¿Cómo aprender el pensamiento computacional?
El pensamiento computacional se basa en las capacidades y limitaciones del procesamiento informático, ya sea realizado por humanos o máquinas. Los métodos y modelos computacionales nos dan el coraje para resolver problemas y diseñar sistemas que ningún individuo podría abordar por sí solo. El pensamiento computacional enfrenta misterios sobre la inteligencia de las máquinas: ¿qué pueden hacer los humanos mejor que las computadoras? ¿Qué son las computadoras mejores que las personas? La pregunta fundamental es: ¿Qué puede hacer una computadora? Hoy en día, todavía tenemos poca comprensión de estas cuestiones. \r\nEl pensamiento computacional es una habilidad básica para todos, no sólo para los informáticos. Además de la lectura, la escritura y la aritmética, la informática debe sumarse al desarrollo de las habilidades analíticas de cada niño. Del mismo modo que las editoriales impulsaron la difusión de las tres R (Lectura, Escritura y Aritmética), los ordenadores y su uso impulsaron la difusión del pensamiento computacional. \r\nEl pensamiento computacional adopta los conceptos básicos de la informática y puede aplicarse a la resolución de problemas, el diseño de sistemas y la comprensión del comportamiento humano. El pensamiento computacional abarca una variedad de herramientas de pensamiento, que reflejan la amplitud del campo de la informática. \r\nAl resolver un problema, nos preguntamos: ¿Qué tan difícil es? ¿Cuál es la mejor manera de hacerlo? El pensamiento computacional se apoya en una base teórica sólida para dar respuestas precisas a tales preguntas. La dificultad de un problema depende en gran medida de las capacidades de la máquina: las herramientas computacionales utilizadas para resolverlo. Considere las instrucciones de la máquina, las limitaciones de recursos y el entorno operativo. \r\nPara resolver el problema de manera eficiente, podemos preguntarnos además si una solución similar es la mejor, si podemos aleatorizar la ventaja y si se permiten errores activos o pasivos. El pensamiento computacional transforma problemas aparentemente difíciles en problemas solucionables mediante la simplificación, la incorporación, la transformación o la simulación. \r\nEl pensamiento informático es pensamiento recursivo y procesamiento paralelo. Traduce código en datos y datos en código. Utiliza una generalización del análisis dimensional para la verificación de tipos. Reconozca los pros y los contras de la alienación. Dale varios nombres a alguien o algo. Es consciente tanto del coste como de la utilidad de la dirección indirecta y de las llamadas a programas. Juzga un programa no sólo por su corrección y eficiencia, sino también por su estética, la simplicidad y elegancia del diseño del sistema. \r\nEl pensamiento informático utiliza la abstracción y la descomposición para abordar tareas complejas a gran escala o para diseñar sistemas complejos a gran escala. Te quita la mente de las preocupaciones. Selecciona problemas apropiadamente representativos o modela aspectos relevantes del problema para hacerlo manejable. Utiliza invariantes para describir el comportamiento del sistema de forma esquemática o declarativa. Es la creencia de que podemos utilizar, modificar o influir de forma segura en un sistema grande y complejo sin comprender cada detalle del sistema. Prevé que varios usuarios diferentes creen diferentes módulos, los carguen previamente o los almacenen en caché para un uso futuro previsto. \r\nEl pensamiento computacional considera la prevención, protección y recuperación de los peores escenarios, a través de la redundancia, la tolerancia a fallas y la corrección de errores. Toma la forma de un bloqueo de alta presión, un punto muerto o una interfaz acordada. También aprende a evitar condiciones de carrera cuando ocurren encuentros sincrónicos. \r\nEl pensamiento computacional utiliza el razonamiento heurístico para encontrar soluciones. Es planificar, aprender y organizar bajo incertidumbre. Es buscar, buscar, buscar de nuevo, hasta encontrar una larga lista de páginas web, estrategias para ganar el juego o un contraejemplo. Utiliza grandes cantidades de datos para aumentar la velocidad de los cálculos. Se trata de encontrar un equilibrio entre tiempo y espacio, potencia de procesamiento y capacidad de almacenamiento. \r\nMire estos ejemplos de la vida real: su hija va a la escuela por la mañana y guarda en su mochila las cosas que usará durante el día; esto es precarga y almacenamiento en caché; Cuando su hijo pierde su guante, le sugiere que lo busque en algún lugar por donde pasó; ¿En qué momento comprarás tu propio set en lugar de alquilar material de esquí? Este es un algoritmo en línea. ¿En qué cola esperar en el supermercado? Este es el modelado del rendimiento de un sistema de servidor. ¿Por qué los teléfonos siguen funcionando durante un corte de energía? Se trata de una falta de independencia y redundancia por diseño. Entonces, ¿cómo se lleva a cabo una prueba de Turing totalmente automatizada para distinguir las computadoras de los humanos, conocida como CAPTCHAS, Simulación Humana?; esto consiste en resolver el difícil problema de la inteligencia artificial para promover agencias informáticas.
