بناء نظام خبير لتشخيص وإصلاح أعطال الحاسب الآلي الشخصي

مقدمة

انطلاقا من أن التعليم هو مفتاح التقدم وأحد الرکائز الأساسية التي تبنى عليها نهضة الأمم والمجتمعات,وتأهيل شباب قادر على الدخول للقرن الحادي والعشرين, الذي لم يرتده إلا من لدية القدرة على التحدث بلغة العصر والتي تأتى على رأسها الکمبيوتر والانترنت أصبحت هناک ضرورة لتطوير المناهج وإدخال التکنولوجيا والأساليب الحديثة في التعليم ([1]).

ولقد أضافت تکنولوجيا الذکاء الاصطناعي بعدا جديدا للحاسبات الإلية وأعطت لها أدوارا وفعاليات لم تکن موجودة من قبل وساهم الذکاء الاصطناعي في تطوير العديد من المجالات والتطبيقات الهامة والحيوية منها النظم الخبيرة,المساعدة على التعلم ,الاستکثاف وحل المشکلات واتخاذ القرارات,تمييز الکلام المنطوق,معالجة اللغات الطبيعية,التعلم من الخبرة,التحکم في الربوت عن بعد,بالإضافة إلى مجالات أخرى عديدة ([2]).

لذا يعتبر النظام الخبير نظام مبني على المعرفة مصمم لنمذجة قدرة الخبير الإنساني على حل المشکلات ،وشکلا متطورا من أشکال الذکاء الاصطناعي والتي استندت في بناء النظم على مبدأ شبيه بمنطق التفکير الإنساني ,وحتى يقوم النظام الخبير بهذه المعرفة لا بد أن يمتلک مکونات جوهرية مثل : قاعدة المعرفة ، محرک الاستدلال، تفسير الاستدلال ، و الواجهة البينية ,حيث يعمل النظام الخبير على تقديم النصيحة المناسبة للمستخدم بعد أن يوجه عدة أسئلة و يتلقى عدة إجابات ، ثم العودة إلى قاعدة المعرفة المخزنة لديه بما تملک من حقائق و قواعد متعلقة بالنصيحة .

وقد أصبح عصر المعلومات الذي نعيش فيه يتطلب من کل فرد أن يکون على دراية جيدة بأدوات هذا العصر وکيفية استخدامها, واهم هذه الأدوات على الإطلاق أداة الحاسب الآلي ,تلک الأداة التي تمثل لغة العصر ,فالحاسبات الشخصية قد أصبحت أداة إنتاجية أساسية وحيوية لکل فرد في المجتمع سواء کان باحثا أو موظفا أو طالبا هذا إضافة إلى النظم الخبيرة التي تساعد القادة في التوصل إلى قرارات صائبة في ظل الکم الهائل من التقارير المعقدة والمتضاربة ([3]).

ولکي يأخذ الطلاب مکانهم في عالم اليوم لا يکفي أن يتعلموا بالأسلوب النظري التقليدي فقط بل لابد من تفعيلتها فهم بحاجة لتنمية الأنشطة والمهارات،وليتمکنوا من ذلک لابد من برامج مساعدة لتعلم کيفية التعامل معها ,و من أهم المصادر الالکترونية لما لها من اثر ايجابي في تحسين مهارات التعليم والتعلم ومن حيث تقديمه للمعلومات تبعا لاستجابات المتعلم وبأشکال مختلفة.

حتى نظل فى المنافسة، يجب أن نستمر في تقديم الأفضل باستخدام أقل الموارد وخاصة القدرة البشرية واستخدام إحدى الوسائل التي يمکن أن تساعد في إحراز المزيد من الکسب باستخدام أقل للإمکانيات هي النظم الخبيرة ([4]).

مشکلة الدراسة:

وبالرغم من توافر المعامل وأجهزة الکمبيوتر الحديثة والبرمجيات داخل المؤسسات التعليمية إلا أنها تکاد تکون معطلة أو لا تعمل بسبب بعض الأعطال البسيطة في المکونات المادية أو البرمجيات وبذلک تصبح المعامل غير جاهزة أو مغلقه دائما ,ولا يتمکن الطالب من الاستفادة من هذه الأجهزة, وبذلک تکون ثروة ضخمة غير مستغلة الاستغلال الأمثل ويشکل إهدار للمال العام , يرجع السبب في هذه الظاهرة إلى عدم وجود أمناء معامل أو مدرسين للحاسب أو مدرسين تکنولوجيا تعليم غير قادرين على قيام بأعمال الصيانة والإصلاح والاستفادة منها بأسرع ما يمکن وبأقل تکلفة .

ومع تقدم النظم الخبيرة أصبح هناک أمکانية کبيرة للاستفادة من هذه النظم في الحصول على المعرفة لمواجهة المشاکل التي تحدث داخل معامل الحاسب الآلي والمؤسسات التعليمية وتشخيص أعطالها واقتراح العلاج للأعطال بأسرع ما يمکن وبأقل تکليفه ممکنة .

