Apa iku pamikiran komputasi? "Kunci sukses" lan "katrampilan penting kanggo abad kaping 21."

Ing artikel ing JavaRush, kita ora mung ngomong babagan Jawa, sinau, fitur lan lapangan kerja sabanjure ing bidang pangembangan komputer, nanging uga "nandur modal" ing pangembangan lengkap para pamaca. Kanggo nindakake iki, kita menehi perhatian marang konsep dhasar, pangerten sing ora mung ngidini sampeyan dadi programmer profesional, nanging uga bakal mbantu sampeyan nambah ing mangsa ngarep, preduli saka arah sing dipilih. Lan dina iki kita mung duwe topik kasebut. Fundamental, kaya piramida Cheops. Yaiku: Computational thinking.

Apa Computational Thinking?

Pemikiran komputasi ("pemikiran komputasi" katon minangka istilah sing luwih cocok ing basa Rusia, nanging ing RuNet minangka pilihan pisanan sing luwih umum) yaiku konsep nyedhaki masalah kanthi sistematis supaya bisa nggawe solusi sing bisa ditindakake komputer. . Cukup, sadurunge ngajar komputer carane ngatasi masalah tartamtu, wong kudu ngerti masalah dhewe lan carane ngatasi, lan mikir komputer minangka technique kanggo sabenere iki. Konsep iki diusulake dening matématikawan lan ilmuwan komputer Seymour Papert ing taun 1980 minangka basis teoretis kanggo pemecahan masalah sing luwih efektif. Ing pendhidhikan, pamikiran komputasi minangka konsep wiwit populer sawise cathetan profesor ilmu komputer Jeannette Wing ing taun 2006, sing ngusulake ngenalake pamikiran komputasi ing pendhidhikan bocah minangka katrampilan dhasar sing kudu diduweni kabeh wong.

Papat Pilar saka Computational Thinking

Pemikiran komputasi minangka teknik adhedhasar papat metode kunci.

• Panguraian.

  Mbagi masalah kompleks dadi sawetara masalah sing luwih cilik lan bisa dipecahake.

• abstraksi.

  Fokus khusus ing informasi sing penting kanggo keputusan lan ora nggatekake rincian sing ora perlu.

• Pangenalan pola.

  Telusuri persamaan antarane masalah sing dipikirake lan liyane sing wis dirampungake supaya bisa nransfer pendekatan sing wis kabukten.

• Algoritma.

  Ngembangake solusi langkah-langkah kanggo masalah utawa aturan kanggo ngrampungake.

Kabeh komponen iki minangka komponen sing padha penting ing pamikiran komputer. Iki tegese tanpa aplikasi sing bener saka saben wong, ora bakal bisa nggunakake teknik iki kanthi efektif. Lan aplikasi sing bener saka pamikiran komputer minangka basis dhasar pemrograman.

Aplikasi Thinking Komputer ing Urip

Umume, pamikiran komputer minangka cara ngluwihi program, lan komponen-komponen kasebut terus digunakake dening umume wong nalika ngrampungake masalah sing beda-beda tingkat kerumitan. Conto dhasar klasik: sampeyan kudu pindhah saka titik A menyang titik B ing kutha sing ora pati ngerti. Kanggo nemtokake dalan sing bakal ditindakake, sampeyan:

• Sampeyan dibagi tugas iki dadi sawetara sing luwih cilik (dekomposisi): sinau peta lan opsi rute sing bisa ditindakake, pilih cara lelungan menyang titik B, lsp.
• Sampeyan banjur menehi rating daya tarik rute sing beda-beda adhedhasar dawane, anané titik sing menarik ing dalan, utawa gampang lelungan (abstraksi).
• Banjur sampeyan mikir babagan pilihan sampeyan adhedhasar pengalaman lelungan kepungkur ing kutha-kutha liyane sing ukurane paling padha lan lanskap kutha (pangenalan pola).
• Adhedhasar kabeh iki, sampeyan milih rute lan cara transportasi sing paling cocog (algoritma).

Iki minangka conto dhasar, nanging pangerten sing luwih jero babagan pamikiran komputasi bakal migunani ing pirang-pirang lapangan, ora mung teknis. Akeh masalah rumit kanthi akeh faktor lan macem-macem jinis data ing saben dinten bisa ditanggulangi kanthi nggunakake pamikiran komputasi. Saiki, pamikiran komputasi minangka konsep dadi populer minangka subyek pendhidhikan inti lan umume dadi teknik penting sing bisa digabungake ing pirang-pirang proses kerja kanggo nambah asil. "Ing upaya kanggo nemokake solusi sing paling efektif kanggo masalah, kita terus-terusan ngevaluasi pilihan solusi sing paling jelas, nemokake kaluwihan lan kekurangane. Pikiran komputasional ngidini kita ngowahi format masalah sing katon rumit dadi masalah sing bisa diatasi. Inti saka pamikiran komputer uga dumunung ing pamikiran rekursif lan pangolahan informasi paralel. Ing pemrograman, iki tegese kita nerangake kode minangka data lan data minangka kode. Iki kalebu mriksa jinis minangka generalisasi analisis dimensi, lan pangenalan saka kaluwihan lan cacat aliasing utawa menehi wong utawa soko luwih saka siji jeneng. Iki uga minangka pambiji kualitas program sing ditulis, ora mung babagan akurasi operasi lan efisiensi, nanging uga babagan estetika lan desain sistem, kanthi nganggep kesederhanaan lan keanggunan, " jelas Jeannette . Wing ing cathetan babagan pentinge sinau pamikiran komputasi, diterbitake ing taun 2006.

