مقدمة في علوم الحاسوب والبرمجة عبر التطبيق

أُنشئت هذه الدورة عبر منصة edX من قِبل معهد طوكيو للتكنولوجيا (Tokyo Institute of Technology / Tokyo Tech) قبل اندماجه مع جامعة طوكيو الطبية وطب الأسنان (TMDU) لتأسيس «معهد طوكيو للعلوم» (Institute of Science Tokyo – Science Tokyo) في 1 أكتوبر 2024. تُستخدم في مواد الدورة تسميتا «Tokyo Tech» و«Tokyo Institute of Technology»، إلا أن الاسم الحالي للمؤسسة هو «Institute of Science Tokyo». تنتشر اليوم مصطلحات مثل البيانات الضخمة والتنقيب عن البيانات وتعلّم الآلة والذكاء الاصطناعي في كل مكان. ويعود ذلك إلى أننا أصبحنا قادرين على إدخال أشياء كثيرة ضمن نطاق «الحوسبة»، ما جعل الاستفادة من البيانات الضخمة وتطوير تقنيات الذكاء الاصطناعي القائمة عليها أكثر نضجًا وانتشارًا. المجال الذي طوّر طرق توظيف «الحوسبة» في قلب هذا التحول هو «علوم الحاسوب». في هذه الدورة ستتعلّم جوهر علوم الحاسوب ومفاهيمها الأساسية. سنبدأ من مستوى تمهيدي جدًا وبأساسيات واضحة، ثم ننتقل تدريجيًا لبناء معرفة تمكّنك من تكوين نظرة عامة على أحدث اتجاهات علوم الحاسوب. ستختبر عمليًا كيفية تصميم «الحوسبة» من خلال برمجة مبسطة للغاية، ما يساعدك على فهم ما الذي تفعله الحواسيب فعليًا—بما في ذلك الأنظمة التي تستخدم خوارزميات الذكاء الاصطناعي—وهو تنفيذ «عمليات حسابية/حوسبية» (Computations) وفق تصميم محدد. كما تتناول الدورة أمثلة تطبيقية لكيفية توظيف الحوسبة في المجتمع المعاصر، مثل المحاكاة الحاسوبية والتنقيب عن البيانات، إلى جانب مدخل إلى أساسيات أمن المعلومات مثل التشفير وفك التشفير ومحاولات كسر الشيفرة، مع التعرف على أنظمة التشفير بالمفتاح المتماثل وبالمفتاح العام.

• فهم ماهية «البيانات» بوصفها وحدة/ذرة البيانات الأساسية
• فهم ماهية «الحوسبة/العملية الحسابية» بوصفها وحدة/ذرة الحوسبة الأساسية
• استيعاب أساسيات أمن المعلومات: التشفير وفك التشفير ومحاولات كسر الشيفرة
• التمييز بين أنظمة التشفير بالمفتاح المتماثل وأنظمة التشفير بالمفتاح العام
• التعرّف على أمثلة بارزة لتوظيف الحوسبة في المجتمع الحديث مثل المحاكاة الحاسوبية والتنقيب عن البيانات
• تثبيت البرمجيات وبيئات البرمجة اللازمة (المحرر وسطر الأوامر/الصدفة)