ڪمپيوٽر جي سوچ ڇا آهي؟ "ڪاميابي جي ڪنجي" ۽ "21 صدي لاء هڪ اهم مهارت."

JavaRush تي مضمونن ۾، اسان نه رڳو جاوا، ان جي مطالعي، خاصيتن ۽ ڪمپيوٽر جي ترقي جي ميدان ۾ ايندڙ روزگار بابت ڳالهائينداسين، پر اسان جي پڙهندڙن جي جامع ترقي ۾ "سيڙپڪاري" پڻ. هن کي ڪرڻ لاء، اسان بنيادي مفهومن تي ڌيان ڏيون ٿا، جن کي سمجهڻ نه رڳو توهان کي هڪ پیشہ ور پروگرامر بنائڻ جي اجازت ڏيندو، پر توهان کي مستقبل ۾ بهتر بنائڻ ۾ مدد ملندي، چونڊيل هدايتن کان سواء. ۽ اڄ اسان وٽ صرف هڪ موضوع آهي. بنيادي، چيپس جي پرامڊ وانگر. يعني: حسابي سوچ.

Computational Thinking ڇا آهي؟

ڪمپيوٽيشنل سوچ ("ڪمپيوٽيشنل سوچ" روسي ۾ وڌيڪ مناسب اصطلاح لڳي ٿي، پر RuNet ۾ اهو پهريون اختيار آهي جيڪو وڌيڪ عام آهي) سسٽماتي طريقي سان ڪنهن مسئلي کي پهچڻ جو تصور آهي ته پوءِ هڪ اهڙو حل پيدا ڪيو وڃي جنهن کي ڪمپيوٽر لاڳو ڪري سگهي. . آسان لفظ ۾، ڪمپيوٽر کي سيکارڻ کان پهريان ته ڪنهن خاص مسئلي کي ڪيئن حل ڪجي، هڪ شخص کي پاڻ ئي مسئلو سمجهڻ گهرجي ۽ ان کي ڪيئن حل ڪجي، ۽ ڪمپيوٽر جي سوچ ان لاءِ هڪ ٽيڪنڪ آهي. اهو تصور 1980 ۾ رياضي دان ۽ ڪمپيوٽر جي سائنسدان سيمور پيپرٽ پاران پيش ڪيو ويو هو هڪ نظرياتي بنياد جي طور تي وڌيڪ اثرائتي مسئلي کي حل ڪرڻ لاء. تعليم ۾، ڪمپيوٽر سائنس جي پروفيسر جينيٽ ونگ جي 2006 ۾ هڪ نوٽ جي پٺيان، ڪمپيوٽر سائنس جي هڪ تصور جي طور تي ڪمپيوٽيشنل سوچ مقبوليت حاصل ڪرڻ شروع ڪئي، جنهن ٻارن جي تعليم ۾ ڪمپيوٽري سوچ کي هڪ بنيادي مهارت جي طور تي متعارف ڪرائڻ جي تجويز ڏني جيڪا سڀني ماڻهن کي هئڻ گهرجي.

ڪمپيوٽيشنل سوچ جا چار ستون

ڪمپيوٽيشنل سوچ هڪ ٽيڪنڪ جي طور تي چار اهم طريقن تي ٻڌل آهي.

• خراب ٿيڻ.

  ھڪڙي پيچيده مسئلي کي ڪيترن ئي ننڍن ۽ حل ڪرڻ واري مسئلن ۾ ورهائڻ.

• خلاصو.

  فيصلي لاءِ اهم معلومات تي خاص ڌيان ڏيڻ ۽ غير ضروري تفصيلن کي نظرانداز ڪرڻ.

• نموني جي سڃاڻپ.

  غور هيٺ مسئلن ۽ ٻين جي وچ ۾ هڪجهڙائي جي ڳولا ڪريو جيڪي اڳ ۾ ئي حل ڪيا ويا آهن ان لاءِ اڳ ۾ ئي ثابت ٿيل طريقا منتقل ڪرڻ لاءِ.

• الگورتھم.

  ڪنهن به مسئلي کي حل ڪرڻ لاء قدم قدم حل ڪرڻ يا ان کي حل ڪرڻ لاء ضابطا.

اهي سڀئي جزا ڪمپيوٽر جي سوچ جا هڪجهڙا اهم جز آهن. هن جو مطلب اهو آهي ته انهن مان هر هڪ جي صحيح درخواست کان سواء، اهو ممڪن نه ٿيندو ته هن ٽيڪنڪي کي مؤثر طريقي سان استعمال ڪيو وڃي. ۽ ڪمپيوٽر جي سوچ جي صحيح ايپليڪيشن پروگرامنگ جي بنيادي اصولن جو بنياد آهي.

