بسم الله الرحمن الرحيم
نبذة تاريخية عن الكمبيوتر:
من أبرز سمات العصر الحديث الذي نعيشه إختراع الكمبيوتر، إذ أنه إستطاع أن ييسر الوصول بسرعة إلى حل كثير من المشاكل العلمية والتجارية التي كان من الصعب، بل وأحيانا من المستحيل، إيجاد الحلول الملائمة لها بالوسائل التقليدية.
_ولقد مر اختراع الكمبيوتر الذي يتم التعامل معه الأن في حياتنا اليومية.
ومن قديم الأول، استخدم الإنسان أصابع اليد في العد، إذ كان من اليسير عليه أن يعد حتى عشرة، ولكنها حلت بواسطة أصابع يد أخرى لرجل أخرى، حيث يعد الأول حتى عشرة أما الثاني فيقوم بعد عدد المجموعات التي تتكون كل منها من عشرة
وقد كانت أهم خطوة تالية هي إختراع ألة كمبيوترية في تاريخ البشرية، وقد ظلت مستخدمة لأزمنة طويلة، وهي تتكون من إطار خشبي يوجد به عدة صفوف من حبات الخرز وتمثل الصفوف وحبات الخرز أرقام الأحاد والعشرات والمئات وهكذا ....بمعنى أنه إذا أتم عد حبات الخرز الموجودة في الخانة الثانية يمثل أرقام العشرات وهكذا _وعندما يكتمل العدد عشر حبات خرز في الخانة الأولى فإننا نزيح هذه الحبات العشر ونضع بدلا منها خرزة واحدة في الثانية أي خانة العشرات، وقد ظلت هذه الطريقة مستخدمة في صورتها المألوفة لدينا والمستخدمة حاليا في تعليم الأطفال .
_وقد إستطاع (نابير ) أن يتوصل إلى طريقة جديدة لإجراء عمليات الضرب والقسمة المولين.
_وفي عام1643 قام (باسكال) بإختراع أول ألة جمع ميكانيكية في العالم وكانت مكونة من عدد من التروس ويتكون كل ترس من عشرة سنون، ويمثل كل سن منها رقما من الصفر إلى 9 وعندما يدور أحد التروس دورة كاملة ينقل حركة الترس التالى إلى يساره سنا واحدا أي رقما واحدا.
_وبدأ(شارلز باباج) (1792 _ 1871) في تصميم ألة ميكنة العمليات الحسابية، وقد قترح في عام 1833 ألة سماها الألة التحليلية، وكان حلم باباج في نظر كثير من معاصريه حماقة فهو يريد أن يدمج في ألته وحدة إدخال للبطاقات المثقبة وذاكرة أوحدة تخزين، ووحدة حساب، ووحدة مخرجات أوتوماتيكية وبرنامج متسلسل للتحكم، وإقترح أن تكون درجة الدقة في إجراء العمليات حتى 20 موضوعا رقميا، وبإختصار فإن باباج قد وضع تصميم ألة تعتبر في الحقيقة نمودج كمبيوتر تخيلي.
_أما العالم الأمريكي (هيرمان هرليرت) فقد كان مستشارا خاصا في مكتب الإحصاء السكاني الأمريكي، ولاحظ خلال عمله أن التعداد السكاني في عام 1887 طور (هوليرث ) الألة الميكانيكية لقراءة البطاقات ووضع تصميما لعدد من الألات الكهروميكانيكية التي تستخدم البطاقات المثقوبة التي استطاعت أن تقوم بدور مهم في تعداد عام 1890وظهرت أول نتائجه في أقل من ثلاث سنوات، وفي عام 1896 دخلت ألات (هوليرث) إلى الاستخدام التجاري بعد تطويرها.
_ولعل أهم التطورات التي حدثت فيما بعد في مجال صناعة الإلكترونيات تطوران مهمان أديا إلى تمهيد الطرق إلى ظهور الكمبيوتر الرقمي
أ_أول هذه التطورات حدث في عام 1919 عندما أعلن (أكليس و جوردان )، أن الصمامات الإلكترونية يمكن أن تكون في إحدى حالتين اثنتين ويمكن التغيير من حالة إلى أخرى بواسطة مفتاح
ب_التطور الثاني كان في عام 1931 عندما أعلن (ويليامز) عن إمكانية استخدام الصمامات الكهربائية بالإضافة إلى نفس مكونات ألة باباج التحليلية حاول ويليام فليبس عام1934 أن يخترع أول كمبيوتر رقمي وقام بإهداء إختراعه إلى الحكومة البريطانية، ولكن للأسف لم يقابل بالتشجيع المنتظر وظلت فكرته حبيسة لمدة عشر سنوات دون تنفيذ حتى عام 1943 وذلك في معمل البيعة القومي ببريطانيا .