وتتحدد مشکلة الدراسة في الإجابة عن التساؤل الرئيسي التالي.

• ·    ما التصور المقترح لبناء نظام خبير لتشخيص وإصلاح أعطال الحاسبات الآلية الشخصية وﻗﻴﺎﺱ ﻓﺎﻋﻠﻴﺘﻬﺎ ﻭﻜﻔﺎﺀﺘﻬﺎ؟

ويتفرع منه التساؤلات الفرعية التالية

1.   ما حاجة أمناء المعامل والمدرسين إلى النظم الخبيرة لتشخيص وإصلاح أعطال الحاسب الآلي الشخصي ؟

2.   ما النظام الخبير المقترح لمساعدة أمناء المعامل والمدرسين على صيانة المعامل ؟

3.   ما فعالية النظام الخبير المقترح لمساعدة أمناء المعامل والمدرسين على صيانة معامل الحاسب الآلي مقارنة بالطريقة التقليدية؟

أهداف الدراسة:-

استهدفت الدراسة ما يلى :

1.  إبراز أهمية حاجة أمناء المعامل والمدرسين إلى النظم الخبيرة کأداة لمساعدتهم على صيانة المعامل.

2.  تحديد خطوات بناء النظام الخبير المقترح.

3.  بناء نظام خبير لمساعدة أمناء المعامل والمدرسين على صيانة الحاسب الالى.

4.  دراسة مدى فعالية النظام الخبير المقترح في مساعدة أمناء المعامل والمدرسين على صيانة الحاسب الآلي.

أهمية الدراسة:

 تتضح أهمية الدراسة فيما يلي :-

1.  إلقاء الضوء على أهمية النظم الخبيرة في اکتساب أمناء المعامل والمدرسين القدرة على تشخيص و صيانة الحاسب الآلي داخل المعامل

2.  تقديم بعض الأسس والمعايير الخاصة ببناء النظم الخبيرة في التعليم.

3.  استخدام النظم الخبيرة في الموضوعات التي يصعب شرحها باستخدام المواد المطبوعة أو باستخدام اللغة اللفظية فقط.

4.  تستخدم النظم الخبيرة کوسيلة للإيضاح والشرح بما يقلل الوقت والجهد والتکاليف.

5.  تقديم نموذج مقترح لبناء نظام خبير لصيانة الحاسب الالى الشخصي.

6.  فتح المجال أمام دراسات أخرى في مجال النظم الخبيرة في التعليم.

مصطلحات الدراسة:

تتعامل الدراسة مع المصطلحات التالية:

1.    الذکاء الاصطناعي artificial intelligence

هو "قدرة الإلة على القيام بالمهام التي تحتاج للذکاء البشرى عند أدائها" أو دراسة کيفية توجيه الحاسب لأداء أشياء يؤديها الإنسان بطريقة أفضل([5]).

2.   النظام الخبير expert system

هو برامج حاسوب تستخدم تمثيل لمعرفة الإنسان في مجال تخصصي، بغرض تأدية مهام مشابهة لتلک التي يقوم الإنسان الخبير بها , ويعمل النظام الخبير بواسطة تطبيق آلية استنتاج على جزء من الخبرة التخصصية تمّ تمثيلها في شکل معرفه.([6]) .

3.   نظام دعم القرار Decision Support System :

هو نظام معلومات مرتبط بالحاسبCBISمتفاعل ومرن ومتکيف وطور خصيصا لدعم وحل مشاکل الإدارة غير المهيکلة لتحسين عملية اتخاذ القرار ويقوم باستخدام البيانات ويوفر واجهة مستخدم سهلة،ويمکنه تجسيد تبعية متخذ القرار ([7]).

الدراسات السابقة:

1. دراسة حسنيه محمدي محمد (2009) بعنوان بناء نظام خبير لمساعدة الطلاب على اختيار المکونات المادية المتوائمة لتجميع الحاسب الآلي ([8])

هدفت الدراسة إلى التعرف على مدى الحاجة إلى استخدام النظم الخبيرة داخل المؤسسات التعليمية وتحديد أسس ومعالم تصميم وبناء النظم الخبيرة.

وکان الهدف الاساسى منها تصميم وإنتاج نظام خبير لمساعدة الطلاب على اختيار المکونات المادية المتوافقة مع الحاسب الالى,کانت عينة الدراسة طلاب من الفرقة الثانية شعبة إعداد معلم الحاسب الآلي بکلية التربية النوعية بالمنصورة ,مقسمين إلى مجموعتين ضابطة وتجريبية ,وقد تم تطبيق اختبار قبلي على کلا المجموعتين لتوضيح مدى قدرتهم على تجميع مکونات الحاسب الآلي ,ثم تطبيق النظام الخبير على المجموعة التجريبية ثم إجراء قياس بعدى.

توصلت الدراسة إلى نظام خبير تم اکتساب معارفه وبياناته من خلال إجراء المقابلات مع خبراء في ميدان تجميع أجزاء الحاسوب ثم تم تمثيل المعرفة من خلال

 القواعد في صورة if thenثم تم تعريفها داخل النظام الخبير من خلال استخدام لغة الکليبس وتصميم واجهة التفاعل البينية باستخدام فيجوال بيسک.

