מהי חשיבה חישובית?

מהנדסת מחשבים זו וסגנית נשיא לשעבר של מיקרוסופט הסבירה בעבודת המחקר שלה שחשיבה חישובית תשפיע על כל תחומי
מהנדסת מחשבים זו וסגנית נשיא לשעבר של מיקרוסופט הסבירה בעבודת המחקר שלה שחשיבה חישובית תשפיע על כל תחומי הפעילות.
חשיבה חישובית פירושה לדעת איך לפתור בעיות בצורה חדשנית יותר, לגרום לטכנולוגיות חדשות לפעול לטובתך כדי לספק מענה לצורכי האנושות בעתיד מורכב יותר ויותר.

חשיבה חישובית היא מיומנות שיכולה לפתוח דלתות רבות בעתיד. לדעת כיצד לנסח בעיות, לארגן מידע באופן הגיוני או לחשוב בצורה מופשטת הם תהליכים בסיסיים המגבשים גישה קוגניטיבית בעלת ערך זו.

בעולם מורכב יותר ויותר, אנחנו ללא ספק צריכים לדעת איך להתמודד עם האתגרים של הסביבה שלנו.

אז האם משמעות הגישה הזו היא ללמוד לחשוב כפי שעושות מכונות? לא באמת. זה גם משלב רבים מהתחומים שכרגע, בינה מלאכותית לא יכולה להתמודד או להגיע אליהם. חשיבה לרוחב קשורה גם לחשיבה חישובית, וכך גם לדעת איך להתמודד עם משתנים רגשיים, ובעיקר, הבנת התנהגות אנושית.

כמובן שהמונח "חישובי" גורם לנו לחשוב באופן אוטומטי על עולם הלוגריתמים, השבבים ותתי השגרות של מחשבים מתוחכמים. עם זאת, מה שגישה זו מחפשת הוא משהו שונה לגמרי. פרספקטיבה זו מבקשת להתמודד עם כל הבעיות שעלולות להיפתח בשנים הקרובות על ידי איחוד טכנולוגיה ואנושות, צרכים עם תשובות ואתגרים עם הצעות חדשניות.

בואו ננתח את הנושא הזה קצת יותר.

חשיבה חישובית: הגדרה, מאפיינים ומטרה

חשיבה חישובית היא מונח שמקורו בתיאוריות של סימור פאפט, חלוץ בתחום הבינה המלאכותית וממציא שפת התכנות הלוגו ב-1968.

ב-1995 הוא הציע צורך בניסוח מחדש של מערכת החינוך ושילוב מחשבים ושפתם בתכנית הלימודים בבית הספר. לפיכך, הוא חזה את הצורך להציע לעולם אנשים שהוכשרו בתחום המחשוב.

ד"ר פאפרט הניח את היסודות לגישה זו לאורך שנות ה-90. עם זאת, לאחר מותו, ד"ר ז'נט וינג פיתחה את הרעיון הזה הרבה יותר. מהנדסת מחשבים זו וסגנית נשיא לשעבר של מיקרוסופט הסבירה בעבודת המחקר שלה שחשיבה חישובית תשפיע על כל תחומי הפעילות. אחד המאמרים העיקריים שלה היה "חשיבה חישובית וחשיבה על מחשוב".

היא גם מתעקשת על החשיבות של מה שפירט הציע: שהיכולת החדשה הזו חייבת להשתלב בתוכנית הלימודים בבית הספר. זוהי מיומנות חיונית שתעמוד בבסיס כל כך הרבה תחומים בעתיד, כמו הנדסה, מדעי הרוח ומדע. בואו נסתכל ממה מורכבת חשיבה חישובית.

מה זה בדיוק?

בואו נסתכל ממה מורכבת חשיבה חישובית
בואו נסתכל ממה מורכבת חשיבה חישובית.

חשיבה חישובית היא תהליך קוגניטיבי ברמה גבוהה המאפשר לנו לחשוב באופן מדעי בעת פתרון בעיות. דבר אחד שאנחנו יודעים הוא שמחשבים וטכנולוגיות חדשות מקלים על חיינו על ידי פתרון אתגרים מרובים. עם זאת, אנחנו צריכים להיות צעד אחד לפניהם.

