JOKOPOST | עיתון המאמרים והבלוגים המוביל בישראל

facebook twitter linkedin
  • ראשי » 
  • IT
  •  » התכונות הבסיסיות של הכלים הדיגיטליים וחשיבותן

התכונות הבסיסיות של הכלים הדיגיטליים וחשיבותן

הבנת הטקסטואליות של הטכנולוגיה הדיגיטלית

התכונות הבסיסיות של הכלים הדיגיטליים וחשיבותן פרופסור יהושפט גבעון
פברואר 03
09:30 2019

הכלים הדיגיטליים, כולם, הם מערכות קלט, עיבוד נתונים ופלט, אשר ללא יוצא מן הכלל מעוצבים בהתאם לתכונות שנקבעו בשנות השלושים של המאה הקודמת על ידי חמישה חוקרים והתקבלו כתקן קבוע. התכונות נוסחו ונחקרו אז כדי להגדיר את מהות החישובים היעילים במטרה להבטיח תוצאות שאין ספק בדיוקן. אותם חוקרים הסכימו שהדרך היחידה להשגת היעד הפילוסופי הזה הייתה תהליכי עיבוד נתונים הניתנים לביצוע באמצעות מכשירים מלאכותיים. וכך נוצר הבסיס האקדמי והמעשי של הטכנולוגיה הדיגיטלית.

הטכנולוגיה הדיגיטלית היא מקרה יוצא דופן של טכנולוגיה מכמה בחינות. היא נולדה מדיונים פילוסופיים בדבר האמת המתמטית. מאז נחרץ טבעה על פי הגדרה מקדימה שהפכה לתקן מחייב. שימו נא לב, כל שאר הטכנולוגיות פותחו ללא התבססות על הגדרות מקדימות. מהגדרה זו נובעות תכונות שכל הכלים הדיגיטליים היום חייבים לקיים. פירושו של דבר שאפשר ללמוד על תכונות הטכנולוגיה הדיגיטלית לפני שנוגעים במכשיריה. זה כמובן נכון כל עוד לא נפרצו גבולות ההגדרה הזאת, ובינתיים תנאי זה מתקיים – שום התפתחות טכנולוגית לא הצליחה לשנות את ההגדרה.

כאשר משתמשים בכלים, משתמשים בתכונות שלהם, אם במודע ואם לא במודע. הבנת התכונות שלהם מאפשרת שימושים מושכלים בהם, כלומר שימושים המונְחים על ידי תשומת לב והבנה. זה נכון לגבי כל כלי, וזה נכון בפרט כשמדובר בפסגת ההמצאה האנושית – המחשב הדיגיטלי.

במאמריי הקודמים באתר זה, "סודות הטכנולוגיה הדיגיטלית" ו-"האם אין בינה לספרים?", הצגתי שתיים מהתכונות הבסיסיות של הכלים הדיגיטליים, ובמאמר הזה אני מתכוון להתמקד בראשונה שביניהן: נתונים – בהקשר הכלים הדיגיטליים, בכל מערכת לעיבוד נתונים – הם תמיד טקסטים. כלומר, הקלט, חומר הגלם והפלט של תהליכי העיבוד של כל הכלים הדיגיטליים, בלי יוצא מן הכלל, הם ביסודם תבניות מוגדרות של תווים.

אחת התגובות הראשונות למאמר קודם שלי שבו הצגתי שתיים מהתכונות האלו, הייתה מתבקשת: "מה עושים אִתּוֹ?" כאשר אנו רוצים לשלב כלים כלשהם בסביבה נתונה (למשל מחשבים בתעשייה, במנהל או בחינוך), עומדות בפנינו, בקווים כלליים, שתי אפשרויות: אנו יכולים ליצור תערובת של תהליכים או ליצור תרכובת של תהליכים. בתרכובת של תהליכים אנו ממזגים פעולות על טקסטים לתהליך משמעותי חדש. בתערובות של תהליכים אנו מצרפים פעולות על טקסטים ללא קשר ביניהן. המשתמשים השכיחים בכלים אינם מודעים להבדל המשמעותי שבין שתי האפשרויות האלה. ראו מה קרה בשימוש במערכת "תוא"ם" בזמנו, מערכת שמשרד החינוך התלהב ממנה ודחף אותה לבתי הספר בארץ בלי הכרה. ללא הבנה של התוכן התהליכי שלה ושל האג'נדה הפדגוגית שלה, נוצרה תערובת של רכיבים זרים זה לזה, כמו מים עם שמן. המורה למתמטיקה נאלצה אז לפצל את שיעוריה לשני חלקים – "עכשיו נעסוק בחשבון של המחשב" ו"עכשיו נחזור לחשבון הרגיל".

