تعليم جديد أخبار و أفكار تقنيات التعليم
تتم عملية إدخال البيانات إلى أنظمة المعلومات باستخدام أجهزة الإدخال، التي تتلخص مَهمتها في ترجمة الأرقام والحروف والرموز الخاصة والإيماءات التي يفهمها الإنسان إلى الشكل الذي يستطيع أن تعالجه الحواسيب. أي أن أجهزة الإدخال تقوم بتحويل ما نفهمه إلى ما تفهمه وحدة النظام، ومن تعتبر أجهزة المسح من أهم أجهزة الإدخال.
1- أجهزة المسح Scanning Devices
أجهزة المسح تحول النص الممسوح ضوئياً والصور إلى شكل يمكن معالجته من قبل وحدة النظام، و توجد 5 أنواع من أجهزة المسح الضوئي:
1-1 الماسحات الضوئية Optical Scanners
الماسح الضوئي، و يسمى أيضا الماسح سكانر scanner. يقبل وثائق تتكون من نص و/أو صور ويحولها إلى شكل قابل للقراءة من قبل الآلة. هذه الأجهزة لا تتعرف على الحروف أو الصور، لكن بدلاً من ذلك، فهي تتعرف على مناطق مضيئة ومظلمة، وتلون المناطق التي تشكل حروف مفردة أو صور. و تحفظ عادة، المستندات الممسوحة ضوئياً في ملفات من أجل متابعة معالجتها وطباعتها أو تخزينها لاستخدامها لاحقاً.
هناك أربعة أنواع أساسية من الماسحات الضوئية: المسطحة، ماسحات المستندات،المحمولة، ثلاثية الأبعاد.
– ماسح ضوئي مسطح Flatbed scanner: يشبه إلى حد كبير آلة النسخ، يتم وضع الصورة المراد مسحها ضوئياً على سطح الزجاج ليقوم الماسح الضوئي بتخزين الصورة.
– الماسح الضوئي المحمول Portable scanner: عادة يكون جهازا محمولا باليد تنزلق عبره الصورة وتخزن صورتها مباشرة إلى النظام.
– الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد 3D Scanners: تستخدم أشعة الليزر، والكاميرات، أو أذرع الروبوت لحفظ شكل الكائن، وهي مثل الماسحات الضوئية ثنائية الأبعاد لا تميز المناطق السوادء المعتمة أو البيضاء أو الملونة، انظر الشكل (1).
– ماسح المستند Document scanner: مشابه للماسح الضوئي المسطح، إلا أنه يمكنه مسح وثائق متعددة الصفحات بسرعة، إذ يغذى تلقائياً بصفحة واحدة من الوثيقة من خلال سطح المسح. انظر الشكل (2).
وعلى العموم، تعتبر الماسحات الضوئية هي أدوات قوية وشائعة الاستخدام لمجموعة واسعة من المستخدمين، كمحترفي الإعلان والبرامج الرسومية الذين يمسحون الصور ويدمجون معها النص.
2- قارئات البطاقة Card Readers
يستخدم كل واحد منا تقريباً بطاقة الائتمان أو بطاقات الخصم، أو بطاقة الباركينغ (لوقوف السيارة في المواقف) أو بطاقة التعريف الشخصية، إضافة إلى أنواع أخرى من البطاقات المشابهة، و هي بطاقات عادة ما تتضمن اسم المستخدم، و رقم الهوية، والتوقيع، لكن بالإضافة إلى ذلك توجد بها معلومات مشفرة، غالباً ما تخزن على البطاقة، لا يمكن قراءتها أو التعرف عليها أو معالجتها إلا بواسطة قارئ البطاقة Card reader.
على الرغم من أن هناك العديد من الأنواع لأجهزة قارئ البطاقات، لكن الأكثر شيوعاً هو قارئ البطاقة المغناطيسية magnetic card reader، إذ يتم تخزين المعلومات المشفرة على شريط مغناطيسي رقيق يقع على ظهر البطاقة، و عندما يتم تمرير البطاقة من خلال قارئ البطاقة الممغنطة، تتم قراءة المعلومات. بينما نجد العديد من بطاقات الائتمان، والمعروفة باسم البطاقات الذكية smart cards، تتضمن أمنا إضافيا يكون في شكل ( بطاقة مصغرة، مكرو شيب microchip) و هي شريحة إلكترونية صغيرة تتضمنها بطاقة الائتمان، هذه الشريحة تحتوي بيانات مشفرة تجعل من المستحيل تقريباً على المزورين إنشاء بطاقة منسوخة منها. بعض الشرائح تتطلب منك إدخال البطاقة في القارئ المتخصص، في حين أن البعض الآخر يتطلب فقط أن تمرر البطاقة بالقرب من القارئ.
2-1 قارئ الشفرة الشريطية Bar Code Readers
لا شك أنكم رأيتم قارئات أو ماسحات الشفرة الشريطية في كثير من محلات البيع أو الأسواق الكبرى، هذه الأجهزة تكون إما قارئات على شكل عصا محمولة باليد wand readers، أو ماسحات ضوئية على شكل منصة platform scanners، تحتوي على خلايا كهروضوئية تمسح أو تقرأ الرموز الشريطية bar codes، أو علامات مخططة عمودياً مطبوعة على حاويات المنتج.
