البرمجة والذكاء الاصطناعي · الصف الثاني الثانوي · الترم الثاني
البيانات المفتوحة وواجهات برمجة التطبيقات
مفهوم البيانات المفتوحة ومصادرها الموثوقة (World Bank Open Data، UN Data، Kaggle)، تسلسل الحصول على البيانات عبر API ونقطة النهاية (Endpoint) وصيغة JSON، وأهمية شروط الاستخدام والإشارة إلى المصدر.
آخر تحديث: · كيف نراجع المحتوى
معلومات الدرس
- الصف: الثاني الثانوي (بكالوريا)
- الشعبة: مسار الهندسة وعلوم الحاسب (مادة تخصصية اختيارية: يختار الطالب بينها وبين الكيمياء)
- الترم: الثاني — الفصل الخامس (جمع البيانات وتنقيتها)
- رقم الدرس: 5-3
المحتوى الرئيسي
السؤال الرئيسي
من أين تأتي البيانات المفتوحة الموثوقة، وكيف تجلبها البرامج، وما القواعد التي تحكم استخدامها؟ الفكرة الأساسية أن الإتاحة العامة أو المجانية وحدها لا تجعل البيانات مفتوحة؛ فالانفتاح يتطلب ترخيصًا أو شروطًا واضحة تسمح بالوصول وإعادة الاستخدام وإعادة التوزيع. قد يكون الوصول بالتنزيل أو عبر API أو بطريقة أخرى.
استخدام البيانات المفتوحة
البيانات المفتوحة: بيانات متاحة للعموم ليستخدمها أي شخص. عند استخدام بيانات مفتوحة، تحقق من أربعة أمور:
- المصدر وجودته.
- طريقة الوصول.
- الترخيص أو شروط الاستخدام.
- مدى مناسبة البيانات لسؤال التحليل.
تساعد هذه الخطوات على الاستخدام المسؤول، لكن جودة النتيجة تعتمد أيضًا على جودة البيانات والمنهج. قد تنشر الجهات الحكومية والمنظمات والباحثون والشركات بيانات مفتوحة، لكن الترخيص والجودة والتعريفات تختلف من مجموعة إلى أخرى؛ اختر مصدرًا يناسب السؤال، وافحص الجهة الناشرة وتاريخ التحديث وطريقة الجمع والترخيص.
مصادر البيانات المفتوحة الرئيسية
| المزوّد | الوصف | الاستخدامات الرئيسية |
|---|---|---|
| World Bank Open Data | إحصاءات عن الاقتصاد والسكان والتعليم والصحة لدول مختلف أنحاء العالم | يمكن استخدامها للمقارنات الدولية إذا كانت التعريفات والفترات الزمنية مناسبة للسؤال |
| UN Data | إحصاءات دولية تنشرها الأمم المتحدة والوكالات التابعة لها | موضوعات دولية متعددة، مع التحقق من مصدر المؤشر وتعريفه |
| Kaggle | منصة تُنظَّم عليها مسابقات لتحليل البيانات وبحوث التعلم الآلي، وتُتاح فيها مجموعات بيانات في مجالات متنوعة للعامة | الحصول على بيانات لدراسة وبحوث التعلم الآلي؛ يجب تقييم مصدر كل مجموعة وترخيصها |
تختلف طرق الوصول من مصدر إلى آخر؛ فقد يكون التنزيل مباشرًا، أو عبر API، أو بأدوات أخرى يوفرها المصدر.
الحصول على البيانات عبر واجهات برمجة التطبيقات
واجهة برمجة التطبيقات (API): مجموعة قواعد تتيح لبرنامج أن يطلب بيانات أو وظائف من برنامج أو خدمة أخرى. يمكن للبرنامج إرسال الطلب مباشرة إلى API بدل تنفيذ الخطوات يدويًا في صفحة ويب، بما يساعد على تكرار الطلبات ومعالجة النتائج آليًا ضمن حدود الخدمة.
يسير الحصول على البيانات عبر API وفق التسلسل التالي:
- يرسل العميل طلبًا إلى نقطة نهاية (Endpoint)، وهي عنوان أو مسار محدد في API يستقبل نوعًا معينًا من الطلبات.
- يعالج الخادم الطلب، ثم يعيد استجابة قد تحتوي على بيانات أو رسالة خطأ، بصيغة تحددها الخدمة.
- يقرأ البرنامج الاستجابة، ثم يستخدم البيانات أو يتعامل مع الخطأ بحسب الحالة.
JSON (JavaScript Object Notation): صيغة نصية شائعة لتمثيل البيانات المهيكلة باستخدام كائنات ومصفوفات وقيم مختلفة. تدعمها لغات وأدوات كثيرة، لكنها ليست الصيغة الوحيدة التي قد تستخدمها API.
لا يلغي الوصول عبر API شروط الاستخدام أو الترخيص. اتبع حدود الطلبات وسياسات الحفظ والنشر، وتحقق من نطاق إعادة الاستخدام المسموح.
