Čo je to výpočtové myslenie?

Éra, v ktorej žijeme, si vyžaduje nové spôsoby myslenia na riešenie nových problémov. Vzostup umelej inteligencie (AI) a strojového učenia (ML) ohlásil nový svet založený na údajoch, ktorý si vyžaduje inovatívne prístupy. 

Výpočtové myslenie, často označované ako CT, je technika riešenia problémov, ktorú používajú počítačoví programátori pri písaní počítačových programov a algoritmov. V prípade programátorov rozkladajú zložité problémy na menšie časti, čo uľahčuje ich úplné pochopenie a vývoj riešení, ktoré fungujú pre počítače aj pre ľudí. 

Ľudia používajú výpočtovú techniku ​​​​myslenia aj mimo programovania. Rozdeľujú problémy na menšie a jednoduchšie fragmenty pred načrtnutím riešení na riešenie každého jednotlivého problému. Vďaka tomu je proces riešenia problémov oveľa jednoduchšie pochopiť. 

Existuje niekoľko požiadaviek na výpočtové myslenie. Po prvé, vyžaduje si to dôkladne preskúmať a analyzovať problémy, aby ste im porozumeli. Vyžaduje si to tiež, aby ste pri načrtnutí problémov a riešení používali presný jazyk a v každej fáze procesu by ste mali použiť jasné zdôvodnenie. 

Výpočtové myslenie nám pomáha rozložiť akýkoľvek daný problém systematickým spôsobom, čo nám umožňuje vyvinúť a opísať riešenia jednoduchými pojmami, ktoré môže vykonať človek alebo počítač. 

Štyri kľúčové techniky výpočtového myslenia

Pri pohľade na výpočtové myslenie existujú štyri kľúčové techniky, ktoré by ste mali pochopiť: 

• Rozklad: rozdelenie zložitých problémov na menšie, lepšie zvládnuteľné časti.
  
• Rozpoznanie vzoru: identifikovanie podobností medzi problémami a v rámci nich.

• Abstrakcia: zamerať sa na dôležité informácie a vynechať nepodstatné detaily.

• algoritmy: vypracovanie riešenia krok za krokom alebo určitých pravidiel, ktoré by sa mali dodržiavať pri riešení problému.

Každá z týchto techník je rovnako dôležitá ako ďalšia. Ak vám jeden chýba, celý systém sa pravdepodobne zrúti. 

Keď sa pokúšate vyriešiť zložitý problém, nie je ľahké začať. S výpočtovým myslením, rozklad proces zahŕňa rozdelenie na malé, lepšie zvládnuteľné problémy. Potom sa môžete pozrieť na každý z menších problémov jednotlivo a zvážiť, ako sa podobné problémy predtým riešili, čo je rozpoznávanie vzorov technika. Potom použijete abstrakcie techniku ​​zamerať sa len na dôležité detaily a vynechať nepodstatné informácie. Nakoniec, algoritmus Táto technika vám pomôže vytvoriť jednoduché pravidlá na vyriešenie každého z menších problémov. 

Všetky tieto kroky alebo pravidlá sú spojené s cieľom naprogramovať systém a pomôcť mu efektívne vyriešiť zložitý problém. 

Význam výpočtového myslenia

Je dôležité si uvedomiť, že výpočtové myslenie nie je to isté ako programovanie. Zatiaľ čo programovanie hovorí počítaču, čo má robiť a ako to má robiť, výpočtové myslenie vám pomáha určiť, čo má počítaču prikázať. Inými slovami, výpočtové myslenie zahŕňa plánovanie, zatiaľ čo programovanie zahŕňa dodržiavanie pokynov. 

Ďalším kritickým aspektom výpočtového myslenia je, že nie je len pre počítačových vedcov alebo programátorov. Je to základná zručnosť, ktorú by mal mať každý, a zahŕňa celý rad mentálnych nástrojov, ktoré odrážajú širokú šírku oblasti informatiky. 