\r\nEl pensamiento informático estará arraigado en la vida de todos. En ese momento, palabras como algoritmos y condiciones previas se convertirán en el vocabulario de todos. El indeterminismo y la recolección de basura ya no serán los significados utilizados por los informáticos. abajo. \r\nHemos sido testigos del impacto del pensamiento computacional en otras disciplinas. Por ejemplo, el aprendizaje automático ha transformado las estadísticas. El aprendizaje estadístico se está utilizando para examinar problemas a escalas, en términos de tamaño de datos y perspectiva, que eran inimaginables hace apenas unos años. Los departamentos de estadística de varias organizaciones están contratando informáticos. Las escuelas de informática rodearon los departamentos de estadística existentes y recién creados. \r\nLos científicos informáticos se han interesado recientemente en la biología porque creen que los biólogos pueden beneficiarse del pensamiento computacional. La contribución de la informática a la biología va mucho más allá de la capacidad de buscar patrones en grandes cantidades de datos de secuencias. La esperanza es utilizar estructuras de datos y algoritmos, el pensamiento abstracto y los métodos de las computadoras, para expresar la estructura de las proteínas mediante la elaboración de sus funciones. Los informáticos están cambiando la forma de pensar de los biólogos. De manera similar, la teoría de los juegos de computadora está cambiando la forma de pensar de los economistas. La computación cuántica también es para los físicos. \r\nTal pensamiento no será sólo la habilidad de otros científicos, será la habilidad de todos. La informática ubicua de hoy es el mañana del pensamiento computacional. Ayer la informática ubicua era un sueño, hoy se ha convertido en una realidad. El pensamiento computacional también será una realidad mañana. \r\nQué es y qué no es\r\nEl pensamiento computacional es el estudio del cálculo: qué se puede calcular y cómo calcularlo. Por lo tanto, el pensamiento computacional tiene las siguientes características:\r\nEs conceptualización, no programación\r\nLa informática no es programación de computadoras. El pensamiento informático no se trata de programar computadoras. Requiere pensar en múltiples niveles de abstracción. \r\nEs una habilidad básica, no una habilidad mecánica\r\nLas habilidades básicas son lo que todo el mundo debe aprender a utilizar en la sociedad moderna. Mecánico significa repetición mecánica. Irónicamente, si los científicos informáticos alguna vez resuelven el gran desafío de la inteligencia artificial para hacer que las computadoras piensen como humanos, el pensamiento se volverá realmente mecánico. \r\nEs una forma humana de pensar, no una computadora\r\nEl pensamiento informático es una forma humana de resolver problemas, no requiere que los humanos piensen como una computadora. Las computadoras son estúpidas y aburridas, la gente es inteligente e imaginativa. Son los humanos quienes hacen que las computadoras sean interesantes. Al utilizar dispositivos informáticos, utilizamos nuestro ingenio para abordar problemas que no nos habríamos atrevido a abordar antes de la era de las computadoras y construir sistemas con capacidades sólo imaginadas.