وکانت النتائج تشير إلى فعالية النظام الخبير في مساعدة الطلاب على اختيار المکونات المادية المتوائمة لتجميع الحاسب الآلي.

2.   دراسة امانى سيد مطر(2009) بعنوان نموذج مقترح لاستخدام النظم الخبيرة في التعليم قبل الجامعي([9])

تناولت الباحثة من خلال هذه الدراسة شرح وتفصيل نشأة النظم الخبيرة وتوضيح کيفية استخدامهم في المنظمات التعليمة, کان الغرض الاساسى لهذه الدراسة هو تزويد الطلبة الدارسين بنظم الخبيرة لتعليم ,وأما من جانب النظم الخبيرة فأوضحت أنها أحد تطبيقات الذکاء الاصطناعي وأنها نظام حاسب آلي يستطيع أن ينجز عمله مثل الخبير البشري ، کما تناولت الباحثة أن هناک عوامل يجب أن تأخذ في الاعتبار قبل تصميم نظام الخبير وهي لغة الحاسب الآلي ونظم التشغيل والبيئة التي سيستخدم فيها النظام , ثم أوضح مکونات النظام الخبير وهي قاعدة المعرفة ، وحدة اکتساب المعرفة ، وحدة التحاور مع المستخدم ، آلة الاستخلاص .

 وقد توصلت الدراسة إلى أن النظام الخبير المقترح للاستخدام في التعليم قبل الجامعي يعد نظاما واضحا وسهل التطبيق والتعليم في مختلف المراحل التعليمية کما يمکن حفظة وتوزيع استخدامه في مجال التعليم داخل الصفوف الدراسية المختلفة .

3.   دراسة خالد منصور الشعبي (2000) بعنوان الأنظمة الخبيرة : استخداماتها وفوائدها الفعلية المتوقعة(1)

 تهدف هذه الدراسة إلى استطلاع مدى استخدام النظم الخبيرة في المصانع السعودية الکبرى بالإضافة إلى معرفة فوائدها ، حيث تم تطبيق الدراسة الميدانية على 39 مصنعاً من المصانع الکبرى في قطاع الصناعة بالمملکة العربية السعودية وقد وجدت هذه الدراسة أن استخدام النظم الخبيرة محدودة الاستخدام ، ولهذا فقد تم توضيح الأسباب التي تحول دون استخدام النظم الخبيرة أو تدعو إليها , من هنا فقد قام الباحث بإجراء مقارنة بين المجموعة التي تستخدم النظم الخبيرة والمجموعة التي يتوقع استخدامها لهذه النظم فأظهرت الدراسة عدم وجود فروق إحصائية ذات دلالة معنوية بين المجموعتين

واستنتج الباحث من خلال دراسته وجود ثمانية فوائد لاستخدام النظم الخبيرة

وأخيراً أوصى الباحث المسئولين عن المصانع والشرکات الذين يستخدمون النظم الخبيرة حالياً بالتوسع في تطبيقاتهم لهذه النظم للاستفادة من هذه التقنية المتقدمة.

ثانيا: الدراسات الأجنبية.

4.   دراسة Jen, Yuan (2011): نظام خبير لتحسين قدرة الطلاب على حل المشاکل عبر الانترنت ([10])

تناول الباحثان من خلال هذه الدراسة شرحا وتفصيلا للنظم الخبيرة وتوضيحا لکيفية استخدامها في المنظمات التعليمية والاستفادة منة عبر الانترنت .

واستنتج الباحثان ما يلي : أن نظم الخبير يحتوي على حقائق وقواعد بالإضافة إلى المعرفة التي تستخدم في حل المشاکل ,أن نظم الخبير يستطيع أن تشرح أسباب اتخاذ القرار , أن النظم الخبيرة أثبتت نجاحها في زيادة فعالية المنظمات التعليمية التي استخدمت النظام الخبير فى العملية التعليمية .

توصلت الدراسة إلى ان النتائج تشير إلى فعالية النظام الخبير في مساعدة الطلاب على حل المشاکل التعليمية عبر الانترنت بمساعدة النظام الخبير فى اقل وقت ممکن .

5.   دراسة کارلوس,فليليکس (2011) نظام خبير متکامل في تحليل وتحديد خسائر الطاقة الکهربائية ([11])

تناولت الدراسة شرحا وتفصيلا لنشأة نظم دعم القرار والنظم الخبيرة وتوضيحا لکيفية استخدامها في المنظمات الحکومية , فأوضح أنها أحد تطبيقات الذکاء الاصطناعي وأنها نظام يستطيع أن ينجز عمله مثل الخبير البشري ، کما ذکر الباحثان مراحل بناء النظام الخبير والعناصر البشرية التي تدخل في بناء النظام الخبير ثم تناول الباحثان الطرق المختلفة لتجميع المعرفة والخبرات ثم أساليب تمثيل وحفظ وتخزين المعرفة داخل قاعدة المعرفة.

