2016 წელს ბარაკ ობამამ განაცხადა: „ჩვენი დროის ეკონომიკაში კომპიუტერული მეცნიერება არჩევითი უნარი აღარ არის, ის უკვე ძირითადი უნარია. ” აშშ-ს ყოფილი პრეზიდენტის ეს აზრი კომპიუტერული მეცნიერების მნიშვნელობის შესახებ მაშინაც ნამდვილი იყო და დღევანდელ ციფრულ ეკონომიკაში კიდევ უფრო რეალური ხდება
"კომპიუტერული მეცნიერებისთვის" არც საყოველთაოდ აღიარებული პრინციპების ნაკრები არსებობს, და არც ზუსტი დეფინიცია არ აქვს, მარტივ ენაზე თუ ვიტყვით - ეს მეცნიერება კომპიუტერებისა და სხვა გაჯეტების დაშლას, აწყობას და ეფექტურ გამოყენებას გულისხმობს – ამიტომ, ჩვენ შევარჩიეთ რამოდენიმე ტექნიკური პრინციპი, რომელიც მნიშვნელოვანია ბავშვებისთვის წარმატებული მომავლის შესაქმნელად
ალგორითმები
დიახ, ეს ბავშვებისთვის საკმაოდ რთული სიტყვაა! თუმცა,სულაც არ ნიშნავს იმას, რომ თქვენი შვილი ვერ გაიგებს კონცეფციას. სინამდვილეში, ჩვენ ყოველდღიურად გვიწევს შევასრულოთ უამრავი დავალება, რომლებიც არსებითად სრულდება ალგორითმული აზროვნებისა და გადაწყვეტილების მიღების გზით.
ალგორითმი ეტაპობრივი პროცესებია, რომელიც საჭიროა კონკრეტული ამოცანების გავლით საბოლოო მისიის შესასრულებლად. რაც შეეხება ალგორითმს კომპიუტერულ მეცნიერებაში, ის ასახავს კომპიუტერისთვის მიცემულ დავალებების ნუსხას. ეს პროგრამირების საფუძველია და ჩვენს მოწყობილობებს (კომპიუტერებიდან დაწყებული სმარტფონებით დამთავრებული), აპებსა და ვებსაიტებს გადაწყვეტილების მიღებაში ეხმარება. ანალოგიურად, ალგორითმული აზროვნება მოითხოვს არა მხოლოდ პრობლემის გადაჭრას, არამედ ნაბიჯებს, რომლებიც შეიძლება განმეორდეს გადაწყვეტის მოსაძებნად. ალგორითმები ოთხი ელემენტისგან უნდა შედგებოდეს: ის უნდა იყოს მარტივი, ცხადი, უნდა მივყავდეთ გადაწყვეტილებამდე თანმიმდევრული ნაბიჯების ფიქსირებული რაოდენობით და უნდა ჰქონდეს შესაძლებლობა გაუმკლავდეს ზოგიერთ გაუთვალისწინებელ გარემოებას.
ალგორითმში სამი ძირითადი მოდელია:
- წრფივი მიმდევრობა
- პირობითი
- ციკლური.
წრფივი თანმიმდევრობის ალგორითმები: ეს ალგორითმები მიჰყვება ინსტრუქციების სპეციფიკურ კომპლექტს, რომელსაც განსაზღვრულ შედეგამდე მივყავართ. მაგალითად, ონლაინ ყიდვისას შეკვეთის პროცესი წრფივი თანმიმდევრობის ალგორითმის მაგალითია. რეალურ ცხოვრებაში კი მარტივ მაგალითად მაფინის რეცეპტი შეგვიძლია მოვიყვანოთ, მომხმარებელი მიჰყვება დეტალურ ნაბიჯებს, რათა შექმნას კონკრეტული პროდუქტი: მაფინები. ასწავლეთ თქვენს შვილებს მარტივი, წრფივი ალგორითმების გაგება, ის შეიძლება ისეთივე მარტივი იყოს, როგორც რეცეპტის დაცვა, ძილის წინ რუტინის დაცვა ან ფეხსაცმლის შეკვრის სწავლა.