استخدام البيانات والإشارة إلى المصدر
للبيانات المفتوحة ترخيص أو شروط تحدد ما يُسمح به عند الوصول إليها وإعادة استخدامها وإعادة توزيعها. لذلك يجب قراءة الشروط الخاصة بالمجموعة قبل الاستخدام. استخدم البيانات وفق الترخيص، وانسبها إلى المصدر بالطريقة المطلوبة. قد يتضمن الإسناد أو الاستشهاد:
- الجهة الناشرة.
- اسم مجموعة البيانات.
- الإصدار أو تاريخ التحديث أو الوصول.
- رابط المصدر.
وفق متطلبات الجهة ومعيار الاستشهاد. لا يثبت ذكر المصدر وحده موثوقية البيانات، لكنه يساعد الآخرين على العثور عليها وتقييمها ومراجعة التحليل. تظل جودة البيانات والمنهج بحاجة إلى تقييم مستقل.
النقاط الرئيسية
- الإتاحة المجانية أو العامة لا تعني بالضرورة أن البيانات “مفتوحة” — الانفتاح يتطلب ترخيصًا يسمح بإعادة الاستخدام والتوزيع.
- مصادر موثوقة: World Bank Open Data (اقتصاد وسكان)، UN Data (إحصاءات دولية)، Kaggle (بيانات للتعلم الآلي).
- API: العميل يرسل طلبًا إلى نقطة نهاية، والخادم يعيد استجابة (غالبًا JSON) أو خطأ.
- الوصول عبر API لا يلغي شروط الاستخدام؛ يجب دائمًا اتباع الترخيص والإشارة إلى المصدر (الجهة، الاسم، التاريخ، الرابط).
أسئلة للمراجعة
1. اشرح لماذا يجب على المحلل التحقق من شروط الاستخدام والإشارة إلى المصدر حتى عندما تكون البيانات مجانية ومفتوحة.
الإجابة: لأن كون البيانات مجانية أو متاحة للعموم لا يعني تلقائيًا أنها خالية من كل القيود؛ فحتى البيانات المفتوحة قد تتطلب ترخيصًا محددًا (كالإسناد الإلزامي، أو حظر إعادة النشر التجاري، أو حدود على عدد الطلبات عبر API). التحقق من الشروط يحمي حق المحلل في استخدام البيانات بشكل قانوني ويحافظ على استمرار وصوله للخدمة (تجنب تجاوز حدود الاستخدام). أما الإشارة إلى المصدر فهي ضرورية لأنها تسمح للآخرين بالعثور على البيانات نفسها والتحقق من التحليل ومراجعته وتقييم موثوقيته المستقلة — فذكر المصدر لا يثبت صحة البيانات، لكنه شرط أساسي لإمكانية التحقق والمساءلة العلمية.
2. في استدعاء واجهة برمجة تطبيقات، من الذي يرسل الطلب، ومن الذي يعيد البيانات؟ وما الصيغة الشائعة التي تُعاد بها البيانات غالبًا؟
الإجابة: العميل (البرنامج الذي يطلب البيانات) هو من يرسل الطلب إلى نقطة نهاية (Endpoint) محددة في API، والخادم هو من يعالج الطلب ويعيد الاستجابة (بيانات أو رسالة خطأ). الصيغة الشائعة التي تُعاد بها البيانات غالبًا هي JSON، رغم أنها ليست الصيغة الوحيدة الممكنة — فذلك يعتمد على تصميم الخدمة نفسها.
3. لمشروع مدرسي، تريد مقارنة نسب الوصول إلى الإنترنت في مصر خلال السنوات العشر الماضية بدولتين مجاورتين. أي مصدر بيانات مفتوحة من الدرس أنسب لهذا السؤال بالتحديد؟ وما الذي يجب التحقق منه قبل استخدامه؟
الإجابة: World Bank Open Data أنسب هنا، لأنه يوفر إحصاءات دولية قابلة للمقارنة عبر الدول والزمن (ويشمل مؤشرات تنموية كالوصول للإنترنت)، بخلاف Kaggle الأكثر توجهًا لمجموعات بيانات متنوعة لأغراض التعلم الآلي. قبل استخدامه، يجب التحقق من: (1) ما إذا كانت البيانات تحتوي فعليًا على أرقام الوصول للإنترنت مصنّفة حسب الدولة والسنة، (2) مدى حداثة آخر سنة متاحة (هل تغطي فعلًا العقد الأخير)، (3) تعريف المؤشر بدقة (هل “الوصول إلى الإنترنت” يعني نسبة الأفراد المستخدمين، أم شيئًا آخر)، (4) شروط الترخيص وما إذا كانت تسمح بإعادة نشر رسم بياني مبني عليها في تقرير عام للمشروع المدرسي.
ملاحظات
- المحتوى مستخرج من الكتاب الرسمي للبكالوريا المصرية (الجزء الثاني)، الدرس 5-3، الصفحات 19–25.
الأهداف العامة
- أن يشرح الطالب مفهوم البيانات المفتوحة، مع تحديد أهم المصادر الموثوقة لها.
- أن يصف الطالب كيفية الحصول على البيانات عبر واجهة برمجة التطبيقات (API)، ويشرح أهمية شروط الاستخدام وذكر المصدر.