موضوع مقاله: تفکر رایانشی | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # تفکر رایانشی | مقدمه: تفکر رایانشی در مباحث آموزشی مجموعه‌ای از روش‌های حل مسئله است که شامل بیان و تعریف کردن مشکلات و راه‌حل‌آن‌هاست به‌گونه‌ای که کامپیوتر بتواند آن‌ها را پردازش و اجرا کند. | ## بخش 1: تفکر رایانشی | برخی از این روش‌ها و رویکردها در فلسفه، هوش مصنوعی، علوم کامپیوتر، مهندسی، ریاضیات و پزشکی مورد مطالعه و توسعه قرار گرفته‌اند. تفکر رایانشی مواردی مانند نحوه نمایش و پردازش داده‌ها و همچنین نحوهٔ دسته‌بندی منطقی داده‌ها را که در سایر رویکردهای تفکری مانند تفکر علمی، تفکر مهندسی، تفکر سیستمی رواج دارد را نیز دربر می‌گیرد. وی در این مقاله معتقد بود که رویکرد تفکر رایانشی یک مهارت اساسی و پایه‌ای و لازم برای همه جامعه است و فقط مربوط به دانشمندان حوزهٔ علوم کامپیوتر نیست. او همچنین به لزوم ترکیب و ادغام این رویکرد در شاخه‌های دیگر آموزشی مانند مدرسه و دانشگاه‌ها تأکید داشت. مشخصات مشخصه‌هایی که تفکر رایانشی را تعریف می‌کنند برابرند با تجزیه مسئله، تشخیص و یافتن الگو، نمایش داده‌ها، تعمیم مسئله و رویکرد الگوریتمی. بنابراین از ویژگی‌های اصلی تفکر رایانشی رویکرد تکرار شوندهٔ سه مرحله‌ای زیر است: تعریف مسئله و تجزیهٔ آن به مسئله‌های کوچکتر بیان راه‌حل اجرا و ارزیابی راه‌حل مهارت‌های استفاده از رویکرد تفکر رایانشی برای افراد و سازمان‌ها اهمیت بسیار زیادی پیدا کرده‌است زیرا استفاده از محاسبات و نتایج این رویکرد برای هر نوع فعالیت و هر نوع نوآوری لازم است. هرچه رایانه‌ها باهوش تر می‌شوند سرعت بیشتری درجهت کاهش نیازهای انسان برمی‌دارند. درجایی دیگرتفکر رایانشی را این‌گونه تعریف می‌کنند: تفکر رایانشی فرایندی است که طی آن شما به‌صورت خلاقانه یک چرخه حل مسئلهٔ چهار مرحله‌ای را برای بررسی ایده‌ها، چالش‌های آن و فرصت‌هایی که برای توسعه و ارزیابی راه حل‌ها با آن روبرو هستید، به کار می‌برید. چالش اصلی این است که یاد بگیرید چگونه شرایط مسئله را مدل‌سازی و شبیه‌سازی کنید به گونه‌ای که کامپیوتر بتواند آن را پردازش کند . این رویکرد این امکان را به ما می‌دهد تا یک مشکل پیچیده نسبت به توانایی‌های انسان را بهتر درک کنیم و همچنین بتوانیم راه حل‌های ممکن را مطرح سازیم و آن‌ها را ارزیابی و توسعه دهیم. سپس می بتوانیم این راه حل‌ها را به روشی ارائه دهیم که یک کامپیوتر، انسان یا هر دو بتوانند آن‌ها درک و تحلیل کنند. این رویکرد ابزارهایی را شامل می‌شود که می‌توانند داده‌ها را تجسم کنند و مدلی برای راه‌حل مسئله پیشنهاد دهند. تفکر رایانشی در موضوعاتی فراتر از علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات (STEM) کاربرد دارد که شامل علوم اجتماعی و هنرهای زبانی نیز می‌شود. | ## بخش 2: تفکر رایانشی | دانش آموزان می‌توانند در فعالیت‌هایی شرکت کنند که در آنها الگوهای موجود در گرامر و همچنین ساختار جمله را تشخیص داده شود و از مدلهایی برای مطالعه رابطه‌های زبانی استفاده کنند. از بدو ایجاد مفاهیم four Cs، این مفاهیم به مرور زمان توانسته‌اند به عنوان عناصر حیاتی بسیاری از برنامه‌های درسی مدارس و دانشگاه‌ها پذیرفته شوند. این پیشرفت باعث ایجاد تغییر و تحول در پلتفرم‌های آموزشی و رویکردهایی مانند پرس‌وجو، یادگیری مبتنی بر پروژه و یادگیری‌های عمیق‌تر در سطوح آموزشی شد. بسیاری از کشورها تفکر رایانشی را به همهٔ دانشجویان و دانش‌آموزان خود معرفی کرده‌اند. بریتانیا از سال ۲۰۱۲ در برنامه درسی ملی خود این رویکرد را به صورت جدی وارد