პირობითი ალგორითმები: ისინიც ასევე ინსტრუქციების გარკვეულ ერთობლიობას მიჰყვებიან, მაგრამ ამავე დროს ორ მოქმედებას შორის უწევთ არჩევანის გაკეთება. განვიხილოთ "თუ" და "მაშინ" ფორმულები.
მარტივი მაგალითი კომპიუტერზე: როდესაც მომხმარებელი ღილაკზე აწკაპუნებს, მოსალოდნელი შედეგი დგება; თუ მან სწორი მომხმარებლის სახელი და პაროლი მიუთითა და დააწკაპუნებს შესვლაზე, მაშინ ის თავის ანგარიშზე შევა. დავუბრუნდეთ მაფინის რეცეპტის სცენარს, თუ მაფინები ზედმეტად გამოცხვება, მაშინ მომხმარებელს მოუწევს ტემპერატურის ან გამოცხობის დროის კორექტირება. პირობითი ალგორითმების ამ გზით ფიქრისას, ჩვენ ვხედავთ, რამდენად ხშირად ვიყენებთ მათ მთელი დღის განმავლობაში!
ციკლური ალგორითმები: როგორც სახელიდან შეიძლება ჩანდეს, ციკლური ალგორითმები მეორდება და მუდმივად აკეთებენ ამას მანამ, სანამ არ ეტყვიან (დააპროგრამებენ) შეჩერდნენ, ან სანამ არ მივლენ გარკვეულ დასკვნამდე, ან კიდევ იმეორებენ მხოლოდ წინასწარ დაპროგრამებული რაოდენობით. მაგალითად ციკლური ალგორითმის გასაგებად, კომპიუტერულ მეცნიერებაში, მობილური ტელეფონის განბლოკვის შემთხვევა შეგვიძლია მოვიყვანოთ, როდესაც ეს მოწყობილობა წინასწარ დაპროგრამებულია გარკვეული რაოდენობის არასწორ ცდაზე, რის შემდეგაც ის დაიბლოკება.
კიდევ ერთი მაგალითი, ჩვენს მაფინს ეხება, როდესაც ერთი ცომიდან რამდენიმე მაფინის დამზადება შეიძლება მანამ, სანამ ცომი ამოიწურება ან კიდევ სანამ მცხობელი იმდენ მაფინს არ გამოაცხობს რაც წინასწარ ჰქონდა განსაზღვრული რეცეპტით.
ინფორმატიკის პერსპექტივიდან ალგორითმების პრინციპების გასაძლიერებლად, ინტერნეტში ალგორითმის სხვადასხვა აქტივობებია ხელმისაწვდომი. ალგორითმული აზროვნების გამოსაკვლევად, კომპიუტერის გამოყენების გარეშე, სცადეთ თქვენს შვილთან ერთად ააგოთ ლეგოს ლაბირინთი (ან ნებისმიერი სხვა ხელმისაწვდომი სათამაშოსგან) და დააწყვეთ ისრიანი ბარათები, რათა შექმნას ინსტრუქციების თანმიმდევრობა. ეს ბარათები შეიძლება გამოყენებულ იქნას პატარა ფიგურების ლაბირინთში სამოძრაოდ. ეს კარგი საწყისი აქტივობა, სანამ Bee-Bots-ის მსგავსი რამის დაპროგრამებამდე მიხვალთ. უფრო რთული ალგორითმული აზროვნებისთვის, სცადეთ ეს აქტივობები, რომლებიც იყენებენ ბარათებს სხვადასხვა ტიპის ალგორითმების ასახსნელად.
