الدرس الثالث: اتخاذ القرارات (١)

يقوم الدرس على تعليم البرمجة باتخاذ القرارات عبر الجمل الشرطية في لغة بايثون وجهاز مايكروبت. الفكرة الأساسية هي أن يتفاعل البرنامج مع مدخلات المستخدم أو أجهزة الاستشعار ليغير مساره بناء على شروط محددة. يتناول الدرس المعاملات الشرطية مثل المساواة $==$ والأكبر $>$ والأصغر $<$، وأنواع الجمل مثل جملة if البسيطة، وجملة if... else للاختيار بين أمرين، وجملة if... elif لاختيار عدة خيارات. كما يشرح كيفية استخدام أوامر الإلغاء والاستشعار مثل مستشعر الحرارة واللمس والتسارع. مثال سريع: إذا كانت درجة الحرارة أكبر من صفر، اعرض نص الحرارة فوق الصفر.

الفكرة الأساسية

تعتمد البرمجة في هذا الدرس على الانتقال من التنفيذ المتتابع للأوامر إلى اتخاذ القرارات الذكية. عندما تواجه مشكلة تحتاج إلى نتائج مختلفة بحسب مدخلات المستخدم أو قراءات الحساسات، تستخدم الجمل الشرطية لتقييم الشروط وتنفيذ أوامر معينة عند تحققها.

الشرح

لتحقيق اتخاذ القرارات، تستخدم لغة بايثون معاملات شرطية تقارن بين القيم وتعيد نتيجة إما صواب أو خطأ. المعاملات هي: يساوي $==$، أكبر من $>$، أصغر من $<$، أكبر من أو يساوي $>=$، أصغر من أو يساوي $<=$، ولا يساوي $!=$.

تتعدد أنواع الجمل الشرطية لتغطية حالات مختلفة:

• جملة if البسيطة: إذا تحقق الشرط تنفذ العبارة التي تتبعها، وإن لم يتحقق فلن تنفذ شيئاً، مع ضرورة استخدام المسافة البادئة ومراعاة النقطتين الراسيتين في نهاية التعبير الشرطي.
• جملة if... else الشرطية: تنفذ العبارة الأولى إذا تحقق الشرط، وتنفذ عبارة else الموجودة ضمن شرط آخر إذا لم يتحقق الشرط الأول.
• جملة if... elif: تتيح للمستخدم تحديد خيار من بين خيارات متعددة تنفذ من الأعلى إلى الأسفل، فإذا تحقق أحد الشروط تُنفذ عبارته ويتجاوز باقي الشروط، وإن لم يتحقق أي منها فتُنفذ جملة else النهائية.

إلى جانب ذلك، تستخدم أوامر الإدخال من فئة Input وقراءات الحساسات مثل مستشعر اللمس، ومستشعر درجة الحرارة، ومستشعر البوصلة الرقمية، ومقياس التسارع، لجمع البيانات من البيئة المحيطة واتخاذ القرارات بناء عليها.

مثال محلول خطوة بخطوة

لنفترض أننا نريد كتابة برنامج يفحص درجة الحرارة ويعرض نصاً مناسباً:

1. من فئة Logic، اسحب وأفلت دالة if.
2. من فئة Input، اسحب وأفلت أمر temperature ليكون شرطاً في جملة if.
3. ضع المعامل بحيث يصبح الشرط: إذا كانت درجة الحرارة أكبر من صفر.
4. من فئة Basic، اسحب وأفلت أمر show string ليعرض النص: The temperature is above zero.
5. أضف جملة else مع شرط الحرارة أقل من صفر لعرض النص: The temperature is below zero، وأضف else نهائية لتعرض: The temperature is zero.

أخطاء شائعة

• نسيان كتابة النقطتين الراسيتين في نهاية التعبير الشرطي بعد جملة if.
• عدم إغلاق الأقواس بشكل صحيح عند استدعاء الدوال مثل temperature().
• إهمال استخدام المسافة البادئة التي تشير إلى العبارات التابعة للشرط في بايثون.

سؤالان للتدريب مع الإجابة

السؤال الأول: ما هو المعامل الشرطية المستخدم للتعبير عن لا يساوي في لغة بايثون؟ الإجابة: المعامل $!=$. السؤال الثاني: ما هي الجملة الشرطية المناسبة لاختيار خيار واحد من بين عدة خيارات متعددة من الأعلى إلى الأسفل؟ الإجابة: جملة if... elif.