CodeGym /Java blog /Véletlen /Kód a sikerhez és a létfontosságú készségekhez a 21. száz...
John Squirrels
Szint
San Francisco

Kód a sikerhez és a létfontosságú készségekhez a 21. századi dolgozók számára. Mi az a számítógépes gondolkodás?

Megjelent a csoportban
Számos dolog teszi a CodeGymet a legjobb online kurzussá a Java kódolás elsajátítására (legalábbis a mi szemünkben): gondosan megtervezett kurzusstruktúra, gyakorlat az első megközelítés , rengeteg feladat (több mint 1200), izgalmas és vicces történetmesélés , közösségi funkciók stb. De szeretjük azt gondolni, hogy a CodeGym a legjobb, ha mindent megteszünk diákjainknak a siker érdekében. Küldetésünk nem csak az, hogy segítsünk a Java elsajátításában és a programozói állás megtalálásában a tanfolyam után (vagy még a közepén), hanem a megfelelő tudással és információval támogassuk az Ön személyes és szakmai fejlődését. „Kód a sikerhez” és „Létfontosságú készség a 21. századi dolgozók számára”.  Mi az a számítógépes gondolkodás?  - 1

Mi az a számítógépes gondolkodás?

A Computational Thinking (CT) egy olyan fogalom, amelyet az iparági szakértők „siker kódjának” és „létfontosságú készségnek” neveznek. Annak ellenére, hogy viszonylag egyszerű, a CT a szoftverprogramozáson túl is hasznos lehet. A kifejezést először 1980-ban Seymour Papert, matematikus és informatikus javasolta a programozással kapcsolatos különféle problémák és feladatok hatékonyabb megoldásának módjaként. A számítógépes gondolkodás olyan módszerek összessége, amelyek egy összetett problémát egy sor kisebb, könnyebben kezelhető problémára bontanak, valamint a probléma lényegét és a megoldást a számítógép által végrehajtható módon fejezik ki. Egyszerűen fogalmazva, mielőtt elkezdené a kódolást, hogy megtanítsa a számítógépet egy adott probléma megoldására, általában magának kell értelmeznie a problémát, megoldást kell találnia, és csak azután taníts meg egy számítógépet kezelni. A számítógépes gondolkodás egy módszer, amellyel ezt a folyamatot gyorsabbá és egyszerűbbé tehetjük, de nem korlátozódik csupán a programozásra, hanem életünk különböző részein alkalmazható. Annak ellenére, hogy ezt a koncepciót még 1980-ban vezették be, a számítástechnikai gondolkodás egyre nagyobb figyelmet kapott, miután Jeannette Wing, a Columbia Egyetem számítástechnika professzora azt javasolta, hogy a CT-t tegyék az iskolai tantervbe, mint az egyik alapvető készséget, amellyel minden embernek rendelkeznie kell. .

Hogyan működik a számítógépes gondolkodás?

A számítógépes gondolkodás mint technika négy fő módszerből áll, ezek a dekompozíció, az általánosítás/absztrakció, a mintafelismerés/adatábrázolás és az algoritmusok. Mindegyik egyformán fontos és hatékony, ha megfelelő sorrendben alkalmazzák (egy problémára).

  • Bomlás.

A dekompozícióval kezdi, amely egy problémát több kisebb problémára oszt fel, amelyeket könnyebb egyesével megoldani.

  • Absztrakció (általánosítás).

Ezután egy konkrét feladatra/problémára lép, kizárólag a megoldáshoz fontos információkra koncentrálva, a többit figyelmen kívül hagyva.

  • Mintafelismerés (adatábrázolás).

A következő lépés hasonlóságokat keres a jelenleg folyamatban lévő probléma és más, korábban (a rendelkezésre álló megoldással) megoldott problémák között. A cél az, hogy olyan mintákat találjunk, amelyek alkalmazhatók az aktuális feladatra.

  • Algoritmusok.

És végül, miután az előző lépések alkalmazásának eredményei a helyükön vannak, kidolgoz egy algoritmust a probléma lépésről lépésre történő megoldására. Ezután egy algoritmust végrehajthat egy számítógép (vagy az agy, amely a legjobb számítógépes megoldás az életében).

Számítógépes gondolkodás használata

A CT használatának ismerete olyan problémák és feladatok megoldása során, amelyekkel a legtöbb szoftverfejlesztő rendszeresen foglalkozik, rendkívül hasznos lehet a kódolási pályafutása során. „A számítástechnika nem számítógépes programozás. Informatikusként gondolkodni többet jelent, mint egy számítógép programozását. Az absztrakció több szintjén való gondolkodást igényel. A számítógépes gondolkodás rekurzív gondolkodás. Ez párhuzamos feldolgozás. A kódot adatként, az adatokat pedig kódként értelmezi. Ez a típusellenőrzés, mint a dimenzióanalízis általánosítása. Fel kell ismerni az aliasing erényeit és veszélyeit, vagy ha valakinek vagy valaminek több nevet adunk. Felismeri a közvetett címzés és az eljáráshívás költségét és erejét egyaránt. Nemcsak a helyesség és a hatékonyság, hanem az esztétikai szempontok alapján is megítél egy programot,– magyarázza Jeannette Wing a 2006-os tanulmányában a számítógépes gondolkodás elsajátításának fontosságáról és annak minden elsőéves egyetemista számára történő megtanításáról. Amint látja, a számítógépes gondolkodás nem csak programozóknak és informatikusoknak szól. Az emberek (gyakran öntudatlanul) mindenféle szakmában használják mind a munkával kapcsolatos problémák megoldására, mind a mindennapi életben. Íme egy gyors útmutató arról, hogyan kezdje el alkalmazni a számítási gondolkodást akár kódolási feladatokra , akár bármilyen komoly problémára, amellyel személyes életében találkozhat.