კოდირების ენები
ცნობილი ფაქტია, რომ კოდირება წარმატებული მომავლისთვის ერთ-ერთი საუკეთესო გზაა, პროგრამული ენების შესწავლა დაეხმარება თქვენს შვილს აითვისოს აქ არსებული პრინციპების უმეტესი ნაწილი, ასევე გააუმჯობესოს პრობლემების გადაჭრის უნარები, გააძლიეროს კრეატიულობა, გაზარდოს თავდაჯერებულობა და განავითაროს თანამშრომლობა, ამავდროულად განავითაროს გამძლეობა და მოქნილობა. ბევრი არჩევანია, თუ რომელი ენა უნდა ისწავლოს თქვენმა შვილმა (HTML, CSS, Scratch, JavaScript, Python, Ruby, PHP, Visual Basic, Java და ა.შ.); ჩვენ შევაჯამეთ რეკომენდაციები იმასთან დაკავშირებით, თუ რომელი კოდირების ენები არის საუკეთესო და შევქმენით სასწავლო კურსები - პროფესიები სკოლის პარალელურად
კომპიუტერული ქსელები
კომპიუტერული ქსელი ეს არის სისტემა იმისა , თუ როგორ ურთიერთობს ორი ან მეტი კომპიუტერი ერთმანეთთან, ინფორმაციის გაცვლისა და რესურსების გაზიარების გზით. კომპიუტერული ქსელის მარტივი მაგალითია პრინტერი, რომელიც იღებს დოკუმენტს კომპიუტერიდან და ბეჭდავს მას. არსებობს კომპიუტერული ქსელების ორი ძირითადი ტიპი: LAN და WAN.
LAN: ლოკალური ქსელები აკავშირებს კომპიუტერებს, რომლებიც ფიზიკურად ახლოს არიან ერთმანეთთან. მაგალითად, სკოლის ან ოფისის კომპიუტერები იქნება LAN-ის ნაწილი. მათი დაკავშირება შესაძლებელია ფიზიკური სადენებით ან Wi-Fi-ით.
WAN: ფართო არეალის ქსელები აკავშირებს კომპიუტერებს და პატარა ქსელებს უფრო დიდ ქსელებთან, განსაკუთრებით უზარმაზარ გეოგრაფიულ არეალებში. WAN-ის ყველაზე დიდი მაგალითია ინტერნეტი.
კომპიუტერული ქსელის გაგება მნიშვნელოვანია პროგრამული უზრუნველყოფის ინჟინრებისათვის ეს არის პროფესია რომელსაც დიდი პოტენციალი აქვთ მომავალში. გარდა ამისა ქსელის მუშაობის პრინციპების გაგება ბავშვებს დაეხმარება შეაფასონ კომპიუტერები, მოწყობილობები და მისი გავლენა ჩვენს ცხოვრებაზე და სამყაროზე.
ბინარული რიცხვები
ბინარული რიცხვები კოდის ტიპია, რომელიც კომპიუტერული მეცნიერების ფუნდამენტური კონცეფციაა. ის მე-17 საუკუნეში გერმანელმა მათემატიკოსმა გოტფრიდ ვილჰელმ ლაიბნიცმა გამოიგონა. თითოეულ ორობით ციფრს (მოკლედ „ბიტი“) აქვს მხოლოდ ორი შესაძლო მნიშვნელობა - 0 ან 1, ბიტების პოზიცია განსაზღვრავს ორობითი რიცხვის მნიშვნელობას. ბინარული რიცხვები საფუძველია ყველა კომპიუტერული სისტემისთვის და ოპერაციისთვის, რა დროსაც ამ სისტემებს საშუალებას აძლევს შეასრულონ რთული ამოცანები და შეინახონ დიდი რაოდენობით მონაცემები სწრაფად და მაღალი სიზუსტით.
