Qries

كيف نحصل على فكرة مشروع تخرج في علوم الحاسب؟

?Where do ideas come from

بقلم: أمل بالبيد - لينة باحمدين


"السماء لا تمطر أفكارًا، استلهم أفكارك من حولك"

السؤال الذي يتراود في ذهن طلاب مرحلة البكالوريوس في السنة الأخيرة هو كيف أحصل على فكرة؟

في هذه المدونة سنلخص خلاصة تجربتنا للإجابة على هذا السؤال. إذا كنت طالب مقبل على سنة التخرج ولم تحصل على فكرة حتى الآن، فهذا الوقت المناسب للبحث عن الفكرة.

كيف ابحث عن فكرة؟

يمكننا تصنيف اختيار الفكرة وفقاً إلى مسارين:

  • الأول: توظيف التقنية:

لنفترض أن لدينا خلفية في تقنية معينة أو لدينا شغف للتعرف على أخرى أو أن هناك تقنية رائجة في هذه الفترة، لنفكر كيف يمكننا توظيف هذه التقنية!

هذه التقنيات مثل: تعلم الآلة (‏Machine Learning)، التعلم العميق (Deep Learning)، انترنت الأشياء (Internet of Things)، الواقع الافتراضي (VR)، الواقع المعزز (AR). على سبيل المثال أننا نريد استخدام تقنية الواقع الافتراضي، فإننا سنبحث عن مجالات استخدامها مثل: مجال الالعاب، التعليم، إلخ.

أو لدينا شغف لتعلم معالجة اللغات الطبيعية (Natural Language Processing)، فنبحث عن بيانات مكتوبة ونفكر ما المعلومات التي يمكن الاستفادة منها من هذه البيانات.

  • الثاني: إيجاد حل لمشكلة معينة:

العديد من المشاكل حولنا يمكن حلها بالتقنية.

مثال: نظام يستخدم الذكاء الاصطناعي لمساعدة المتطوعين وتحفيزهم على الزراعة للتغلب على مشاكل التشوه البصري في مدينة جدة، مثال آخر: نظام يقوم باكتشاف المخالفات المرورية باستخدام الذكاء الاصطناعي. مثل هذه الأفكار تساهم بشكل فعّال في حل المشكلات التي نعاني منها في حياتنا اليومية.

إثراء الذهن

يمكننا إثراء أذهاننا عن طريق الاطلاع على المشاريع الطلابية السابقة والمؤتمرات العلمية والهاكثونات التقنية فهي أماكن غنية بالأفكار. عند البحث ندون جميع الافكار سواءً كانت ملفتة أو في مجال اهتمامنا.

يعد مؤتمر جامعة زايد أحد المؤتمرات الطلابية التي تستقطب مئات المشاركات من الطلاب في مختلف الجامعات، يُعرض في موقع المؤتمر أكثر من ١٠٠ ملخص للمشاريع الطلابية المشاركة في المؤتمر.

العصف الذهني

هي استراتيجية جدًا عملية ومفيدة، كثير من الأفكار المذهلة كانت نتيجة جلسة للعصف الذهني. نُعرّف العصف الذهني على أنه أسلوب جماعي لتوليد وإنتاج الأفكار الآراء الإبداعية لحل مشكلة معينة. يكون الذهن خلال جلسة العصف الذهني في حالة من الإثارة وجاهز للتفكير. وتتميز هذه الجلسة بالحرية في الطرح وعدم وجود قيود للتفكير فيتحرر العقل ويسترسل ويبدع، فالهدف منها تحفيز توليد الأفكار وزيادة الإبداع.

كيف نقوم بعمل جلسة عصف ذهني؟

  • أولًا، نحدد مسار الفكرة، كما ذكرنا سابقًا، إما تقنية نرغب في استخدامها أو مشكلة نريد حلها.
  • ثانيًا، كل فرد في المجموعة يفكر بشكل فردي، في المنزل مثلًا أو أي مكان ووقت يشعر فيه بالراحة.
  • ثالثًا، يجتمع أعضاء الفريق ويبدأ التفكير الجماعي، كل فرد يفكر ويكتب أفكاره في ملاحظات ملصقة (Sticky note)، تُكتب كل فكرة في ملصق منفرد.

ماهي قواعد العصف الذهني؟

للوصول لهدف الجلسة وإنتاج كم من الأفكار نحتاج اتباع هذه القواعد:

  1. عدد الأفكار في هذه الفترة مهم وليس كيفيتها أو جودتها.
"الكم وليس الكيف"
  1. عدم إطلاق أحكام على الفكرة (مدح أو ذم)، مثال: الفكرة مرا كبيرة ومستحيل تتطبق، الفكرة رهيبة، إلخ.
" كن حياديًا"
  1. أي فكرة خارجة عن المألوف يتم تقبلها.
  2. من الممكن الإضافة أو التعديل على فكرة زميلك.

لفتة

من الممكن عمل جلسة العصف الذهني للمشروع على مرحلتين:

  • الأولى، لتحديد الفكرة العامة من بين عدة أفكار، مثل: استخدام الواقع المعزز لتعليم الحروف للأطفال.
  • الثانية، تحديد تفاصيل ومميزات الفكرة، مثل: تحديد الواجهات والمشاهد المستخدمة.

