تفکر رایانشی گامی بلند برای آینده کودکان و نوجوانان

ما در جونیورا ۱۲۸اُمین روز سال برابر با چهارم مرداد ماه را بهانه‌ای برای گرامیداشت برنامه نویس نوجوان ایرانی قرار دادیم. به همین مناسبت در ادامه مطلب از اهمیت تفکر رایانشی و آموزش برنامه نویسی کودکان و نوجوانان صحبت می‌کنیم.

با توجه به گسترش تکنولوژی و استقبال نوجوانان از دنیای دیجیتال، برنامه نویس نوجوان ایرانی آینده‌ای بسیار روشن را پیش روی خود خواهد داشت. اما برنامه‌نویسی نه فقط از جهت کسب درآمد و یادگیری یک فن دارای اهمیت است بلکه به خاطر تاثیراتی که در ذهن کودکان و نوجوانان ایجاد می‌کند مهارتی بسیار ضروری است.

تفکر رایانشی نقش مهمی در ایجاد تفکر تحلیلگر که در یادگیری زبان‌های مختلف برنامه‌نویسی نقشی بسیار کلیدی است را ایفا می‌کند. درواقع هدف از یادگیری تفکر رایانشی این است که روش‌های مواجه شدن کامپیوتر با حل مسئله را متوجه شویم و بتوانیم راه‌حل‌های درست را برای آن تشخیص دهیم.

تفکر رایانشی علاوه بر اینکه راه‌حل یا شاه‌کلید بسیاری از مشکلات به وجود نیامده در کودکان و نوجوان است، پادزهری هم برای درمان به حساب می‌آید. در ادامه این مقاله به بررسی چیستی تفکر رایانشی و مزایای آن می‌پردازیم.

تفکر رایانشی چیست؟

این درست است که کامپیوترها قادرند به ما در حل مسائل کمک کنند؛ با این حال، قبل از اینکه بتوانیم یک مسئله را حل کنیم، باید خود مسئله و راه‌حل‎‌های آن را درک کنیم. تفکر رایانشی به ما در فهم مسائل و روش‌های مواجهه با آن کمک می‌کند.

تفکر رایانشی (نام‌های دیگر آن به فارسی: تفکر محاسباتی، تفکر کامپیوتری) به ما این امکان را می‌دهد تا با مسئله‌ی پیچیده‎‌ای روبه‌رو شویم، به فهم مسئله برسیم و راه‌حل‌های ممکن آن را بررسی و ایجاد کنیم. سپس می‌توانیم این راه‌حل‌ها را به نحوی ارائه دهیم که یک کامپیوتر، یک انسان یا هر دو بتوانند آن را درک کنند.

تفکر رایانشی یک مرحله قبل‌تر از برنامه‌نویسی انجام می‌شود. این فرایند شامل تقسیم مسئله به گام‌های کوچک و ساده‌تر است که حتی یک کامپیوتر نیز بتواند آن را درک کند.

کامپیوترها دستورات را به صورت کلمه به کلمه اجرا می‌کنند و گاهی به نتایج دور از انتظاری می‌رسند. اگر به کامپیوترها دستورات صحیحی ندهیم، این امکان وجود دارد که الگوریتم‌مان اقدامات حیاتی که اکثر مردم انتظار رعایت کردن آن را دارند فراموش کند.

مثالی برای تفهیم فرآیند

برای مثال، یک فعالیت ساده مانند مسواک زدن را در نظر بگیرید. در ابتدا به نظر می‌رسد کاری بسیار ساده باشد، اما در واقع، مسواک زدن شامل چندین مرحله ساده است.

مسواک، خمیر دندان و یک لیوان آب نیازمندی‌های ابتدایی شما هستند.

در ابتدا باید در مسواک را باز کنید. سپس با دست دیگرتان مسواک را در دست بگیرید. حالا باید دهانه خمیردندان را روی مسواک قرار دهید. با دستی که خمیردندان به دست دارد فشاری وارد کنید تا کمی از آن بیرون بریزد. حالا شیب ملایمی با خمیردندان ایجاد کنید و فشار دستتان را جهت کنترل میزان خمیردندان کاهش دهید. در خمیردندان را با کمک دستی که مسواک در آن هست ببندید، خمیردندان را سرجای خود قرار دهید. حالا لیوان آب را بردارید، آنرا کج کنید و کمی روی مسواک بریزید. حالا بالاخره نوبت مسواک زدن می‌رسد.

همانطور که می‌بینید، چنین فعالیتی در واقع شامل مراحل زیادی است، اگر یک مرحله را فراموش یا در ترتیب آن اشتباه کنید، ممکن است با مشکلات بزرگی مواجه شوید!

مزایای تفکر رایانشی برای کودکان و نوجوانان

آموزش تفکر رایانشی به برنامه نویس نوجوان ایرانی تاثیر بسیار مهمی در زندگی آن‌ها خواهد داشت. تفکر رایانشی به آن‌ها کمک می‌کند تا مهارت‌هایی ارزشمند را برای حل مسائل و پرداختن به چالش‌ها بسازند. در ادامه، تأثیرات آموزش تفکر رایانشی در زندگی کودکان را نام می‌بریم:

• توسعه مهارت‌های محاسباتی
• تقویت استدلال منطقی
• تقویت خلاقیت
• توانایی همکاری و تعامل اجتماعی
• تمایل به حل مسائل
• توانایی تفکر سیستمی

دلایل بیشتری نیاز دارید؟ حتما ۱۹ علت اهمیت آموزش برنامه نویسی به کودکان و نوجوانان را بخوانید.

