Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Hesaplamalı düşünme, karmaşık problemleri ve problemlerin çözümlerini algoritmik ve sistematik olarak ifade ederek problem çözme sürecinin sağlıklı şekilde tamamlanmasını sağlayan bir yöntemdir.
21.yüzyıl yetkinliklerinin önde gelenlerinden biri olarak kabul edilir. Yalnızca bilgisayar ortamında karşılaşılaşan sorunlarda değil, günlük yaşantıda karşılaşılan her türlü problemi çözerken kullanılabilir. ABD'li bilgisayar bilimci Jeannette Wing'in, hesaplamalı düşünmenin temel bir beceri olarak her öğrenciye öğretilmesi gerektiği konusundaki iddiasını 2006 yılında öne sürmesinden sonra birçok ülkede ilk ve orta öğretim programlarına hesaplamalı düşünme öğretimi yerleştirilmiştir.
Hesaplamalı düşünme genel hatlarıyla şu şekilde gerçekleşir: problem parçalara ayrıştırılır, ayrıştırılan parçalar daha önce karşılaşılan problemlere benzer şekilde çözülebilsin diye karşı karşıya getirilir, ortaya çıkan problemle ilgili olmayan bilgilerin işin içerisinden çıkarıldıktan sonra sorunu çözmek için adımlar oluşturulur ve ortaya çıkan çözüm yolu en verimli şekilde kullanılır. Her karmaşık problem aynı yolla çözülemeyeceğinden hesaplamalı düşünme uygulanırken izlenecek yol probleme göre değişikliğe uğrayabilir.
Öğretim programlarında uygulanması
Hesaplamalı düşünme, birçok ülkede öğretim programlarına entegre edilerek okullarda öğrencilere öğretilen bir yöntemdir.Türkiye’de Bilgi ve İletişim Teknolojileri ve Yazılım dersinin kazanımlarına entegre edilerek ilk defa 2012 yılından itibaren ortaokul programların girmiştir; ancak öğretim programında hesaplamalı düşünmenin ayrı bir öğrenme alanı olarak yer alması 2017 yılından olmuştur.
ISTE (International Society for Technology in Education- Uluslararası Eğitim Teknolojileri Topluluğu) ve CSTA (Computer Science Teachers Association Bilgisayar Bilimi Öğretmenleri Derneği) gibi kuruluşlar, farklı ülkelerde hesaplamalı düşünmenin ilköğretim programına dahil edilmesi sürecine katkı sağlamak için oluşturulan kılavuzlar geliştirmiştir. ISTE ve CSTA'nın gerçekleştirdiği ortak bir çalışmada hesaplamalı düşünme şu özellikleri içeren bir düşünme yöntemi olarak tanımlanmıştır:
- Problemleri bilgisayar veya başka araçlar yardımı ile çözülebilecek şekilde formülleştirme,
- Verileri mantıklı bir şekilde düzenleme ve analiz etme,
- Verileri model ve simülasyon gibi soyutlamalarla sunma,
- Algoritmik düşünme yoluyla çözümleri otomatikleştirme,
- Adımların ve kaynakların en etkin ve etkili şekilde bileşimini elde etmek amacıyla olası çözümleri tanımlama, analiz etme ve uygulama,
- Bulunan çözüm sürecini farklı problemlere transfer etme ve genelleştirme (ISTE & CSTA, 2011).
ISTE ve CSTA'nın çalışmasına göre bu beceriler öğrencilerde, hesaplamalı düşünme için temel olan bazı davranış ve tutumların desteklenmesi ile geliştirilebilir. Bu tutum ve davranışlar şunları içerir; karmaşıklıkla başa çıkmada güven, zor problemlerle çalışma konusunda azim, belirsizliğe tolerans, açık uçlu problemlerle başa çıkma yeteneği, ortak bir hedefe veya çözüme ulaşmak için başkalarıyla iletişim kurma ve çalışma yeteneği Bahsedilen davranış ve tutumları eğer öğrenciler öğrenim sürecinde etkili bir biçimde kullanırsa hesaplamalı düşünme basamaklarını doğru biçimde kullanmada ve bir probleme çözüm bulmada oldukça gelişeceklerdir.
