Vad är beräkningstänkande?

Den era vi lever i kräver nya sätt att tänka för att lösa nya utmaningar. Framväxten av artificiell intelligens (AI) och maskininlärning (ML) har inlett en ny datadriven värld som kräver innovativa tillvägagångssätt. 

Beräkningstänkande, ofta kallat CT, är en problemlösningsteknik som datorprogrammerare använder när de skriver datorprogram och algoritmer. När det gäller programmerare bryter de ner komplexa problem i mer lagom stora bitar, vilket gör det lättare att förstå dem fullt ut och utveckla lösningar som fungerar för både datorer och människor. 

Människor tillämpar också beräkningstekniken utanför programmering. De bryter ner problem i mindre och enklare fragment innan de skisserar lösningar för att lösa varje enskilt problem. Detta gör problemlösningsprocessen mycket lättare att förstå. 

Det finns några krav för beräkningstänkande. För det första kräver det att du utforskar och analyserar problem grundligt för att förstå dem. Det kräver också att du använder ett exakt språk när du beskriver både problem och lösningar, och du bör tillämpa tydliga resonemang i varje steg av processen. 

Beräkningstänkande hjälper oss att bryta ner ett givet problem på ett systematiskt sätt, vilket gör det möjligt för oss att utveckla och beskriva lösningar i enkla termer som antingen kan utföras av en människa eller dator. 

Fyra nyckeltekniker för beräkningstänkande

När man tittar på beräkningstänkande finns det fyra nyckeltekniker som bör förstås: 

• Sönderfall: bryta ner komplexa problem i mindre, mer hanterbara bitar.
  
• Mönsterigenkänning: identifiera likheter mellan och inom problem.

• Abstraktion: fokusera på viktig information samtidigt som man utelämnar irrelevanta detaljer.

• algoritmer: utveckla en steg-för-steg-lösning eller vissa regler som bör följas för att lösa problemet.

Var och en av dessa tekniker är lika viktig som nästa. Om du saknar en, kommer hela systemet sannolikt att kollapsa. 

När man försöker lösa ett komplext problem är det inte lätt att komma igång. Med beräkningstänkande, den nedbrytning Processen innebär att dela upp det i små, mer hanterbara problem. Du kan sedan titta på vart och ett av de mindre problemen individuellt och överväga hur liknande problem tidigare har lösts, vilket är mönsterigenkänning Metod. Du använder sedan abstraktion teknik för att bara fokusera på de viktiga detaljerna samtidigt som man utelämnar irrelevant information. Slutligen, den algoritm tekniken hjälper dig att skapa enkla regler för att lösa vart och ett av de mindre problemen. 

Alla dessa steg eller regler kombineras för att programmera ett system och hjälpa det att effektivt lösa ett komplext problem. 

Betydelsen av beräkningstänkande

Det är viktigt att inse att beräkningstänkande inte är detsamma som programmering. Medan programmering talar om för en dator vad den ska göra och hur den ska göra det, hjälper beräkningstänkande dig att avgöra vad den ska säga åt datorn att göra. Med andra ord involverar beräkningstänkande planering medan programmering innebär att följa anvisningar. 

En annan kritisk aspekt av beräkningstänkande är att det inte bara är för datavetare eller programmerare. Det är en grundläggande färdighet som alla borde ha, och den inkluderar en rad mentala verktyg som speglar den breda bredden av datavetenskapsområdet. 

Även om det är en viktig teknik som gör det möjligt för datavetare att bättre arbeta med data, förstå system och skapa fungerande beräkningsmodeller, tillämpas den också i verkliga tillämpningar utanför datavetenskap. Beräkningstänkande är ett mycket effektivt verktyg för elever och lärande, som hjälper till att utveckla problemlösningsstrategier som kan tillämpas i vardagen. När denna vardag fortsätter att innehålla fler och fler digitala aspekter, blir beräkningstänkande koncept ännu viktigare för att hjälpa människor att lösa en lång rad utmaningar på ett effektivt och hanterbart sätt. 

Fördelarna och betydelsen av beräkningstänkande är anledningen till att det lärs ut som en nationell läroplan i utbildningssystemen, vilket är fallet i USA och Storbritannien.

Sektorer och områden som använder beräkningstänkande

Beräkningstänkande är tillämpligt på alla och alla. Det är ett bemyndigande verktyg för chefer, beslutsfattare och administratörer som vill tänka i sidled och generera ett brett utbud av lösningar och anpassa sin strategi. Tekniska team kan använda beräkningstänkande för att optimera sina tekniker.

Här är några av de främsta fälten som förlitar sig på beräkningstänkande: 

• Teknik: används för att designa, simulera, modellera, optimera och förutsäga beteendet hos system under en mängd olika förhållanden.

• Sjukvård: tillhandahåller nya analysmetoder för medicinsk data och hjälper till att utveckla effektivare system som hjälper till att fatta bättre beslut.

• Finans: används för att utforska marknadsbeteende och hantera försäkringskrav.

• Datavetenskap: kombineras med moderna analystekniker för att ge bättre, mer kvantifierbara svar där traditionella tekniker normalt misslyckas.

• Vetenskap: hjälper till att automatisera importen av data och möjliggör kraftfull analys.

• Media: används för att modellera naturliga händelser, skapa animationer, designa mönster, generera 3D-skulpturer och mer.

• Juridik och samhällsvetenskap: används för att analysera sociala nätverk, modellera beteenden och utföra analys av socioekonomisk data.

• Miljö: hjälper till med förutsägelser av klimatförändringar, utveckling av alternativ energi, modellering av föroreningar och planering för bevarande.

• Kommunikation och säkerhet: gör det lättare att utveckla algoritmer för effektiv informationsöverföring och datasäkerhet. 

Beräkningstänkande i dagens affärer

Beräkningstänkande är avgörande för dagens verksamhet, och det kommer att vara en kärnkompetens för framtida jobbmöjligheter. När tekniken fortsätter att bli mer sofistikerad måste vi förstå hur man samlar in och filtrerar data. 

Vi behöver också veta var vi ska leta efter data och hur vi ska använda dem i beslutsfattande. När de står inför komplexa problem måste människor ha självförtroendet och förmågan att komma med logiska lösningar, och detta kan tillhandahållas genom beräkningstänkande, som är flexibelt och ger en konsekvent teknik. 

Den moderna arbetsplatsen bygger på problemlösning, som definierar en organisations framgång eller misslyckande. Beräkningstänkande gör det möjligt för både företagsledare och anställda att leverera lösningar på ett smartare och mer ekonomiskt sätt. Moderna företag måste arbeta smartare och leverera lösningar snabbare, och genom att utrusta din personal med beräkningstänkande kan du accelerera din produktivitet och ta verksamheten till nästa nivå.