الكيف؟

بعد الانتهاء من الكم ننظر للكيف. هذه المرحلة يتم فيها طرح الأسئلة وتنقيح الأفكار. من الممكن طرح أسئلة مثل:

  1. هل الفكرة تحقق متطلبات الكلية؟
  2. هل يمكن تنفيذها خلال سنة؟
  3. هل يوجد إقبال أو احتياج لهذه الفكرة؟
  4. هل الفكرة لديها قيمة تدفعنا للعمل عليها؟
  5. هل المتطلبات متوفرة؟ مثل: بيانات (Dataset)، معدات (Hardware).

عند اختيار الفكرة وتحديد الوقت المتوقع لتنفيذها نأخذ في عين الاعتبار أن سنة التخرج محدودة بوقت قصير بالاضافة الى المتطلبات الأكاديمية من الكلية، مثل: تقرير مشروع التخرج. وتذكر دائمًا لا يُطلب منك كطالب بكالوريوس العمل على فكرة جديدة كليًا، يمكنك العمل على فكرة موجودة مع تحسينها والإضافة عليها.

نختار بحث أم تطبيق:

تنقسم مشاريع التخرج إلى قسمين:

  • تطبيقات (منتجات)

كتطبيق جوال أو موقع إلكتروني أو أي نظام معتمد على البرمجيات أو المعدات.

  • أبحاث

أبحاث في مجال الذكاء الاصطناعي مثلًا. فعند الاختيار بينهما نحن بحاجة لمعرفة متطلبات كل قسم، والتي تختلف من كلية لأخرى.

كيف أعرض فكرتي؟

والآن بعد أن اخترنا الفكرة بشكل جيد، كيف نعرضها على لجنة تقييم المشاريع؟

في بداية العام الدراسي يحدد موعد لعرض أفكار المشاريع الأولية، هذا العرض يحضره عدد من أعضاء هيئة التدريس في الكلية، يقومون أثناءه بتقييم الفكرة بناء على معايير معينة.

لاحظنا من خلال تجربتنا أن النقاط اللي يتم ذكرها خلال العرض الأولي هيا نفسها التي يتم كتابتها في الفصل الأول من التقرير. لذلك، نحن ننصح بكتابة هذه الأجزاء من الفصل الأول بشكل مبدئي قبل عرض الفكرة. لأن الكتابة ترتب الأفكار وتمنحنا الثقة أثناء تقديم العرض.

أهم النقاط التي يتم ذكرها خلال العرض الأولي:

  • المحفز (Motivation)

ماهو الحافز الذي شجعك لاختيار هذه المشكلة، قد تكون احصائيات تدل على وجود المشكلة والحاجة لتقديم حل لها. فمثلًا في مشروع تقني يهدف إلى كشف المخالفات بشكل آلي كان الدافع هو "نسبة الحوادث التي تحدث سنويًا بسبب عدم فعالية الكشف اليدوي لضبط المخالفات". أو قد يكون شي آخر حفزنا لحل هذه المشكلة.

  • عرض المشكلة (Problem statement)

في هذا القسم من العرض نحن بحاجة لإثبات وجود المشكلة في العالم الحقيقي، فممكن إثباتها عن طريق الاحصائيات سواء كانت محلية أو عالمية. أو عن طريقة نشر استبيان يهدف لإثبات وجود المشكلة.

ملاحظة: عند نشر أي استبيان ننصح بإضافة خانة ملاحظات اختيارية، قد تساعدكم الإجابات في تحسين الفكرة وتطويرها.

وبعد إثبات وجود المشكلة، نبدأ بعرض المشكلة نفسها التي نهدف لحلها بشكل بسيط و لا يلزم تفصيل الحل في هذه المرحلة.

  • أهداف المشروع (Project Objective)

حتى نقوم بتحديد أهداف المشروع نحتاج لتحديد الهدف الأساسي من المشروع ثم نقوم بتقسيمه لأهداف صغيرة توصلنا للهدف الأساسي. هذه الأهداف يجب أن تكون واضحة وقابلة للقياس والتطبيق في فترة محددة، قد تتغير هذه الأهداف خلال رحلة المشروع، لا مشكلة، نحن بحاجة إلى وضع أهداف أولية فقط في هذه المرحلة.

مثال: نظام يهدف إلى كشف المخالفات بشكل آلي، وأحد أهدافه الصغيرة هو بناء نموذج بدقة عالية.

  • نطاق المشروع (Project Scope)

بعد عرض المشكلة نقوم التحدث عن نطاق المشروع، ومن هم الفئة المستهدفة وما الذي سيتم عمله تحديدًا في هذا المشروع.

  • الحل (Solution)

وبعد عرض المشكلة وتحديد النقاط نعرض الحل المقترح تقديمه للمشكلة المذكورة. وما هي خطوات هذا الحل المقترح، كيف سنقوم بحل هذه المشكلة بطريقة تقنية.