თუ თქვენი მოზარდი დაინტერესებულია ინფორმატიკით, აუცილებელია გაიგოს ბინარული რიცხვები. მიუხედავად იმისა, რომ ბინარული რიცხვები შეიძლება სრულიად განსხვავებულ ენად ჩანდეს - რაც არსებითად არის კიდევაც - მისი სწავლა შეიძლება ძალიან სახალისო იყოს! ბავშვებს ბინარული კოდირების სწავლა კომპიუტერის გარეშეც შეუძლიათ. უბრალო ინტერნეტ ძიება კი მრავალრიცხოვან რესურსს გაპოვნინებთ ბავშვებისთვის ბინარული რიცხვების შესასწავლად. ამ „თავსატეხის“ გაშიფვრით ძალიან ისიამოვნებთ- 1-ის და 0-ის გამოყენებით შეგიძლიათ ქაღალდზე კოდირებული შეტყობინებები დაწეროთ, რომლის წაკითხვა მხოლოდ მას შეუძლია ვინც "კოდს გატეხს" . თუ თქვენი შვილი განათლების გაგრძელებას კომპიუტერულ მეცნიერებაში გადაწყვეტს ამ პრინციპის გაგება მას უპირატესობას მისცემს.
IT დღეს ერთ-ერთი ყველაზე მოთხოვნადი და პოპულარული სფეროა, მოზარდები დაინტერესებული არიან ტექნოლოგიებით, მაგრამ არ იციან როგორ ან სად დაიწყონ სწავლა. სწორედ ამიტომ, გთავაზობთ ჩვენს სასწავლო კურსებს, რომლის გავლის შემდეგაც ახალგაზრდებს შეუძლიათ მყარად შეაბიჯონ IT სფერში!
მონაცემთა სტრუქტურები
მონაცემთა სტრუქტურები, რომლებიც ალგორითმებთან ერთად მუშაობენ , ინფორმაციის ორგანიზებისთვის, დამუშავებისთვის, მოძიებისთვის და მათი შენახვისთვის გამოიყენება.
სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მონაცემთა სტრუქტურები იძლევა ინფორმაციის ეფექტური ორგანიზების საშუალებას. ეს მონაცემთა სტრუქტურები საშუალებას აძლევს ალგორითმებს დაამუშაონ ინფორმაცია. მონაცემთა სტრუქტურებისა და ალგორითმების სწავლა საშუალებას მისცემს თქვენს შვილს გახდეს უკეთესი პროგრამისტი, რადგან ისინი თითქმის ყველა პროგრამაში ან პროგრამულ სისტემაში გამოიყენება. არსებობს მრავალი მონაცემთა სტრუქტურა, მაგრამ მათ შორის არის შვიდი სტრუქტურა, რომლებიც ყველაზე მეტად შეეფერება ბავშვებს კოდირებასთან კავშირის გამო, ესენია: მასივი, დაკავშირებული სია, სტეკი, რიგი, გრაფიკი, ხე და ჰეშის ცხრილი.
იმის გამო, რომ მონაცემთა სტრუქტურები და ალგორითმები მჭიდროდ არიან დაკავშირებული, მონაცემთა სტრუქტურების სწავლა კოდირების საშუალებით შესანიშნავი გზაა. კონცენტრირება მოახდინეთ კოდირების ენებზე, რომლებიც დაუკავშირდებიან მონაცემთა სხვადასხვა სტრუქტურებს. მაგალითად, Python და Javascript შეიცავს ზემოთ ნახსენები შვიდივე სტრუქტურას.
ხელოვნური ინტელექტი (AI)
ხელოვნური ინტელექტი სულ უფრო მეტ გავლენას ახდენს ჩვენს მომავალზე, შინაარსის შექმნიდან გავრცელებამდე და მოხმარებამდე. ხელოვნური ინტელექტის შესახებ სწავლებით, მოსწავლეები იძენენ ცოდნას ტექნოლოგიებისა და ალგორითმების შესახებ. ეს ცოდნა საშუალებას აძლევთ, ეფექტურად და კრიტიკულად შეაფასონ მათ მიერ მოხმარებული ინფორმაცია.