مثال‌هایی از کاربرد تفکر رایانشی در زندگی واقعی

تفکر رایانشی به برنامه نویس نوجوان ایرانی کمک می‌کند تا مسائل پیش آمده را راحت‌تر حل کند. تفکر محاسباتی را می‌توان در نحوه تصمیم‌گیری کودکان و نوجوانان، انجام محاسبات اولیه و حل مسائل مشاهده کرد. مثال‌های زیر نشان می‌دهند که چگونه از تفکر محاسباتی برای حل مسائل دنیای واقعی استفاده می‌شود:

• استفاده از یک الگوریتم برای یافتن بهترین مسیر بین دو مکان براساس شلوغی مسیر و عوامل دیگر مانند تعمیر جاده یا حتی سرعت‌گیر
• افراد هنگام تصمیم‌گیری برای برنامه‌ریزی یک رویداد براساس پیش‌بینی آب و هوا در یک برنامه، از مهارت‌های تفکر محاسباتی استفاده می‌کنند.
• دنبال کردن دستور پخت کیک نمونه‌ای از یک الگوریتم است.

یک مشکل پیچیده و سخت، مشکلی است که در نگاه اول راه‌حل آن را نمی‌دانیم. تفکر محاسباتی شامل درک و تجزیه مسئله به یک سری مسائل کوچک‌تر و قابل کنترل‌تر (تجزیه) است. سپس هر یک از این مسائل کوچک‌تر را می‌توان به صورت جداگانه بررسی کرد و با توجه به اینکه چگونه مشکلات مشابه قبلاً حل شده‌اند (تشخیص الگو) همچنین با تمرکز بر جزئیات ضروری و مربوط و حذف اطلاعات اضافی (تجرید)، مراحل یا قوانین ساده‌ای را برای حل هر یک از آن مسائل کوچک‌تر طراحی کرد (الگوریتم).

در نهایت، از مراحل بالا یا قوانین ساده برای برنامه نویسی کامپیوتر استفاده می‌کنیم تا به حل مشکلات پیچیده به بهترین شکل کمک کنیم.

تفکر محاسباتی و برنامه نویسی

تفکر رایانشی، برنامه نویسی نیست. این عبارت اصلاً به معنی فکر کردن مثل کامپیوترها نیست، چون کامپیوترها نمی‌توانند فکر کنند.

به زبان ساده، برنامه نویسی به کامپیوتر می‌گوید که چه کاری را چگونه انجام دهد. تفکر محاسباتی به شما این امکان را می‌دهد که خودتان به صورت دقیق به کامپیوتر بگویید چه کاری انجام دهد.

برنامه نویس نوجوان ایرانی که برنامه نویسی می‌کند، باید برای حل مسئله از تفکر رایانشی استفاده کند که شامل شش مرحله می‌شود:

1. مشکل را تعریف کنند.
2. علت اصلی مشکل را پیدا کنند.
3. راه‌حل‌های جایگزین را مشخص کنند.
4. راه‌حلی انتخاب کنند.
5. آن راه‌حل را امتحان کنند.
6. نتیجه را ارزیابی کنند.

جمع‌بندی

در این مطلب، درباره اهمیت و تأثیر آموزش تفکر رایانشی بر کودکان و نوجوانان به صورت مختصر پرداختیم. با پیشرفت سریع تکنولوژی و حضور فعال کامپیوتر و اینترنت در زندگی روزمره، آموزش تفکر رایانشی و برنامه نویسی به کودکان به عنوان یک راهکار مهم در توسعه مهارت‌های ذهنی و مؤثر برای آینده‌ی آنان مطرح است.

آموزش تفکر رایانشی، از طریق فعالیت‌های تعاملی، مسئله‌محور و خلاقانه، باعث تقویت مهارت‌های فکری مثل تفکر منطقی، تحلیلی و خلاقیت می‌شود. همچنین، این نوع آموزش به برنامه نویس نوجوان ایرانی کمک می‌کند تا با مفاهیم مبتنی بر کامپیوتر آشنا شود و مهارت‌های فناوری اطلاعات را بیاموزد.

به طور خلاصه، آموزش تفکر رایانشی به برنامه نویس نوجوان ایرانی کمک می‌کند تا در دنیای دیجیتال پیشرفت کند، مهارت‌های ذهنی خود را توسعه دهد و بهترین آمادگی را برای مواجهه با چالش‌های آینده داشته باشد.

اگر قصد دارید کودکان و نوجوانان خود را با برنامه نویسی و تفکر رایانشی آشنا کنید، جونیورا می‌تواند به شما کمک کند. در جونیورا آموزش  تفکر رایانشی به کودکان از اهمیت بیشتری نسبت به آموزش برنامه نویسی به کودکان برخوردار است. ۴اُم مرداد ماه هر سال را بهانه‌ای برای یادآوری ارزشمند بودن تلاش‌های برنامه نویس نوجوان خود قرار دهیم و از همین ابتدا قدردان آینده‌سازان فردای ایران باشیم. برای دریافت مشاوره رایگان جونیورا با ما در ارتباط باشید.