وقد توصلت الدراسة من خلال النتائج تطبيق النظام الخبير أثبتت فعاليتها في تحليل خسائر الطاقة الکهربائية.

واستنتج الباحثان من هذه الدراسة جودة القرار الذي يعطيه النظام الخبيرة خاصةً إذا تم مقارنته بقرار الخبير البشري الغير متمرس کما هو اختصار الوقت فى تحديد الخسائر من الطاقة الکهربائية بشکل دقيق جدا .

6.   دراسة Devraj, Jain (2011):بعنوان نظام خبير لتشخيص إمراض المحاصيل الزراعية ([12])

 سعت الدراسة إلى إيجاد الية لتخزين المعارف والخبرات الشخصية وإدخالها ضمن النظام الخبير يمد الإدارة الزراعية بقرارات جاهزة للمساعدة في تطوير أدائها ووضع القرار بکفاءة عالية کان الغرض الاساسى لهذه الدراسة هو تزويد والباحثين والزارعين والمسئولين بالتجهيزات والقرارات اللازمة,مع تزويدهم بالقرارات الصحيحة في أسرع وقت ممکن وقد تم وضع هذا النظام خصيصا لمکافحة الأمراض الزراعية في الهند واستنتج الباحثان ان النظام الخبير هو الحل الأمثل لمکافحة الإمراض في المحاصيل المختلفة الذي يمثل احد الوسائل الفعالة لتوثيق الخبرات التي لاتقدر بثمن في اتخاذ القرار

تعليق على الدراسات السابقة

من خلال عرض الدراسات السابقة يمکن استخلاص التالي:

• · التأکيد على أن النظم الخبيرة موجودةومطبقة في مختلف المجالات ومنها المجال التعليمية و الصناعية والزراعية وان النظم الخبيرة تعزيز لعملية التعلم بشکل خاص.
• ·   أکدت الدراسات إن هناک تطور تکنولوجي سريع في استخدام النظم الخبيرة .
• · تناولت الدراسات السابقة النظم الخبيرة باعتبارها طريقة مثالية لحل المشاکل واختيار الحلول المناسبة لها خاصة عند توفر عدد کبير من الحلول کما أکدت الدراسات أن نظم الخبرة أثبتت فعاليتها في القرارات العملية والتکتيکية والقرارات الإستراتيجية .
• · أن نظم الخبرة تحتوي على حقائق وقواعد بالإضافة إلى المعرفة التي تستخدم في حل المشاکل وکذلک النظام الخبيرة يستطيع أن تشرح أسباب اتخاذ القرار
• ·   زيادة فعالية القرار المتخذ بالنسبة للخبير البشري أو المستخدم المبتدئ

فروض الدراسة:

تعمل هذا الدراسة على تحقيق الفرضين التاليين :

1-توجد فروق ذات دلالة إحصائية بين متوسطي درجات المجموعتين الضابطة (التي تستخدم الأسلوب التقليدي) والتجريبية (التي تستخدم النظام الخبير) في القياس البعدى لصالح المجموعة التجريبية.

2-توجد فروق ذات دلالة إحصائية بين متوسطي درجات القياسيين القبلي والبعدى للمجموعة التجريبية لصالح القياس البعدى.

إجراءات البحث:-

 أولا : منهج الدراسة اتبعت الدراسة منهجين هما:

1-المنهج الوصفي, للتعرف على مفهوم النظم الخبيرة وکذلک دورها کأداة مساعده في بناء النظام واستخدام المنهج الوصفي أيضا لحل مشکلة معينة عن طريق معرفة الوضع الراهن داخل معامل الحاسبات وکذلک القيام بدراسات مسحية لجميع متغيرات البحث .

2-المنهج التجريبي, يستخدم المنهج التجريبي في هذه الدراسة لقياس فاعلية النموذج المقترح في معالجة بعض أوجه القصور في صيانة معامل الحاسب الآلي بالطرق التقليدية لبناء النظام الخبير الخاص بالدراسة الحالية وقياس مدى فعاليته.

ثانيا :عينة الدراسة وصف العينة

 تتکون عينة الدراسة في صورتها النهائية من (52)عينة عشوائية طبقية من أمناء المعامل ومعلمي الحاسب الآلي ومعلمي تکنولوجيا التعليم.

 وقد تم اختيارهم عشوائيا وتقسيمهم إلى مجموعتين مجموعة تجريبية وعددها(26) من أمناء معامل الکمبيوتر ومعلمي الحاسب الآلي ومعلمي تکنولوجيا التعليم, مجموعة الضابطة وعددها (26) من أمناء المعامل الکمبيوتر ومعلمي الحاسب الآلي ومعلمي تکنولوجيا التعليم, وذلک لکونهم أکثر الأشخاص تعاملا مع معامل الحاسب الالى والمکونات المادية الخاصة بالجهاز الکمبيوتر.