AI განუწყვეტლივ ვითარდება, რათა სასარგებლო იყოს სხვადასხვა ინდუსტრიისთვის. მანქანები არმირებულია დისციპლინური მიდგომის გამოყენებით, რომელიც დაფუძნებულია მათემატიკაზე, კომპიუტერულ მეცნიერებებზე, ლინგვისტიკაზე, ფსიქოლოგიაზე და სხვა. ტექნოლოგიების განვითარებასთან ერთად, წინა ბენჩმარკები, რომლებიც განსაზღვრავდნენ ხელოვნურ ინტელექტს, მოძველებულია. მაგალითად, მანქანები, რომლებიც ითვლიან ძირითად ფუნქციებს ან ამოიცნობენ ტექსტს სიმბოლოების ოპტიკური ამოცნობის საშუალებით, აღარ განიხილება ხელოვნური ინტელექტის ნაირსახეობად, რადგან ეს ფუნქცია ახლა მიჩნეულია როგორც კომპიუტერის თანდაყოლილი ფუნქცია.
განათლების მიღება ან მუშაობა ხელოვნური ინტელექტის მიმართულებით დაეხმარება თქვენს შვილს აითვისოს ბაზარზე არსებული პრინციპები და გასცდეს საქართველოს საზღვრებს
აპლიკაციების გამოყენება ცხოვრებაში
მიუხედავად იმისა, რომ კომპიუტერული მეცნიერება უმეტესად სასწავლო გეგმის ნაწილია ევროპაში, რომელიც ხშირად 5 წლის ასაკიდან იწყება , ის ასევე არის ღირებული უნარი კარიერული შესაძლებლობებისთვის. აშშ-ს სტატისტიკის ბიუროს თანახმად, პროგრამული უზრუნველყოფის შემქმნელების როლები 46%-ით გაიზრდება მომდევნო ათი წლის განმავლობაში, ხოლო 2031 წლისთვის კომპიუტერული და საინფორმაციო ტექნოლოგიების როლები 55%-ით, რაც მნიშვნელოვნად აღემატება სხვა პროფესიების საშუალო მონაცემებს. გარდა ამისა, დიდი ბრიტანეთის მთავრობა აქტიურად ცდილობს უზრუნველყოს "მაღალკვალიფიციური STEM მუშახელი" თავისი "მეცნიერებაში სუპერ ძალების ამბიციების" განსახორციელებლად.
აი რამდენიმე პროფესია (ძალიან მოთხოვნადი ხელფასებით), ბავშვისთვის ასარჩევად, რომელიც კომპიუტერულ მეცნიერებებს სწავლობს:
-
ვიდეო თამაშების შემქმნელი
-
კომპიუტერული ტექნიკის ინჟინერი
-
კომპიუტერული სისტემების ანალიტიკოსი
-
ვებ დეველოპერი
-
IT კონსულტანტი/ანალიტიკოსი
-
პროგრამული უზრუნველყოფის ინჟინერი
-
IT უსაფრთხოების სპეციალისტი
გარდა ამისა, არსებობს მრავალი პროფესია, რომელიც აღიარებს კომპიუტერული მეცნიერების ცოდნას, განსაკუთრებით კოდირებას, როგორც ძალიან ღირებულს, თუმცა არ წარმოადგენს ოფიციალურ ნაწილს საქმიანობის.
მიუხედავად სწავლის ასეთი ფართო თემატიკისა, კომპიუტერული მეცნიერების პრინციპები მრავალრიცხოვანია. ზემოთ ჩამოთვლილი პრინციპები შესანიშნავი საფუძველია იმისთვის, რომ ბავშვმა ისწავლოს კომპიუტერული მეცნიერებები. თუ ცდილობთ კიდევ უფრო წაახალისოთ და განავითაროთ თქვენი შვილის ცნობიერება, შეცვალოთ ინტერესი კომპიუტერული მოხმარების მიმართ თამაშიდან მის მოხმარებამდე, გვესტუმრეთ აკადემიაში
შემოგვიერთდით სტეპერების დიდ ოჯახში!
IT Academy Stepლიდერი IT სფეროში,ახლაუკვე100+ფილიალით!
+995 577 538 549ქ.თელავი,ნადიკვრის#23
+995 (32) 215-55-51ქ.თბილისი,ა.ყაზბეგის34/34ბ
გამოიწერეთ ჩვენი გვერდი სოციალურ ქსელებში