  • ارتباط الحل بعلوم الحاسب (CS related)

في هذا الجزء نهدف إلى توضيح العلاقة بين الحل وعلوم الحاسب وذكر بذكر المجال الذي يتضمنه الحل. من خلال تصنيف الفكرة لأحد مجالات علوم الحاسب كالذكاء الاصطناعي، الشبكات، التلعيب (Gameafication)، الواقع المعزز، الواقع الافتراضي، إلخ حسب التقنية المستخدمة.

كما يمكن تحديد المجال بدقة أكبر، مثلا التعلم العميق بشكل أعمق معالجة اللغة الطبيعية (NLP)، وقد يتضمن المشروع أكثر من مجال.

تقييم العرض:

بعد عرض الفكرة يتم تقييم الفكرة بناءً على معايير محددة. وبناءً على هذا التقييم يتم قبول الفكرة، أو التعديل عليها. وفي حالات نادرة يتم رفض الفكرة

سنعرض أهم المعايير التي تم تقييمنا عليها في عرض الفكرة.

  • Idea CS related

ارتباط الفكرة بعلوم الحاسب وتم شرحها في الأعلى.

  • Include aspect of originality

بمعنى أن الفكرة يكون فيها جانب حديث ومميز.

  • Applicable

هل الفكرة قابلة للتطبيق خلال فترة مشروع التخرج، وهل هي قابلة للتطبيق في الواقع، وهل الفكرة مفيدة ومناسبة وقابلة للتوسع.

لا يشترط تحقق جميع هذه المعايير في الفكرة قد يكون هناك عامل غير متحقق وتُقبل الفكرة.

ختامًا، سنعرض بعض أفكار مشاريع علوم الحاسب دفعة ١٦، حتى يكون لديكم تصور كافي عن العرض الأولي وتدعيمه بالأمثلة.

مشروع ميلارا:

تطبيق يهدف لتسهيل عملية البحث عن الفعاليات المناسبة في مدينة جدة عن طريق مساعد ذكي يتحدث باللغة العربية " Chatbot". التطبيق يسمح للمستخدم بإنشاء ملف خاص به وتفضيل الفعاليات والبحث السريع عن طريق الفلتر وايضًا محادثة المساعد الذكي.

التقنيات المستخدمة:

  • React Native
  • Chatbot

العرض الأول للمشروع

مشروع بلانتير:

تطبيق يساعد المتطوعين على الزراعة ويحفزهم لرعاية نباتاتهم بهدف زيادة المساحات الخضراء في مدينة جدة.

التطبيق يرسل اشعارات للمتطوع في أوقات السقاية، كما يسمح له بتصوير النبتة لتشخيص حالتها، هل تحتاج سماد او ام لا، باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي.

التقنيات المستخدمة:

  • Gamification
  • Deep learning
  • Android Application

العرض الأول للمشروع

المثالين السابقين عبارة عن تطبيقات، المشروعين التاليين عبارة عن أبحاث في مجال الذكاء الاصطناعي.

الكشف الآلي عن المخالفات المرورية:

DISTRACTED DRIVER DETECTION BASED ON DEEP LEARNING (CELLPHONE USAGE DETECTION)

نظام يقوم باكتشاف المخالفات المرورية بشكل آلي، تم التركيز في هذا المشروع على مخالفات استخدام الجوال ومخالفات حزام الأمان. بحيث يتم اكتشاف نوع المخالفات من خلال الصور الملتقطة بواسطة الكاميرات المثبتة حاليًا في الطرق.

التقنيات المستخدمة:

  • Computer vision
  • Deep learning

العرض الأول للمشروع

Automated Model For Breast Cancer Detection And Classification

نظام يقوم باكتشاف وتصنيف أورام الثدي إلى حميد وخبيث. هذا النظام يُستخدم في جهاز الكشف عن المرض وتشخيصه؛ بالتالي يساعد أخصائي الأشعة في وضع تشخيص دقيق وموثوق

التقنيات المستخدمة:

  • Computer vision
  • Deep learning

العرض الأول للمشروع

تنفيذ الفكرة بمثابة أهمية اختيارها فعند تنفيذ الفكرة نحن بحاجة للتفكير، هل نحن قادرين على تنفيذها بشكل جيد؟ حتى لا يذهب لمعانها وبريقها. وحتى لو كانت الفكرة مطبقة تبقى قوة التنفيذ هي الأهم.

مقالات اخرى :
* خاطرة حول مشاريع التخرج لطلاب علوم الحاسب| د. مازن مليباري
* مشاريع تخرج مزعجة & خطوات عملية لمشروع متميز | د. مازن مليباري

للتواصل:

أمل بالبيد

لينة باحمدين

المصادر:

Caramella. 2020. كيفَ أعرِضُ فكرتي؟ | Caramella.

Caramella. 2020. من أين تأتي الأفكار | Caramella.

En.wikipedia.org. 2020. Brainstorming.

Twitter.com. @saad_almaleki 2020. Twitter.

FCIT ❤️ 2020 تيك ماسترز • نادي طلابي ©