التفكير الحاسوبي خصائصه ومهاراته
التفكير الحاسوبي هو نمط من أنماط التفكير الحديثة والمتطورة والتي ظهرت في بداية القرن الحادي والعشرين، وبالتحديد في العام 2006، وكانت نتيجة التطور الكبير الذي شهده العصر الذي نعيش به. ويعد التفكير الحاسوبي مهارة من أهم المهارات التي يجب أن يمتلكها الطالب في القرن الحادي والعشرين، ويهدف هذا التفكير إلى تلخيص المهارات الأساسية لعلم الحاسب الآلي، وذلك من أجل تعليم العلماء كيفية التفكير كعلماء الحاسب الآلي.
ولقد عرفت الرابطة الأمريكية لمعلمي علوم الحاسب الآلي CSTA بالتعاون مع الجمعية الدولية للتقنية في التعليم ISTE التفكير الحاسوبي بأنه عملية تستخدم من أجل حل المشكلات التي تواجه الإنسان في علم الحاسوب.
ويحتوي التفكير الحاسوبي على عناصر ومن أهم هذه العناصر صياغة المشكلات بطريقة تمكن من استخدام الحاسب الآلي والأدوات الأخرى التي تساعد على حل هذه المشكلات، بالإضافة إلى القيام بعملية تنظيم منطقية للبيانات وتحليلها، وذلك من خلال تمثيل البيانات من خلال التجريدات كالنماذج والمحاكاة، بالإضافة إلى أتمتة الحلول من خلال التفكير الخوارزمي، وتحديد وتحليل وتنفيذ الحلول الممكنة من أجل الوصول إلى المزيج الأكثر كفاءة علمية وفاعلية من الخطوات والمصادر.
وذلك من أجل تعميم الاستفادة من حل المشكلة التي يتعامل معها الفرد، وتطبيقها على مدى واسع من المشكلات.
وللتفكير الحاسوبي مجموعة من الخصائص والمهارات ومن خلال سطور هذا المقال سوف نتعرف على مهارات التفكير الحاسوبي وخصائصه.
ما هي خصائص التفكير الحاسوبي ؟
يوجد هناك مجموعة من الخصائص التي يجب أن تتوفر في التفكير الحاسوبي ومن أهم وأبرز هذه الخصائص:
التركيز على المفاهيم وليس على البرمجة:
يعد التفكير على المفاهيم دون البرمجة من أهم وأبرز خصائص التفكير الحاسوبي، وذلك لأن علم الحاسوب لا يقتصر على
البرمجة والتفكير وحسب، بل إنه أمر يحتاج إلى أن يكون الشخص قادرا على التفكير في عدد كبير من المستويات المتعددة من التجريد.
التفكير الحاسوبي مهارة أساسية وليست مهارة روتينية:
تعد هذه الخاصية إحدى أهم وأبرز خصائص التفكير الحاسوبي، وتعني هذه الخاصية أن على كل شخص إتقان التفكير الحاسوبي،
وذلك من أجل أن يكون قادرا على التعايش في المجتمع المعاصر، في حين أن المهارة الروتينية يتم تنفيذها بشكل آلي.
التفكير الحاسوبي هو طريقة تفكير البشر وليس طريقة تفكير الحاسوب:
وذلك نظرا لأن التفكير الحاسوبي يقوم بالتعبير عن الطريقة التي يقوم البشر بحل المشكلات فيها، ولا يعني أن يقوم البشر
بالتفكير مثل أجهزة الحاسوب، وذلك لأن أجهزة الحاسوب أدوات جامدة لا تتسم لا بالخيال ولا بالمهارة التي يتمتع بها البشر،
ولكن استخدام البشر للحاسوب يعزز من قدراتهم على حل المشكلات بطريقة سليمة وصحيحة.
التفكير الحاسوب يتضمن التفكير الرياضي والهندسي ويكمله:
وتعد هذه الخاصية من أهم خصائص التفكير الحاسوبي، وذلك لأن علم الحاسب يستند بشكل رئيسي إلى التفكير الرياضي
والتفكير الهندسي، حيث يتضمن بناء أنظمة تكون قادرة على التفاعل مع واقع الحياة، وذلك لأن القيود التي يتم فرضها على
أجهزة الحاسوب تعمل على إجبار علماء الحاسب الآلي على التفكير بشكل حساوبي بالإضافة إلى التفكير الرياضي.
التفكير الحاسوبي يركز على الأدوات والأفكار وليس على الأدوات وحسب:
لا يقوم التفكير الحاسوبي بالتركيز على البرمجيات والأجهزة التي يتم إنتاجها، بل يركز على المفاهيم الحاسوبية التي تستخدم
في التعامل مع المشكلات وحلها، بالإضافة إلى إدارة الحياة اليومية والتفاعل مع الآخرين.
