نقدم لكم ملخص الوحدة الثالثة المشاريع لمادة تقنية المعلومات للصف الثاني عشر الفصل الدراسي الثاني المنهج العماني

الوحدة الثالثة: المشاريع

تُمثّل هذه الوحدة التاج العملي للكتاب بأكمله، إذ تجمع بين المعارف والمهارات المكتسبة في الوحدتين السابقتين وتُوظّفها في مشاريع تطبيقية واقعية. وتتكون من أربعة مشاريع متكاملة تتمحور حول بناء نظام بيئي ذكي لدفيئة زراعية أو مزرعة خارجية، إضافةً إلى تطوير تطبيق هاتفي مرتبط بهذا النظام.

المشروع الأول: التخطيط لشبكة نظام بيئي ذكي

يبدأ الطالب بالتخطيط الشامل لبناء نظام بيئي ذكي يعتمد على تقنيات إنترنت الأشياء. يتضمن هذا التخطيط تحديد الأهداف البيئية للنظام مثل خفض استهلاك المياه والطاقة، وتحسين ظروف نمو النباتات، وتقليل التدخل البشري في إدارة المزرعة.

تُستخدم في مرحلة التخطيط أدوات متنوعة كـ Microsoft Word أو Google Docs لتوثيق متطلبات النظام، وMicrosoft Excel أو Google Sheets لتحليل البيانات البيئية وعرضها، وأدوات الرسم التخطيطي كـ PowerPoint وCanva لتصميم مخططات البنية التحتية للشبكة.

يشمل تحليل متطلبات النظام تحديد أنواع المستشعرات اللازمة كمستشعرات درجة الحرارة والرطوبة ومستوى المياه وشدة الضوء، وأنواع المشغّلات كمضخات المياه والمراوح ووحدات الإضاءة والألواح الشمسية، وبروتوكولات الاتصال بين هذه الأجهزة والخادم المركزي. ويُعدّ الفريق في نهاية هذه المرحلة عرضاً تقديمياً احترافياً يُوضّح رؤيتهم لتصميم النظام.

المشروع الثاني: محاكاة شبكة نظام بيئي ذكي

بعد التخطيط، ينتقل الطالب إلى مرحلة المحاكاة باستخدام تطبيق Cisco Packet Tracer لبناء نموذج افتراضي للشبكة قبل التطبيق الفعلي. تُحاكى في هذه المرحلة أجهزة إنترنت الأشياء كالمستشعرات والمشغّلات، ويُختبر اتصالها بالموجّه اللاسلكي والبوابة المنطقية Gateway.

يُتحقق الطالب من قدرة الشبكة على نقل البيانات بين المستشعرات وخادم التحكم المركزي، وإرسال تنبيهات تلقائية عند تجاوز المتغيرات البيئية حدودها المسموح بها. كما تُختبر قواعد الأتمتة التي تُفعّل المشغّلات بناءً على قراءات المستشعرات، مثل تشغيل مضخة الري تلقائياً عند انخفاض رطوبة التربة عن مستوى معين.

المشروع الثالث: التخطيط لإنشاء تطبيق ذكي

يكمل هذا المشروع الجانب البرمجي من النظام البيئي الذكي بتخطيط تطبيق هاتفي يُتيح للمستخدم مراقبة مزرعته والتحكم فيها عن بُعد من أي مكان. يبدأ الطالب بتطبيق مراحل SDLC بدءاً من تحليل متطلبات المستخدمين، ثم تصميم النموذج الأولي للتطبيق باستخدام Pencil Project.

يحدد الطالب شاشات التطبيق الرئيسية مثل لوحة التحكم الرئيسية Dashboard التي تعرض قراءات المستشعرات الحية، وشاشة التحكم في الأجهزة لتشغيل المشغّلات وإيقافها يدوياً، وشاشة التقارير والسجلات لعرض البيانات التاريخية، وشاشة التنبيهات لعرض إشعارات الطوارئ. ويُراعى في تصميم الواجهات مبادئ UX/UI لضمان سهولة الاستخدام وجاذبية المظهر.

المشروع الرابع: إنشاء التطبيق

في الختام، يُنفّذ الطالب التطبيق الكامل باستخدام MIT App Inventor مُوظّفاً جميع المهارات المكتسبة في الوحدة الثانية. يبرمج الطالب منطق عرض البيانات القادمة من الشبكة، وأزرار التحكم في الأجهزة، وقوائم التنبيهات، وصفحات التقارير.

يُختبر التطبيق على الجهاز الفعلي للتحقق من استجابته، ودقة البيانات المعروضة، وسلامة أوامر التحكم. ثم يُجهّز للنشر ويُقدَّم الفريق عرضاً تقديمياً نهائياً أمام المعلم والزملاء يعرضون فيه النظام الكامل بشقّيه الشبكي والتطبيقي، ويستعرضون التحديات التي واجهوها وكيفية تجاوزها، والتحسينات المقترحة للمستقبل.