Aj keď ide o dôležitú techniku, ktorá umožňuje počítačovým vedcom lepšie pracovať s údajmi, porozumieť systémom a vytvárať funkčné výpočtové modely, používa sa aj v reálnych aplikáciách mimo informatiky. Výpočtové myslenie je vysoko efektívny nástroj pre študentov a učenie, ktorý pomáha rozvíjať stratégie riešenia problémov, ktoré možno použiť v každodennom živote. Keď tento každodenný život naďalej zahŕňa čoraz viac digitálnych aspektov, koncepty výpočtového myslenia sa stávajú ešte dôležitejšími, aby pomohli ľuďom efektívne a zvládnuteľným spôsobom riešiť širokú škálu výziev. 

Výhody a dôležitosť počítačového myslenia sú dôvodom, prečo sa vyučuje ako národný učebný plán vo vzdelávacích systémoch, čo je prípad Spojených štátov amerických a Spojeného kráľovstva.

Sektory a polia využívajúce výpočtové myslenie

Výpočtové myslenie je použiteľné pre každého a kohokoľvek. Je to posilňujúci nástroj pre manažérov, osoby s rozhodovacou právomocou a administrátorov, ktorí chcú myslieť laterálne a vytvárať širokú škálu riešení a prispôsobiť svoju stratégiu. Technické tímy môžu použiť výpočtové myslenie na optimalizáciu svojich techník.

Tu sú niektoré z hlavných oblastí, ktoré sa spoliehajú na výpočtové myslenie: 

• Engineering: Používa sa na navrhovanie, simuláciu, modelovanie, optimalizáciu a predpovedanie správania systémov v rôznych podmienkach.

• Zdravotná starostlivosť: poskytuje nové metódy analýzy medicínskych údajov a pomáha vyvíjať efektívnejšie systémy, ktoré pomáhajú robiť lepšie rozhodnutia.

• Financie: používa sa na skúmanie trhového správania a riadenie poistných udalostí.

• Veda o údajoch: v kombinácii s modernými analytickými technikami poskytuje lepšie a kvantifikovateľnejšie odpovede tam, kde tradičné techniky bežne zlyhávajú.

• Veda: pomáha automatizovať import údajov a umožňuje výkonnú analýzu.

• Médiá: Používa sa na modelovanie prírodných udalostí, vytváranie animácií, návrh vzorov, vytváranie 3D sôch a ďalšie.

• Právo a spoločenské vedy: Používa sa na analýzu sociálnych sietí, modelovanie správania a vykonávanie analýzy socioekonomických údajov.

• Životné prostredie: pomáha s predpovedaním klimatických zmien, rozvojom alternatívnej energie, modelovaním znečistenia a plánovaním ochrany.

• Komunikácia a bezpečnosť: uľahčuje vývoj algoritmov pre efektívny prenos informácií a bezpečnosť údajov. 

Počítačové myslenie v dnešnom podnikaní

Počítačové myslenie je pre dnešné podnikanie kľúčové a bude kľúčovou zručnosťou pre budúce pracovné príležitosti. Keďže technológia je stále sofistikovanejšia, musíme pochopiť, ako zbierať a filtrovať údaje. 

Musíme tiež vedieť, kde hľadať dáta a ako ich využiť pri rozhodovaní. Keď ľudia čelia zložitým problémom, potrebujú mať sebadôveru a schopnosť prísť s logickými riešeniami, čo im môže poskytnúť výpočtové myslenie, ktoré je flexibilné a poskytuje konzistentnú techniku. 

Moderné pracovisko je postavené na riešení problémov, ktoré definuje úspech alebo neúspech organizácie. Výpočtové myslenie umožňuje obchodným lídrom aj zamestnancom dodávať riešenia inteligentnejším a hospodárnejším spôsobom. Od moderných firiem sa vyžaduje, aby pracovali inteligentnejšie a dodávali riešenia rýchlejšie, a ak vybavíte svojich zamestnancov počítačovými zručnosťami, môžete zvýšiť svoju produktivitu a posunúť podnikanie na vyššiu úroveň.