کرده‌است. سایر کشورها نیز مانند استرالیا، چین، کره و نیوزلند تلاش‌های گسترده‌ای را برای معرفی تفکر رایانشی در مدارس خود آغاز کرده‌اند. در ایالات متحده، رئیس‌جمهور وقت باراک اوباما رویکرد و برنامهٔ «علوم کامپیوتری برای همه» را ایجاد کرد و آن را توسعه داد. او معتقد بود برای توانمندسازی این نسل از دانش‌آموزان و دانشجویان در آمریکا داشتن مهارت صحیح در زمینه علوم کامپیوتری برای شکوفایی در این اقتصاد مدرن لازم و حیاتی است. تفکر رایانشی رویکردیست برای نحوهٔ تفکر و حل کردن مسائل به‌شیوهٔ دانشمندان حوزهٔ علوم کامپیوتر. تفکر رایانشی به فرایندهای فکری برای درک مسئله و ارائهٔ راه‌حل آن مسئله و فرمول‌بندی آن لازم است، اشاره دارد. مرکزی برای تفکر رایانشی دانشگاه کارنگی ملون در پیتسبرگ مرکز و دپارتمانی مخصوص برای تفکر رایانشی دارد. این کاوش‌ها درواقع آزمایش‌ها و تحقیقاتی هستند که مفاهیم جدید محاسباتی و رایانشی را برای مشکلات به کار می‌برند تا ارزش و اهمیت تفکر رایانشی را نشان دهند. این آزمایش‌ها به‌طور کلی توسط دو گروه انجام می‌شود که گروه اول در زمینهٔ مورد نظر آزمایش تخصص دارند و گروه دوم عموماً دانشمندان حوزهٔ علوم کامپیوتر هستند. | ## بخش 3: تفکر رایانشی | یکی دیگر از مراکز آنلاین که رویکرد مشابهی با آکادمی روباتیک کارنگی ملون دارد سایت است. در مرکز نیوجرسی، یک مؤسسه کوچک به اسم Storming Robot وجود دارد که برنامه‌های فناوری خود را با تأکید بر تفکر الگوریتمی و رایانشی از طریق پروژه‌های روباتیک در طول سال تحصیلی ارائه می‌دهد. این خدمات همچنین شامل مشاوره سیاست گذاران و دولت‌ها در مورد اصلاح آموزش و توسعه برنامه درسی نیز می‌باشد. Wang می‌تواند به تعریف تفکر رایانشی کمک کند و کاربرد آن را در سایر رشته‌ها و همچنین در زندگی روزمره آموزش دهد. انتقادات بیشترین نقدی که به مفهوم تفکر رایانشی وارد است تعریف بیش از اندازه گنگ آن است زیرا مرز تمایز آن نسبت به سایر روش‌های فکری به سختی قابل تفکیک است. این گرایش در بین دانشمندان حوزهٔ علوم کامپیوتر به شوونیسم رایانشی یا تعصب رایانشی معروف است. برخی از دانشمندان حوزه علوم کامپیوتر در مورد ارتقاء تفکر رایانشی به عنوان جایگزینی برای آموزش گسترده‌تر علوم کامپیوتر نگران هستند، زیرا تفکر محاسباتی فقط بخش کوچکی از این زمینه را نشان می‌دهد. برخی دیگر نگران این هستند که تأکید بیش از حد بر تفکر محاسباتی، دانشمندان حوزهٔ علوم کامپیوتر را ترغیب می‌کند تا دربارهٔ مسائل مشکلی که می‌توانند حل کنند، کمتر فکر کنند و کمتر درگیر مسئله شوند، بنابراین نگران پیامدهای اجتماعی، اخلاقی و زیست‌محیطی که ممکن است ایجاد می‌کنند هستند. مقاله‌ای که اخیراً به چاپ رسیده‌است توضیح می‌دهد که برای انتقال ارزش و اهمیت علوم رایانه، نیاز به تدریس این مفاهیم در مدارس وجود دارد. هدف استراتژی به این صورت است که علوم کامپیوتر و مفاهیم علوم رایانشی به عنوان چیزی بیشتر از روشهای ارزیابی برای تفکر رایانشی در مدارس شناخته‌شود و به عنوان یک موضوع علمی مستقل شناخته شود. انتقاد دیگری که در همین مقاله بیان شده‌است این است که تمرکز روی حل مسئله به صورت کلی بسیار کم است، زیرا حل مسئله فقط نمونه ای از وضعیت خاصی است که فرد می‌خواهد به آن هدف خاص برسد. | ## جمع‌بندی | در یک مقالهٔ دیگر توسط Cuny , Snyder و Wing و Aho تفکر رایانشی را به‌این صورت شرح می‌دهد: تفکر رایانشی فرایند فکری است که یک موقعیت خاصی را مدلسازی می‌کند و شامل روش‌هایی است که یک عامل پردازش اطلاعات بتواند به‌طور مؤثر در آن کار کند تا به یک هدف مشخص شده برسد.