Wat is computationeel denken?

Het tijdperk waarin we leven vereist nieuwe manieren van denken om nieuwe uitdagingen op te lossen. De opkomst van kunstmatige intelligentie (AI) en machinaal leren (ML) heeft een nieuwe datagedreven wereld ingeluid, die innovatieve benaderingen vereist. 

Computational thinking, vaak CT genoemd, is een probleemoplossende techniek die computerprogrammeurs gebruiken bij het schrijven van computerprogramma's en algoritmen. In het geval van programmeurs splitsen ze complexe problemen op in hapklare stukjes, waardoor het gemakkelijker wordt om ze volledig te begrijpen en oplossingen te ontwikkelen die werken voor zowel computers als mensen. 

Mensen passen de computational thinking-techniek ook buiten het programmeren toe. Ze splitsen problemen op in kleinere en eenvoudigere fragmenten voordat ze oplossingen schetsen om elk afzonderlijk probleem aan te pakken. Dit maakt het probleemoplossend proces veel gemakkelijker te begrijpen. 

Er zijn een paar vereisten voor computationeel denken. Ten eerste vereist het dat je problemen grondig onderzoekt en analyseert om ze te begrijpen. Het vereist ook dat u nauwkeurige taal gebruikt bij het schetsen van zowel problemen als oplossingen, en dat u in elke fase van het proces een duidelijke redenering toepast. 

Computationeel denken helpt ons om elk probleem op een systematische manier op te splitsen, wat ons in staat stelt om oplossingen te ontwikkelen en te beschrijven in eenvoudige bewoordingen die kunnen worden uitgevoerd door een mens of computer. 

Vier sleuteltechnieken van computationeel denken

Als we kijken naar computationeel denken, zijn er vier sleuteltechnieken die moeten worden begrepen: 

• Ontleding: het opsplitsen van complexe problemen in kleinere, beter beheersbare stukken.
  
• Patroonherkenning: het identificeren van overeenkomsten tussen en binnen problemen.

• Abstractie: focussen op belangrijke informatie terwijl irrelevante details worden weggelaten.

• algoritmen: het ontwikkelen van een stapsgewijze oplossing of bepaalde regels die moeten worden gevolgd om het probleem op te lossen.

Elk van deze technieken is net zo belangrijk als de volgende. Als je er een mist, stort het hele systeem waarschijnlijk in. 

Bij het proberen een complex probleem op te lossen, is het niet gemakkelijk om aan de slag te gaan. Met computationeel denken, de ontleding proces omvat het opsplitsen in kleine, beter beheersbare problemen. U kunt dan elk van de kleinere problemen afzonderlijk bekijken en overwegen hoe vergelijkbare problemen eerder zijn opgelost patroonherkenning techniek. Je gebruikt dan de abstractie techniek om alleen op de belangrijke details te focussen en irrelevante informatie weg te laten. eindelijk, de algoritme techniek helpt u eenvoudige regels vast te stellen om elk van de kleinere problemen op te lossen. 

Al deze stappen of regels worden gecombineerd om een ​​systeem te programmeren en het te helpen een complex probleem efficiënt op te lossen. 

Het belang van computationeel denken

Het is belangrijk om te erkennen dat computationeel denken niet hetzelfde is als programmeren. Terwijl programmeren een computer vertelt wat hij moet doen en hoe hij het moet doen, helpt computationeel denken u te bepalen wat de computer moet vertellen om te doen. Met andere woorden, computationeel denken omvat plannen, terwijl programmeren het volgen van aanwijzingen inhoudt. 

Een ander cruciaal aspect van computationeel denken is dat het niet alleen voor computerwetenschappers of programmeurs is. Het is een fundamentele vaardigheid die iedereen zou moeten bezitten, en het omvat een reeks mentale hulpmiddelen die de brede breedte van het informaticaveld weerspiegelen. 

