Co to jest myślenie obliczeniowe?
Myślenie obliczeniowe to umiejętność, która może otworzyć wiele drzwi w przyszłości. Zdolność formułowania problemów, logicznego organizowania informacji lub myślenia abstrakcyjnego to podstawowe procesy, które formułują to cenne podejście poznawcze.
W coraz bardziej złożonym świecie niewątpliwie musimy wiedzieć, jak radzić sobie z wyzwaniami naszego otoczenia.
Czy więc to podejście oznacza naukę myślenia jak maszyny? Nie do końca. Integruje również wiele obszarów, z którymi obecnie sztuczna inteligencja nie może sobie poradzić lub których nie może osiągnąć.
Myślenie lateralne jest również powiązane z rozumowaniem obliczeniowym, podobnie jak umiejętność radzenia sobie ze zmiennymi emocjonalnymi, a przede wszystkim rozumienie ludzkich zachowań.
Oczywiście termin „obliczeniowy” sprawia, że automatycznie pomyślimy o świecie logarytmów, układów scalonych i podprogramów zaawansowanych komputerów. Jednak to podejście ma coś zupełnie innego.
Ta perspektywa stara się stawić czoła wszystkim problemom, które mogą pojawić się w ciągu najbliższych kilku lat, łącząc technologię i ludzkość, potrzeby z odpowiedziami, a wyzwania z nowatorskimi propozycjami.
Przeanalizujmy ten temat nieco dokładniej.
Myślenie obliczeniowe: definicja, cechy i cel
Myślenie obliczeniowe to termin wywodzący się z teorii Seymoura Paperta, pioniera w dziedzinie sztucznej inteligencji i wynalazcy języka programowania Logo w 1968 roku.
W 1995 roku zaproponował potrzebę przeformułowania systemu edukacji i włączenia komputerów i ich języka do programu nauczania. W ten sposób przewidział potrzebę zaoferowania światu ludzi przeszkolonych w zakresie informatyki.
Dr Papert położył podwaliny pod to podejście w latach 90. Jednak po jego śmierci dr Jeannette Wing rozwinęła ten pomysł znacznie dalej. Wing była inżynierem komputerowym i byłą wiceprezes firmy Microsoft.
Wyjaśniła ona w swojej pracy badawczej, że myślenie obliczeniowe będzie miało wpły na wszystkie obszary działalności. Jednym z jej głównych artykułów był „Myślenie obliczeniowe i myślenie o komputerach.”
Podkreśla również znaczenie tego, co zaproponował Papert: że ta nowa kompetencja musi zostać włączona do szkolnego programu nauczania. To podstawowa umiejętność, która będzie podstawą wielu dziedzin w przyszłości, takich jak inżynieria, nauki humanistyczne i nauki ścisłe. Przyjrzyjmy się, na czym polega myślenie obliczeniowe.
Co to właściwie jest myślenie obliczeniowe?
Myślenie obliczeniowe to proces poznawczy wysokiego poziomu, który pozwala nam myśleć naukowo podczas rozwiązywania problemów. Wiemy tylko, że komputery i nowe technologie ułatwiają nam życie, rozwiązując wiele wyzwań. Musimy jednak być o krok przed nimi.
Ponadto dr Jeannette Wing zwraca uwagę, że musimy zrozumieć, w jaki sposób „myślą” maszyny, aby usprawnić ich działanie w przyszłości. Potrzebujemy umiejętności łączenia procesów naturalnych ze sztucznymi. Musimy nauczyć się łączyć naszą intuicję i myślenie lateralne z procesami poznawczymi, które wyodrębniamy z komputerów.
Charakterystyka myślenia komputerowego
Ten typ perspektywy polega na rozwijaniu szeregu funkcji wykonawczych. Używamy ich już w naszym codziennym życiu, ale nie jesteśmy ich świadomi i nie wyciągamy z nich wszystkiego, co powinniśmy.
W końcu nic nie wzbogaca bardziej niż „nauka lepszego myślenia”. Dzięki temu moglibyśmy w bardziej innowacyjny sposób rozwiązywać codzienne wyzwania.
Myślenie obliczeniowe opiera się na czterech podstawowych osiach, którymi są:
- Rozkładanie na części pierwsze. Każde zadanie lub problem możemy podzielić na mniejsze części, aby lepiej je zrozumieć.
