Science, Technology, Engineering and Mathematics
Samenvatting Computational Thinking
Introductie college
S (science/wetenschap): TP’ers doen onderzoek om echte problemen van echte mensen te begrijpen.
Bijvoorbeeld: onderzoek naar eenzaamheid onder jongeren, diagnostisch onderzoek, etc.
T (technology/technologie): TP’ers lossen de problemen op voor mensen. Technologie is steeds vaker de
oplossing of is er onderdeel van. bijvoorbeeld: VR in de zorg
E (engineering/programmeren): TP’ers werken samen, ook met mensen uit technische hoeken. Bijvoorbeeld:
TP’ers kunnen helpen bij het vormgeven van de inhoud van serious games
M (mathematics/wiskunde): TP’ers maken gebruik van data om nieuwe inzichten op te doen. Bijvoorbeeld:
TP’ers kunnen data van Twitter gebruiken om te onderzoeken hoe mensen over de avondklok denken.
Focus op vaardigheden in STEM1:
• Computational thinking
• Informatie vaardigheden
• ICT vaardigheden/programmeren
• Media wijsheid (infographic)
Wat is computational thinking?
• Éen van de 21st century skills
• Computational thinking is: probleem ontrafelen en oplossingen formuleren zodat je een computer, of
mens, de opdracht kunt geven het probleem effectief op te lossen
Helpt bij:
• Eigen probleemoplossend vermogen
• Creatief denken
• Automatiseren van werkzaamheden
Specialisaties en STEM:
A&O: bij werving en selectie iemand binnen een VR omgeving testen
GZP: gebruik maken van logdata uit eHealth omgeving om zo adherentie verbeteren
G&T: fysiologische data gebruiken om zicht e krijgen in hoe technologie wordt ervaren (bijv. zweetsecretie
meten tijdens VR)
Loopbaanadviseur, onderzoeker/adviseur, coach/trainer, selectiepsycholoog
H1: What is computational thinking?
Computational thinking is een gestructureerde aanpak om een probleem aan te pakken.
Niet het denken zoals een computer, maar het denkproces waarmee problemen en hun oplossingen zo worden
geformuleerd dat ze kunnen worden gepresenteerd in een vorm die effectief kan worden uitgevoerd door een
informatie verwerkende tussenpersoon, zoals een computer of een mens, of een combinatie van beide.
Computational thinking omvat het oplossen van problemen, het ontwerpen van systemen en het begrijpen van
menselijk gedrag, door te putten uit fundamentele concepten uit computer science.
Stappen van computational thinking:
• Opdelen in beheersende stappen (decomposition, ch4)
• Patroonherkenning (pattern recognition, ch8)
• Filteren: wat is essentieel en wat is overbodig/onnodig (abstraction, ch4)
• Stapsgewijs beschrijven hoe de oplossing werkt (algorithms, ch5)
1
, We gebruiken de termen computer system om te refereren naar een verzameling van hardware en software.
Computer hardware: alle tastbare onderdelen van een computer (zoals toetsenbord, CD, muis etc.) en kan je
niet updaten.
Computer software: computer programma’s (codes) en is re programmeerbaar.
Moderne computers hebben 4 aspecten van de Chinese abacus:
1. Storage
2. Representatie
3. Calculatie
4. User interface (gebruikersomgeving, mens-machine interface)
Program/code: de mogelijkheid een computer instructies te geven en het geven van instructies voor het
uitvoeren van een taak.
De eerste ‘computers’ waren eigenlijk maar rekenhulpjes:
• Abacus (1300)
• Napier’s boners (1617)
Rekenmachines:
• Blaise Pascal (1643)
• Leibniz’s calculator (1674)
Volgende stap in de geschiedenis van de computers is dat de rekenmachines programmeerbaar werden. In
plaats van enkel doen waarvoor ze gebouwd waren, kon je zelf instructies schrijven die de machine nieuwe
functionaliteit gaf: de eerste software
• Jacquards Loom (1805) weefgetouw, ponskaart (punched card)
• Analytical Engine (1843) Babbage (calculator software)
De Antikythera mechanism is de eerste machine die gebruik maakt van versnellingen. De machine bevatte
minstens 30 onderling verbonden koperen tandwielen van verschillende afmetingen. Er word geloofd dat een
tandwiel van dit mechanisme de positie van de zon, maan en andere planeten kan lokaliseren. Het word door
sommige mensen een computer genoemd maar het is correcter om het een speciale rekenmachine te noemen,
ongeveer zoals tijdmachines en dergelijke.
De eerste machine met computer software was van Charles Babbage, de Analytical Engine, gebruik gemaakt
van geslagen kaarten als opslag en een programma toevoegen in de hardware. Kon niet worden gemaakt
omdat het te ingewikkeld was.
Differential analyzers waren eigenlijk elektronische, en het tegenovergestelde, van mechanische devices. De
ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), 1946, voldeed aan de eisen van een moderne
computer. Daarna volgde de ABC computer, echter niet goed genoeg om als eerste computer te benoemen,
omdat het opslag concept niet goed werkte en omdat het niet programmeerbaar was. Toch was de ABC
computer de eerste op 3 punten:
1. Volledig elektronisch en programmeerbare rekenmachine
2. Elektronisch geheugen
3. Gebruikte binaire nummers
De eerste commerciële computer die echt gebruik maakte van het stored program concept was de Manchester
Small-Scale Experimental Machine (1948)
Wat is een computer?
De ‘computers’ die we nu hebben gezien zijn nog geen echte moderne computers. Wat is dan wel een
computer?
Drie eigenschappen
• Het moet elektronisch en niet enkel mechanisch
• Het moet digitaal zijn en niet analoog
• Het moet het ‘stored program concept’ gebruiken
2