جدول ( 1 )

ويوضح الجدول التالي وصفا لعينة الدراسة الکلية

وقد روعي في العينة ما يلي :

1. عينة الدراسة تکون عينة عشوائية طبقية وذلک لان مجتمع الدراسة يحتوى على ثلاثة طبقات مختلفة في التخصص والمؤهل العلمي وواحدة في العمل.

2. اختيار إفراد العينة الطبقية من هذه الفئة من أمناء المعامل ومعلمي الحاسب الآلي ومعلمي تکنولوجيا التعليم ,حيث تتوافر لديهم القدرة على التعامل مع المکونات المادية لجهاز الکمبيوتر الداخلية والخارجية والبرامج بشکل عام .

تقدير حجم العينة المطلوب سحبها من کل طبقة باستخدام التوزيع المتناسب ([13])

 تم تقسيم المجتمع إلى عدة طبقات أو مجموعات متجانسة فيما بينها بحيث يکون الاختلاف )التباين ( داخل الطبقة الواحدة اقل ما يمکن ويکون الاختلاف بين الطبقات اکبر ما يمکن,وبهذه الطريقة نحصل على تقديرات ذات دقة عالية جدا لان العينة

تمتقدير حجم کل طبقة باستخدام التوزيع المتناسب کما في الجدول الاتى.

جدول رقم (2)

تقدير حجم عينة الدراسة.

ثالثا: أدوات الدراسة

تتحدد أدوات الدراسة الحالي فيما يلي:

1. اختبار تشخيصي لقياس مدى قدرة المعلمين على تشخيص وإصلاح أعطال الحاسب الآلي الشخصي يطبق قبلي وبعدي على المجموعة التجريبية والضابطة (من إعداد الباحث)

2.   النظام الخبير المقترح من قبل الباحث. (من إعداد الباحث)

تصميم أدوات الدراسة:-

أولا: بناء الاختبار التشخيصي.

وقد استخدم الباحث قواعد بناء الأسئلة في الاختبار والتي تساعد فى الوصول إلى مستوى صدق جيد للاختبار وقد استخدم الباحث نوع أسئلة الاختيار من متعدد,وتضمن الاختبار في صورته المبدئية( 69) سؤالاً، وبعد مراجعة هذه الأسئلة من قبل الباحث ثلاث مرات متباعدة التوقيت، وبعد عرضه على عدد من المحکمين في مجال الحاسب وتکنولوجيا التعليم والمناهج وطرق التدريس والتقويم تم حذف خمسة عشر سؤالا ليصبح الاختبار في صورته النهائية (54) سؤالاً .

الخصائص السيکومترية للاختبار التشخيصي:-

لکي يوصف الاختبار التشخيصي بأنه جيد وخال من الثغرات اللغوية والفنية، يجب أن يتميز بعدة صفات حدّدها وحصرها خبراء الاختبارات من علماء اللغة وأهم هذه الصفات ([14])

1– الثبات.      2 – الصدق.      3 – سهولة التطبيق.   

4 – التمييز.     5 – الموضوعية.

 وغياب أيّ من هذه السمات يعني أن هناک خللا ما.

أولا :- صدق الأداة

يمثل الصدق واحدا من الخصائص الضرورية والأساسية للاختبار ويعد خطوة مهمة وأساسية لا بد من توفرها والتحري عنها قبل تطبيق الأداة أو استخدامها والاختبار الصادق هو ذلک الاختبار القادر على قياس الظاهرة قيد البحث والدراسة. ([15])

 وقد تحققت الباحث من صدق الأداة ظاهريا عن طريق عرض أداة البحث على الخبراء المختصين في مجال العلوم التربوية والنفسية في بعض کليات جامعة المنصورة ودمياط وقد طلب الباحث من کل خبير بيان رأيه في مدى صلاحية أداة البحث الحالي ،وکانت نسبة اتفاق الخبراء 85% وهذه النسبة تعد معيارا مقبولا عند الکثير من الباحثين يتم في ضوئه قبول الفقرة أو تعديلها ([16]) .

 وعليه وفي ضوء ملاحظات الخبراء حذفت وعدلت بعض فقرات الأداة , کذلک استخرجت الصدق بطريق الصدق الذاتي ويعرف الصدق الذاتي بأنه صدق الدرجات التجريبية بالنسبة للدرجات الحقيقية التي خلصت من شوائب أخطاء الصدفة وبذلک تصبح الدرجات الحقيقية للاختبار هي الميزان الذي تنسب إليه صدق الاختبار ولما کان ثبات الاختبار يؤسس على ارتباط الدرجات الحقيقية للاختبار بنفسها إذا أعيد الاختبار على نفس المجموعة التي اجري عليها في أول الأمر لهذا کانت الصلة وثيقة بين الثبات والصدق الذاتي([17]).

 ثانيا:- الثبات :-

 يعد ثبات الاختبار شرطاً أساسيا من شروط أداة البحث ([18]) ويقصد بالثبات إن يعطي المقياس النتائج نفسها أو قريبا منها إذا ما أعيد تطبيقه على الأفراد أنفسهم في الظروف نفسها .([19])

وقد اعتمد الباحث في استخراج ثبات أداة البحث ,طريقة إعادة الاختبار (Test Retest) ولغرض إيجاد ثبات أداة البحث وقد تم إعادة تطبيق الاختبار , تطبيق الأداة بفاصل زمني قدره (15) يوما ([20]).