- Umiejętność rozpoznawania wzorców. Każde zjawisko, doświadczenie, bodziec, problem lub okoliczność zwykle przebiega według wewnętrznego schematu i odpowiada wzorowi, który możemy zidentyfikować.
- Myślenie abstrakcyjne. Ten rodzaj rozumowania dotyczy wyłącznie ludzi. Dzięki niemu możemy tworzyć oryginalne pomysły, a nawet przewidywać sytuacje czy scenariusze, aby wiedzieć, jak postąpimy w danych okolicznościach.
- Algorytmy. Algorytm to plan, seria kroków lub diagram, który pozwala rozwiązać problem krok po kroku. Dzięki nim możemy opracować szereg jasnych i prostych instrukcji, jak stawić czoła każdej sytuacji. Określa je szereg aspektów. Na przykład zawsze mają skończoną liczbę kroków, mają określony cel i są specyficzne (nie są dwuznaczne).
Kroki
Korzystając z myślenia obliczeniowego, oprócz świadomości wszystkich czynników i zmiennych, które je definiują oraz tego, co już przeanalizowaliśmy, jest jeszcze jeden aspekt, który musimy zrozumieć. Ważne jest, aby znać kolejność, w jakiej zwykle następuje ten typ myślenia.
- Analiza. Rozwiązując problem, zawsze trzeba go wcześniej dokładnie przeanalizować.
- Abstrakcja. Drugim krokiem jest wiedza, jak sformułować problem. Co się właściwie dzieje? Czy jest na to jakiś wzór? Jaką strategię mogę zaprojektować? Co przychodzi na myśl z przeszłych doświadczeń związanych z tą samą sytuacją?
- Wyrażenie rozwiązania lub propozycji. Po mentalnym zaprojektowaniu strategii, którą chcesz wdrożyć, nadszedł czas, aby ją zastosować i przetestować.
- Ocena. Po wykonaniu zadania czas na ocenę. Czy uzyskałem pożądany efekt, czy mogę to w jakiś sposób poprawić?
- Uogólnienie i przeniesienie. Oceniając sukces tego, co osiągnąłeś, możesz wykorzystać to, co wypracowałeś, aby zastosować ten schemat w innych obszarach.
Znaczenie nauki myślenia
Daniel Kahneman , psycholog i laureat Nagrody Nobla, jest jednym z najważniejszych myślicieli na świecie. Zwraca uwagę, że w dzisiejszych czasach wiele osób podejmuje decyzje bez żadnego uzasadnienia. Zamiast tego decydują się na swoje impulsy. Inni ludzie głosują, nawet nie wiedząc, na kogo i na co.
Nic nie może być tak decydujące i pożyteczne, jak uczenie nowych pokoleń myślenia. Musimy pomagać ludziom mieć krytyczne spojrzenie na rzeczy lub wiedzieć, jak obserwować rzeczywistość z bardziej analitycznej i refleksyjnej perspektywy.
Myślenie obliczeniowe jest impulsem na przyszłość. Pomoże nam to nie tylko w inteligentnym rozwiązywaniu problemów, ale także pozwoli nam być o krok przed sztuczną inteligencją. To ważne, aby świat technologii był zawsze w służbie ludzkości. Miejmy to na uwadze.
Wszystkie cytowane źródła zostały gruntownie przeanalizowane przez nasz zespół w celu zapewnienia ich jakości, wiarygodności, aktualności i ważności. Bibliografia tego artykułu została uznana za wiarygodną i dokładną pod względem naukowym lub akademickim.
- Berrocoso, Jesús Valverde; Sánchez, María Rosa Fernández; Arroyo, María del Carmen Garrido (23 de octubre de 2015). «El pensamiento computacional y las nuevas ecologías del aprendizaje». Revista de Educación a Distancia 0 (46).
- Wing, J. M. (2008). “Computational thinking and thinking about computing”. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 366 (1881): 3717–3725. Bibcode:2008RSPTA.366.3717W. doi:10.1098/rsta.2008.0118.
- Wing, Jeannette (2014). “Computational Thinking Benefits Society”. 40th Anniversary Blog of Social Issues in Computing.
- Wing, Jeannette M. (March 2011). “Research Notebook: Computational Thinking—What and Why?”. The LINK. The Magazine of Carnegie Mellon University’s School of Computer Science. Carnegie Mellon University, School of Computer Science.