التفكير الحاسوبي مفيد لأي شخص:
يعد التفكير الحاسوبي مفيدا ومهما لأي شخص في أي زمان ومكان وذلك نظرا لمرونته الكبيرة.
ما هي مهارات التفكير الحاسوبي؟
يوجد هناك مجموعة كبيرة من المهارات بالنسبة للتفكير الحاسوبي، ومن أهم هذه المهارات ما يلي:
التفكير الخوارزمي:
يعد التفكير الخوارزمي واحدا من أهم مهارات التفكير الحاسوبي، ولقد تم تعريفه بأنه طريقة من أجل الوصول إلى حل المشكلات
الحاسوبية، وذلك من خلال تحديد الخطوات اللازمة بشكل واضح، وتعد القدرة على قراءة وفهم الخوارزميات متطلبا قبليا هاما في
التفكير الحاسوبي، حيث تتضمن كتابة تعليمات محددة وواضحة مرتبة خطوة بخطوة وذلك من أجل تنفيذ إحدى العلميات الحاسوبية.
التحليل:
وهي إحدى أهم مهارات التفكير الحاسوبي، ويعرف التحليل بأنه طريقة للتفكير بالأجزاء التي تكون المشكلات والخوارزميات،
والأدوات، والعمليات، والأنظمة الحاسوبية المختلفة، الأمر الذي يساعد الفرد على فهم ما تتضمنه من أجزاء ومكونات،
وقام بحلها وتطويرها وتقويمها على كل حدة، بالإضافة إلى ذلك فإنه يجعل المشكلات المعقدة أسهل في الحل،
ويحتوي التحليل على قدرة الفرد في تحديد الجوانب المهمة للعملية الحاسوبية، والتركيز عليها بشكل كبير،
كما تتضمن القدرة على تقسيم المشكلة إلى مجموعة من المشكلات الفرعية، بالإضافة إلى القدرة على تحديد العلميات
الحاسوبية والتي من الممكن أن يتم استخدامها في حل المشكلة، والتكامل بين هذه العلميات وذلك من أجل تصميم الخوارزميات.
التجريد:
يعد التجريد من أهم وأبرز مهارات التفكير الحاسوبي، ولقد تم تعريفه بأنه عملية من أجل تكوين شيء بسيط من شيء معقد،
ويتم هذا الأمر من خلال عزل وإبعاد كافة التفاصيل الغير وثيقة الصلة.
التقويم:
يعرف التفكير بأنه أحد مهارات التفكير الحاسوبي، ويقوم التقويم على مبدأ التأكد من كفاءة الحل الخوارزمي الذي يتم اقتراحه
من أجل حل المشكلة الحاسوبية، ويتم تقويم الخوارزميات في ضوء مجموعة من المعايير المتعددة مثل إن كانت سريعة
بشكل كافي، أو إذا كانت اقتصادية في استخدام المصادر أو إذا كانت سهلة الاستخدام.
تصحيح الأخطاء:
يعد تصحيح الأخطاء واحدا من أهم وأبرز مهارات التفكير الحاسوبي، وتتضمن هذه المهارة تحديد الأخطاء في المنطق المتبع
أو الأنشطة التي يتم تنفيذها، والعمل على مراجعة القواعد والاستراتيجيات التي يتم اتباعها في الخوارزميات وغيرها،
وتعد هذه المهارة من أهم المهارات في البرمجة والتفكير الحاسوبي، وذلك لأنها تحتوي على التفكير الناقد والتفكير الإجرائي.
التعميم:
يعد التعميم أحد أهم مهارات التفكير الحاسوبي، ويتضمن التعميم الاستفادة من كافة العمليات التي يتم استخدامها في حل
مشكلة حاسوبية معينة، وتطبيق هذا الحل على مجموعة متنوعة ومختلفة من المشكلات،
حيث يتم حل المشكلات الجديدة بشكل سريع وذلك استنادا إلى المشكلات السابقة التي عمل الفرد على حلها.
المحاكاة:
وتعد المحاكاة من مهارات التفكير الحاسوبي المميزة، ويطلق عليها اسم بناء النماذج وهي عبارة عن عرض للخوارزميات،
وتتضمن على تصميم وتطبيق نماذج الحاسوب وذلك استنادا إلى الخوارزميات التي تم تصميمها.
ومن خلال ما سبق نرى أن التفكير الحاسوبي أحد أنواع التفكير الحديثة النشأة، والتي ظهرت نتيجة التطور الكبير، ويتطلب هذا النوع من التفكير امتلاك الباحث لمجموعة من المهارات.
اقرأ أيضاً:
