أساسيات الهندسة - كتاب الهندسة - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 مقدمة إلى الهندسة

المفاهيم الأساسية

الهندسة (Engineering): هي تطبيق مجالات العلوم والرياضيات في حل المشكلات.

خريطة المفاهيم

```markmap

علم الهندسة

ما سيتعرف عليه الطالب

أساسيات الهندسة

#### المبدأ الأساسي

• توظيف الرياضيات والعلوم والتفكير الإبداعي لإيجاد حلول للمشكلات المعقدة متعددة التخصصات لخدمة المجتمعات.

#### متطلبات المهندس

• معرفة جيدة بالرياضيات والفيزياء.
• معرفة متخصصة في علوم أخرى (كالكيمياء، الأحياء، الطب، الكهرباء، المغناطيسية، الحاسب) حسب المجال.
• مهارات متقدمة في الكتابة والتواصل.

تاريخ الهندسة

#### النشأة

• كانت جزءاً من حياة الإنسان منذ اختراع الزراعة.
• بدأت مع حاجة القبائل البدائية لابتكار طرائق جديدة للصيد والملبس والحماية.

#### التطور

• مع الانتقال للزراعة، برزت الحاجة لتجهيز التربة وتوفير مياه الري واستخدام الحيوانات.
• الحاجة لوسائل فعالة لحصاد المحاصيل وتخزينها.
• نتج عن هذه التحديات طرائق وأبعاد جديدة في تفكير البشر وتعاملهم مع البيئة.

#### خط زمني بارز (شكل 1.1)

• العصر القديم (300 ق.م): أرخميدس - مضخة مياه.
• العصور الوسطى / العصر الإسلامي الذهبي (500 م): إسماعيل الجزري - الساعة الميكانيكية.
• عصر النهضة (1450 م): ليوناردو دافينشي - آلة الطيران.
• الثورة الصناعية (1800 م): جيمس واط - المحرك البخاري.
• العصر الحديث (1900 م): هنري فورد - خط التجميل.
• إلى اليوم: استمرار التطور.

مجالات الهندسة

أغراض الهندسة

أهمية الهندسة

تحسين جودة الحياة

المهن المتعلقة بالحوسبة

#### مهندس الحاسب

#### مهندس البرمجيات

أهداف التعلم

التعريف والتوصيف

• يُعرف مصطلح الهندسة
• يصف أساسيات الهندسة

المعرفة التاريخية والمهنية

• يتعرف على تاريخ الهندسة
• يدرك مجالات العمل المختلفة
• يُحدد المجالات المهنية

التحديات والمساهمات

• يتعرف على التحديات المستقبلية
• يذكر أهداف الهندسة
• يتعرف على مساهمة الهندسة في الحياة

التمييز بين التخصصات

• يتعرف على أهمية مهن الحوسبة
• يُميز بين مهام مهندس الحاسب والبرمجيات

```

نقاط مهمة

• يعتمد المبدأ الهندسي على التفكير الإبداعي وتوظيف العلوم لحل مشكلات المجتمع.
• يحتاج المهندس إلى مهارات تواصل قوية لعرض أفكاره على الزملاء والرؤساء.
• يذكر التاريخ أن أعظم المهندسين تميزوا بقدراتهم على التواصل والعلاقات الاجتماعية.
• شكل 1.1 يوضح الخط الزمني لتطور الهندسة عبر العصور.

الدرس الأول

مقدمة إلى الهندسة

رابط الدرس الرقمي www.ien.edu.sa

أساسيات الهندسة The Fundamentals of Engineering

يعتمد المبدأ الأساسي للهندسة على توظيف علم الرياضيات والعلوم الأخرى والتفكير الإبداعي من قبل خبراء ومختصين في إيجاد حلول للمشكلات المعقدة متعددة التخصصات لخدمة المجتمعات. يجب أن تتوافر لدى المهندسين معرفة جيدة بالرياضيات والفيزياء، وكذلك يحتاج المهندسون إلى مزيد من المعرفة المتخصصة في علوم مثل: الكيمياء والأحياء والطب والكهرباء والمغناطيسية، أو معرفة بعلم الحاسب وتقنية المعلومات، وذلك بالطبع حسب المجال الهندسي المطلوب. وإلى جانب المعرفة التقنية، يحتاج المهندسون إلى مهارات متقدمة في الكتابة والتواصل، فالمهندسون يقضون قدراً كبيراً من الوقت في كتابة أفكارهم وعرضها على زملائهم ورؤسائهم. ويذكر التاريخ بعض أعظم المهندسين ممن برعوا في قدراتهم على التواصل وتميزوا في علاقاتهم الاجتماعية.

الهندسة (Engineering): هي تطبيق مجالات العلوم والرياضيات في حل المشكلات.

