Μάθημα : Υπολογιστική και Αλγοριθμική Σκέψη

Υπολογιστική σκέψη

Η υπολογιστική σκέψη περιγράφει έναν τρόπο εξέτασης προβλημάτων και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την υποστήριξη της επίλυσης προβλημάτων σε όλους τους κλάδους και τους τομείς.

Τι είναι Υπολογιστική Σκέψη??

Αλγοριθμική σκέψη

Η Αλγοριθμική σκέψη είναι μια διαδικασία που περιλαμβάνει τη δημιουργία και την ανάλυση αλγορίθμων για την επίλυση προβλημάτων. Εδώ είναι μερικά βασικά στοιχεία σχετικά με την αλγοριθμική σκέψη:

1. Κατανόηση του Προβλήματος: Το πρώτο βήμα είναι να κατανοήσουμε πλήρως το πρόβλημα που θέλουμε να λύσουμε. Αυτό περιλαμβάνει τον προσδιορισμό των δεδομένων εισόδου και εξόδου, καθώς και των περιορισμών που πρέπει να ληφθούν υπόψη.
2. Αποδόμηση: Χωρίζουμε το πρόβλημα σε μικρότερα, πιο διαχειρίσιμα μέρη. Αυτό μας επιτρέπει να εστιάσουμε σε κάθε μέρος ξεχωριστά και να βρούμε λύσεις που μπορούμε να συνδυάσουμε.
3. Σχεδιασμός Αλγορίθμων: Δημιουργούμε ένα σχέδιο (αλγόριθμο) που περιγράφει βήμα προς βήμα πώς θα λύσουμε το πρόβλημα. Οι αλγόριθμοι πρέπει να είναι σαφείς και αποτελεσματικοί.
4. Υλοποίηση: Γράφουμε τον αλγόριθμο σε μια γλώσσα προγραμματισμού. Αυτό μας επιτρέπει να τον εκτελέσουμε σε έναν υπολογιστή και να δούμε πώς λειτουργεί στην πράξη.
5. Αξιολόγηση και Βελτίωση: Τέλος, αξιολογούμε την απόδοση του αλγορίθμου και αναζητούμε τρόπους βελτίωσης της απόδοσης και της αποδοτικότητας του.

Η αλγοριθμική σκέψη δεν είναι μόνο για τον προγραμματισμό υπολογιστών, αλλά μπορεί να εφαρμοστεί σε πολλούς τομείς, όπως τα μαθηματικά και η καθημερινή ζωή για την επίλυση σύνθετων προβλημάτων.

Ακολουθία

Είναι αρκετά απλό να διδάξουμε στα παιδιά την έννοια της ακολουθίας, ουσιαστικά την ολοκλήρωση μιας εργασίας με μια συγκεκριμένη σειρά. Σε συνδυασμό με την αναφορά μας στους αλγόριθμους, σημαίνει να ταξινομήσουμε τις οδηγίες που μας δίνονται. Μια εξαιρετική εισαγωγή στην κωδικοποίηση για τα παιδιά είναι να μάθουν την έννοια της ακολουθίας, η οποία αποτελεί και βασική δεξιότητα.

Αλγόριθμος

Είναι μια ακολουθία εντολών για την επίλυση μιας κατηγορίας συγκεκριμένων προβλημάτων ή για την εκτέλεση ενός υπολογισμού. Ένας αλγόριθμος χρησιμοποιεί τις εντολές που του έχουμε θέσει ως είσοδο και μας φέρνει ένα αποτέλεσμα. Κάπως έτσι είναι φτιαγμένα  όλα τα λογισμικά που ξέρουμε και χρησιμοποιούμε καθημερινά, για να κάνουμε τη ζωή μας ευκολότερη. Οι αλγόριθμοι υπάρχουν παντού γύρω μας, ακόμα και στην καθημερινή μας ζωή. Πέρα από τη σύνδεσή τους με την τεχνολογία, τη φυσική και τα μαθηματικά, μπορεί κανείς να βρει αλγοριθμικές ακολουθίες οπουδήποτε.

Για παράδειγμα, μια απλή συνταγή μαγειρικής αλγοριθμικά αποτυπώνεται ως εξής:  

Τηγάνι στο μάτι της κουζίνας

      Αν όχι αντικολλητικό    

Προσθήκη λαδιού

Άναμμα ματιού σε δυνατή φωτιά

Προσθήκη λαχανικών

Προσθήκη αλατιού

Ανακάτεμμα κάθε 2’    

      Επανάληψη μέχρι το φαγητό να είναι έτοιμο

Σερβίρισμα    

      Αν σερβίρισμα σε χρόνο > 10’ τότε        

            Φαγητό κρύο    

      Διαφορετικά        

            Φαγητό ζεστό

Κωδικοποίηση - Προγραμματισμός

Η Κωδικοποίηση αναφέρεται στη σύνταξη ενός ακριβούς συνόλου οδηγιών που ένας υπολογιστής μπορεί να κατανοήσει για να εκτελέσει μια ενέργεια δημιουργώντας έναν κώδικα προγραμματισμού υπολογιστών. Αποτελεί την κύρια μέθοδο προκειμένου να καταστεί δυνατή η επικοινωνία μεταξύ του ανθρώπου και του υπολογιστή και όπως συμβαίνει με τη διαπροσωπική επικοινωνία, υπάρχεουν αρκετές γλώσσες, οι οποίες ονομάζονται γλώσσες προγραμματισμού.

Παράδειγμα:

ηλικία = 18

if ηλικία >= 18:
     print("Είσαι ενήλικας.")
else:
     print("Είσαι ανήλικος.")