Showing Page:
1/3
- Tư duy Khoa học máy tính là gì?
Tư duy Khoa học máy tính là mt ch đề đã và đang được nghiên cu nhiều nước trên thế
gii và bắt đầu thu hút được s quan tâm ca các nhà giáo dc Việt Nam. Dưới đây là khái niệm
và đặc điểm của Tư duy Khoa học máy tính theo quan điểm ca mt s nhà giáo dục và chương
trình giáo dc ca mt s c trên thế gii.
Khái niệm Tư duy Khoa học máy tính đã được đề cp và phát trin trong nhiều năm qua, ln
đầu tiên được s dng bởi Papert vào năm 1996, Tuy nhiên trong bài bão của mình, bà chưa
xác định rõ ràng v Tư duy Khoa học máy tính, nhưng trong năm 2000, Jeannette Wing đã phát
biểu: “Tư duy Khoa học máy tính là thái độ và kĩ năng cần thiết cho tt c mọi người. Không ch
những người hoạt động trong lĩnh vực máy tính mi có mong mun tìm hiu và s dng"
Jeannette Wing đã xem Từ duy Khoa học máy tính như là một cách để gii quyết vấn đề, thiết
kế h thng và hiểu được hành vĩ của con người bng cách da vào các khái nim v khoa hc
máy tính. Theo bà, Tư duy Khoa học máy tính gồm 6 đặc điểm chính:
Là khái nim ch không phi lp trình. Khoa hc máy tính không phi là lp trình máy tính.
TDKHMT là suy nghĩ như một nhà khoa hc máy tính, do vy nó có nhiều nghĩa hơn so với vic
có th viết một chương trình máy tính. Nó đòi bởi tư duy ở nhiu cấp độ trình tượng
Là kĩ năng cơ bản, không phải là kĩ năng thuộc lòng: Một kĩ năng cơ bản là kĩ năng mà mỗi con
người cn phi biết trong xã hi hiện đại.
Là cách con người tư duy chứ không phải máy tính tư duy TDKHMT là cách con người gii quyết
vấn đề, TDKHMT không phi là c gắng để con người có suy nghĩ như máy tính. Máy tính không
có tư duy, con người thông minh và giàu trí tưởng tượng. Được trang b các thiết b máy tnh,
chúng ta s dụng tri thông minh để gii quyết nhng vẫn đề mà trước khi có máy tính chúng ta
không dám làm hay không dám xây dng các h thng vi chức nũng như vậy,
B sung và hết hợp tư duy toán học và tư duy khoa hc k thut: Máy tính vn dựa trên tư duy
toán hc, giống như việc cho rng tt c các ngành khoa hc đều da trên toán hc. Khoa hc
máy tính vn dựa trên tư duy kỹ thut, chng ta cn xây dng h thống tương tác với thế gii
thc. Nhng hn chế ca thiết b máy tính bt buc các nhà khoa hc tnh toàn phải dùng đến
TDKHMI, không ch là tư duy toán học, Được t do xây dng thế gii o cho phép chúng ta thiết
kế h thống vượt ra ngoài thế gii vt cht;
Là ý tưởng, không ch là to tác: Không phi ch là các sn phm phn mm và phn cng mà
chúng ta sn xut s đưc hin din khp mọi nơi và chạm vào mi khía cnh ca cuc sng,
mà còn là các khái nim tnh toán chúng ta s dụng để tiếp cn và gii quyết vẫn đề, qun lý
cuc sng hàng ngày ca chúng ta, và giao tiếp cũng như tương tác với những người khác.
Cho tt c mọi người, khp mi nơi: TDKHMT s tr thành hin thc và tr thành mt phn
không th thiếu trong cuc sng ca mỗi con người.
Showing Page:
2/3
Theo như quan điểm ca Wing. TDKHMT gn lin vi máy tính: vic gii quyết vấn đề, xây dng
các h thng dựa trên ý tưởng nh máy tính.