_وفي الولايات المتحدة الأمريكية صادف نجاحا كبيرا في عمله ففي عام 1937 فكر في إختراع أول كمبيوتر رقمي معتمدا على فكرة البطاقات المثقبة ولم يكن يعلم شيئا عن فكرة باباج، وقد قامت شركة من الشركات بمساعدة (أيكن) في إنجاز مهمته، وفي عام 1944 نجحت فكرته وعرف الكمبيوتر بإسم (مارك ) أما أول كمبيوتر إلكتروني فقد تم بناؤه كمشروع حربي سري بين عامى 1939و 1946في جامعة (بنسلفانيا) بواسطة مجموعة من الباحثين تحت إشراف (جون موشلى و إيكارت). واستخدم في بنائه 1900 صمام إلكتروني بدلا من المتممات الكهروو مغناطيسية وسمى الكمبيوتر (أنياك) وكان وزنه حوالي 30 طنا واحتل مساحة 1500 قدم مربع، وقد تم بناؤه لصالح الجيش الأمريكي بغرض حساب جداول قذائف المدفعية حيث تمكن الكمبيوتر أنياك أن يؤدي في يوم واحد عمليات حسابية كان يتطلب إتمامها حوالى 300 يوم وكانت أوامر تشغيل الكمبيوتر أنياك تغدى إليه من خلال لوحة خاصة بها المفاتيح والوصلات التى تكمل دوائر التشغيل، وفي عام 1956 إحتفظ بالكمبيوتر أنياك في معهد سميثونيان
_وفي عام 1946 إقترح جون فون نيومان، العالم الرياضي الشهير، في بحث تقدم به:
1_إمكان إدخال النظم التعددية في بناء الكمبيوترات
2_إمكانية تخزين أوامر الكمبيوتر، بالإضافة إلى البيانات المطلوب معالجتها، داخل الكمبيوتر
وأصبحت هذه الإقتراحات جزءا رئيسيا في فلسفة تصميم الكمبيوتر وقد أثبت (فون نيومان) أن أوامر الكمبيوتر يمكن ترميزها عن طريق الأعداد، ومن ثم تخزينها في الكمبيوتر، مما أدى إلى إختصار مساحات التخزين في ذاكرة ، ثم تخزينها في الكمبيوتر، مما أدى إلى إختصار مساحات التخزين في ذاكرة الكمبيوتر .
_وقد بدأ تصميم الكمبيوتر (ادفاك ) سابقا على إكتمال الكمبيوتر ادفاك أول نموذج لكمبيوتر ذى برنامج تخزين وفي عام 1952 أسس إيكارت و موشلى شركة لصناعة الكمبيوتر وكان باكورة إنتاجها هو أول كمبيوتر تجاري إسمه (يونيفاك)
_ويمكن تلخيص التصورات الهامة التي واكبت بدء وضع فكرة الكمبيوتر موضع التنفيذ في العشرين عاما بين سنتي 1937 ،1957 فيمايلي
1_بناء الكمبيوتر الإلكترميكانيكية كبيرة الحجم (1944)
2_إعداد الفلسفة الأساسية لتصميم الكمبيوتر (1946)
3_الانتهاء من بناء أول كمبيوتر 1946
4_الإنتهاء من إعداد أول برنامج للكمبيوتر الألكتروني 1949
5_بناء أول كمبيوتر خاص بتشغيل البيانات التجارية 1949
6_تأسيس شركات صناعة الكمبيوتر وبدء التنافس بينها
أنواع الكمبيوتر:
ويمكن تصنيفها كمايلى
أ_رقمية:وتقوم بتنفيذ العمليات عن طريق تمثيل الأعداد والكميات الحقيقية بطريقة رقمية، بمعنى أنه يتم إدخال البيانات عن طريق وحدات الإدخال ثم تحويلها داخل الكمبيوتر. إلى أرقام ويتم التشغيل عليها باعتبارها أرقاما، وتعتمد هذه الكمبيوترات على فكرة العدادات في إجراء العمليات الحسابية والمنطقية بواسطة برنامج مناسب لكل عملية، ويتميز هذا النوع من الكمبيوترات بالسرعة والدقة الشديدين بحيث تصل الأخطاء تقريبا، إلى الصفر بالإضافة إلى القدرة الفائقة على إنجاز العمليات الرياضية المعقدة.