Sinau lan ngembangake katrampilan Thinking Computational

Kanggo sinau babagan pamikiran komputer minangka teknik lan disiplin, dina iki ana akeh bahan sing kasedhiya kanggo topik iki kanggo sing kasengsem. Mangkono, International Society for Technology in Education (ISTE) nawakake saben wong kursus gratis, Computational thinking , dikembangake kanthi dhukungan saka Google , sing uga ditujokake kanggo spesialis teknis. Sampeyan uga bisa nemokake kursus gratis babagan pamikiran komputer ing sumber Coursera, contone. Program ing pamikiran komputasi, kanggo siswa sing beda tingkat lan kanggo guru, uga ditawakake Akademi Robotika ing Universitas Carnegie Mellon . Lan pungkasane, ing pamikiran komputer, salah sawijining peran dominan dimainake kanthi logika. Kanggo nglatih, bakal migunani kanggo ngatasi masalah lan teka-teki kanthi rutin , umpamane. Ing ngisor iki minangka pendekatan dhasar sing prasaja kanggo sinau, ngembangake, lan kanthi konsisten nggunakake papat teknik pamikiran komputasi dhasar.

• Praktek dekomposisi.

  Coba gunakake prinsip iki (yen, mesthine, sampeyan durung nindakake iki) kanggo macem-macem tugas lan masalah sing kudu dirampungake. Trik ing kene yaiku nglatih pikiran supaya nggunakake pendekatan iki kanthi terus-terusan tanpa konsentrasi sadar. Senadyan kasunyatan sing mbagi siji masalah / tugas dadi sawetara sing luwih cilik minangka solusi sing rada banal kanggo akeh (utamane ing program), ora kabeh wong ngerti carane aplikasi lan nindakake iku ajeg.

• Praktek abstraksi.

  Abstraksi mung fokus ing informasi sing paling relevan lan penting kanggo ngrampungake masalah tartamtu. Kerjane bebarengan karo dekomposisi, ing ngendi sampeyan ngilangi masalah dadi sawetara subtugas lan fokus ing siji-sijine, mung golek informasi sing dibutuhake kanggo ngatasi masalah kasebut.

• Praktek katrampilan pangenalan pola.

  Nalika sampeyan nindakake pamikiran komputasi, sing diwiwiti kanthi dekomposisi, katrampilan pangenalan pola sampeyan uga bakal berkembang. Pendekatan ing kene padha karo dekomposisi - mung latihan golek persamaan karo masalah liyane sing wis rampung. Pangenalan pola ngidini sampeyan ngatasi masalah kanthi luwih cepet kanthi nggunakake pola pikir sing wis dipraktekke lan akrab karo otak sampeyan.

• Laku skill mbentuk algoritma

  Ing kene maneh, kuncine yaiku adaptasi otak kanggo nggunakake sistem iki. Urip kita diisi kanthi standar karo algoritma sing diarani kabiasaan. Sampeyan mung kudu menehi perhatian kanthi sadar babagan pembentukan algoritma. Kajaba iku, iki ditrapake ora mung kanggo kerja utawa latihan, nanging uga kanggo akeh perkara saben dinane. Contone, basis saka perang nglawan procrastination , sing kita ngomong babagan bubar, uga, umume, dumunung ing tatanan sadar algoritma (bebarengan karo pangenalan pola).

Panemu

Inggih, ayo nyimpulake materi iki kanthi sawetara kutipan saka para ahli sing dianggep paling menarik lan ringkes. "Pemikiran komputasi minangka katrampilan penting kanggo para pekerja abad 21. Senadyan kasunyatan manawa ilmu komputer lan pamikiran komputasi saiki dadi umum, dheweke isih ora diwenehi perhatian sing cukup minangka disiplin inti sing bisa nguntungake siswa utamane kanthi mbantu dheweke adaptasi lan dadi biasa karo "pemrograman tradisional," - cathetan James Lockwood lan Aidan Mooney, profesor ing Universitas Maynooth ing Irlandia lan penulis laporan Computational Thinking in Education: Where is it fit? "Pemikiran komputer, umume, kunci sukses sampeyan, ora preduli babagan bidang apa sing kita gunakake. Teknik iki kuat banget kanggo ngrampungake masalah nyata, ora mung komputer, sing kudu dadi salah sawijining subjek pendidikan utama. Paling ora, yen sampeyan setuju, kaya sing dakkarepake, tujuan dhasar pendhidhikan yaiku kanggo nambah urip kita kanthi nemokake solusi sing paling efektif kanggo kabeh masalah, " ujare Conrad Wolfram, ahli teknologi lan pengusaha Inggris sing misuwur. Inggih, ayo rampung kanthi kutipan saka Jeannette Wing, sing wis kasebut ing ndhuwur, sing bisa dianggep minangka salah sawijining populèr modern utama pamikiran komputasi minangka konsep: "Kauntungan pendidikan saka pamikiran komputasi - diwiwiti kanthi nggunakake abstraksi - nambah lan nguatake. katrampilan intelektual lan, mulane, bisa ditransfer menyang wilayah apa wae. Ilmuwan komputer uga ngerti babagan nilai abstraksi, mikir ing tingkat abstraksi sing beda-beda, abstraksi kanggo ngatur kerumitan lan skala, lan liya-liyane. apa keuntungane!”