Theo Simon Humphreys (Computational thinking - A guide for teachers, November 2015); “Tư
duy Khoa hc máy tnh là mt quá trình nhn thức hay tư tưởng liên quan đến suy luận logic để
gii bài toán và các vt phm (artefacts), các th tc, h thng được hiểu rõ hơn"
Cũng theo như Simun Humphreys, ông cho rằng TDKHMT bao gm:
Kh năng tư duy thuật toán: Tư duy thuật toán là cách để đưa ra một li gii thông qua vic
định nghĩa rõ ràng các bước. Tư duy thuật toán góp phân khi các bài toán tương tự có th đưc
gii quyết lập đi lập li. Mi ln gii chúng, ta không cn phải suy nghĩ lại ln nữa. Tư duy thuật
toán là kh năng tư duy về trình t và quy tác như một cách để gii quyết vẫn đề hoc hiu tình
huống. Đó là một kĩ năng cốt lõi mà hc sinh được rèn luyn và phát trin khi các em học để
viết các chương trình máy tính của mình.
Kh năng tư duy về các điều kin phân chu: S phân chia là cách tư duy về các vt phm vi các
b phn cu thành ca nó. Các b phn có th đưc hiu, gii quyết, phát triển và đánh giả
riêng rẽ. Điều này làm cho các bài toán phc tạp để giải hơn, các tỉnh hung mới được hiu tt
hơn và các hệ thng ln d thiết kế hơn, Ví dụ, nu ba sáng có th chia nh hay phân ra thành
các vic riêng r như nướng bảnh mĩ, pha sữa, rán trng. ... Mi công vic này, khi đến lượt nó
li có th đưc chia nh ra thành mt tập các bước. Thông qua vic phân chia các nhim v ban
đầu, mi phân có th đưc phát trin và tích hp sau mi tiến trình.
Kh năng tư duy về s khái quát, xác định và cách s dng các dng mu: S khái quát gn lin
vi việc xác định và khai thác các dng mẫu, tương đồng và kết nối. Đây là cách nhanh chóng để
gii quyết nhng vấn đề mi da trên nhng li gii của các bài toán trước và xây dng tiên
kinh nghiệm trước đó. Việc đặt câu hỏi như "Bãi toán này tương tự bài toán nào đã giải được?"
Và "Chúng khác nhau như thế Đảo?" là rt quan trọng. Đó giống như quá trình nhn ra các dng
mu trong các d liệu được s dng và các quy trình chiến lược đang được s dng. Các thut
toán gii quyết mt s bài toán c th có th được điều chỉnh để gii quyết mt lp các bài
toán tương tự. Sau đó, có thể áp dng li gii chung bt c khi nào gp phi mt bài toán ca
lớp đã.
Ví d, mt hc sinh s dng mt con rùa v (floor-turtle) để v mt loạt các hình, như hình
vuông, hình tam giác. Hc sinh viết một chương trình máy tính để v hai hình này, Sau đó, nếu
mun v mt hình bát giác và mt hình c 10 mt t hình vuông và hình tam giác, các em nhn
ra có mt mi quan h gia s mt ca hình vi s đo góc của nó. T đó, các em có th viết mt
thut toàn din t mi quan h này và s dụng nó để v bt c đa giác đều nào.
Kh năng tư duy trừu tượng, la chn các trình bày tt: Vic trừu tượng hóa làm cho ta d suy
nghĩ hơn về các vấn đề hoc h thng. Trừu tượng là quá trình làm cho mt vt phm d hiu
hơn thông qua việc b bi các chi tiết không cn thiết. Các kĩ năng trong trừu tượng là vic la
chọn làm ăn di một cách hp lý các ch tiêu, làm cho các vấn đề tr nên d dàng hơn, mà không
Showing Page:
3/3
b mt bt c thông tin quan trng nào. Mt phn quan trọng trong đó là việc la chn mt mô
t tt cho mt h thng Ví d, một chương trình máy tính chơi cỡ là mt khái nim trừu tượng.
Nó là mt tp hp hu hn và chính xác các quy tác thc hin mỗi khi đến lượt ca máy tinh,
b qua quá trình thn kinh cm xúc, hay s phân tâm mà người chơi cỡ thưởng có. Nó là mt
s trừu tượng bởi vì đã gỡ b các chi tiết không cn thiết ca nhng quy trình.
Kh năng suy nghĩ về các điều kiện đánh giá, ước lượng: Đánh giá là quá trình đảm bo rng
mt gii pháp, mt thut toán, h thng hay quá trình phù hp vi mục đích. Rã nhiều tnh cht
khác nhau ca các gii pháp cn phải được đánh giá. Chúng có dúng không? Có dù nhanh
không? Chng có s dng các ngun lc kinh tế không? Có d dàng cho người s dng không?