زندگي ۾ ڪمپيوٽر جي سوچ جي ايپليڪيشن

وڏي پيماني تي، ڪمپيوٽر جي سوچ هڪ طريقي جي طور تي پروگرامنگ کان پري آهي، ۽ ان جا حصا مسلسل اڪثر ماڻهن طرفان استعمال ڪيا ويندا آهن جڏهن مختلف سطحن جي پيچيدگي جي مسئلن کي حل ڪندي. ھڪڙو مثالي بنيادي مثال: توھان کي حاصل ڪرڻ جي ضرورت آھي پوائنٽ A کان پوائنٽ B تائين ھڪڙي اڻ واقف شھر ۾. فيصلو ڪرڻ لاءِ ته ڪهڙو رستو وٺي، توهان:

• توھان ھن ڪم کي ڪيترن ئي ننڍڙن ڪمن ۾ ورهايو (جڙڻ): نقشي جو مطالعو ڪريو ۽ ممڪن رستو اختيار ڪريو، پوائنٽ B ڏانھن سفر جو طريقو چونڊيو، وغيره.
• توهان وري مختلف رستن جي ڪشش کي انهن جي ڊيگهه جي بنياد تي، رستي ۾ دلچسپي جي پوائنٽن جي موجودگي، يا سفر جي آسانيء (هڪ تجزيه) جي شرح ڪريو.
• پوء توهان ٻين شهرن ۾ ماضي جي سفر جي تجربن جي بنياد تي پنهنجن اختيارن جي باري ۾ سوچيو ٿا جيڪي سائيز ۽ شهري نظارن ۾ تمام گهڻيون آهن (نمونء جي سڃاڻپ).
• هن سڀني جي بنياد تي، توهان سڀ کان وڌيڪ مناسب رستو ۽ نقل و حمل جو طريقو چونڊيو (الورورٿم).

هي هڪ بنيادي مثال آهي، پر ڪمپيوٽيشنل سوچ جي گهڻي ڄاڻ ڪيترن ئي شعبن ۾ مفيد ثابت ٿيندي، نه رڳو ٽيڪنيڪل. ڪيترائي پيچيده مسئلا فڪر جي گھڻائي سان ۽ روزمره جي زندگيء ۾ ڊيٽا جي مختلف قسمن سان گڏ ڪمپيوٽيشنل سوچ استعمال ڪندي حل ڪري سگھجن ٿيون. اڄڪلهه، ڪمپيوٽري سوچ هڪ تصور جي طور تي مقبوليت حاصل ڪري رهيو آهي هڪ بنيادي تعليمي مضمون جي طور تي ۽ عام طور تي هڪ اهم ٽيڪنڪ بڻجي رهيو آهي جيڪو نتيجن کي بهتر ڪرڻ لاء ڪيترن ئي ڪم جي عملن ۾ ضم ٿي سگهي ٿو. "هڪ مسئلي جو تمام مؤثر حل ڳولڻ جي ڪوشش ۾، اسان مسلسل سڀ کان وڌيڪ واضح حل اختيارن جو جائزو وٺندا آهيون، انهن جي فائدن ۽ نقصانن کي ڳولڻ. ڪمپيوٽيشنل سوچ اسان کي اجازت ڏئي ٿي ته بظاهر پيچيده مسئلو فارميٽ ڪريون جنهن ۾ اسان حل ڪري سگهون. ڪمپيوٽر جي سوچ جو جوهر پڻ بار بار سوچڻ ۽ متوازي معلومات جي پروسيسنگ ۾ آهي. پروگرامنگ ۾، هن جو مطلب اهو آهي ته اسان ڪوڊ جي طور تي ڊيٽا ۽ ڊيٽا کي ڪوڊ جي طور تي تفسير ڪندا آهيون. ھن ۾ شامل آھي ٽائپ چيڪنگ کي عام ڪرڻ جي طور تي طول و عرض جي تجزيي جي، ۽ سڃاڻپ جي فائدن ۽ نقصانن جي ٻنهي جي سڃاڻپ يا ڪنهن کي يا هڪ کان وڌيڪ نالو ڏيڻ. اهو پڻ لکيل پروگرام جي معيار جو هڪ جائزو آهي، نه رڳو ان جي آپريشن ۽ ڪارڪردگي جي درستي جي لحاظ کان، پر ان جي سادگي ۽ خوبصورتي جي حساب سان، سسٽم جي جمالياتي ۽ ڊزائن جي لحاظ کان، "Jeannette وضاحت ڪري ٿو . 2006 سال ۾ شايع ٿيل ڪمپيوٽري سوچ سکڻ جي اهميت تي هن جي نوٽ ۾ ونگ.