בשימוש בכלים דיגיטליים אנו משתמשים בעיקר בתהליכי השינוי הטקסטואליים שהם מבצעים. לכן כדי ליצור תרכובות משמעותיות של פעולות על טקסטים צריך להכיר היטב את תכונות הטקסטים בעולמות המעורבים בשילוב. בעיקר חשוב לדעת תכונה חשובה של כל הטקסטים התוויים שהיו צריכים ללמד אותנו כאשר למדנו לכתוב ולקרוא: בכל טקסט קיים קשר הדוק בין מבנה הטקסט לתהליכים המופעלים עליו.

מלבד הדוגמה המתמטית של ביטויים המייצגים במבנה שלהם גם תהליכים וגם את תוצריהם, קיימות דוגמאות נוספות לקשר הזה. מבנים תחביריים ניתנים להבנה רק באמצעות תהליכי הצבה. מבנים ארכיטקטוניים אינם ניתנים להבנה ללא התייחסות מינימלית אל תהליכים, ובעיקר אל תהליכי השימוש במבנים. לא ניתן להגדיר מה זאת סימטריה של צורות (מוחשיות או מופשטות, כמו בפיזיקה) ולא ניתן לחקור אותה מבלי לדון בפעולות שינוי של הצורות עצמן. במדעי המחשב מתייחסים אל הקשר הזה שבין מבנה ופעולות בכינוי "טיפוסי נתונים" או סתם "מבני נתונים", כי לא תמיד מגלים לתלמידים שמדובר בקשר משמעותי המתקיים בין מבנה לבין פעולות.

שילוב משמעותי של כלים דיגיטליים בסביבה נתונה שיש בה שימוש בטקסטים, ניתן להגדרה אפוא באמצעות זיהוי טיפוסי הנתונים אשר מצד אחד מסופקים בכלים ומצד שני נדרשים בפעולותינו באותה סביבה. השילוב ייווצר באופן טבעי – וכך תיווצר תרכובת, ולא תערובת – אם טיפוסי הנתונים האלה יזוהו, ימוזגו ויואחדו במסגרת השימוש בכלים עצמם.

לדוגמה אם בסביבה נתונה אנו נוהגים להשתמש בטבלאות וחשובות לנו פעולות השימוש בהן, הבנת הפעולות שלנו בטבלאות תספק לנו את הגדרת סוג הכלים הדיגיטליים שראוי להשתמש בהם באותה סביבה. לתוכנות המבצעות פעולות אלו, שהיו מוּכרות לעולם המינהל זה אלפי שנים, קוראים בימינו "תוכנות לניהול מסדי נתונים". ההצלחה של חדירת המחשבים לעולם המינהל נבעה מכך שבחדירה זו שולבו תוכנות תוך כדי התחשבות מֵרבית בפעולות החשובות למשתמשים בנתונים מנהליים. אפיון הפעולות האלה, בהקשר כללי של מערכות של טבלאות, הביא להמצאת תוכנה שימושית חשובה: שפת SQL.

הדוגמה של השימוש בלוחות וגיר במוסדות המתקדמים ביותר להוראת יסודות הטכנולוגיה נדונה ואף הוצגה במאמר קודם באתר זה, שבו הרחבתי על ידיעת הקריאה והבנת טקסטים. הדרישה שהמרצים בתחומים אלה יוותרו על יתרונות הכלים הקלאסיים העומדים לרשותם בשם הקִדמה הטכנולוגית היא ניסיון נואל להוביל את ההוראה בעיוורון ובעיקשות באמצעות הטכנולוגיה החדישה מבלי להתחשב בדרישות ההוראה לטיפוסי נתונים מיוחדים. דוגמה זו איננה מובנת למומחים ב"פדגוגיה דיגיטלית". הם לא יכולים להסביר מדוע מומחים בטכנולוגיה ומתמטיקאים מתעקשים להמשיך להשתמש בלוח ובגיר בהוראה שלהם. מומחים אלה שטפו במשך שנים את מוחותיהם של תלמידיהם שהוראה בלוח ובגיר נוגדת את החדשנות הפדגוגית. הם גם העלימו מהם את חשיבות התכונות הטקסטואליות של התוכנות.

כפי שציינתי במאמרי הקודם, יש תחומים, כמו בהוראת תכנים מתמטיים, שעיקר הפעילות בהם נובעת מיצירת טקסטים בעלי מבנה שמחייב קריאה בקפיצות ותשומת לב אל חלקים אחרים בטקסט, הלוך ושוב. השימוש בלוח לימוד אחד, ויהיה זה לוח אלקטרוני משופע בתבונה ככל שיהיה, איננו מומלץ. גם תוכנות המצגות אינן בנויות להצגה נוחה של טקסטים כאלה, ולכן השימוש בהן פוגע באיכות הדיונים. בתחומים שבהם הטקסטים האלה הם לב העניין, כמו בדיון בתכנון אסטרטגי רב-שלבים, בלמידת טיעונים משפטיים, בפיתוח מתמטי בכלכלה, וכמובן בלמידת המתמטיקה עצמה על שלל יישומיה, יש צורך בתוכנות מסוג אחר.

