Czym jest myślenie obliczeniowe?

Era, w której żyjemy, wymaga nowych sposobów myślenia, aby sprostać nowym zestawom wyzwań. Rozwój sztucznej inteligencji (AI) i uczenia maszynowego (ML) zapoczątkował nowy świat oparty na danych, który wymaga innowacyjnego podejścia. 

Myślenie obliczeniowe, często określane jako CT, to technika rozwiązywania problemów używana przez programistów komputerowych podczas pisania programów komputerowych i algorytmów. W przypadku programistów rozkładają złożone problemy na mniejsze kawałki, co ułatwia ich pełne zrozumienie i opracowanie rozwiązań, które działają zarówno dla komputerów, jak i ludzi. 

Ludzie stosują technikę myślenia obliczeniowego także poza programowaniem. Dzielą problemy na mniejsze i prostsze fragmenty, a następnie przedstawiają rozwiązania poszczególnych problemów. Dzięki temu proces rozwiązywania problemu jest znacznie łatwiejszy do zrozumienia. 

Myślenie obliczeniowe ma kilka wymagań. Po pierwsze, wymaga dokładnego zbadania i przeanalizowania problemów, aby je zrozumieć. Wymaga także używania precyzyjnego języka przy przedstawianiu problemów i rozwiązań oraz stosowania jasnego rozumowania na każdym etapie procesu. 

Myślenie obliczeniowe pomaga nam w systematyczny sposób rozbić dowolny problem, co pozwala nam opracowywać i opisywać rozwiązania prostymi słowami, które mogą być wykonane przez człowieka lub komputer. 

Cztery kluczowe techniki myślenia obliczeniowego

Patrząc na myślenie obliczeniowe, należy zrozumieć cztery kluczowe techniki: 

• Rozkład: rozkładanie złożonych problemów na mniejsze, łatwiejsze do opanowania części.
  
• Rozpoznawanie wzorców: identyfikowanie podobieństw pomiędzy problemami i w ich obrębie.

• Abstrakcja: skupiając się na ważnych informacjach, pomijając nieistotne szczegóły.

• Algorytmy: opracowanie rozwiązania krok po kroku lub określonych zasad, którymi należy się kierować, aby rozwiązać problem.

Każda z tych technik jest tak samo ważna jak następna. Jeśli któregoś brakuje, cały system prawdopodobnie się zawali. 

Próba rozwiązania złożonego problemu nie jest łatwa. Dzięki myśleniu obliczeniowemu, rozkład Proces polega na podzieleniu go na mniejsze, łatwiejsze do rozwiązania problemy. Następnie możesz przyjrzeć się każdemu z mniejszych problemów z osobna i rozważyć, w jaki sposób podobne problemy zostały wcześniej rozwiązane, czyli: rozpoznawanie wzorców technika. Następnie korzystasz z abstrakcja technika skupiania się wyłącznie na ważnych szczegółach, pomijając nieistotne informacje. Wreszcie, algorytm technika pomaga ustalić proste zasady rozwiązywania każdego z mniejszych problemów. 

Wszystkie te kroki lub reguły są połączone, aby zaprogramować system i pomóc mu skutecznie rozwiązać złożony problem. 

Znaczenie myślenia obliczeniowego

Ważne jest, aby pamiętać, że myślenie obliczeniowe to nie to samo, co programowanie. Podczas gdy programowanie mówi komputerowi, co ma robić i jak to zrobić, myślenie obliczeniowe pomaga określić, co ma zrobić komputer. Innymi słowy, myślenie obliczeniowe obejmuje planowanie, podczas gdy programowanie wymaga podążania za wskazówkami. 

Innym krytycznym aspektem myślenia obliczeniowego jest to, że nie jest ono przeznaczone tylko dla informatyków i programistów. Jest to podstawowa umiejętność, którą każdy powinien posiadać i obejmuje szereg narzędzi mentalnych, które odzwierciedlają szeroki zakres dziedziny informatyki. 