 واستخرجت معامل الثبات للأداة باستخدام معامل ارتباط بيرسون (Pearson coefficient) وقد بلغ معامل الثبات(0.84)درجة تبين للباحث إن معامل الثبات للأداة عاليا ، عليه يمکن تطبيقها على عينة البحث .

وقد قامت الباحث بحساب معامل ثبات ([21]) الاختبار باستخدام الأساليب الإحصائية المختلفة وهم.

(1) طريقة إعادة تطبيق الاختبار:-

 تمکن الباحث من إعادة تطبيق الاختبار على عدد 26 من عينة الصدق والثبات، وذلک بعد 15 أيام من تطبيق الاختبار الأول، وقد استخدمت الباحث معادلة بيرسون للارتباط، وذلک کما يلي: معامل ارتباط بيرسون = 0.77 وهذا يشير إلى أن معامل الثبات المحسوب جيد (0.77)، وهو دليل على ثبات المقياس([22])، وهذا يعني أن :

معامل الصدق الذاتي للاختبار=( 0.77 ) ½ =0.88 ، وهذا يعني أن المقياس صادق ذاتيا وثابت قياسيا.

(2( طريقة التجزئة النصفية([23]):

 حيث تم تقسيم الاختبار إلى فقراته الفردية والزوجية کما يلي :

جدول رقم(3)

تقسيم الاختبار إلى فقراته الفردية والزوجية لحساب ثبات الاختبار

ثم استخدم درجات النصفين، في حساب معامل الارتباط بينهما، فنتج معامل ثبات نصف الاختبار( ر ½ )، ويلي ذلک استخدام معادلة سيبرمان براون Spearman Brown لحساب معامل ثبات الاختبار کله.

وقد قام الباحث باستخراج هذا المعامل، باستخدام البرنامج الإحصائي SPSS، فوجده يساوي (0.55) .

وبأخذ الجذر ألتربيعي نحصل على معامل الصدق الذاتي وهو (0.74) ومن الواضح أنه کلما انخفضت قيمة معامل الثبات انخفضت قيمة معامل الصدق الذاتي للمقياس.

ثالثا :-حساب معامل السهولة والصعوبة لکل سؤال من أسئلة الاختبار

 إن الهدف من حساب معامل السهولة والصعوبة لمفردات الاختبار هو حذف المفردات المتناهية في السهولة وأيضا المفردات المتناهية في الصعوبة وتعد العلاقة بين معامل السهولة ومعامل الصعوبة علاقة عکسية حيث إن ([24])

معامل الصعوبة=1-معامل السهولة

وقد قام الباحث بحساب معامل السهولة ومعامل الصعوبة من خلال المعادلة التالية

وبعد حساب معاملات السهولة والصعوبة لمفردات الاختبار وجد الباحث إن معاملات السهولة والصعوبة لمفردات الاختبار تراوحت بين (0.2-0.8) وقد اعتبر الباحث الأسئلة التي يزيد معامل سهولتها عن (0.8) أسئلة شديدة السهولة والأسئلة التي يقل معامل صعوبتها عن (0.2) أسئلة شديدة الصعوبة.

 وبناء على ما سبق فقد تم حذف المفردات رقم (11,40,20,21) من الاختبار ,وبذلک أصبح الاختبار في صورته النهائية يتألف من (50) سؤال اختيار من المتعدد .

وقد بلغت سهولة الاختبار ککل (0.45)

رابعا :-حساب معامل التمييز لمفردات الاختبار.

 من صفات الاختبار الجيد أن تکمن فيه القدرة على التمييز بين مختلف الدارسين من حيث الأداء, فهناک المتفوق والضعيف ومستويات بين هؤلاء وهؤلاء .

 ولکي يفرق الاختبار بين هذه الفئات , فإنّ على واضعي الاختبارات أن يتوخّوا الدقة قدر الإمکان في مدى سهولة الأسئلة وصعوبتها بحيث لا تکون کلها صعبة يبرز فيها المتفوقون فقط , أو متوسطة يجيب عنها المتفوقون والمتوسطون دون الضعاف , أو سهلة کلها بحيث لا تفرق بين الجميع ([25]).

البرنامج "النظام الخبير المقترح"

ويجب أن يشتمل النظام الخبير على عدد من المکونات الأساسية التالية:-

1.   قاعدة المعرفة knowledge base

2.   محرک استدلال inference engine.

3.   واجهة التفاعل user interface

4.   وحدة إمکانية الشرح explanation facility.

5.   وحدة إمکانية التحديث update facility knowledge.