Öğretim programlarında hesaplamalı düşünme öğretimine geçilmesi sürecinde yaşanan bazı güçlükler tespit edilmiştir. Öğretmenlerin öğretmenlerin bilgisayar bilimleri ile ilgili içerik ve pedagojik içerik bilgilerin yetersiz oluşu ve bu nedenle öğretmenler ve öğretmen adaylarının hesaplamalı düşünme öğretimi konusunda kendilerini yeterli görmemesi bu güçlükler arasında başta gelir. Bu nedenle öğretmenin kendi öz yeterliliğini geliştirmesi, hesaplamalı düşünmenin öğretiminin etkili bir biçimde gerçekleştirilmesiyle doğrudan ilişkilidir.
Hesaplamalı düşünme bileşenleri
Hesaplamalı düşünme Ayrıştırma, Örüntü Tanıma, Soyutlama ve Algoritma tasarımı olmak üzere dört bileşene sahiptir.
Ayrıştırma
Karşımıza çıkan karmaşık bir problemi parçalarına ayırarak daha yönetilebilir hale getirilen aşamadır. Kompleks problemler, büyük sorunlar ile karşılaşıldığında ayrıştırma yapmak vazgeçilmez olmalıdır. Parçadan bütüne gitme mantığı ile ayrıştırılan parçalar diğer aşamalara göre sıralanır ve çözüme ulaşmak için izlenen yol daha kolay ve kısa bir hâle gelir.
Örüntü tanıma
Terim anlamı olarak bir serideki verilerin aralarındaki örüntüyü, kuralı tanımlama olarak ifade edilebilir. Hesaplamalı düşünmede ise problem içerisindeki benzerlikler tanımlanır ve daha önce karşılaşılmış olan veya elde bulunan problemin alt parçalarında belirlenmiş olan bir problem ile benzerliğinin olup olmadığı bu aşamada belirlenir. Eğer bir benzerlik tespit edilirse önceden belirlenen çözüm tekniklerini bu problemde de kullanmak çözüme yaklaşmada işimizi kolaylaştıracak ve bize zaman kazandıracaktır. Bu bileşen karşılaşılan sorunlara etkili çözümler üretebilmek için önemli bir basamaktır.
Soyutlama
Soyutlama ile çözümün en temelinde olan ve en ihtiyaç olan bileşenlerine odaklanılır. Ayrıntılara göz ardı ederek amacıyla bizi çözüme ulaştırmayacak her şeyi ayırarak sadece önemli öğelere dikkat çekilir. Bu basamak sayesinde odak noktamız sadece belirlenen sorunun çözüm sürecine çekilir ve problem çözme sürecinin detaylardan ayrılarak sade bir hâle getirerek hızlanmasını sağlar.
Algoritma tasarımı
Hesaplamalı düşünmenin son bileşenidir. Bu basamakta belirlenen problemin adım adım nasıl çözüme ulaşacağı belirlenir. Bizi çözüme ulaştıracak olan algoritmayı tasarlarken en kısa yol ile gerçekleşecek olan çözümün belirlenmesine dikkat edilmelidir. Algoritma sadece bilgisayar ortamında kullanılan bir kavram olmamakla beraber hayatımızın her alanında bu bileşene yer verdiğimiz bilinmektedir. Günlük yaşamımızda bir işi gerçekleştirirken sırayla yapmamız gereken adımların bulunduğu her olayda algoritmadan söz edilebilir.
Algoritma tasarımı basamağının içerisinde ele alabileceğimiz başka bir bileşen olarak da hata ayıklamadan bahsedebiliriz. Hata ayıklama tasarladığımız algoritmayı deneyerek belirlediğimiz hataları düzeltme yoluyla algoritmamızı iyileştirmeye yarar sağlar.
Kaynakça
- ^ a b c d Özçınar, Hüseyin; Kuşçu Ebru. "Hesaplamalı Düşünmenin Öğretimine İlişkin Özyeterlik Algısı Ölçeği:Geçerlik ve Güvenirlik Çalışması" (PDF). Pamukkale University Journal of Social Sciences Institute, Sayı 30, Ocak 2018. 9 Haziran 2021 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 7 Mayıs 2021.
- ^ "2012 ve 2017 Bilişim Teknolojileri ve Yazılım dersi öğretim programlarının karşılaştırılması". Güler Karaman, Umut Karaman. 7 Mayıs 2021 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 7 Mayıs 2021.
- ^ a b (PDF). 12 Nisan 2015 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi.
- ^ . Yasemin Gülbahar, Serhat Bahadır Kert, Filiz Kalelioğlu. 8 Şubat 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi.
- ^ a b . 9 Mayıs 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi.