השימוש בהקלטות וידיאו של ההרצאות הטכנולוגיות הללו כ"הוראה דיגיטלית" הוא דוגמה לשיקול דעת גרוע. הצופה בסרטונים אלה במסגרת הקורסים המתוקשבים אינו רואה מה שתלמידים ראו במו-עיניהם בקורס שהתנהל פנים-אל-פנים, כשישבו מול הלוחות שבהם נפרש טקסט בתהליך מיוחד המתאים לתוכן הנלמד. אופי הטקסט של הוראת תכנים כאלה אינו מובן בלי להבין את מושג "טיפוס הנתונים".

גם ההבדל בין טקסטים ישנים לטקסטים חדשים הוא הבדל בפעולות המאופשרות בכל אחת מהמערכות הללו: בכתובות שנחקקו בסלעים, במגילות, בספרים כרוכים, בספרים אלקטרוניים, בלוחות בחדרי ההרצאות, במצגות ובצגי המחשב למיניהם. אף שכל אלה הם ביסודם תוויים, מדובר בטיפוסי נתונים שונים, כי מדובר באפשרויות שונות של פעולות. אלא שלא תמיד טיפוס נתונים ישן מוגבל יותר מטיפוס נתונים חדש.

לסיכום, שימוש נבון בכלים החדשים מחייב יתר הבנה של מושג הטקסט התווי, אף על פי שראשיתו של המושג הזה נוצרה לפני אלפי שנים. באיזו תוכנה תבחרו למטרותיכם? בזו שהמשווקים הצליחו לשכנע אתכם ואת חבריכם להשתמש בה, או בזו המתאימה לצורכיכם? ומה לעשות אם לא קיימת תוכנה שמתאימה לצורכיכם? כיצד תסבירו זאת ליצרנים?

על המחבר / המחברת

יהושפט (שפי) גבעון

יהושפט (שפי) גבעון

פרופסור. לימודי פיסיקה, פסיכולוגיה ניסויית, ופילוסופיה לתואר ראשון ולימודי מתמטיקה לתואר שני (האונ' העברית). תואר שני ושלישי במדעי התקשורת והמחשבים (אונ' מישיגן).

8 תגובות

  1. שלווה גורן
    שלווה גורן פברואר 03 2019, 11:25
    הכלים החדשים עולים לאין שיעור על הישנים

    בוא נספור כמה מילים בטקסט
    בוא נספור כמה פעמים מילה מסויימת מופיעה בטקסט בן אלף עמודים
    בוא נראה את כל שגיאות הכתיב תוך אלפית השנייה
    נכון שהפתרונות הטכנולוגיים לפעמים כוללים טעות או קושי
    אך גם אלה נפתרים במהירות וביעילות יותר מאשר בתקופות הישנות שאתה נאחז בהן.

    השב לתגובה
    • יהושפט (שפי) גבעון
      יהושפט (שפי) גבעון Author פברואר 03 2019, 18:53
      מעריך את דבקותך באמונתך

      אבל המאמצים לבנות תוכנה שמסיגלת לאתר שגיאות כתיב ללא פדיחות נעשו מאז שנות ה-50 ללא הצלחה רבה. אז קשיים כאלה לא "נפתרים במהירות וביעילות" כי פתרונם דורש הבנה מעמיקה יותר של מבנה השפות שלנו…

      השב לתגובה
  2. ואני אומר
    ואני אומר פברואר 03 2019, 15:02
    קח כיתה באוניברסיטה

    שאל אותם שאלות של הבנת הנקרא בגדול על המאמר שלך ותראה שרובם המכריע לא יבינו במה מדובר. מה שמעיד על גודל הבעיה שלנו.

    השב לתגובה
  3. מהנדס
    מהנדס פברואר 05 2019, 13:30
    לכלים אין תכונות

    לבוני המכונות והמכשירים יש תכונות

    השב לתגובה
  4. יניב מילר
    יניב מילר פברואר 06 2019, 14:08
    כל טכנולוגיה מתפתחת כל הזמן

    בבאמצעים הדיגיטליים ההתפתחות מהירה ביותר בין היתר כי קל לתקן וליישם לקחים. כל התפתחות מביאה תועלת. יש גם מינוסים. וצריך לדאוג להעצים היתרונות ולנטרל החסרונות.

    השב לתגובה
  5. אלמוני
    אלמוני פברואר 07 2019, 13:53
    מאין הכוח למלחמה הבלתי נגמרת

    והאבודה מראש?

    השב לתגובה

כתוב תגובה

הוסף תגובה:

<

* אני מתחייב לפעול על פי תנאי השימוש באתר


התגובות יפורסמו לפי שיקול דעת העורך

כתבות נוספות

פוסטים אחרונים בIT

יתר המאמרים במדור
Do NOT follow this link or you will be banned from the site!