ڪمپيوٽيشنل سوچڻ جي صلاحيتن کي سکڻ ۽ ترقي ڪرڻ

جيئن ته ڪمپيوٽر جي سوچ جي مطالعي لاء هڪ ٽيڪنڪ ۽ نظم و ضبط، اڄ هن موضوع تي ڪافي مواد موجود آهن جيڪي دلچسپي وٺندا آهن. اهڙيءَ طرح، انٽرنيشنل سوسائٽي فار ٽيڪنالاجي ان ايجوڪيشن (ISTE) هر ڪنهن کي مفت ڪورس پيش ڪري ٿي، ڪمپيوٽر جي سوچ ، گوگل جي سهڪار سان ترقي ڪئي وئي ، جنهن جو مقصد پڻ ٽيڪنيڪل ماهرن لاءِ آهي. توهان پڻ ڳولي سگهو ٿا مفت ڪورس تي ڪمپيوٽر سوچڻ تي ڪورسرا وسيلن تي، مثال طور. ڪمپيوٽري سوچ ۾ پروگرام، ٻئي مختلف سطحن جي شاگردن ۽ استادن لاءِ، پڻ پيش ڪيا ويا آهن اڪيڊمي آف روبوٽڪس پاران ڪارنيگي ميلون يونيورسٽي . ۽ آخرڪار، ڪمپيوٽر جي سوچ ۾ هڪ غالب ڪردار منطق سان ادا ڪيو ويندو آهي. ان کي تربيت ڏيڻ لاء، اهو باقاعده طور تي مسئلن ۽ پزل کي حل ڪرڻ لاء مفيد ٿيندو ، مثال طور. هيٺ هڪ سادي، بنيادي طريقو آهي سکڻ، ترقي ڪرڻ، ۽ مسلسل استعمال ڪرڻ لاءِ چار بنيادي ڪمپيوٽيشنل سوچ ٽيڪنڪ.

• خرابي جي مشق.

  بس هن اصول کي لاڳو ڪرڻ جي ڪوشش ڪريو (جيڪڏهن، يقينا، توهان اڳ ۾ ئي نه ڪري رهيا آهيو) مختلف قسم جي ڪمن ۽ مسئلن کي حل ڪرڻ جي ضرورت آهي. ھتي چال آھي توھان جي دماغ کي تربيت ڏيڻ لاءِ ھن طريقي کي استعمال ڪرڻ لاءِ مسلسل بنيادن تي شعوري توجه جي. ان حقيقت جي باوجود ته هڪ مسئلو/ڪم کي ڪيترن ئي ننڍڙن ۾ ورهائڻ ڪيترن ئي ماڻهن لاءِ (خاص طور تي پروگرامنگ ۾) هڪ بنيادي حل آهي، نه ته هرڪو اهو ڄاڻي ٿو ته ان کي ڪيئن لاڳو ڪجي ۽ اهو باقاعده ڪري ٿو.

• تجريد جي مشق.

  خلاصو صرف ان معلومات تي ڌيان ڏيڻ آهي جيڪا خاص مسئلي کي حل ڪرڻ لاءِ تمام گهڻي لاڳاپيل ۽ اهم آهي. اهو ڪم ڪرڻ سان گڏ ڪم ڪري ٿو، جتي توهان هڪ مسئلي کي ڪيترن ئي ذيلي ڪمن ۾ ورهايو ٿا ۽ انهن تي هڪ وقت تي ڌيان ڏيو، صرف ان معلومات کي ڳولي رهيا آهيو جيڪا توهان کي هٿ ۾ مسئلو حل ڪرڻ جي ضرورت آهي.

• مشق نموني جي سڃاڻپ صلاحيتن.

  جئين توهان ڪمپيوٽيشنل سوچ تي عمل ڪيو، جيڪو ٺهڪندڙ سان شروع ٿئي ٿو، توهان جي نموني جي سڃاڻپ صلاحيتن کي پڻ ترقي ڪندي. هتي جو طريقو اهو ساڳيو آهي جيئن ڊمپوزيشن لاءِ - صرف ٻين، اڳ ۾ ئي حل ٿيل مسئلن سان هڪجهڙائي ڳولڻ جي مشق ڪريو. نموني جي سڃاڻپ توهان کي سوچڻ جي نمونن کي استعمال ڪندي مسئلن کي تيزيء سان حل ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿي جيڪي اڳ ۾ ئي مشق ۽ توهان جي دماغ کان واقف آهن.