ب_ تناظرية:
وهذا النوع من الكمبيوتر ات يعتمد في إجراء عملياته على طريق القياس المتعلقة بالخواص الفيزيائية للظواهر الطبيعية مثل درجة الحرارة ودرجة الضغط، وعلى هذا الأساس يعتبر هذا النوع من الكمبيوتر جهاز قياس إلكتروني، وتستخدم الكمبيوترات التناظرية في إجراء الدراسات العلمية.
ج_المختلطة:
وهذا النوع من الكمبيوترات يجمع بين خصائص الكمبيوترات الرقمية والكمبيوترات التناظرية، فيعتمد على ظاهرة القياس، وأيضا على الأرقام في إجراء العمليات الحسابية وهذا النوع لا يستخدم كثيرا في الحياة العامة، ولكنه يستخدم في بعض الأغراض العلمية الخاصة مثل استكشاف الفضاء والاستشعار من بعد وتوجيه الطائرات
3/المكونات الأساسية للكمبيوتر:
هو ألة حاسبة إلكترونية، وليس عقلا إلكترونيا بالمعنى المفهوم، حيث أنه من سمات العقل القدرة على التفكير والتخيل والإبتكار و هذه القدرات يستحيل أن يمارسها الكمبيوتر الألكروني
_ويختلف تعريف الحاسب الإلكتروني بإختلاف الغرض الذي يستخدم من أجله، وبصفة عامة يمكن القول بأنه ألة كمبيوتر إلكترونية تستقبل البيانات التى تقدم إليها، عن طريق الاستعانة ببرنامج معين وتقوم بعملية تشغيل هذه البيانات للوصول إلى النتائج المطلوبة
_ويمكن تعريف البرنامج بأنه مجموعة من التعليمات الخاصة بالكمبيوتر توضح خطوات حل المشكلة المراد حلها بواسطة الكمبيوتر وتنقسم التعليمات إلى تعليمات أداء العمليات الحسابية (الجمع_الطرح_الضرب_القسمة)، وتعليمات إدخال وإخراج البيانات (القراءة _الطباعة)، وأخرى لأداء عمليات المقارنة المنطقية،ويطلق على الشخص المكلف بإعداد البرنامج اسم مخطط البرنامج
_وتشترك جميع الكمبيوترات الإلكترونية الرقمية في أنها مكونة من ثلاث وحدات أساسية وهي
أ_وحدات الإدخال:
يتلقى الكمبيوتر البيانات الخاصة لمشكلة معينة وللبرنامج المطلوب لحل هذه المشكلة عن طريق وحدات ومن هذه الوحدات
_وحدة قراءة الشريط الورقي
_وحدة قراءة الحبر الممغنط
_وحدة قراءة الحروف الضوئية
والوظيفة الاساسية لهذه الوحدات هي نقل البيانات من الوسط المسجل عليه وتخزينها في ذاكرة الكمبيوتر
ب_وحدة التشغيل المركزية:
تعتبر وحدة التشغيل المركزية القلب النابض للكمبيوتر حيث إنها الوحدة الرئيسية في الكمبيوتر، والتي تحتوي على جميع الإمكانات الضرورية لتخزين، وتداول البيانات، وأوامر التحكم، وضبط جميع العمليات الداخلية من حساب وتخزين واسترجاع، وهي التي تحدد سرعة وقدرة الكمبيوتر، وتتكون هذه الوحدات من ثلاث أجزاء وهي:
وحدة التخزين _الذاكرة_وهي وحدة تخزين وتداول البيانات بالكمبيوتر حيث تقوم بتخزين البيانات والتعليمات اللازمة لتشغيلها كما تقوم بإرسال البيانات المراد معالجتها إلى وحدات الكمبيوتر وتعتبر وحدة التخزين همزة الوصل بين وحدات الكمبيوتر المختلفة
2_وحدة التحكم والرقابة الالية:وهذه الوحدة تقوم بأعمال التحكم والرقابة الالية والتنظيم والتنسيق بين وظائف الوحدات المختلفة كما تقوم بالاضافة إلى ذلك بتفسير التعليمات اللازمة لجميع وحدات الكمبيوتر
3_وحدة الكمبيوتر والمنطق:وتقوم بأداء العمليات الحسابية الأساسية (جمع_طرح _ضرب_قسمة) والمنطقية على البيانات الواردة لها من وحدة التخزين طبقا للتعليمات الصادرة من وحدة التحكم
ج_وحدات الإخراج:
وتقوم هذه الوحدات باستقبال النتائج من وحدة التخزين وإخراجها على أوساط الإخراج المختلفة ومن اهم هذه الوحدات
أ_وحدة الطباعة الخطية
ب_وحدة العرض المرئية
ج_وحدة رسم المنحنيات البيانية
_ويضاف إلى هذه الوحدات وحدة الألة الكاتبة الإستعلامية والتي تستخدم في تبادل التعليمات بين موظف التشغيل والكمبيوتر (أي أنها تعمل كوحدة إدخال وإخراج في نفس الوقت)
4/أهم أساليب إستخدام الكمبيوتر في التدريس:
هناك ثلاث أساليب لاستخدام الكمبيوتر في التدريس، على وجه العموم وهي
_أسلوب التدريب والمران
_أسلوب التدريس الخاص
_أسلوب التخاطب
وهذه الاساليب الثللاثة يستخدمها معهد تدريس الرياضيات بمساعدة الكمبيوتر بجامعة (ستانفورد) بالولايات المتحدة الامريكية، فتعد البرنامج وترسل من خلال الكمبيوتر إلى التلاميذ حيث يجلس كل منهم يفصله حاجز خشبي عن زميله ، وأمامه مجموعة من الازرار تشبه أزرار الألة الكاتبة وشاشة تشبه شاشة التليفزيون بواسطة سماعتين على أذنيه فإن الرسالة تظهر على هذه الشاشة، كما تظهر عليها أيضا إجابات التلميذ وكما يمكن أن يتصورها القارئ أن الأزرار التي أمام التلميذ تمكنه من كتابة الرموز والاعداد ورسم الاشكال الهندسية بأن اسلوب من أساليب التدريس بالكمبيوتر
أ_أسلوب التدريب والمران:
يعتبر هذا الأسلوب اكثر الأساليب شيوعا، وهو أول أسلوب استخدم في التدريس بواسطة الكمبيوتر، وفيه يساعد الكمبيوتر المعلم في عملية التدريس، فكما يدل الاسم الذي يعرف به هذا البرنامج، يقوم الكمبيوتر بتدريب التلاميذ ومرانهم على مايقوم المدرس بتدريسه
_وكما يقوم الكمبيوتر بالاشتراك في عملية التدريس فإنه يشترك أيضا في عملية تقويم تحصيل التلميذ، ففي نهاية كل درس يظهر على الشاشة أمام كل تلميذ ملخص عن أدائه يحتوى عدد التمارين التي أصاب فيها، وعدد التمارين التي أخطأ فيها وعدد التمارين التي لم يسعفه الوقت لحلها .
ب_أسلوب التدريس الخاص:
لا تختلف طريقة استقبال التلميذ للدرس في هذا الاسلوب عن أسلوب التدريب والمران، ولكن الهدف من كل من الاسلوبين يختلف إلى حد كبير، بينما يهدف أسلوب التدريب والميران إلى تدريب التلميذ على ماقام المدرس بتدريسه بالطريقة العادية فإن أسلوب التدريب الخاص يتطلب أن يقوم الكمبيوتر بتدريس الدرس كله، ويعتقد المشرفون على هذا البرنامج أنه يمد التلميذ بمعلم خاص قدير وصبور، وحجتهم في ذلك أن إعداد الدرس للكمبيوتر الإلكتروني يتم بالتعاون مع المتخصصين في التربية وعلم النفس وغيرهم
ج_أسلوب التدريس بالتخاطب:
هذا الاسلوب لا يزال على مستوى التصور، ولم يطبق بعد بصورة عامة.والمتوقع أن يوفر هذا الاسلوب للتلميذ إمكانية التحدث مع الكمبيوتر الإلكتروني وتوجيه أسئلة إليه وإستقبال إجابات، وبذا يستطيع التلميذ أن يناقش ما يواجهه من صعوبات
5/المأخذ القائمة ضد استخدام الكمبيوتر في التدريس:
1_إن استخدام الوسائل التكنولوجية وبخاصة الكمبيوتر سوف يؤدي بالضرورة إلى جمود عملية التدريس
2_إن إنتشار استخدام الكمبيوتر في التدريس سيؤدي إلى توحيد البرامج بدرجة مبالغ فيها
3_الكمبيوتر باهظ التكاليف
4_تحكم الكمبيوتر في حرية الفرد
5_تباعد العلاقات الانسانية
المرجع:
مصطفى عبد السميع محمد،وأخرون_الاتصال والوسائل التعليمية _سنة 2001م_مركز الكتاب للنشر_ط1
نبذة تاريخية عن الكمبيوتر:
من أبرز سمات العصر الحديث الذي نعيشه إختراع الكمبيوتر، إذ أنه إستطاع أن ييسر الوصول بسرعة إلى حل كثير من المشاكل العلمية والتجارية التي كان من الصعب، بل وأحيانا من المستحيل، إيجاد الحلول الملائمة لها بالوسائل التقليدية.