יתר על כן, ד"ר ג'נט ווינג מציינת שעלינו להבין כיצד מכונות "חושבות" על מנת לשפר את פעולתן בעתיד. מה שאנחנו צריכים זה לדעת איך לשלב תהליכים טבעיים עם מלאכותיים. עלינו ללמוד כיצד למזג את האינטואיציה והחשיבה הרוחבית שלנו עם התהליכים הקוגניטיביים שאנו מפיקים מהמחשוב.

המאפיינים של חשיבה חישובית

סוג זה של פרספקטיבה מורכב מפיתוח סדרה של פונקציות ניהוליות. במציאות, אנחנו כבר משתמשים בהם בחיי היומיום שלנו אבל אנחנו לא מודעים להם ולא מוציאים מהם כל מה שצריך.

הרי אין דבר מעשיר יותר מ"ללמוד לחשוב טוב יותר". הודות לכך, נוכל לפתור אתגרים יומיומיים בצורה חדשנית יותר.

חשיבה חישובית מבוססת על ארבעה צירים בסיסיים, שהם הבאים:

  • מתפרק. אנחנו יכולים לחלק כל משימה או בעיה לחלקים קטנים יותר כדי להבין אותם טוב יותר.
  • לדעת לזהות דפוסים. כל תופעה, חוויה, גירוי, בעיה או נסיבות בדרך כלל עוקבים אחר סכמה פנימית ומגיבים לדפוס שאנו יכולים לזהות.
  • חשיבה מופשטת. חשיבה מסוג זה היא בלעדית לבני אדם. הודות לכך, אנו יכולים ליצור רעיונות מקוריים או אפילו לחזות מצבים או תרחישים כדי לדעת כיצד נפעל בנסיבות אלו.
  • אלגוריתמים. אלגוריתם הוא תוכנית, סדרה של שלבים או דיאגרמה המאפשרת לנו לפתור בעיה צעד אחר צעד. הודות להם, אנו יכולים לפרט שורה של הנחיות ברורות ופשוטות להתמודדות עם כל אירוע נתון. מספר היבטים מגדירים אותם. לדוגמה, תמיד יש להם מספר סופי של צעדים, יש להם סוף מוגדר, והם ספציפיים (לא מעורפלים).

הצעדים שלו

כשמשתמשים בחשיבה חישובית, מלבד מודע לכל הגורמים והמשתנים שמגדירים אותה, ושכבר ניתחנו, יש היבט נוסף שעלינו להבין. חשוב לדעת את הרצף שסוג זה של חשיבה עוקב בדרך כלל אחריו.

  • אנליזה. בעת פתרון בעיה, אתה תמיד צריך לנתח את הבעיה ביסודיות לפני כן.
  • הפשטה. השלב השני הוא לדעת איך לנסח את הבעיה. מה בעצם קורה? האם יש דפוס? איזו אסטרטגיה אני יכול לעצב? מה עולה בראשכם מחוויות העבר הקשורות לאותו מצב?
  • ביטוי הפתרון או ההצעה. לאחר תכנון מחשבתי של האסטרטגיה שעליכם לבצע, הגיע הזמן ליישם אותה ולבדוק אותה.
  • הערכה. לאחר הביצוע, הגיע הזמן להעריך. האם קיבלתי את התוצאה הרצויה או האם ניתן לשפר אותה בכל דרך?
  • הכללה והעברה. כאשר מעריכים את ההצלחה של מה שהשגת, אתה יכול להשתמש במה שפיתחת כדי ליישם אותו בתחומים אחרים.

החשיבות של לימוד חשיבה

דניאל כהנמן, פסיכולוג וחתן פרס נובל, הוא אחד מהוגי הדעות החשובים בעולם. הוא מציין שבימים אלה אנשים רבים מקבלים החלטות ללא הנמקה כלל. במקום זאת, הם מחליטים באמצעות הדחפים שלהם. אנשים אחרים מצביעים אפילו בלי לדעת למה או למי הם מצביעים.

שום דבר לא יכול להיות מכריע ומועיל כמו ללמד דורות חדשים לחשוב. אנחנו צריכים לעזור לאנשים לקבל פרספקטיבה ביקורתית על דברים או לדעת איך להתבונן במציאות מנקודת מבט אנליטית ורפלקטיבית יותר.

חשיבה חישובית היא הדחף לעתיד. זה לא רק יעזור לנו לפתור בעיות בצורה חכמה יותר אלא גם יאפשר לנו להישאר צעד אחד לפני הבינה המלאכותית. זה חשוב, כדי שעולם הטכנולוגיה תמיד יעמוד לשירות האנושות. בואו נזכור זאת.