  • Dekompozíció alkalmazása.

A dekompozíció egy meglehetősen egyszerű, de erőteljes technika, amivel az első pillantásra túl bonyolultnak tűnő problémákat/feladatokat is meg lehet birkózni, és így gyakran okoznak halogatást és egyéb nehézségeket. A kulcs itt az, hogy megtanítsa az agyát a dekompozíció rendszeres használatára, felosztva egy feladatot több kisebb, könnyebben megoldható feladatra. Annak ellenére, hogy a dekompozíció nagyon egyszerű, sőt kézenfekvő módszernek tűnhet, meglepődne, milyen sokan nincsenek tisztában vele, ami sokkal nehezebbé teszi számukra, hogy elkezdjenek nagy, globális feladatokon dolgozni (mint például a Java tanulása, például).

  • Absztrakció alkalmazása.

Az absztrakció alkalmazásának ismerete hatalmas képesség, ha ismeri a technikát, és megtanította az agyát a tudattalan használatára. Az absztrakció arról szól, hogy kizárólag a feladat megoldásához szükséges információkra koncentrálunk, miközben minden mást figyelmen kívül hagyunk. A dekompozícióval kombinálva ez alapvetően az a módszer, amellyel szinte bármilyen problémát vagy problémát megközelíthet az életében. Amikor szigorúan programozási feladatokat végez, az absztrakció segít koncentrálni, és elkerüli, hogy agya túl gyorsan kimerüljön.

  • Mintafelismerés alkalmazása.

A mintafelismerés nagyon fontos készség a kódolásban, mivel sokkal gyorsabban oldja meg a feladatokat az agy által ismert és kényelmesen használható gondolkodási minták alkalmazásával. Ez egy hatékony technika általános életproblémák esetén is: csak próbálja meg elemezni az életében felmerülő problémákat, és találjon (és kölcsönözzön) mintákat az élete azon részeiből, amelyek kielégítően működnek, áthelyezve azokat az aktuális problémára.

  • Algoritmusok alkalmazása.

Ha belegondolunk, az életünk az algoritmusok kialakításáról szól. Ezeket szokásoknak hívjuk. Agyunk hajlamos mindennap a szokásokra hagyatkozni, csak azért, mert hatékonyabb és így praktikusabb. Az egyetlen probléma az, hogy legtöbben ezt öntudatlanul tesszük, ami gyakran rossz és káros algoritmusok kialakításához vezet (ezeket rossz szokásoknak vagy függőségeknek nevezzük). A hasznos algoritmusok tudatos kialakításának ismerete rendkívül hasznos életkészség lehet, amely lehetővé teszi céljai elérését és sikeressé tételét. Ami a programozást illeti, az különbözteti meg azt a személyt, aki csak ismeri a kódolást egy tapasztalt professzionális számítógép-programozótól, ha egy adott probléma leggyorsabb és leghatékonyabb megoldására alkalmas algoritmust alkot.

Mit mondanak a szakértők?

Összefoglalva, íme, néhány elismert számítástechnikai szakértő mondanivalója a számítástechnikai gondolkodásról. James Lockwood és Aidan Mooney, az ír Maynooth Egyetem professzorai és a „Számítógépes gondolkodás az oktatásban: hová illik?” című könyv szerzői szerint.jelentés szerint a számítógépes gondolkodás „létfontosságú készség a 21. századi munkások számára”. „Bár sok kutatás folyik a CT és a CS [számítástechnika] iskolai oktatásával kapcsolatban, sok harmadfokú diák soha nem fog találkozni ezekkel a fogalmakkal. Fontos, hogy mind a CS, mind a nem CS hallgatók jó problémamegoldó készségekkel rendelkezzenek, és a CT ennek nagy hasznát veheti. Számos különböző módszert javasoltak, és úgy tűnik, hogy a nem kötelező CT-tanfolyam mind a CS, mind a nem CS hallgatók számára különösen hatékony és hasznos módszer. Ehhez az adminisztráció és a tanári személyzet támogatására is szükség van, de az ebben a részben és a 7. szakaszban felsorolt ​​előnyök azt mutatják, hogy ez minden érintett számára előnyös lehet. A CT főiskolai kontextusban történő oktatásának is rengeteg módja van, bár a legtöbb közös az, hogy gyakorlatiasabb, vita által vezetett tanfolyamokon, és ezeknek a módszereknek a többsége sikeresnek tűnik. Úgy gondolják, hogy a CS-hallgatók talán profitálnak ebből, mivel megkönnyíti számukra a „hagyományos programozásra” való átállást” – mondják a szakértők. Conrad Wolfram, a neves brit techno szakértő és vállalkozó szintén szorgalmazza a számítógépes gondolkodás főiskolai oktatását, ill.sőt „a siker kódjának” is nevezi : „A számítógépes gondolkodás a siker kódja. A számítógép-alapú problémamegoldó folyamat olyan erős a valós élet kihívásainak kezelésében, hogy alapvető oktatási tárgynak kell lennie. Legalábbis, ha Ön, hozzám hasonlóan, egyetért azzal, hogy az oktatás alapvető célja az életünk gazdagítása legyen azáltal, hogy megtaláljuk a leghatékonyabb megoldásokat bármilyen problémára.” Mit gondolsz? Úgy tűnik számodra a számítógépes gondolkodás olyasvalami, amit többet kellene gyakorolnod az életedben? Ossza meg velünk gondolatait az alábbi megjegyzések részben!
Hozzászólások
TO VIEW ALL COMMENTS OR TO MAKE A COMMENT,
GO TO FULL VERSION