_ولقد مر اختراع الكمبيوتر الذي يتم التعامل معه الأن في حياتنا اليومية.
ومن قديم الأول، استخدم الإنسان أصابع اليد في العد، إذ كان من اليسير عليه أن يعد حتى عشرة، ولكنها حلت بواسطة أصابع يد أخرى لرجل أخرى، حيث يعد الأول حتى عشرة أما الثاني فيقوم بعد عدد المجموعات التي تتكون كل منها من عشرة
وقد كانت أهم خطوة تالية هي إختراع ألة كمبيوترية في تاريخ البشرية، وقد ظلت مستخدمة لأزمنة طويلة، وهي تتكون من إطار خشبي يوجد به عدة صفوف من حبات الخرز وتمثل الصفوف وحبات الخرز أرقام الأحاد والعشرات والمئات وهكذا ....بمعنى أنه إذا أتم عد حبات الخرز الموجودة في الخانة الثانية يمثل أرقام العشرات وهكذا _وعندما يكتمل العدد عشر حبات خرز في الخانة الأولى فإننا نزيح هذه الحبات العشر ونضع بدلا منها خرزة واحدة في الثانية أي خانة العشرات، وقد ظلت هذه الطريقة مستخدمة في صورتها المألوفة لدينا والمستخدمة حاليا في تعليم الأطفال .
_وقد إستطاع (نابير ) أن يتوصل إلى طريقة جديدة لإجراء عمليات الضرب والقسمة المولين.
_وفي عام1643 قام (باسكال) بإختراع أول ألة جمع ميكانيكية في العالم وكانت مكونة من عدد من التروس ويتكون كل ترس من عشرة سنون، ويمثل كل سن منها رقما من الصفر إلى 9 وعندما يدور أحد التروس دورة كاملة ينقل حركة الترس التالى إلى يساره سنا واحدا أي رقما واحدا.
_وبدأ(شارلز باباج) (1792 _ 1871) في تصميم ألة ميكنة العمليات الحسابية، وقد قترح في عام 1833 ألة سماها الألة التحليلية، وكان حلم باباج في نظر كثير من معاصريه حماقة فهو يريد أن يدمج في ألته وحدة إدخال للبطاقات المثقبة وذاكرة أوحدة تخزين، ووحدة حساب، ووحدة مخرجات أوتوماتيكية وبرنامج متسلسل للتحكم، وإقترح أن تكون درجة الدقة في إجراء العمليات حتى 20 موضوعا رقميا، وبإختصار فإن باباج قد وضع تصميم ألة تعتبر في الحقيقة نمودج كمبيوتر تخيلي.
_أما العالم الأمريكي (هيرمان هرليرت) فقد كان مستشارا خاصا في مكتب الإحصاء السكاني الأمريكي، ولاحظ خلال عمله أن التعداد السكاني في عام 1887 طور (هوليرث ) الألة الميكانيكية لقراءة البطاقات ووضع تصميما لعدد من الألات الكهروميكانيكية التي تستخدم البطاقات المثقوبة التي استطاعت أن تقوم بدور مهم في تعداد عام 1890وظهرت أول نتائجه في أقل من ثلاث سنوات، وفي عام 1896 دخلت ألات (هوليرث) إلى الاستخدام التجاري بعد تطويرها.
_ولعل أهم التطورات التي حدثت فيما بعد في مجال صناعة الإلكترونيات تطوران مهمان أديا إلى تمهيد الطرق إلى ظهور الكمبيوتر الرقمي
أ_أول هذه التطورات حدث في عام 1919 عندما أعلن (أكليس و جوردان )، أن الصمامات الإلكترونية يمكن أن تكون في إحدى حالتين اثنتين ويمكن التغيير من حالة إلى أخرى بواسطة مفتاح
ب_التطور الثاني كان في عام 1931 عندما أعلن (ويليامز) عن إمكانية استخدام الصمامات الكهربائية بالإضافة إلى نفس مكونات ألة باباج التحليلية حاول ويليام فليبس عام1934 أن يخترع أول كمبيوتر رقمي وقام بإهداء إختراعه إلى الحكومة البريطانية، ولكن للأسف لم يقابل بالتشجيع المنتظر وظلت فكرته حبيسة لمدة عشر سنوات دون تنفيذ حتى عام 1943 وذلك في معمل البيعة القومي ببريطانيا .
