Компютърното мислене като жизненоважно умение за програмист

Преди да започнете да codeирате, за да научите компютър да решава конкретен проблем, обикновено трябва сами да осмислите проблема, да намерите решение и едва след това да научите компютър да се справя с него. Компютърното мислене е метод за ускоряване и улесняване на този процес, но не се ограничава само до програмиране и може да се приложи към различни части от живота ни.

Изчислителното мислене (CT) е концепция, която експертите в индустрията наричат ​​„code към успеха“ и „жизненоважно умение“. Въпреки че е сравнително прост, CT може да бъде полезен далеч отвъд просто софтуерното програмиране. Терминът е предложен за първи път през 1980 г. от Seymour Papert, математик и компютърен учен, като начин за по-ефективно решаване на различни проблеми и задачи, свързани с програмирането.

CT е набор от методи, който включва вземането на сложен проблем и разбиването му на поредица от по-малки проблеми, които са по-лесни за управление, Howто и изразяване на същността на проблема и решението по начини, които компютърът би могъл да изпълни.

Как работи изчислителното мислене?

Изчислителното мислене като техника се състои от четири основни метода, които са декомпозиция, обобщение/абстракция, разпознаване на образи/представяне на данни и алгоритми. Всички те са еднакво важни и ефективни, когато се прилагат (към проблем) в правилния ред.

Разграждане

Започвате с декомпозиция, която е разделянето на проблем на множество по-малки проблеми, които са по-лесни за решаване един по един.

Абстракция (обобщение)

След това пристъпвате към конкретна задача/проблем, като се фокусирате изключително върху информацията, която е важна за решаването му и игнорирате всичко останало.

Разпознаване на образи (представяне на данни)

Следващата стъпка е да търсите прorки между проблема, върху който работите в момента, и други проблеми, които са бor решени преди (с наличното решение). Целта е да намерите модели, които могат да бъдат приложени към текущата ви задача.

Алгоритми

И накрая, следвайки резултатите от прилагането на предишни стъпки, вие разработвате алгоритъм за решение на проблема стъпка по стъпка. След това даден алгоритъм може да бъде изпълнен от компютър (or вашия мозък, който е най-добрият компютър за решаване на задачи в живота ви).

Използване на компютърно мислене

Знанието How да използвате CT, когато се справяте с проблеми и задачи, с които повечето софтуерни разработчици се занимават редовно, може да бъде изключително полезно през цялата ви кариера в codeирането.

Ето кратко ръководство за това How да започнете да прилагате изчислителното мислене or към задачи за програмиране, or почти към всяHowви сериозни проблеми, с които може да се сблъскате в личния си живот.

Прилагане на разлагане

Декомпозирането е доста проста, но мощна техника, която може да ви помогне да се справите с проблеми/задачи, които на пръв поглед изглеждат твърде сложни и по този начин често причиняват отлагане и други трудности. Ключът тук е да обучите мозъка си да използва редовно декомпозиция, разделяйки задача на няколко по-малки задачи, които са по-лесни за решаване. Въпреки че декомпозицията може да изглежда като много прост и дори очевиден метод, ще се изненадате колко много хора не са наясно с него, което прави много по-трудно за тях да започнат работа по големи, глобални задачи (като изучаване на Java, например).

Прилагане на абстракция

Да знаете How да прилагате абстракция е мощна способност, ако знаете техниката и сте обучor мозъка си да я използва несъзнателно. Абстракцията означава фокусиране изключително върху информацията, която е необходима за решаване на задачата, като същевременно игнорира всичко останало. Използван в комбинация с декомпозиция, това е основно методът за подход към почти всеки проблем or проблем в живота ви. Когато се занимавате със строго програмни задачи, абстракцията помага да се концентрирате и да избегнете прекалено бързото изтощаване на мозъка.

Прилагане на разпознаване на образи

Разпознаването на шаблони е доста важно умение в codeирането, тъй като ви позволява да решавате задачи много по-бързо чрез прилагане на мисловни модели, с които мозъкът ви е запознат и които използвате удобно. Това също е мощна техника за прилагане към общи житейски проблеми: просто се опитайте да анализирате всички проблеми, с които се сблъсквате в живота си, и намерете (и заимствайте) модели от онези части от живота ви, които работят задоволително, като ги прехвърлите към текущия проблем.

Прилагане на алгоритми

Като се замислите, животът ни е свързан с формирането на алгоритми. Ние ги наричаме навици. Нашият мозък е склонен да разчита на навици всеки ден, просто защото е по-ефективен и следователно практичен. Единственият проблем е, че повечето от нас са склонни да правят това несъзнателно, което често води до формиране на грешни и вредни алгоритми (ние ги наричаме лоши навици or зависимости). Да знаете How съзнателно да създавате полезни алгоритми може да бъде изключително полезно житейско умение, което ви позволява да постигате целите си и да бъдете успешни. Що се отнася до програмирането, знанието How да се формира алгоритъм за решаване на определен проблем по най-бързия и ефективен начин е това, което отличава човек, който просто знае How да codeира, от опитен професионален компютърен програмист.