Nhưng rất hiếm khi có mt giải pháp lý tưởng cho tt c các tnh hung. Các giao din máy tính
đang được tiếp tc phát triển để đáp ứng nhu cu ca những người s dng khác nhau. Ví d,
mt thiết b y tế cn thiết để cung cp thuc t động cho bnh nhân, nó cn phải được lp trình
một cách đơn giản, an toàn, nhanh chóng, không sai sót. Các gii pháp phải đảm bo rng các y
tá s có th thiết lp các liêu thuc mt cách d dàng mà không có các sai lãm và nó cũng sẽ
không gây bc hi cho bnh nhân và y tá khi s dng. Trong các thiết kế được đề xut s
mt s đánh đôi phải được thc hin gia tốc độ ca các d liu vào (hiu qua) và tránh li
(hiu qu và kh năng sử dng). Các thiết kế s được đánh giá dựa trên đề xut ch định điều tr
ca các bác sĩ, nhà quản lý và các chun ca chuyên gia tiêu chun và các quy tc chung liên
quan đến công ngh t động. Tiêu chun, công ngh t động và nhu cu của người s dng cho
phép sn phm phải được thc hin mt cách h thng và cht ch.
Các kĩ năng TDKHMT cho phép hc sinh tiếp cn các phn ca ni dung trong ch đề tính toán.
Quan trọng hơn, chủng liên quan tới kĩ năng tư duy và giải quyết vấn đề trong toàn b chương
trình đào tạo và cuc sng nói chung. IDKHMT có th đưc áp dng cho hàng lot các vt phm
bao gm: h thống, quy trình, đối tượng, các thut toán, các vấn đề, gii pháp, trừu tượng, và
lp d liu hoc thông tin.

Unformatted Attachment Preview

- Tư duy Khoa học máy tính là gì? Tư duy Khoa học máy tính là một chủ đề đã và đang được nghiên cứu ở nhiều nước trên thế giới và bắt đầu thu hút được sự quan tâm của các nhà giáo dục Việt Nam. Dưới đây là khái niệm và đặc điểm của Tư duy Khoa học máy tính theo quan điểm của một số nhà giáo dục và chương trình giáo dục của một số nước trên thế giới. Khái niệm Tư duy Khoa học máy tính đã được đề cập và phát triển trong nhiều năm qua, lần đầu tiên được sử dụng bởi Papert vào năm 1996, Tuy nhiên trong bài bão của mình, bà chưa xác định rõ ràng về Tư duy Khoa học máy tính, nhưng trong năm 2000, Jeannette Wing đã phát biểu: “Tư duy Khoa học máy tính là thái độ và kĩ năng cần thiết cho tất cả mọi người. Không chỉ những người hoạt động trong lĩnh vực máy tính mới có mong muốn tìm hiểu và sử dụng" Jeannette Wing đã xem Từ duy Khoa học máy tính như là một cách để giải quyết vấn đề, thiết kế hệ thống và hiểu được hành vĩ của con người bằng cách dựa vào các khái niệm vẽ khoa học máy tính. Theo bà, Tư duy Khoa học máy tính gồm 6 đặc điểm chính: Là khái niệm chứ không phải lập trình. Khoa học máy tính không phải là lập trình máy tính. TDKHMT là suy nghĩ như một nhà khoa học máy tính, do vậy nó có nhiều nghĩa hơn so với việc có thể viết một chương trình máy tính. Nó đòi bởi tư duy ở nhiều cấp độ trình tượng Là kĩ năng cơ bản, không phải là kĩ năng thuộc lòng: Một kĩ năng cơ bản là kĩ năng mà mỗi con người cần phải biết trong xã hội hiện đại. Là cách con người tư duy chứ không phải máy tính tư duy TDKHMT là cách con người giải quyết vấn đề, TDKHMT không phải là cố gắng để con người có suy nghĩ như máy tính. Máy tính không có tư duy, con người thông minh và giàu trí tưởng tượng. Được trang bị các thiết bị máy tỉnh, chúng ta sử dụng tri thông minh để giải quyết những vẫn đề mà trước khi có máy tính chúng ta không dám làm hay không dám xây dựng các hệ thống với chức nũng như vậy, Bổ sung và hết hợp tư duy toán học và tư duy khoa học kỹ thuật: Máy tính vốn dựa trên tư duy toán học, giống như việc cho rằng tất cả các ngành khoa học đều dựa trên toán học. Khoa học máy tính vốn dựa trên tư duy kỹ thuật, chủng ta cần xây dựng hệ thống tương tác với thế giới thực. Những hạn chế của thiết bị máy tính bắt buộc các nhà khoa học tỉnh toàn phải dùng đến TDKHMI, không chỉ là tư duy toán học, Được tự do xây dựng thế giới ảo cho phép chúng ta thiết kế hệ thống vượt ra ngoài thế giới vật chất; Là ý tưởng, không chỉ là tạo tác: Không phải chỉ là các sản phẩm phần mềm và phần cứng mà chúng ta sản xuất sẽ được hiện diện ở khắp mọi nơi và chạm vào mọi khía cạnh của cuộc sống, mà còn là các khái niệm tỉnh toán chúng ta sử dụng để tiếp cận và giải quyết vẫn đề, quản lý cuộc sống hàng ngày của chúng ta, và giao tiếp cũng như tương tác với những người khác. Cho tất cả mọi người, ở khắp mọi nơi: TDKHMT sẽ trở thành hiện thực và trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống của mỗi con người. Theo như quan điểm của Wing. TDKHMT gắn liền với máy tính: việc giải quyết vấn đề, xây dựng các hệ thống dựa trên ý tưởng nhờ máy tính. Theo Simon Humphreys (Computational thinking - A guide for teachers, November 2015); “Tư duy Khoa học máy tỉnh là một quá trình nhận thức hay tư tưởng liên quan đến suy luận logic để giải bài toán và các vật phẩm (artefacts), các thủ tục, hệ thống được hiểu rõ hơn" Cũng theo như Simun Humphreys, ông cho rằng TDKHMT bao gồm: Khả năng tư duy thuật toán: Tư duy thuật toán là cách để đưa ra một lời giải thông qua việc định nghĩa rõ ràng các bước. Tư duy thuật toán góp phân khi các bài toán tương tự có thể được giải quyết lập đi lập lại. Mỗi lần giải chúng, ta không cần phải suy nghĩ lại lần nữa. Tư duy thuật toán là khả năng tư duy về trình tự và quy tác như một cách để giải quyết vẫn đề hoặc hiểu tình huống. Đó là một kĩ năng cốt lõi mà học sinh được rèn luyện và phát triển khi các em học để viết các chương trình máy tính của mình. Khả năng tư duy về các điều kiện phân chịu: Sự phân chia là cách tư duy về các vật phẩm với các bộ phận cấu thành của nó. Các bộ phận có thể được hiểu, giải quyết, phát triển và đánh giả riêng rẽ. Điều này làm cho các bài toán phức tạp để giải hơn, các tỉnh huống mới được hiểu tốt hơn và các hệ thống lớn dễ thiết kế hơn, Ví dụ, nấu bữa sáng có thể chia nhỏ hay phân ra thành các việc riêng rẽ như nướng bảnh mĩ, pha sữa, rán trứng. ... Mỗi công việc này, khi đến lượt nó lại có thể được chia nhỏ ra thành một tập các bước. Thông qua việc phân chia các nhiệm vụ ban đầu, mỗi phân có thể được phát triển và tích hợp sau mỗi tiến trình. Khả năng tư duy về sự khái quát, xác định và cách sử dụng các dụng mẫu: Sự khái quát gắn liền với việc xác định và khai thác các dạng mẫu, tương đồng và kết nối. Đây là cách nhanh chóng để giải quyết những vấn đề mới dựa trên những lời giải của các bài toán trước và xây dựng tiên kinh nghiệm trước đó. Việc đặt câu hỏi như "Bãi toán này tương tự bài toán nào đã giải được?" Và "Chúng khác nhau như thế Đảo?" là rất quan trọng. Đó giống như quá trình nhận ra các dạng mẫu trong các dữ liệu được sử dụng và các quy trình chiến lược đang được sử dụng. Các thuật toán giải quyết một số bài toán cụ thể có thể được điều chỉnh để giải quyết một lớp các bài toán tương tự. Sau đó, có thể áp dụng lời giải chung bất cứ khi