_وفي الولايات المتحدة الأمريكية صادف نجاحا كبيرا في عمله ففي عام 1937 فكر في إختراع أول كمبيوتر رقمي معتمدا على فكرة البطاقات المثقبة ولم يكن يعلم شيئا عن فكرة باباج، وقد قامت شركة من الشركات بمساعدة (أيكن) في إنجاز مهمته، وفي عام 1944 نجحت فكرته وعرف الكمبيوتر بإسم (مارك ) أما أول كمبيوتر إلكتروني فقد تم بناؤه كمشروع حربي سري بين عامى 1939و 1946في جامعة (بنسلفانيا) بواسطة مجموعة من الباحثين تحت إشراف (جون موشلى و إيكارت). واستخدم في بنائه 1900 صمام إلكتروني بدلا من المتممات الكهروو مغناطيسية وسمى الكمبيوتر (أنياك) وكان وزنه حوالي 30 طنا واحتل مساحة 1500 قدم مربع، وقد تم بناؤه لصالح الجيش الأمريكي بغرض حساب جداول قذائف المدفعية حيث تمكن الكمبيوتر أنياك أن يؤدي في يوم واحد عمليات حسابية كان يتطلب إتمامها حوالى 300 يوم وكانت أوامر تشغيل الكمبيوتر أنياك تغدى إليه من خلال لوحة خاصة بها المفاتيح والوصلات التى تكمل دوائر التشغيل، وفي عام 1956 إحتفظ بالكمبيوتر أنياك في معهد سميثونيان
_وفي عام 1946 إقترح جون فون نيومان، العالم الرياضي الشهير، في بحث تقدم به:
1_إمكان إدخال النظم التعددية في بناء الكمبيوترات
2_إمكانية تخزين أوامر الكمبيوتر، بالإضافة إلى البيانات المطلوب معالجتها، داخل الكمبيوتر
وأصبحت هذه الإقتراحات جزءا رئيسيا في فلسفة تصميم الكمبيوتر وقد أثبت (فون نيومان) أن أوامر الكمبيوتر يمكن ترميزها عن طريق الأعداد، ومن ثم تخزينها في الكمبيوتر، مما أدى إلى إختصار مساحات التخزين في ذاكرة ، ثم تخزينها في الكمبيوتر، مما أدى إلى إختصار مساحات التخزين في ذاكرة الكمبيوتر .
_وقد بدأ تصميم الكمبيوتر (ادفاك ) سابقا على إكتمال الكمبيوتر ادفاك أول نموذج لكمبيوتر ذى برنامج تخزين وفي عام 1952 أسس إيكارت و موشلى شركة لصناعة الكمبيوتر وكان باكورة إنتاجها هو أول كمبيوتر تجاري إسمه (يونيفاك)
_ويمكن تلخيص التصورات الهامة التي واكبت بدء وضع فكرة الكمبيوتر موضع التنفيذ في العشرين عاما بين سنتي 1937 ،1957 فيمايلي
1_بناء الكمبيوتر الإلكترميكانيكية كبيرة الحجم (1944)
2_إعداد الفلسفة الأساسية لتصميم الكمبيوتر (1946)
3_الانتهاء من بناء أول كمبيوتر 1946
4_الإنتهاء من إعداد أول برنامج للكمبيوتر الألكتروني 1949
5_بناء أول كمبيوتر خاص بتشغيل البيانات التجارية 1949
6_تأسيس شركات صناعة الكمبيوتر وبدء التنافس بينها
أنواع الكمبيوتر:
ويمكن تصنيفها كمايلى
أ_رقمية:وتقوم بتنفيذ العمليات عن طريق تمثيل الأعداد والكميات الحقيقية بطريقة رقمية، بمعنى أنه يتم إدخال البيانات عن طريق وحدات الإدخال ثم تحويلها داخل الكمبيوتر. إلى أرقام ويتم التشغيل عليها باعتبارها أرقاما، وتعتمد هذه الكمبيوترات على فكرة العدادات في إجراء العمليات الحسابية والمنطقية بواسطة برنامج مناسب لكل عملية، ويتميز هذا النوع من الكمبيوترات بالسرعة والدقة الشديدين بحيث تصل الأخطاء تقريبا، إلى الصفر بالإضافة إلى القدرة الفائقة على إنجاز العمليات الرياضية المعقدة.