- ^ (PDF). Cynthia C. Selby, John Woollard. 14 Ağustos 2020 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi.
- ^ "Öğretim ortamlarının ve bilişsel yetilerin soyutlama performansına etkisi" (PDF). Fulya TORUN. 10 Mayıs 2021 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 7 Mayıs 2021.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Hesaplamali dusunme karmasik problemleri ve problemlerin cozumlerini algoritmik ve sistematik olarak ifade ederek problem cozme surecinin saglikli sekilde tamamlanmasini saglayan bir yontemdir Hesaplamali Dusunme Basamaklari 21 yuzyil yetkinliklerinin onde gelenlerinden biri olarak kabul edilir Yalnizca bilgisayar ortaminda karsilasilasan sorunlarda degil gunluk yasantida karsilasilan her turlu problemi cozerken kullanilabilir ABD li bilgisayar bilimci Jeannette Wing in hesaplamali dusunmenin temel bir beceri olarak her ogrenciye ogretilmesi gerektigi konusundaki iddiasini 2006 yilinda one surmesinden sonra bircok ulkede ilk ve orta ogretim programlarina hesaplamali dusunme ogretimi yerlestirilmistir Hesaplamali dusunme genel hatlariyla su sekilde gerceklesir problem parcalara ayristirilir ayristirilan parcalar daha once karsilasilan problemlere benzer sekilde cozulebilsin diye karsi karsiya getirilir ortaya cikan problemle ilgili olmayan bilgilerin isin icerisinden cikarildiktan sonra sorunu cozmek icin adimlar olusturulur ve ortaya cikan cozum yolu en verimli sekilde kullanilir Her karmasik problem ayni yolla cozulemeyeceginden hesaplamali dusunme uygulanirken izlenecek yol probleme gore degisiklige ugrayabilir Ogretim programlarinda uygulanmasiHesaplamali dusunme bircok ulkede ogretim programlarina entegre edilerek okullarda ogrencilere ogretilen bir yontemdir Turkiye de Bilgi ve Iletisim Teknolojileri ve Yazilim dersinin kazanimlarina entegre edilerek ilk defa 2012 yilindan itibaren ortaokul programlarin girmistir ancak ogretim programinda hesaplamali dusunmenin ayri bir ogrenme alani olarak yer almasi 2017 yilindan olmustur ISTE International Society for Technology in Education Uluslararasi Egitim Teknolojileri Toplulugu ve CSTA Computer Science Teachers Association Bilgisayar Bilimi Ogretmenleri Dernegi gibi kuruluslar farkli ulkelerde hesaplamali dusunmenin ilkogretim programina dahil edilmesi surecine katki saglamak icin olusturulan kilavuzlar gelistirmistir ISTE ve CSTA nin gerceklestirdigi ortak bir calismada hesaplamali dusunme su ozellikleri iceren bir dusunme yontemi olarak tanimlanmistir Problemleri bilgisayar veya baska araclar yardimi ile cozulebilecek sekilde formullestirme Verileri mantikli bir sekilde duzenleme ve analiz etme Verileri model ve simulasyon gibi soyutlamalarla sunma Algoritmik dusunme yoluyla cozumleri otomatiklestirme Adimlarin ve kaynaklarin en etkin ve etkili sekilde bilesimini elde etmek amaciyla olasi cozumleri tanimlama analiz etme ve uygulama Bulunan cozum surecini farkli problemlere transfer etme ve genellestirme ISTE amp CSTA 2011 ISTE ve CSTA nin calismasina gore bu beceriler ogrencilerde hesaplamali dusunme icin temel olan bazi davranis ve tutumlarin desteklenmesi ile gelistirilebilir Bu tutum ve davranislar sunlari icerir karmasiklikla basa cikmada guven zor problemlerle calisma konusunda azim belirsizlige tolerans acik uclu problemlerle basa cikma yetenegi ortak bir hedefe veya cozume ulasmak icin baskalariyla iletisim kurma ve calisma yetenegi Bahsedilen davranis ve tutumlari eger ogrenciler ogrenim surecinde etkili bir bicimde kullanirsa hesaplamali dusunme basamaklarini dogru bicimde kullanmada ve bir probleme cozum bulmada oldukca geliseceklerdir Ogretim programlarinda hesaplamali dusunme ogretimine gecilmesi surecinde yasanan bazi guclukler tespit edilmistir