nào gặp phải một bài toán của lớp đã. Ví dụ, một học sinh sử dụng một con rùa vẽ (floor-turtle) để vẽ một loạt các hình, như hình vuông, hình tam giác. Học sinh viết một chương trình máy tính để vẽ hai hình này, Sau đó, nếu muốn vẽ một hình bát giác và một hình cả 10 mặt từ hình vuông và hình tam giác, các em nhận ra có một mối quan hệ giữa số mặt của hình với số đo góc của nó. Từ đó, các em có thể viết một thuật toàn diễn tả mối quan hệ này và sử dụng nó để vẽ bất cứ đa giác đều nào. Khả năng tư duy trừu tượng, lựa chọn các trình bày tốt: Việc trừu tượng hóa làm cho ta dẻ suy nghĩ hơn về các vấn đề hoặc hệ thống. Trừu tượng là quá trình làm cho một vật phẩm dễ hiểu hơn thông qua việc bỏ bởi các chi tiết không cần thiết. Các kĩ năng trong trừu tượng là việc lựa chọn làm ăn di một cách hợp lý các chỉ tiêu, làm cho các vấn đề trở nên dễ dàng hơn, mà không bị mất bất cứ thông tin quan trọng nào. Một phần quan trọng trong đó là việc lựa chọn một mô tả tốt cho một hệ thống Ví dụ, một chương trình máy tính chơi cỡ là một khái niệm trừu tượng. Nó là một tập hợp hữu hạn và chính xác các quy tác thực hiện mỗi khi đến lượt của máy tinh, bỏ qua quá trình thần kinh cảm xúc, hay sự phân tâm mà người chơi cỡ thưởng có. Nó là một sự trừu tượng bởi vì đã gỡ bỏ các chi tiết không cần thiết của những quy trình. Khả năng suy nghĩ về các điều kiện đánh giá, ước lượng: Đánh giá là quá trình đảm bảo rằng một giải pháp, một thuật toán, hệ thống hay quá trình phù hợp với mục đích. Rã nhiều tỉnh chất khác nhau của các giải pháp cần phải được đánh giá. Chúng có dúng không? Có dù nhanh không? Chủng có sử dụng các nguồn lực kinh tế không? Có dễ dàng cho người sử dụng không? Nhưng rất hiếm khi có một giải pháp lý tưởng cho tất cả các tỉnh huống. Các giao diện máy tính đang được tiếp tục phát triển để đáp ứng nhu cầu của những người sử dụng khác nhau. Ví dụ, một thiết bị y tế cần thiết để cung cấp thuốc từ động cho bệnh nhân, nó cần phải được lập trình một cách đơn giản, an toàn, nhanh chóng, không sai sót. Các giải pháp phải đảm bảo rằng các y tá sẽ có thể thiết lập các liêu thuốc một cách dễ dàng mà không có các sai lãm và nó cũng sẽ không gây bực hội cho bệnh nhân và y tá khi sử dụng. Trong các thiết kế được đề xuất sẽ có một sự đánh đôi phải được thực hiện giữa tốc độ của các dữ liệu vào (hiệu qua) và tránh lỗi (hiệu quả và khả năng sử dụng). Các thiết kế sẽ được đánh giá dựa trên đề xuất chỉ định điều trị của các bác sĩ, nhà quản lý và các chuẩn của chuyên gia tiêu chuẩn và các quy tắc chung liên quan đến công nghệ tự động. Tiêu chuẩn, công nghệ tự động và nhu cầu của người sử dụng cho phép sản phẩm phải được thực hiện một cách hệ thống và chặt chẽ. Các kĩ năng TDKHMT cho phép học sinh tiếp cận các phần của nội dung trong chủ đề tính toán. Quan trọng hơn, chủng liên quan tới kĩ năng tư duy và giải quyết vấn đề trong toàn bộ chương trình đào tạo và cuộc sống nói chung. IDKHMT có thể được áp dụng cho hàng loạt các vật phẩm bao gồm: hệ thống, quy trình, đối tượng, các thuật toán, các vấn đề, giải pháp, trừu tượng, và lập dữ liệu hoặc thông tin. Name: Description: ...
User generated content is uploaded by users for the purposes of learning and should be used following Studypool's honor code & terms of service.
Studypool
4.7
Trustpilot
4.5
Sitejabber
4.4