ب_ تناظرية:
وهذا النوع من الكمبيوتر ات يعتمد في إجراء عملياته على طريق القياس المتعلقة بالخواص الفيزيائية للظواهر الطبيعية مثل درجة الحرارة ودرجة الضغط، وعلى هذا الأساس يعتبر هذا النوع من الكمبيوتر جهاز قياس إلكتروني، وتستخدم الكمبيوترات التناظرية في إجراء الدراسات العلمية.
ج_المختلطة:
وهذا النوع من الكمبيوترات يجمع بين خصائص الكمبيوترات الرقمية والكمبيوترات التناظرية، فيعتمد على ظاهرة القياس، وأيضا على الأرقام في إجراء العمليات الحسابية وهذا النوع لا يستخدم كثيرا في الحياة العامة، ولكنه يستخدم في بعض الأغراض العلمية الخاصة مثل استكشاف الفضاء والاستشعار من بعد وتوجيه الطائرات
3/المكونات الأساسية للكمبيوتر:
هو ألة حاسبة إلكترونية، وليس عقلا إلكترونيا بالمعنى المفهوم، حيث أنه من سمات العقل القدرة على التفكير والتخيل والإبتكار و هذه القدرات يستحيل أن يمارسها الكمبيوتر الألكروني
_ويختلف تعريف الحاسب الإلكتروني بإختلاف الغرض الذي يستخدم من أجله، وبصفة عامة يمكن القول بأنه ألة كمبيوتر إلكترونية تستقبل البيانات التى تقدم إليها، عن طريق الاستعانة ببرنامج معين وتقوم بعملية تشغيل هذه البيانات للوصول إلى النتائج المطلوبة
_ويمكن تعريف البرنامج بأنه مجموعة من التعليمات الخاصة بالكمبيوتر توضح خطوات حل المشكلة المراد حلها بواسطة الكمبيوتر وتنقسم التعليمات إلى تعليمات أداء العمليات الحسابية (الجمع_الطرح_الضرب_القسمة)، وتعليمات إدخال وإخراج البيانات (القراءة _الطباعة)، وأخرى لأداء عمليات المقارنة المنطقية،ويطلق على الشخص المكلف بإعداد البرنامج اسم مخطط البرنامج
_وتشترك جميع الكمبيوترات الإلكترونية الرقمية في أنها مكونة من ثلاث وحدات أساسية وهي
أ_وحدات الإدخال:
يتلقى الكمبيوتر البيانات الخاصة لمشكلة معينة وللبرنامج المطلوب لحل هذه المشكلة عن طريق وحدات ومن هذه الوحدات
_وحدة قراءة الشريط الورقي
_وحدة قراءة الحبر الممغنط
_وحدة قراءة الحروف الضوئية
والوظيفة الاساسية لهذه الوحدات هي نقل البيانات من الوسط المسجل عليه وتخزينها في ذاكرة الكمبيوتر
ب_وحدة التشغيل المركزية:
تعتبر وحدة التشغيل المركزية القلب النابض للكمبيوتر حيث إنها الوحدة الرئيسية في الكمبيوتر، والتي تحتوي على جميع الإمكانات الضرورية لتخزين، وتداول البيانات، وأوامر التحكم، وضبط جميع العمليات الداخلية من حساب وتخزين واسترجاع، وهي التي تحدد سرعة وقدرة الكمبيوتر، وتتكون هذه الوحدات من ثلاث أجزاء وهي:
وحدة التخزين _الذاكرة_وهي وحدة تخزين وتداول البيانات بالكمبيوتر حيث تقوم بتخزين البيانات والتعليمات اللازمة لتشغيلها كما تقوم بإرسال البيانات المراد معالجتها إلى وحدات الكمبيوتر وتعتبر وحدة التخزين همزة الوصل بين وحدات الكمبيوتر المختلفة
2_وحدة التحكم والرقابة الالية:وهذه الوحدة تقوم بأعمال التحكم والرقابة الالية والتنظيم والتنسيق بين وظائف الوحدات المختلفة كما تقوم بالاضافة إلى ذلك بتفسير التعليمات اللازمة لجميع وحدات الكمبيوتر
3_وحدة الكمبيوتر والمنطق:وتقوم بأداء العمليات الحسابية الأساسية (جمع_طرح _ضرب_قسمة) والمنطقية على البيانات الواردة لها من وحدة التخزين طبقا للتعليمات الصادرة من وحدة التحكم
ج_وحدات الإخراج:
