Computational Thinking

Computational Thinking (CT) beschreibt die Fähigkeit auf einer höheren Ebene zu denken. Dabei stehen sechs Kompetenzen im Vordergrund:

Algorithmisches Denken
Ein Algorithmus ist ein Prozess, der Schritt für Schritt an das Problem herangeht, um es zu lösen. Genau dieses bedachte Vorgehen gilt es zu erlernen beziehungsweise zu fördern. Denn wenn man den jeweiligen Algorithmus kennt, welcher das Problem löst, können wir diesen anwenden, um unser Ziel zu erreichen. Genauso ist es mit dem Algorithmischen Denken, wenn man einmal das Prinzip dahinter verstanden hat, lässt es sich breit auf zum Beispiel alltäglich aufkommende Probleme anwenden.

Abstraktion
Mithilfe von Abstraktion gelingt es die wichtigsten Aspekte des Problems herauszustellen und irrelevante Details zu ignorieren. Durch das fokussieren auf die wichtigen Merkmale eines Problems gelingt es die Komplexität eines Problems zu reduzieren.

Zerlegung
Bei der Zerlegung werden Probleme in kleine, überschaubare Bestandteile unterteilt. Für jeden dieser einzelnen Bestandteile, wird eine individuelle Lösung gefunden.

Mustererkennung (spotting pattern), Musterabgleich (pattern Matching) und Generalisierung:
Das Erkennen von wieder auftretenden Mustern (spotting pattern) ist eine wichtige Kompetenz, welche bei der Identifizierung von Ähnlichkeiten zwischen Problemen (pattern matching) hilft, die auf ähnliche Weise gelöst werden können. Durch die Fähigkeit zur Verallgemeinerung (Generalisierung) des Lösungsweges kann dieser schließlich auf ähnliche Probleme übertragen werden.

Evaluation
Bei der Fähigkeit Lösungswege zu evaluieren, geht es zum einem darum zu überprüfen ob der erarbeitete Lösungsweg korrekt ist. Des Weiteren beinhaltet diese Kompetenz die Fähigkeit aus dem Vergleich verschiedener Lösungswege den Besten auszuwählen.

Logik
Logisches Denken erlaubt uns unter anderem das Ergebnis von Beobachtungen und Datenerhebungen zu interpretieren sowie Entscheidungen im Hinblick auf die Prüfung von Hypothesen zu treffen, die auf vorhandenem Wissen basieren.

Kurzum beinhaltet Computational Thinking die Fähigkeiten:

  • Probleme korrekt zu beschreiben
  • Details zu identifizieren, die zur Problemlösung beitragen
  • Das Problem in kleine, logische Schritte zu unterteilen
  • Anhand dieser Schritte einen Prozess (Algorithmus) zur Problemlösung zu entwickeln
  • Und diesen Prozess zu evaluieren