Вычислительное мышление

Вычислительное мышление/computational thinking/информатика — это мышление с использованием набора понятий computer science (вычисление, алгоритм, …), примерно так же как «физическое мышление» связано с физикой-наукой (физическое тело, поле, …) или химическое мышление связано с химией-наукой и её набором понятий (химическая связь, валентность, …), или даже системное мышление связано с набором понятий системного подхода (система, эменджентность, …).

Термин появился в середине 80х, когда computer science потребовалось внести в школьные программы (в США и СССР это было одновременно — в США назвали computational thinking, в СССР — информатика), для обсуждения с организаторами образования нужно было делать акцент не на содержании предмета, а на навыках мышления, которые даёт знание нового школьного предмета. Тогда вычислительное мышление/информатика понималось прежде всего как навыки планирования каких-то действий, возможно с условиями. В то время для школ предлагалось изучать императивную алгоритмику, и это не изменилось за последние 35 лет с момента введения обязательного обучения информатике в 1985 году.

С годами акцент сдвигался с императивной алгоритмики на другие виды вычислений/исполнений/execution, логического вывода/рассуждений/inference, функциональной оценки/evaluation и далее вплоть до собственно мышления/cognition как проводимого алгоритмом-интеллектом. Сегодня вычислительное мышление стало по факту общим мышлением об операциях с моделями — преобразовании одних моделей в другие, выводе/рассуждениях на базе моделей, моделировании в части разбиения на уровни абстракции в моделировании и т.д. У каждой модели есть её интерпретатор, это или мозг человека, или компьютер, или даже группа мозгов и компьютеров. Как думать про этот интерпретатор, описывать его работу, задавать его вычисление, готовить модели для вычисления на нём — это и есть вычислительное мышление. Сегодняшнее мышление, особенно коллективное мышление, редко обходится без участия компьютера. Сегодняшние модели всё чаще и чаще формальны, они не являются интуитивными художественными описаниями в виде коротких историй, понятных быстрому мышлению S1. Они объёмны и требуют компьютерной поддержки для работы с ними.

Демифологизация вычислений, понимание того, как они устроены — это важно для современного человека. Не все станут программистами, не все будут профессионалами в настройке искусственного интеллекта. Но понимать, как устроена компьютерная часть цивилизации, нужно. Булки не на деревьях растут, вычисления не на калькуляторах проводятся, в сегодняшних колл-центрах не люди отвечают, и даже не записанные на автоответчик люди.

Вычислительное мышление мы будем отличать от «компьютерной грамотности», умению включать-выключать компьютер или смартфон, умению составить запрос к поисковой системе, умению вызвать приложение для заказа продуктов в онлайн-универмаге.

Вычислительное мышление тем самым находится в ряду других методологических/фундаментальных трансдисциплин: рядом с онтологикой и системным мышлением. Мастерство в вычислительном мышлении — это мастерство в абстрагировании и композиции/декомпозиции моделей мира с выполнением потом вычислений/вывода/оценки моделей с использованием внешнего по отношению к мозгу вычислителя (то есть с использованием компьютеров, а также групп людей, поддержанных компьютерами). Значительная часть этих изменений в дисциплине не дошла не только до школьных, но и до вузовских курсов.

Новости по поводу книги/текста появляются в блоге автора, https://t.me/ailev_blog, предложения и замечания присылать автору по адресу ailev@asmp.msk.su

Источник: книга А.Левенчука «Образование для образованных 2020».