تفکر رایانشی یا کامپیوتری چیست؟

تفکر رایانشی یا کامپیوتری:

عبارت ” تفکر رایانشی ” را می‏توان بصورت خلاصه “مانند یک دانشمند علوم رایانه فکر کردن” دانست. هدف از آموزش و یادگیری تفکر رایانشی یا Computational Thinking، که بطور خلاصه بصورت CT هم نوشته می‏شود، این است که همه افراد بتوانند از روشی که دانشمندان علوم رایانه از آن برای فکر کردن و حل مسئله استفاده می‏کنند، بهره‏‌مند شوند.

اوّل ببینیم که علوم رایانه چیست؟ بطور خلاصه، می‏توان گفت که علوم رایانه یا همان Computer Science، با همه گستردگی که دارد، کلاً درباره مطالعه محاسبه است. یعنی اینکه چه چیزی را می‏توان محاسبه کرد و چگونه می‏توان آن را محاسبه نمود. به عبارت ساده ‏تر، در علوم رایانه در این باره بحث می‏شود که چه مسائلی محاسبه‏ پذیر (Computable) هستند. به عبارت خودمانی ‏تر، چه مسائلی را می‏توان با رایانه حل نمود. باید توجه داشت که رایانه می‏تواند خیلی از مسائل را حل کند، ولی نه همه مسائل را. بعد از اینکه معلوم شد که یک مسأله را می‏توان با رایانه حل کرد، باید از چگونگی حل آن صحبت کنیم.

حالا این‏ها چه ربطی به ما دارد؟

نکته در اینجاست که شیوه تفکر و حل مسأله دانشمندان علوم رایانه را، همه می‏توانند فرا بگیرند و در زندگی روزمره، تحصیل و شغل خود به کار برند.

آیا آموزش تفکر رایانشی یا Computational Thinking، اسم دیگری برای آموزش برنامه ‏نویسی است؟

باید توجه داشت که تفکر رایانشی ، مفاهیمی برای برنامه‏ نویسی نیست. در نظر گرفتن تفکر رایانشی به عنوان دانش برنامه ‏نویسی محدود کردن آن است. در واقع، تفکر رایانشی، مجموعه ه‏ای بسیار غنی از مهارت‏ ها می‏باشد. به بیان دیگر، تفکر رایانشی فعّالیّت ذهنی برای قالب‏ بندی یک مسأله برای رسیدن به یک راه حل رایانشی را توصیف می‏کند.

این مسأله و راه حل آن می‏تواند در زمینه آشپزی، انتخاب رشته، پیدا کردن یک شیء گمشده یا هر مسأله ساده و پیچیده دیگری باشد. البته با این شرط که این مسأله ذاتاً ویژگی ‏هایی را داشته باشد که با این شیوه قابل حل باشد. بعد از اینکه راه حل مسأله پیدا شد، این راه حل را می‏تواند انسان یا ماشین انجام دهد. با استفاده از تفکر رایانشی، می ‏آموزیم که چگونه مسائل را به تعدادی مسأله جزئی‏ تر تقسیم کنیم، برای حل آن‏ها الگوریتم ایجاد نماییم و راه حل‏ها را عمومیت دهیم تا بتوانیم مسائل بزرگتری را هم حل کنیم.

بعضی از منابع، تفکر رایانشی را مهارتی ضروری برای همه دانش‏ آموزان در قرن 21 می‏دانند.در واقع، این رویکرد، به نوعی عملیّاتی نمودن جمله استیو جابز است: “هر فردی در این کشور باید شیوه برنامه ‏نویسی رایانه را بیاموزد. .. زیرا این کار به شما می ‏آموزد که چگونه فکر کنید”. البته برنامه‏ نویسی شیوه‏ای عالی، سرگرم کننده و مفید برای یادگیری تفکر رایانشی است، ولی به هیچ وجه یادگیری آن محدود به استفاده از برنامه‏ نویسی نیست. معلّمین می‏توانند مهارت‏های تفکر رایانشی را دروس مختلف مانند زبان، ریاضیات، علوم تجربی و علوم اجتماعی، یا حتّی در ضمن مهارت ‏هایی مانند آشپزی، بدون اینکه نیازی به نام بردن از تفکر رایانشی باشد، تشخیص داده و با دانش‏ آموزان خود تمرین نمایند.

تفکر رایانشی شامل چه مؤلّفه ‏ها یا مراحلی است؟

برای درک بهتر اینکه تفکر رایانشی دقیقاً چیست و چطور کار می‏کند، می‏توانیم به شناخت مؤلّفه‏ های اصلی آن بپردازیم. این مؤلفه‏ ها شامل:

1) تجزیه: یا شکست مسِله به زیر مسأله‏ ها

2) تشخیص الگو: با استفاده از فهم شباهت‏ ها و تفاوت ‏ها

3) تجرید: حذف خصوصیاتی که به آن نیاز نداریم، برای تمرکز بر خصصوصیاتی که به آن نیاز داریم

4)الگوریتم یا راه حل گام به گام مسئله: می ‏باشد.تصویر رو به رو به خوبی این مؤلفه‏ ها را نشان داده است: