة أبناء: مروة (13 عاماً)، منى (8 سنوات) ومصطفى (5 سنوات).

سوف تأخذ مروة اختها منى اليوم لأحد مراكز التفكير الحوسبي. منى جديدة على عالم البرمجة بينما مروة مبرمجة عتيدة. دخلا من بوابة المركز في إلى الحديقة المرتبطة به حيث يلعب بعض الأطفال. وصلت مروة إلى "المشروع" الذي كانت تعمل فيه منذ أيام: روبوت صغير موجه الكترونياً يسير في متاهة. هناك مشكلة في خوارزمية السير عبر المتاهات لأن الآلي احياناً كان يعود إلى نفس الممرات التي زارها من قبل، وأحياناً يدور في حلقة مفرغة بدون أن يستكشف طرقاً جديدة للخروج مما هو فيه..

بينما كانت مروة منهمكة في حل المشكلة كانت أختها الصغرى تشعر بالملل، لذلك ذهبت بها مروة إلى أحد المرشدين في المركز ليقترح لها شيئا تفعله، وعادت هي إلى مشكلة الروبوت والمتاهة.

أخذ المرشد منى إلى ساحة مثل ساحة العربات المتصادمة في الملاهي، لكن أمامها شاشة كمبيوتر. فتح لها برنامجاً مثل الpaintbrush لكن يحمل خريطة الساحة أمامها، وقال لها أن ترسم الطريق الذي تريد أن تسير فيه السيارة.

رسمت شكلاً لولبياً ثم ضغطت زراً يدل على انهائها من الرسم، ثم ركبت السيارة الصغيرة لتتحرك بها كما في الرسمة بالضبط. بينما كانت السيارة تتحرك كانت يُرسم على الأرض مساراً ضوئياً من أثر حركتها؛ اثر هو بالضبط الرسمة على الشاشة. نزلت منى من السيارة وأعطاها المرشد صورة أُخذت من الأعلى للساحة وبها الرسم الضوئي.

مع الوقت لن تكتفي منى بالرسم على الpaintbrush، بل سوف تكتب برامج لرسم مربعات ونجوم وزخارف كالزخارف الإسلامية، وفي كل مرة سوف تسير السيارة بها لتنفذ ما قد خُطّط لها.

لكن اليوم سوف تلهو قليلاً، بينما أختها الكبرى تتقدم قليلاً في مشروع الروبوت ثم تذهب لأخذ محاضرة في خوارزمية Depth first search.

أما في البيت، فإن مصطفى يحب أن يحكي الحكايات. أمسك بالقلم الإلكتروني في يده اليسرى ووضع جهاز أوراق على حجره: لابد أولاً أن يرسم شخصيات الحكاية ثم بعد ذلك ينفّذ الأحداث. رسم قطة ورجلاً ثم ضغط على زر "تسجيل الأحداث".

وضع يداً فوق صورة الرجل على شاشة اللمس، ووضع اليد الأخرى على القطة، وهو يعلم أن الكمبيوتر يسجل كل حركة يحركها للشخصيات، كما يعلم أيضاً أن الكمبيوتر يسجّل صوته.

قال بصوت رفيع: آه! أنا تائهة! أريد أن أعود إلى أمي!

ثم غير صوته لصوت أكثر غلظة (على الأقل بالنسبة لطفل في الخامسة) وحرك صورة الرجل قليلاً وقال: لا تخافي أيتها القطة الصغيرة! أنا أعرف أين هي أمك! تعالي معي!

ثم بصوت القطة: أصحيح هذا؟؟ حسناً أيها الرجل الطيب! سوف آتي معك.

ثم حرك صورتي الرجل والقطة معاً عبر المشهد الذي رسمه حتى خرجا من الشاشة. هنا غير مصطفى صوته إلى صوت ثالث أشبه بالمذيعين وقال: "ولكن القطة لا تعلم أن الرجل هو عضو في عصابة تخطف القطط! ماذا سيحدث بعد ذلك؟؟ أن أن أن....."

قال محسن لابنه بعد أن رأى الحكاية: عظيم عظيم! أنا متشوق لرؤية الجزء الثاني! ثم ذهب ليسأل زوجته عن نوعية البرامج التي تدع الأطفال يشاهدوها في التلفزيون.

ليس ما يفعله مصطفى بالضبط برمجة، لكن بينهما علاقة: إنه يعتاد من الآن أن يجعل الكمبيوتر يفعل ما يريده، فإن أدرك مدى قوة وتأثير هذا الأمر فهناك وسائل تعليمية أخرى بعد ذلك.

كانت زوجة محسن تعمل معلّمة، وكانت مهمتها حالياً تحضير درس النحو الجديد، وقد تم تعديل منهج النحو ليستفيد من الطرق الحوسبية؛ مثلاً الإعراب يُكتب الآن في صورة شجرة إعرابية parse tree. بدايات صغيرة لكنها تنمو مع الوقت.

لقد بدأ التفكير الحوسبي يؤثر على المجتمع. بدأ أحد الأساتذة في كلية التجارة في تجربة لتدريس بعض طرق المحاسبة بطريقة خوارزمية. هناك شركتان جديدتان في مجال الهندسة الطبية، لكن نصف نشاطهم في الواقع يبدو مثل شركة تطوير برامج. إن بعض من هذه الأجهزة بها كود أكثر من جهاز كمبيوتر من الأجهزة القديمة. هناك شاعر يكتب قصيدة، ويساعده برنامج يراجع من ورائه الأوزان، الجديد هنا أن الشاعر قد كتب ذلك البرنامج بنفسه. ثم بعد ذلك هناك حركة لترجمة كتب علوم الحاسب المختلفة وتعريب مصطلحاتها. هناك أيضاً حركة تأليف متزايدة في النموّ.

كانت نهاية القصة سعيدة، إذ قبض الشرطي على لص القطط وأعاد القطة الصغيرة لأمها، بينما عادت مروة ومنى من المركز. قال الأب لمنى: هل كنت سعيدة اليوم؟

قالت منى: نعم!

قال لها: وهل تريدين الذهاب غداً؟

قاطعته مروة: ولكنها سوف تعطلني عما أفعل يا أبي!

قال محسن: لا تقلقي، سوف أذهب معها أنا.

---

الا تريد لهذا أن يصبح حقيقة؟ يمكننا أن نبدأ بحوار عن الفكرة (بريدي الاكتروني هو samy2004 على gmail.com )، ولديّ خطة أعمال مبدئية هنا.