أولا:- قاعدة المعرفة knowledge base

 تعتبر قاعدة المعرفة بمثابة القلب النابض للنظام لأنها تحتوى على کل الحقائق (facts) المتعلقة بالمشکلة المطلوب حلها بالإضافة إلى حصليه الخبرة المکتسبة والمتاحة للخبراء في هذا المجال ولذلک تسمى النظم الخبيرة أحيانا بالنظم المبنية على المعرفة .

ثانيا:- محرک استدلال inference engine

 محرک استدلال وهي تستنج القرارات وتعطي لمستخدم النظام التوصيات اللازمة لحل المشکلة مع توضيح درجة التأکد في استنتاج القرارات إن أمکن , واتفق فريق آخر على أن آلة الاستدلال هي شفرة النظام التي تستخلص النتائج والتوصيات من قاعدة المعرفة ، بمعنى أنها تقوم على أساس الاستنباط في اختيار المعرفة ذات المغزى في الوصول إلى نتيجة .

ثالثا:- الوحدة التحاور مع المستخدم User Interface.

تعد وحدة التحاور أهم وآخر مرحلة في نظام الخبير ، لأن الصورة النهائية للنظام تظهر من خلال هذه الوحدة ، فهي التي تصل بين الحاسب والمستخدم ، کما أنها تقوم بوظيفة الاتصال باللغة الطبيعية بين نظام الخبير ومستخدم النظام .

العناصر البشرية الأساسية لتصميم وبناء النظام والتي تتمثل في تحديد الأشخاص الذين سيشترکون في تصميم النظام وهم.

1.   مهندس المعرفة Knowledge Engineer .

2.   والخبير في مجال المشکلة Domain Expert.

3.   والمستخدم النهائي End User .

أولا:- مهندس المعرفة Knowledge Engineer

 هو الإنسان الخبير في تقنيات نظم الخبرة والذکاء الاصطناعي والذي يعرف جيداً کيف يتم بناء نظم الخبرة ، ويقوم باستجواب الخبير تفصيلاً واستخلاص حصيلة المعارف المتراکمة لديه ومن ثم فإنه هو الذي يقرر الأسلوب الأمثل لتمثيل المعلومات أو المعرفة الضرورية لحل المشکلة.

ثانيا:-الخبير في مجال المشکلة The Domain Expert

 والذي يسمى خبير المجال فهو مصدر المعرفة أو المعلومات التي سيستخدمها النظام الخبير في حل المشکلة حيث أنه شخص واسع المعرفة وذو سمعة بارزة وواضحة في إعطاء حلول عملية جيدة للمشاکل في مجاله ، وبالتالي فإن دوره مهم جداً في إنجاح تصميم النظام.

ثالثا:-المستخدم النهائي The End User

 هو الشخص المحتاج لنظام الخبير في مجال عمله وهنا في هذه الدراسة وهم أمناء معامل الکمبيوتر أو المشرفين على أعمال معامل الکمبيوتر وتکنولوجيا المعلومات ،

مراحل تصميم النظام الخبير المقترح:

 هنالک عدة خطوات أو مراحل متعارف عليها لتصميم النظام الخبير وهي : (1)

1.    تعريف المشکلة Problem Definition.

2.    تصميم النظام System Design.

3.    الصياغة Formalization .

4.    تنفيذ النظام System Implementation .

5.    اختبار النظام System Validation .

إنتاج واجهة التفاعل:

تم تقسيم شاشات واجهة التفاعل الخاصة بالنظام الخبير المقترح إلى سبع شاشات رئيسية تتنوع الإطارات بها حسب طبيعة کل منها کما سيتضح في الشرح التالي

وهذه الشاشات الرئيسية هي:

1- شاشة التعريف بالبرنامج.     2- شاشة القائمة الرئيسية.

3- شاشة القرار والشــــرح.       4- شاشة الاستفســارات.

5- شاشة المساعدة والتدريبـــات.     6- شاشة طباعة القرارات.

7- شاشة الدعم الفني ويمکن توضيح وظيفة کل منها کما ياتي:

تطبيق النظام الخبير المقترح على المجموعة التجريبية

وقد تم إجراء هذه الخطوة على النحو التالي:

أ‌.      تجهيز معمل الحاسب الآلي لتطبيق تجربة الدراسة.

ب‌.   إتاحة جهاز لکل إفراد (المجموعة التجريبية) .

ت‌.   قيام الباحث بعقد جلسة تمهيدية مع (المجموعة التجريبية) بهدف شرح موضوع الدراسة وأهميته وکيفية الاستفادة منه.

ث‌. متابعة الباحث للتطبيق بصورة منتظمة(3 أيام أسبوعيا) بواقع ساعة ونصف وذلک وفقا لأوقات فراغ المعلمين والأمناء معامل الحاسب الآلي وتکنولوجيا التعليم

 التطبيق البعدى لاختبار التشخيصي.

بعد الانتهاء من التدريب على النظام الخبير المقترح قام الباحث بتطبيق الاختبار التشخيصي البعدى والذي تم تطبيقه قبليا على عينة البحث وذلک بنفس الإجراءات التي تمت في التطبيق القبلي تم الحصول على درجات العينة وحساب متوسطها تمهيدا لإجراء المعالجة الإحصائية.

