Computationeel denken als een essentiële vaardigheid voor een programmeur

Voordat u begint met coderen om een ​​computer een specifiek probleem te leren oplossen, moet u normaal gesproken zelf het probleem begrijpen, een oplossing vinden en pas daarna een computer leren ermee om te gaan. Computational thinking is een methode om dit proces sneller en gemakkelijker te maken, maar het beperkt zich niet alleen tot programmeren en kan op verschillende onderdelen van ons leven worden toegepast.

Computational Thinking (CT) is een concept dat experts uit de industrie een 'code tot succes' en 'vitale vaardigheid' noemen. Hoewel het relatief eenvoudig is, kan CT veel verder helpen dan alleen het programmeren van software. De term werd voor het eerst voorgesteld in 1980 door Seymour Papert, een wiskundige en computerwetenschapper, als een manier om verschillende programmeergerelateerde problemen en taken efficiënter op te lossen.

CT is een reeks methoden waarbij een complex probleem wordt opgesplitst in een reeks kleinere problemen die gemakkelijker te beheren zijn, en waarbij de essentie van een probleem en de oplossing worden uitgedrukt op manieren die een computer zou kunnen uitvoeren.

Hoe computationeel denken werkt?

Computational Thinking als techniek bestaat uit vier hoofdmethoden, namelijk decompositie, generalisatie/abstractie, patroonherkenning/datarepresentatie en algoritmen. Ze zijn allemaal even belangrijk en effectief als ze (op een probleem) in de juiste volgorde worden toegepast.

Ontleding

Je begint met decompositie, dat is het opsplitsen van een probleem in een aantal kleinere problemen die gemakkelijker één voor één op te lossen zijn.

Abstractie (generalisatie)

Vervolgens ga je verder met een specifieke taak/probleem, waarbij je je uitsluitend richt op de informatie die belangrijk is om het op te lossen en de rest negeert.

Patroonherkenning (gegevensrepresentatie)

De volgende stap is zoeken naar overeenkomsten tussen het probleem waar je momenteel aan werkt en andere problemen die eerder zijn opgelost (met de beschikbare oplossing). Het doel is om patronen te vinden die kunnen worden toegepast op uw huidige taak.

Algoritmen

En tot slot, met de resultaten van het toepassen van eerdere stappen, ontwikkel je een algoritme voor een stapsgewijze probleemoplossing. Een algoritme kan dan worden uitgevoerd door een computer (of je hersenen, wat de ultieme computeroplossende taak in je leven is).

Computationeel denken gebruiken

Weten hoe je CT moet gebruiken bij het omgaan met problemen en taken waar de meeste softwareontwikkelaars regelmatig mee te maken hebben, kan enorm nuttig zijn tijdens je hele carrière in coderen.

Hier is een korte handleiding over hoe u computationeel denken kunt toepassen op codeertaken of vrijwel alle ernstige problemen waarmee u in uw persoonlijke leven te maken kunt krijgen.

Ontleding toepassen

Decompositie is een vrij eenvoudige maar krachtige techniek, die je kan helpen om te gaan met problemen/taken die op het eerste gezicht te complex lijken en daardoor vaak uitstelgedrag en andere moeilijkheden veroorzaken. De sleutel hier is om je hersenen te trainen om regelmatig decompositie te gebruiken, waarbij een taak wordt opgedeeld in een aantal kleinere taken die gemakkelijker op te lossen zijn. Ook al lijkt decompositie een zeer eenvoudige en zelfs voor de hand liggende methode, het zou je verbazen hoeveel mensen zich er niet van bewust zijn, waardoor het voor hen veel moeilijker wordt om aan grote, globale taken te beginnen (zoals het leren van Java, Bijvoorbeeld).

Abstractie toepassen

Weten hoe je abstractie moet toepassen, is een krachtig vermogen als je de techniek kent en je hersenen hebt getraind om het onbewust te gebruiken. Abstractie gaat over het uitsluitend focussen op de informatie die nodig is om de taak op te lossen, terwijl al het andere wordt genegeerd. Gebruikt in combinatie met ontleding, is het in feite de methode om vrijwel elk probleem of probleem in je leven te benaderen. Als je te maken hebt met strikt programmeertaken, helpt abstractie je te concentreren en te voorkomen dat je hersenen te snel uitgeput raken.

Patroonherkenning toepassen

Patroonherkenning is een vrij belangrijke vaardigheid bij coderen, omdat je hiermee taken veel sneller kunt oplossen door denkpatronen toe te passen waarmee je hersenen vertrouwd zijn en die je gemakkelijk kunt gebruiken. Het is ook een krachtige techniek om toe te passen op algemene levensproblemen: probeer gewoon alle problemen waarmee je in je leven wordt geconfronteerd te analyseren en zoek (en leen) patronen uit die delen van je leven die bevredigend werken, en breng ze over naar het huidige probleem.

Algoritmen toepassen

Als je erover nadenkt, draait ons leven helemaal om het vormen van algoritmen. We noemen ze gewoonten. Ons brein heeft de neiging om elke dag op gewoonten te vertrouwen, gewoon omdat het efficiënter en dus praktischer is. Het enige probleem is dat de meesten van ons dit onbewust doen, wat vaak resulteert in het vormen van verkeerde en schadelijke algoritmen (we noemen ze slechte gewoonten of verslavingen). Weten hoe je bewust bruikbare algoritmen kunt vormen, kan een uiterst nuttige levensvaardigheid zijn, waardoor je je doelen kunt bereiken en succesvol kunt zijn. Als het op programmeren aankomt, is weten hoe een algoritme moet worden gevormd om een ​​bepaald probleem op de meest snelle en efficiënte manier op te lossen, wat een persoon die gewoon weet hoe hij moet coderen onderscheidt van een ervaren professionele computerprogrammeur.