Есептік ойлау дегеніміз не?
Есептік ойлау («компьютерлік ойлау» орыс тілінде анағұрлым орынды термин болып көрінеді, бірақ RuNet-те бұл бірінші нұсқа жиірек кездеседі) — компьютер іске асыра алатын шешімді жасау үшін мәселеге жүйелі түрде жақындау түсінігі. . Қарапайым сөзбен айтқанда, компьютерге белгілі бір мәселені шешуге үйретуден бұрын адам мәселенің өзін және оны шешу жолын түсінуі керек, ал компьютерлік ойлау - бұл дәл осы әдіс. Бұл тұжырымдаманы 1980 жылы математик және информатика ғалымы Сеймур Паперт есептерді тиімдірек шешудің теориялық негізі ретінде ұсынған. Білім беруде компьютерлік ойлау тұжырымдама ретінде 2006 жылы информатика профессоры Жаннет Уингтің жазбасынан кейін танымал бола бастады, ол барлық адамдарда болуы керек негізгі дағды ретінде балаларды оқытуға есептеулік ойлауды енгізуді ұсынды.
Есептік ойлаудың төрт тірегі
Есептеуіш ойлау әдіс ретінде төрт негізгі әдіске негізделген.-
Ыдырау.
Күрделі мәселені бірнеше кішірек және шешілетін есептерге бөлу.
-
Абстракция.
Шешім қабылдау үшін маңызды ақпаратқа ғана назар аудару және қажет емес мәліметтерді елемеу.
-
Үлгіні тану.
Қарастырылып отырған мәселе мен оған бұрыннан дәлелденген тәсілдерді беру үшін шешілген басқа мәселелер арасындағы ұқсастықтарды іздеңіз.
-
Алгоритмдер.
Мәселенің қадамдық шешімін немесе оны шешу ережелерін әзірлеу.
Компьютерлік ойлауды өмірде қолдану
Жалпы алғанда, компьютерлік ойлау әдіс ретінде бағдарламалаудан әлдеқайда асып түседі және оның құрамдас бөліктерін көптеген адамдар күрделілік деңгейі әртүрлі есептерді шешу кезінде үнемі пайдаланады. Классикалық негізгі мысал: сізге бейтаныс қаладағы А нүктесінен В нүктесіне жету керек. Қай жолды таңдау керектігін шешу үшін сіз:- Сіз бұл тапсырманы бірнеше кішігірім тапсырмаларға бөлесіз (декомпозиция): картаны және ықтимал маршрут нұсқаларын зерттеңіз, В нүктесіне саяхат әдісін таңдаңыз және т.б.
- Содан кейін әртүрлі маршруттардың тартымдылығын олардың ұзындығына, жол бойында қызықты нүктелердің болуына немесе саяхаттың жеңілдігіне (абстракция) қарай бағалайсыз.
- Содан кейін өлшемдері мен қалалық ландшафттары (үлгілерді тану) ұқсас басқа қалалардағы өткен саяхат тәжірибесіне негізделген опцияларыңыз туралы ойланасыз.
- Осының барлығына сүйене отырып, сіз ең қолайлы жолды және тасымалдау әдісін (алгоритмдерді) таңдайсыз.
Компьютерлік ойлау дағдыларын үйрену және дамыту
Компьютерлік ойлауды әдістеме және пән ретінде зерттеуге келетін болсақ, бүгінгі таңда қызығушылық танытқандар үшін осы тақырып бойынша көптеген материалдар бар. Осылайша, Білім берудегі Халықаралық Технологиялар Қоғамы (ISTE) барлығына Google қолдауымен әзірленген , техникалық мамандарға да арналған « Есептеуіш ойлау» тегін курсын ұсынады. Сондай-ақ, мысалы, Coursera ресурсында компьютерлік ойлаудың тегін курсын таба аласыз. Әртүрлі деңгейдегі студенттерге де, мұғалімдерге де арналған есептеулік ойлау бағдарламаларын Карнеги Меллон университетіндегі Робототехника академиясы да ұсынады . Ақырында, компьютерлік ойлауда басым рөлдердің бірі логика болып табылады. Оны үйрету үшін, мысалы, есептер мен басқатырғыштарды үнемі шешу пайдалы болады . Төменде төрт негізгі есептеуіш ойлау әдістерін үйрену, дамыту және дәйекті түрде пайдаланудың қарапайым, негізгі тәсілі берілген.-
Ыдырау тәжірибесі.
Тек осы принципті (әрине, сіз мұны істеп жатпасаңыз) әртүрлі тапсырмалар мен шешуді қажет ететін мәселелерге қолдануға тырысыңыз. Мұндағы айла - санаңызды осы тәсілді саналы түрде шоғырландырмай қолдануға үйрету. Бір мәселені/тапсырманы бірнеше кішіректерге бөлу көптеген адамдар үшін (әсіресе бағдарламалауда) өте қарапайым шешім болғанына қарамастан, оны қалай қолдану керектігін бәрі біле бермейді және оны үнемі жасайды.
-
Абстракциялау тәжірибесі.
Абстракция - бұл белгілі бір мәселені шешу үшін ең маңызды және маңызды ақпаратқа назар аудару. Ол ыдыраумен бірге жұмыс істейді, мұнда сіз мәселені бірнеше қосалқы тапсырмаларға бөліп, оларға бір-бірден назар аударасыз, тек қарастырылған мәселені шешуге қажетті ақпаратты іздейсіз.
-
Үлгіні тану дағдыларын жаттықтыру.
Декомпозициядан басталатын есептеулік ойлауды жаттықтыру кезінде сіздің үлгіні тану дағдыларыңыз да дамиды. Мұндағы тәсіл ыдыраумен бірдей - басқа, әлдеқашан шешілген мәселелермен ұқсастықтарды іздеуге жаттығады. Үлгіні тану бұрыннан қолданылған және миыңызға таныс ойлау үлгілерін пайдалану арқылы мәселелерді тезірек шешуге мүмкіндік береді.
-
Алгоритмдерді құру дағдысын жаттықтыру
Бұл жерде тағы да кілт – миды осы жүйені пайдалануға бейімдеу. Біздің өміріміз әдепкі бойынша әдеттер деп аталатын алгоритмдермен толтырылады. Сізге тек алгоритмдерді қалыптастыруға саналы түрде назар аудару керек. Оның үстіне, бұл тек жұмысқа немесе жаттығуға ғана емес, сонымен қатар басқа да көптеген күнделікті заттарға қатысты. Мысалы, біз жақында айтқан кешіктірумен күрестің негізі алгоритмдерді саналы түрде қалыптастыруда (үлгіні танумен қатар) жатыр.
GO TO FULL VERSION