و من أبرز أنواعها الشفرات يو بي سي UPC والشفرة ماكسي كود MaxiCode:
• شفرات المنتج العالمية يو بي سي UPCs) Universal Product Codes) و تستخدم على نطاق واسع في معظم متاجر البيع بالتجزئة، لأتمتة عمليات التحقق من العملاء، و لتغيير أسعار المنتجات، والحفاظ على سجلات الجرد.
• الشفرة ماكسي كود MaxiCode و تستخدم على نطاق واسع من قبل خدمة الطرود المتحدة يو بي اس United Parcel Service) UPS) وغيرها، لأتمتة عملية حزم التوجيه، و تتبع الحزم في العبور، وتحديد مكان الطرود المفقودة.
يمكن أيضا مسح هذه الشفرات باستعمال الهواتف الذكية، انظر الشكل (3)، على سبيل المثال.
2-2 قارئات علامات أر اف أي دي RFID Readers
علامات أر اف أي دي RFID (radio-frequency identification) tags هي شرائح صغيرة، يمكن العثور عليها في المنتجات الاستهلاكية، ورخص القيادة وجوازات السفر وغيرها. انظر الشكل (4)، هذه الشرائح تتضمن معلومات مخزنة إلكترونياً يمكن قراءتها باستخدام قارئ أر اف أي دي RFID يقع على بعد عدة ياردات منها.
من استعمالاتها:
-تعقب وتحديد موقع الحيوانات الأليفة المفقودة.
– مراقبة الإنتاج.
-تحديث قائمة الجرد.
– تسجيل الأسعار.
-وصف المنتج.
– تحديد مواقع منتجات التجزئة.
3- أجهزة التعرف على العلامات والرموز Character and Mark Recognition Devices
هي ماسحات لها القدرة على التعرف على رموز وعلامات خاصة. تنقسم إلى 3 أنواع هي:
• أجهزة التعرف على حروف الحبر المغناطيسيMagnetic-ink character recognition) MICR) و تستخدم من قبل البنوك من أجل القراءة الآلية للأرقام غير العادية التي تكون على الجزء السفلي من الشيكات وقسائم الإيداع، و توجد آلة لأغراض خاصة تعرف باسم القارئ/الفارز تقرأ هذه الأرقام، وتوفر المدخلات التي تسمح للبنوك بأن تحافظ على أرصدة حساب العميل بكفاءة.
• أجهزة التعرف الضوئي على الرموز Optical-character recognition) OCR) و تستخدم رموزا مطبوعة مسبقاً يمكن قراءتها من قبل مصدر ضوئي وتحويلها إلى شفرة قابلة للقراءة من قبل الآلة، و جهاز التعرف الضوئي على الرموز الأكثر شيوعاً هو عصا القراءة المحمولة، الشكل (5)، وتستخدم، مثلا، لقراءة بطاقات أسعار التجزئة، إذ تتم عملية القراءة بعكس الضوء على الرموز المطبوعة.
• أجهزة التعرف على العلامة الضوئية Optical-mark recognition) OMR) هذا القارئ يتحسس وجود أو عدم وجود علامة، مثل العلامة المكتوبة بالقلم الرصاص، إذ كثيراً ما يُستخدم هذا الجهاز في تصحيح وتسجيل نقاط اختبارات الاختيار من متعدد.
4- القارئات البيومترية Biometric Readers
يحلم أهل التقنية بأن تغني التطبيقات الحديثة عن حمل المفاتيح أو البطاقات، لذا انتشرت التقنية البيومترية بشكل كبير في الأعوام الماضية، وكثرت تطبيقاتها في المطارات بشكل خاص، وحولت الكثير من الدول جوازات سفرها وتأشيرات دخولها إلى الشكل البيومتري، كذلك كثر استخدام تقنياتها المختلفة للمراقبة، أو كأساس لأنظمة التحكم في دخول أماكن محددة، وأصبحت تلك التطبيقات الآن منتشرة بشكل كبير حتى وصلت إلى جهاز الكمبيوتر الشخصي والهاتف الجوال لتستخدم كوسيلة لحماية المعلومات،
و اليوم، توجد العديد من التقنيات كتقنية التعرف على الوجه أو العينين أو شكل الأذنين وأيضا التوقيع اليدوي، أو طريقة الكتابة على لوحة المفاتيح، مروراً ببصمات الأصابع والشكل الهندسي المميز لليد والحامض النووي المعروف باسم دي. إن. إيه(DNA) ، والتعرف على بصمة الصوت والرائحة المميزة لكل جسد وغيرها من الوسائل المتعددة والمميزة لكل فرد، يعرض الشكل (6) والشكل (7) بعض هذه القارئات.
المراجع:
كتاب أساسيات الحوسبة، د. خالد بكرو، ISBN: 978-9933-13-286-6، دار شعاع للنشر والعلوم، حلب، سوريا، 2017.
هذه الأجهزة تساعد كثيرا في العمليات التعليمية والتربوية وتكلفتها في تناقص مستمر. وعلى مسؤولي التربية والتعليم في الدول العربية وعلى المربين أن يستفيدوا من استخدام هذه التجهيزات بالشكل الملائم في سبيل رفع المستوى التعليمي لأجيالنا القادمة.