Рачунарско размишљање

Из Википедије, слободне енциклопедије
Иди на навигацију Иди на претрагу

Рачунарско размишљање (РР) је процес који генерализује решење за неодређене проблеме. Отворени проблеми подстичу потпуне, смислене одговоре на основу више промењивих, које захтевају да користе разлагање, репрезентацију података, уопштавање и моделирање алгоритама који се заснивају на рачунарском размишљању. Рачунарско размишљање захтева разлагање целокупног процеса одлучивања, променљиве укључене у сва могућа решења, обезбеђујући да се право одлука доноси на основу одговарајућих параметара и ограничења проблема. Термин рачунарско размишљање је први пут користио Seymour Papert 1980.[1]. године , а поново у 1996[2] Рачунарско размишљање може да се користи да се алгоритмички реше сложене проблеме обима, и често се користи да оствари велике побољшања у ефикасности.[3][4][5][6][7][8][9][10][11]

Преглед[уреди]

Карактеристике које дефинишу рачунарско размишљање су разлагање, представљање података, генерализација / апстракција, и алгоритми. По разлагању проблема, идентификују се промењиве које се баве применом представљања података, и стварање алгоритама, представља генеричко решење. Генеричко решење је генерализација или апстракција која се може користити у решавању мноштво варијације иницијалног проблема.

Фраза компјутерско размишљање је доведен на чело рачунарске научне заједнице, као резултат ACM Communications чланка Jeannette Wing. У чланку је предложила да размишљање рачунски је основна вештина за свакога, не само компјутерских научника, а тврди да има значај за интегрисање рачунарских идеја у другим дисциплинама.[12]

Карактеристике Рачунарског размишљања[уреди]

Рачунарско Размишљање је процес решавања проблема који укључују следеће карактеристике:[13]

  • Анализирање и логично организовање података
  • Подаци моделирање, Компјутерска апстракција података и симулације
  • Формулисање проблема које компјутери могу да помогну
  • Идентификација, испитивање и спровођење могућег решења
  • Аутоматизацију решења путем алгоритма размишљања
  • Генерализацију и примену овог процеса на друге проблеме

Центар за Рачунарско Размишљање[уреди]

Carnegie Mellon Универзитет у Питсбургу има центар за рачунарско размишљање. Главна активност центра је спровођење сонде или проблем-оријентисан на истраживања. Ове сонде су експерименти које се односе на нове концепте рачунарских проблема и служе да покажу вредност рачунарског размишљања. Сонда експеримент је генерално сарадња између рачунарских научника и стручњака у области коју треба проучити. Експеримент обично траје годину дана. У принципу, сонда ће настојати да пронађе решење да широко примењује на проблем и избегне уско фокусиране теме. Неки примери експеримената са сондом су оптималне логистике трансплантација бубрега и како створити лекове које нису узгајане као отпорне на вирусе дроге.[14]

Рачунарско Размишљање (РР) за основно образовање[уреди]

Док рачунарско размишљање се углавном практикује у нивоу факултетског образовања, је стекао своју основу и у К-12 нивоа у STEM образовања. Можете наћи неколицину онлајн институција које обезбеђује наставни план и програм, као и друге сродне ресурсе да изгради и ојача пре студенте са рачунарским размишљањем, анализу и решавање проблема. Један истакнути је Carnegie Mellon Robotics академија. Нуди богат низ тренинга за пред-студенте, као и наставнике. Програми CMU вежба нуде наставне методе скела пutem инжењерског процеса. Постоји још један интернет сајт по имену legoengineering.com.[15] Он нуди сличне ресурсе.

Што се тиче физичког објекта, у централном Њу Џерсију, постоји мала институција, по имену Строминг роботи, која нуди технолошке програме на нивоима од 4 до 12 са фокусом на алгоритамско и рачунарско размишљање путем роботичких пројеката током целе школске године. Студенти могу пратити своју мапу[16] пута почев од четвртог разреда, па све док не дипломирају на колеџу.

Рачунарско Размишљање (РР) за средње образовање STEM[уреди]

Проблем-основног учења је важан елемент за науку, технологију, инжењерство и математику, такође познат као STEM, посебно образовање. Повезивање Рачунарско Размишљање чини у контексту решавање проблема процеса присутног и у STEM фокус класе. Карактеристике Рачунарског размишљања су: проблеме распадања преформулисати у мање и управљати сегментима. Ове стратегије омогућавају студентима да трансформишу сложене проблеме у више малих који се не крећу лаксе, али и пружају ефикасан начин размишљања (Винг, 2006). У STEM образовање Рачунарско размишљање се дефинише као скуп когнитивних способности које омогућавају к-12 едукатори који идентификују обрасце, разлажу сложене проблеме у мање кораке, организују и стварају низ корака да обезбеде решења, и граде заступљеност интеракције података кроз симулације . Наставници у STEM фокусираним учионицама које укључују рачунарско размишљање, омогућавају студентима да вежбају вештине решавања проблема, као што су покушаји и грешаке.[17]

Референце[уреди]

  1. ^ Papert, Seymour. Mindstorms: Children, computers, and powerful ideas. Basic Books, Inc., 1980.
  2. ^ Papert, Seymour "An exploration in the space of mathematics educations". International Journal of Computers for Mathematical Learning 1. doi:10.1007/BF00191473.
  3. ^ Repenning, A.; Webb, D.; Ioannidou, A. (2010). "Scalable game design and the development of a checklist for getting computational thinking into public schools". Proceedings of the 41st ACM technical symposium on Computer science education - SIGCSE '10. стр. 265. doi:10.1145/1734263.1734357. 1996. ISBN 978-1-4503-0006-3.
  4. ^ Guzdial, Mark (2008). "Education: Paving the way for computational thinking" (PDF). Communications of the ACM 51 (8): 25. doi:10.1145/1378704.1378713.
  5. ^ ing, J. M. (2008). "Computational thinking and thinking about computing". Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 366 (1881): 3717. Bibcode:2008RSPTA.366.3717W. doi:10.1098/rsta.2008.0118.
  6. ^ Center for Computational thinking at Carnegie Mellon cmu.edu
  7. ^ Exploring Computational Thinking, Google.com
  8. ^ Conrad Wolfram: Teaching kids real math with computers on YouTube, TED talk 2010-11-15
  9. ^ What is Computational Thinking? CS4FN at CS4FN
  10. ^ The Sacramento Regional CPATH Team has created a Think CT website with information on CT developed by this NSF-funded project Архивирано на сајту Wayback Machine (август 31, 2011) (на језику: енглески).
  11. ^ A short introduction to Computational Thinking by the Open University
  12. ^ Wing, Jeanette M. (2006). "Computational thinking" (PDF). Communications of the ACM 49 (3): 33. doi:10.1145/1118178.1118215.
  13. ^ Stephenson, Chris; Valerie Barr (May 2011). "Defining Computational Thinking for K-12". CSTA Voice 7 (2): 3–4. ISSN OCLC 58530718. CT is a problem solving process...
  14. ^ PROBE Experiments
  15. ^ "LEGO Engineering". Retrieved 30 Dec 2013.
  16. ^ "Roadmap for learning path". Retrieved 30 Dec 2013.
  17. ^ Barr, David; Harrison, John; Leslie, Conery (2011-03-01). "Computational Thinking: A Digital Age Skill for Everyone". Learning & Leading with Technology 38 (6): 20–23. ISSN OCLC 5810231

Спољашње везе[уреди]