تاريخ الهندسة The History of Engineering

تُعرف الهندسة بأنها عملية استخدام الذكاء البشري في حل المشكلات في البيئة المحيطة. لقد كانت الهندسة جزءاً من حياة الإنسان منذ اختراع الزراعة، حيث كان البشر حينها مجرد قبائل بدائية تعيش على الصيد، ولكن حياتهم تطلبت ابتكار طرائق جديدة للصيد وللحصول على الملبس ولحماية أنفسهم من الأخطار المحدقة بهم ومن الحياة البرية الموحشة. انتقل البشر إلى زراعة المحاصيل وجمعها، ولكن بطبيعة الحال واجهتهم العديد من المشكلات، حيث أصبح هناك حاجة لتجهيز التربة، وتوفير مياه الري، واستخدام الحيوانات للقيام ببعض الأعمال المتعلقة بالزراعة بكفاءة أكبر. وبرزت أيضاً الحاجة إلى وسائل فعالة لحصاد المحاصيل الزراعية وتخزينها في أماكن مجهزة لحمايتها من الطقس واللصوص. ونتج عن هذه التحديات طرائق وأبعاد جديدة في تفكير البشر وفي كيفية تعاملهم مع البيئة المحيطة بهم. يستعرض الشكل 1.1 تاريخ وعصور الهندسة.

شكل 1.1: تاريخ الهندسة

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

الدرس الأول مقدمة إلى الهندسة رابط الدرس الرقمي www.ien.edu.sa --- SECTION: أساسيات الهندسة --- أساسيات الهندسة The Fundamentals of Engineering يعتمد المبدأ الأساسي للهندسة على توظيف علم الرياضيات والعلوم الأخرى والتفكير الإبداعي من قبل خبراء ومختصين في إيجاد حلول للمشكلات المعقدة متعددة التخصصات لخدمة المجتمعات. يجب أن تتوافر لدى المهندسين معرفة جيدة بالرياضيات والفيزياء، وكذلك يحتاج المهندسون إلى مزيد من المعرفة المتخصصة في علوم مثل: الكيمياء والأحياء والطب والكهرباء والمغناطيسية، أو معرفة بعلم الحاسب وتقنية المعلومات، وذلك بالطبع حسب المجال الهندسي المطلوب. وإلى جانب المعرفة التقنية، يحتاج المهندسون إلى مهارات متقدمة في الكتابة والتواصل، فالمهندسون يقضون قدراً كبيراً من الوقت في كتابة أفكارهم وعرضها على زملائهم ورؤسائهم. ويذكر التاريخ بعض أعظم المهندسين ممن برعوا في قدراتهم على التواصل وتميزوا في علاقاتهم الاجتماعية. --- SECTION: الهندسة (Engineering): --- الهندسة (Engineering): هي تطبيق مجالات العلوم والرياضيات في حل المشكلات. --- SECTION: تاريخ الهندسة --- تاريخ الهندسة The History of Engineering تُعرف الهندسة بأنها عملية استخدام الذكاء البشري في حل المشكلات في البيئة المحيطة. لقد كانت الهندسة جزءاً من حياة الإنسان منذ اختراع الزراعة، حيث كان البشر حينها مجرد قبائل بدائية تعيش على الصيد، ولكن حياتهم تطلبت ابتكار طرائق جديدة للصيد وللحصول على الملبس ولحماية أنفسهم من الأخطار المحدقة بهم ومن الحياة البرية الموحشة. انتقل البشر إلى زراعة المحاصيل وجمعها، ولكن بطبيعة الحال واجهتهم العديد من المشكلات، حيث أصبح هناك حاجة لتجهيز التربة، وتوفير مياه الري، واستخدام الحيوانات للقيام ببعض الأعمال المتعلقة بالزراعة بكفاءة أكبر. وبرزت أيضاً الحاجة إلى وسائل فعالة لحصاد المحاصيل الزراعية وتخزينها في أماكن مجهزة لحمايتها من الطقس واللصوص. ونتج عن هذه التحديات طرائق وأبعاد جديدة في تفكير البشر وفي كيفية تعاملهم مع البيئة المحيطة بهم. يستعرض الشكل 1.1 تاريخ وعصور الهندسة. شكل 1.1: تاريخ الهندسة وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: تاريخ الهندسة Description: A horizontal timeline illustrating key historical periods and associated engineering inventions and inventors. The timeline spans from 300 BC to the present day, with specific points marked for 300 BC, 500 AD, 700 AD, 1450 AD, 1800 AD, 1900 AD, and 'إلى اليوم' (to today). Each point on the timeline is associated with a specific invention or inventor, and broader historical periods are indicated below the timeline. Context: This timeline illustrates the historical progression of engineering, highlighting significant inventions and their creators across different eras, from ancient times to the modern age.