Chociaż jest to ważna technika, która umożliwia informatykom lepszą pracę z danymi, zrozumienie systemów i tworzenie wykonalnych modeli obliczeniowych, jest ona również stosowana w rzeczywistych zastosowaniach poza informatyką. Myślenie obliczeniowe jest bardzo skutecznym narzędziem dla uczniów i uczenia się, pomagającym w opracowywaniu strategii rozwiązywania problemów, które można zastosować w życiu codziennym. Kiedy życie codzienne obejmuje coraz więcej aspektów cyfrowych, koncepcje myślenia obliczeniowego stają się jeszcze ważniejsze, aby pomóc ludziom rozwiązywać szeroki zakres wyzwań w skuteczny i łatwy do zarządzania sposób. 

Korzyści i znaczenie myślenia obliczeniowego są powodem, dla którego jest ono nauczane jako krajowy program nauczania w systemach edukacji, co ma miejsce w Stanach Zjednoczonych i Wielkiej Brytanii.

Sektory i dziedziny wykorzystujące myślenie obliczeniowe

Myślenie obliczeniowe ma zastosowanie do każdego i każdego. Jest to narzędzie wzmacniające pozycję menedżerów, decydentów i administratorów, którzy chcą myśleć lateralnie, generować szeroką gamę rozwiązań i dostosowywać swoją strategię. Zespoły techniczne mogą wykorzystywać myślenie obliczeniowe do optymalizacji swoich technik.

Oto niektóre z najważniejszych dziedzin opierających się na myśleniu obliczeniowym: 

• Inżynieria: wykorzystywane do projektowania, symulacji, modelowania, optymalizacji i przewidywania zachowania systemów w różnych warunkach.

• Opieka zdrowotna: zapewnia nowe metody analizy danych medycznych i pomaga w opracowywaniu bardziej wydajnych systemów, które pomagają podejmować lepsze decyzje.

• Finanse: wykorzystywane do badania zachowań rynkowych i zarządzania roszczeniami ubezpieczeniowymi.

• Nauka o danych: łączy się z nowoczesnymi technikami analitycznymi, aby zapewnić lepsze, bardziej wymierne odpowiedzi tam, gdzie tradycyjne techniki zwykle zawodzą.

• Nauka: pomaga zautomatyzować import danych i umożliwia analizę o dużej mocy.

• Głoska bezdźwięczna: służy do modelowania zdarzeń naturalnych, tworzenia animacji, projektowania wzorów, generowania rzeźb 3D i nie tylko.

• Prawo i nauki społeczne: służy do analizy sieci społecznościowych, modelowania zachowań i przeprowadzania analizy danych społeczno-ekonomicznych.

• Środowisko: pomaga w przewidywaniu zmian klimatycznych, rozwoju alternatywnych źródeł energii, modelowaniu zanieczyszczeń i planowaniu ochrony.

• Komunikacja i bezpieczeństwo: ułatwia opracowywanie algorytmów zapewniających efektywny transfer informacji i bezpieczeństwo danych. 

Myślenie obliczeniowe w dzisiejszym biznesie

Myślenie obliczeniowe ma kluczowe znaczenie w dzisiejszym biznesie i będzie podstawową umiejętnością przy przyszłych ofertach pracy. Ponieważ technologia staje się coraz bardziej wyrafinowana, musimy zrozumieć, w jaki sposób gromadzić i filtrować dane. 

Musimy także wiedzieć, gdzie szukać danych i jak je wykorzystywać przy podejmowaniu decyzji. W obliczu złożonych problemów ludzie muszą mieć pewność siebie i zdolność do znajdowania logicznych rozwiązań, a to może zapewnić myślenie obliczeniowe, które jest elastyczne i zapewnia spójną technikę. 

Nowoczesne miejsce pracy opiera się na rozwiązywaniu problemów, które decydują o sukcesie lub porażce organizacji. Myślenie obliczeniowe umożliwia zarówno liderom biznesowym, jak i pracownikom dostarczanie rozwiązań w mądrzejszy i bardziej ekonomiczny sposób. Współczesne firmy muszą pracować mądrzej i szybciej dostarczać rozwiązania, a wyposażając swoich pracowników w umiejętności myślenia obliczeniowego, możesz zwiększyć produktywność i przenieść firmę na wyższy poziom.