Ogretmenlerin ogretmenlerin bilgisayar bilimleri ile ilgili icerik ve pedagojik icerik bilgilerin yetersiz olusu ve bu nedenle ogretmenler ve ogretmen adaylarinin hesaplamali dusunme ogretimi konusunda kendilerini yeterli gormemesi bu guclukler arasinda basta gelir Bu nedenle ogretmenin kendi oz yeterliligini gelistirmesi hesaplamali dusunmenin ogretiminin etkili bir bicimde gerceklestirilmesiyle dogrudan iliskilidir Hesaplamali dusunme bilesenleriHesaplamali dusunme Ayristirma Oruntu Tanima Soyutlama ve Algoritma tasarimi olmak uzere dort bilesene sahiptir Ayristirma Karsimiza cikan karmasik bir problemi parcalarina ayirarak daha yonetilebilir hale getirilen asamadir Kompleks problemler buyuk sorunlar ile karsilasildiginda ayristirma yapmak vazgecilmez olmalidir Parcadan butune gitme mantigi ile ayristirilan parcalar diger asamalara gore siralanir ve cozume ulasmak icin izlenen yol daha kolay ve kisa bir hale gelir Oruntu tanima Terim anlami olarak bir serideki verilerin aralarindaki oruntuyu kurali tanimlama olarak ifade edilebilir Hesaplamali dusunmede ise problem icerisindeki benzerlikler tanimlanir ve daha once karsilasilmis olan veya elde bulunan problemin alt parcalarinda belirlenmis olan bir problem ile benzerliginin olup olmadigi bu asamada belirlenir Eger bir benzerlik tespit edilirse onceden belirlenen cozum tekniklerini bu problemde de kullanmak cozume yaklasmada isimizi kolaylastiracak ve bize zaman kazandiracaktir Bu bilesen karsilasilan sorunlara etkili cozumler uretebilmek icin onemli bir basamaktir Soyutlama Soyutlama ile cozumun en temelinde olan ve en ihtiyac olan bilesenlerine odaklanilir Ayrintilara goz ardi ederek amaciyla bizi cozume ulastirmayacak her seyi ayirarak sadece onemli ogelere dikkat cekilir Bu basamak sayesinde odak noktamiz sadece belirlenen sorunun cozum surecine cekilir ve problem cozme surecinin detaylardan ayrilarak sade bir hale getirerek hizlanmasini saglar Algoritma tasarimi Hesaplamali dusunmenin son bilesenidir Bu basamakta belirlenen problemin adim adim nasil cozume ulasacagi belirlenir Bizi cozume ulastiracak olan algoritmayi tasarlarken en kisa yol ile gerceklesecek olan cozumun belirlenmesine dikkat edilmelidir Algoritma sadece bilgisayar ortaminda kullanilan bir kavram olmamakla beraber hayatimizin her alaninda bu bilesene yer verdigimiz bilinmektedir Gunluk yasamimizda bir isi gerceklestirirken sirayla yapmamiz gereken adimlarin bulundugu her olayda algoritmadan soz edilebilir Algoritma tasarimi basamaginin icerisinde ele alabilecegimiz baska bir bilesen olarak da hata ayiklamadan bahsedebiliriz Hata ayiklama tasarladigimiz algoritmayi deneyerek belirledigimiz hatalari duzeltme yoluyla algoritmamizi iyilestirmeye yarar saglar Kaynakca a b c d Ozcinar Huseyin Kuscu Ebru Hesaplamali Dusunmenin Ogretimine Iliskin Ozyeterlik Algisi Olcegi Gecerlik ve Guvenirlik Calismasi PDF Pamukkale University Journal of Social Sciences Institute Sayi 30 Ocak 2018 9 Haziran 2021 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 7 Mayis 2021 2012 ve 2017 Bilisim Teknolojileri ve Yazilim dersi ogretim programlarinin karsilastirilmasi Guler Karaman Umut Karaman 7 Mayis 2021 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 7 Mayis 2021 a b PDF 12 Nisan 2015 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Yasemin Gulbahar Serhat Bahadir Kert Filiz Kalelioglu 8 Subat 2020 tarihinde kaynagindan arsivlendi a b 9 Mayis 2021 tarihinde kaynagindan arsivlendi PDF Cynthia C Selby John Woollard 14 Agustos 2020 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Ogretim ortamlarinin ve bilissel yetilerin soyutlama performansina etkisi PDF Fulya TORUN 10 Mayis 2021 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 7 Mayis 2021