Hoewel het een belangrijke techniek is die computerwetenschappers in staat stelt om beter met gegevens te werken, systemen te begrijpen en werkbare rekenmodellen te creëren, wordt het ook toegepast in real-world toepassingen buiten de informatica. Computational thinking is een zeer effectief hulpmiddel voor studenten en leren, en helpt bij het ontwikkelen van probleemoplossende strategieën die in het dagelijks leven kunnen worden toegepast. Nu dit dagelijkse leven steeds meer digitale aspecten omvat, worden computational thinking-concepten nog belangrijker om mensen te helpen een breed scala aan uitdagingen op een effectieve en beheersbare manier op te lossen. 

De voordelen en het belang van computational thinking is de reden waarom het wordt onderwezen als een nationaal curriculum in onderwijssystemen, wat het geval is in de Verenigde Staten en het Verenigd Koninkrijk.

Sectoren en velden met behulp van computationeel denken

Computational thinking is toepasbaar op iedereen en iedereen. Het is een krachtige tool voor managers, besluitvormers en beheerders die lateraal willen denken en een breed scala aan oplossingen willen genereren en hun strategie willen aanpassen. Technische teams kunnen computationeel denken gebruiken om hun technieken te optimaliseren.

Hier zijn enkele van de belangrijkste velden die afhankelijk zijn van computationeel denken: 

• Techniek: gebruikt om het gedrag van systemen onder verschillende omstandigheden te ontwerpen, simuleren, modelleren, optimaliseren en voorspellen.

• Gezondheidszorg: biedt nieuwe analysemethoden voor medische gegevens en helpt bij het ontwikkelen van efficiëntere systemen die helpen betere beslissingen te nemen.

• Financiën: gebruikt om marktgedrag te onderzoeken en verzekeringsclaims te beheren.

• Gegevenswetenschap: combineert met moderne analytische technieken om betere, meer kwantificeerbare antwoorden te geven waar traditionele technieken normaal gesproken falen.

• Wetenschap: helpt bij het automatiseren van het importeren van gegevens en maakt krachtige analyses mogelijk.

• Media: gebruikt om natuurlijke gebeurtenissen te modelleren, animaties te maken, patronen te ontwerpen, 3D-sculpturen te genereren en meer.

• Recht en Sociale Wetenschappen: gebruikt om sociale netwerken te analyseren, gedrag te modelleren en analyses uit te voeren van sociaaleconomische gegevens.

• Milieu: helpt bij het voorspellen van klimaatverandering, de ontwikkeling van alternatieve energie, het modelleren van vervuiling en het plannen voor behoud.

• Communicatie en beveiliging: maakt het eenvoudiger om algoritmen te ontwikkelen voor efficiënte informatieoverdracht en gegevensbeveiliging. 

Computationeel denken in het bedrijfsleven van vandaag

Computationeel denken is cruciaal voor het bedrijfsleven van vandaag en het zal een kernvaardigheid zijn voor toekomstige vacatures. Naarmate de technologie steeds geavanceerder wordt, moeten we begrijpen hoe we gegevens kunnen verzamelen en filteren. 

We moeten ook weten waar we naar gegevens moeten zoeken en hoe we deze kunnen gebruiken bij het nemen van beslissingen. Wanneer mensen met complexe problemen worden geconfronteerd, moeten ze het vertrouwen en het vermogen hebben om met logische oplossingen te komen, en dit kan worden geleverd door computational thinking, dat flexibel is en een consistente techniek biedt. 

De moderne werkplek is gebouwd op het oplossen van problemen, wat het succes of falen van een organisatie bepaalt. Computationeel denken stelt zowel bedrijfsleiders als werknemers in staat om oplossingen op een slimmere en zuinigere manier te leveren. Moderne bedrijven moeten slimmer werken en sneller oplossingen leveren, en door uw personeel uit te rusten met computational thinking-vaardigheden, kunt u uw productiviteit versnellen en het bedrijf naar een hoger niveau tillen.