بعد الانتهاء من تطبيق التجربة قام الباحث بإجراء الاختبار ألبعدي ثم تحليل نتائج الدراسة للتأکد من صحة فرضياتها وجاءت النتائج على النحو الآتـي:

1 – النتائج الخاصة بالفرضية الأولى :

تنص الفرضية على أنه : توجد فروق ذات دلالة إحصائية بين متوسطي درجات المجموعتين الضابطة (التي تستخدم الأسلوب التقليدي) والتجريبية (التي تستخدم النظام الخبير) في القياس البعدى لصالح المجموعة التجريبية,وللتحقق من صحة الفرضية تم حساب اختبار (ت) لمعرفة الدلالة في الفروق بين المجموعتين الضابطة (التي تستخدم الأسلوب التقليدي) والتجريبية (التي تستخدم النظام الخبير) کانت النتائج على النحو الآتي

الجدول رقم (3) نتائج اختبار "ت" للمقارنة بين المجموعتين التجريبية والضابطة

 من الجدول السابق يتضح أن قيمة ت (30ر4) دالة إحصائيًا عند مستوى (0001ر0) وهذا يعني قبول الفرضية الأولى، وأنه توجد فروق ذات دلالة إحصائية بين المجموعتين التجريبية والضابطة لصالح المجموعة التجريبية .

2 – النتائج الخاصة بالفرضية الثانية .

 تنص الفرضية الثانية على أنه :توجد فروق ذات دلالة إحصائية بين متوسطي درجات القياسيين القبلي و البعدى للمجموعة التجريبية لصالح القياس البعدى,وللتحقق من صحة الفرضية تم اختبـار "ت" لمعرفة الدلالة في الفروق بين المجموعتين عنـد مستـوى التحصيل وکانت النتائج على النحو الآتي

الجدول رقم (4)

نتائج اختبار "ت" للمقارنة بين المجموعتين التجريبية والضابطة.

 بالنظر إلى الجدول السابق يتبين أن قيمة ت (20ر4) دالة إحصائيًا عند مستوى (0001ر0) وهذا يعني قبول الفرضية الثانية، وأنه توجد فروق دالة إحصائيًا بين المجموعتين التجريبية والضابطة لصالح المجموعة التجريبية .

ملخص النتائج:

• · توصلت هذه الدراسة إلى إن النظام الخبير المقترح لتشخيص وإصلاح الأعطال داخل معامل الکمبيوتر يحقق السرعة والفعالية في صيانة وتحديد الأعطال داخل معامل الکمبيوتر مقارنة بالطرق التقليدية المتبعة في تشخيص الأعطال.
• · توصلت هذه الدراسة إلى إن النظام الخبير المقترح لإدارة بعض ظواهر الأعطال داخل معامل الکمبيوتر يتطلب تکلفة اقتصادية منخفضة في صيانة أعطال معامل الکمبيوتر.
• · توصلت هذه الدراسة إلى إن النظام الخبير المقترح لإدارة أعمال التشخيص والصيانة داخل معامل الکمبيوتر يسهل تطبيقه واستخدامه من قبل الأشخاص القائمين بإدارة إعمال التشخيص والإشراف وتشغيل معامل الکمبيوتر مقارنة بالطرق التقليدية المتبعة في التشخيص والإصلاح.

توصيات الدراسة:

 بناءً على نتائج هذه الدراسة التي دلت على فاعلية النظام الخبير المقترح مقارنة بالطريقة التقليدية في إعمال التشخيص والإصلاح داخل معامل الحاسب الآلي ,وعليه فإن الدراسة توصي بما يأتي:

1.    التوسع في استخدام النظام الخبير لمساعدة أمناء ومعلمى الحاسب الآلي ومعلمي تکنولوجيا التعليم في تشخيص وإصلاح أجهزة الکمبيوتر .

2.    توعية المعلمين بفائدة استخدام نموذج النظام الخبير المقترح.

3. عقد دورات تدريبية لمعلمي الحاسب ومعلمي تکنولوجيا التعليم وأمناء معامل الحاسب حول استخدام النظام الخبيرعلى أن تتوافر تلک الدورات التدريبية على مدار العام.

4.    العمل على إنشاء جهة خاصة ببناء النظم الخبيرة لتشخيص وإصلاح أعطال الحاسب التي تواجه معامل الحاسب الآلي .

5.    تطوير مهارات العاملين في معامل الحاسب الآلي بما يتماشى مع عصر المعلومات، وعدم الاکتفاء بما هو متاح من أشکال تقليدية.

6.    الاستفادة من النظام الخبير المقترح في مجال التشخيص والإصلاح وتعميمه داخل المعامل الأخرى.

7. زيادة الاهتمام من قبل أنظمة التعليم المتواجدة بنظم الخبرة کأحدث التطورات في مجال الحاسب الآلي بدءاً من التعليم الأساسي وختاماً بالتعليم العالي .

8.    الترکيز على استثمار النظم الخبيرة في البيئة التعليمية في المراحل المختلفة.