وتقوم هذه الوحدات باستقبال النتائج من وحدة التخزين وإخراجها على أوساط الإخراج المختلفة ومن اهم هذه الوحدات
أ_وحدة الطباعة الخطية
ب_وحدة العرض المرئية
ج_وحدة رسم المنحنيات البيانية
_ويضاف إلى هذه الوحدات وحدة الألة الكاتبة الإستعلامية والتي تستخدم في تبادل التعليمات بين موظف التشغيل والكمبيوتر (أي أنها تعمل كوحدة إدخال وإخراج في نفس الوقت)
4/أهم أساليب إستخدام الكمبيوتر في التدريس:
هناك ثلاث أساليب لاستخدام الكمبيوتر في التدريس، على وجه العموم وهي
_أسلوب التدريب والمران
_أسلوب التدريس الخاص
_أسلوب التخاطب
وهذه الاساليب الثللاثة يستخدمها معهد تدريس الرياضيات بمساعدة الكمبيوتر بجامعة (ستانفورد) بالولايات المتحدة الامريكية، فتعد البرنامج وترسل من خلال الكمبيوتر إلى التلاميذ حيث يجلس كل منهم يفصله حاجز خشبي عن زميله ، وأمامه مجموعة من الازرار تشبه أزرار الألة الكاتبة وشاشة تشبه شاشة التليفزيون بواسطة سماعتين على أذنيه فإن الرسالة تظهر على هذه الشاشة، كما تظهر عليها أيضا إجابات التلميذ وكما يمكن أن يتصورها القارئ أن الأزرار التي أمام التلميذ تمكنه من كتابة الرموز والاعداد ورسم الاشكال الهندسية بأن اسلوب من أساليب التدريس بالكمبيوتر
أ_أسلوب التدريب والمران:
يعتبر هذا الأسلوب اكثر الأساليب شيوعا، وهو أول أسلوب استخدم في التدريس بواسطة الكمبيوتر، وفيه يساعد الكمبيوتر المعلم في عملية التدريس، فكما يدل الاسم الذي يعرف به هذا البرنامج، يقوم الكمبيوتر بتدريب التلاميذ ومرانهم على مايقوم المدرس بتدريسه
_وكما يقوم الكمبيوتر بالاشتراك في عملية التدريس فإنه يشترك أيضا في عملية تقويم تحصيل التلميذ، ففي نهاية كل درس يظهر على الشاشة أمام كل تلميذ ملخص عن أدائه يحتوى عدد التمارين التي أصاب فيها، وعدد التمارين التي أخطأ فيها وعدد التمارين التي لم يسعفه الوقت لحلها .
ب_أسلوب التدريس الخاص:
لا تختلف طريقة استقبال التلميذ للدرس في هذا الاسلوب عن أسلوب التدريب والمران، ولكن الهدف من كل من الاسلوبين يختلف إلى حد كبير، بينما يهدف أسلوب التدريب والميران إلى تدريب التلميذ على ماقام المدرس بتدريسه بالطريقة العادية فإن أسلوب التدريب الخاص يتطلب أن يقوم الكمبيوتر بتدريس الدرس كله، ويعتقد المشرفون على هذا البرنامج أنه يمد التلميذ بمعلم خاص قدير وصبور، وحجتهم في ذلك أن إعداد الدرس للكمبيوتر الإلكتروني يتم بالتعاون مع المتخصصين في التربية وعلم النفس وغيرهم
ج_أسلوب التدريس بالتخاطب:
هذا الاسلوب لا يزال على مستوى التصور، ولم يطبق بعد بصورة عامة.والمتوقع أن يوفر هذا الاسلوب للتلميذ إمكانية التحدث مع الكمبيوتر الإلكتروني وتوجيه أسئلة إليه وإستقبال إجابات، وبذا يستطيع التلميذ أن يناقش ما يواجهه من صعوبات
5/المأخذ القائمة ضد استخدام الكمبيوتر في التدريس:
1_إن استخدام الوسائل التكنولوجية وبخاصة الكمبيوتر سوف يؤدي بالضرورة إلى جمود عملية التدريس
2_إن إنتشار استخدام الكمبيوتر في التدريس سيؤدي إلى توحيد البرامج بدرجة مبالغ فيها
3_الكمبيوتر باهظ التكاليف
4_تحكم الكمبيوتر في حرية الفرد
5_تباعد العلاقات الانسانية
المرجع:
مصطفى عبد السميع محمد،وأخرون_الاتصال والوسائل التعليمية _سنة 2001م_مركز الكتاب للنشر_ط1