• الگورتھم ٺاهڻ جي مهارت کي مشق ڪريو

  هتي، ٻيهر، اهم آهي دماغ کي ترتيب ڏيڻ لاء هن سسٽم کي استعمال ڪرڻ لاء. اسان جون زندگيون ڊفالٽ سان ڀرجي ويون آهن الورورٿم جنهن کي اسين عادتون چوندا آهيون. توهان کي صرف algorithms جي ٺهڻ تي ڌيان ڏيڻ جي ضرورت آهي. ان کان علاوه، اهو لاڳو ٿئي ٿو نه رڳو ڪم يا تربيت تي، پر ٻين ڪيترن ئي روزاني شين تي پڻ. مثال طور، تاخير جي خلاف جنگ جو بنياد ، جنهن بابت اسان تازو ڳالهايو آهي، پڻ، وڏي پيماني تي، الگورتھم جي شعوري ٺهڻ ۾ آهي (نمونء جي سڃاڻپ سان گڏ).

راءِ

خير، اچو ته هن مواد کي ماهرن جي چند حوالن سان ختم ڪريون جيڪي اسان کي تمام دلچسپ ۽ جامع لڳي رهيا آهن. "ڪمپيوٽيشنل سوچ 21 هين صديء جي ڪارڪنن لاء هڪ اهم مهارت آهي. ان حقيقت جي باوجود ته ڪمپيوٽر سائنس ۽ ڪمپيوٽيشنل سوچ هاڻي وڌيڪ عام ٿي رهيا آهن، انهن کي اڃا تائين بنيادي مضمونن جي طور تي ايترو ڌيان نه ڏنو ويو آهي جيڪي خاص طور تي شاگردن کي فائدو ڏئي سگهن ٿا انهن کي ”روايتي پروگرامنگ“ جي موافقت ۽ عادت بنائڻ ۾ مدد ڪري، - نوٽ جيمس لاک ووڊ ۽ ايڊن Mooney، آئرلينڊ ۾ Maynooth يونيورسٽي ۾ پروفيسرز ۽ رپورٽ جي ليکڪن Computational Thinking in Education: ڪٿي مناسب آهي؟ ”ڪمپيوٽر جي سوچ، وڏي حد تائين، توهان جي ڪاميابيءَ جي ڪنجي آهي، نه ته اسان ڪهڙي به فيلڊ بابت ڳالهائي رهيا آهيون. هيءَ ٽيڪنڪ نه رڳو ڪمپيوٽر پر حقيقي مسئلن کي حل ڪرڻ ۾ ايتري طاقتور آهي جو ان کي بنيادي تعليمي مضمونن مان هڪ بڻايو وڃي. گهٽ ۾ گهٽ جيڪڏهن توهان متفق آهيو، جيئن مان ڪريان ٿو، ته تعليم جو بنيادي مقصد هر قسم جي مسئلن جو تمام مؤثر حل ڳولڻ سان اسان جي زندگين کي بهتر بنائڻ گهرجي، " ڪنراڊ وولفرام، هڪ مشهور برطانوي ٽيڪنالاجي ماهر ۽ ڪاروبار ڪندڙ چوي ٿو . خير، اچو ته ختم ڪريون جينيٽ ونگ جي هڪ اقتباس سان، جيڪو اڳ ۾ ئي مٿي ذڪر ڪيو ويو آهي، جنهن کي شماريات جي سوچ جي بنيادي جديد مقبوليت ڏيندڙن مان هڪ تصور ڪري سگهجي ٿو: ”ڪمپيوٽيشنل سوچ جا تعليمي فائدا - شروع ٿيندڙ تجريد جي استعمال سان- وڌاءُ ۽ مضبوط ڪن ٿا. دانشورانه صلاحيتن ۽ تنهن ڪري، ڪنهن به علائقي ڏانهن منتقل ڪري سگهجي ٿو. ڪمپيوٽر جا سائنسدان تجريد جي اهميت کان چڱيءَ طرح واقف آهن، تجريد جي مختلف سطحن تي سوچڻ، پيچيدگي ۽ پيماني کي منظم ڪرڻ لاءِ تجريد وغيره، في الحال، اسان جو ڪم اهو آهي ته غير ڪمپيوٽر سائنسدانن ۽ ٻين کي سمجهون ته اسان جو مطلب ڪمپيوٽر جي سوچ تحت ڇا آهي، ۽ ان جا ڪهڙا فائدا آهن!”