التفكير الحسابي في التعليم
تعد أجهزة الكمبيوتر اليوم وسيطًا أساسيًا لثقافتنا كما كانت الكتابة في السابق. مثلما وسع اختراع المطبعة من قدرات الاتصال الكتابي والوصول الديمقراطي إلى المعلومات، غير ظهور أجهزة الكمبيوتر كيفية تفاعلنا مع العالم وفهمه. يخلق هذا التحول تحديات جديدة وفرصًا جديدة - وكلاهما يلخص الحاجة إلى تزويد الجميع بالمهارات اللازمة للمشاركة في العصر الرقمي.
يلعب التفكير الحاسوبي (CT) دورًا مركزيًا في هذا النموذج التعليمي الجديد. يسمح للطلاب بالتفاعل مع أجهزة الكمبيوتر ليس فقط كمستخدمين، ولكن كمبدعين ومستكشفين ومبتكرين. النماذج الحسابية، على وجه الخصوص، هي أدوات قوية تسهل التعلم العميق وفهم ممارسات مكافحة الإرهاب.
أكدت جانيت وينغ، وهي مدافعة بارزة عن CT، أن التفكير الحسابي يعتمد على قوة وحدود عمليات الحوسبة1. ويمتد إلى ما هو أبعد من مجرد الترميز ليشمل منهجية أوسع لحل المشكلات. وفقًا لـ Weintrop et al. أصبحت العلوم والرياضيات بشكل متزايد مساعي حسابية2. تعكس المعايير التعليمية مثل معايير علوم الجيل التالي (NGSS) هذا التحول وتسلط الضوء على التفكير الحسابي كممارسة علمية أساسية.
بالعودة إلى تشبيهنا، يمكننا أن نلاحظ أن النماذج الحسابية تعمل كنسخة معاصرة من المطبعة، مما يحدث ثورة في طريقة نشر المعرفة. من خلال النماذج الحسابية، يمكن للطلاب الآن محاكاة الأنظمة المعقدة، وتجربة الفرضيات، وتصور النتائج بطرق غير مسبوقة. من خلال إنشاء نماذج حسابية، يمكن للطلاب تحليل المشكلات المعقدة عن طريق تقسيمها إلى أجزاء أصغر، وتحديد الأنماط، وابتكار خوارزميات لحلها. يضمن هذا النهج الغامر أن الطلاب لا يخدشون السطح فحسب، بل ينغمسون تمامًا في تعقيدات التفكير الحسابي.
دعا سيمور بابيرت، والد البنائية، إلى بيئات التعلم حيث يبني الطلاب بنشاط المعرفة من خلال هذا النوع الدقيق من الاستكشاف والتجريب. تجسد النماذج الحسابية هذا النهج البنائي. من خلال التفاعل العميق مع المحتوى والبناء على نماذجهم، يطور الطلاب الفهم. يتعلمون النظر إلى المشكلات من وجهات نظر متعددة، والنظر في حلول مختلفة، وفهم الآثار الأوسع لعملهم.
كما تعزز النماذج الحاسوبية الإبداع والابتكار. عندما يختبر الطلاب متغيرات مختلفة، يلاحظون باهتمام السلوكيات المثيرة للاهتمام التي تظهر ويقومون بإجراء التعديلات اللازمة على نماذجهم. تعكس العملية التكرارية في الترميز العملية الإبداعية في الكتابة، حيث ينطوي كلاهما على مراجعة وصقل دقيقين للأفكار.
من خلال إنشاء نماذج حسابية، يمكن للطلاب الخوض في مبادئ مكافحة الإرهاب واكتساب فهم أكثر شمولاً. من خلال الانغماس في المحتوى، يطورون مهارات التفكير النقدي ويكتسبون فهمًا شاملاً للممارسات الحسابية. من خلال تعلم التعامل مع المشكلات من وجهات نظر متنوعة، يصبحون بارعين في استكشاف حلول متعددة وفهم العواقب الأكبر لعملهم. وهذا يمثل تجسيداً كاملاً لرؤية بابيرت للتعلم من خلال التجارب العملية والتفكير التأملي.
التفكير الحسابي يزود الطلاب بالمشاركة في الوسط الرقمي، مثل محو الأمية في الكتابة، مما يسمح للأفراد بالتفاعل مع الكلمة المكتوبة. مثلما أصبح التعليم في القراءة والكتابة ضروريًا مع انتشار المطبعة، يجب علينا أيضًا إعطاء الأولوية لتعليم مكافحة الإرهاب لإعداد الطلاب لعالم يتحدد بشكل متزايد بالتقنيات الحاسوبية. من خلال النمذجة الحاسوبية، يكتسب الطلاب أدوات الإبداع والاستكشاف والابتكار، مما يضمن أنهم ليسوا مجرد مستهلكين سلبيين للتكنولوجيا بل مساهمين نشطين في تطويرها.