Teorik CS'de 8-14 yaşları arasında yaklaşılabilecek kavramlar


34

Sanırım bu olası bir soru değil, ancak bu izleyiciye anlamlı bir şekilde hitap etmek için açıkça yapılmış bir malzeme görüp görmediğini merak ediyorum.




Çocuklara bu yaştan klasik von Neumann bulmacasını sık sık söylerim: zamanın% 70'ini yukarı çıkaran taraflı bir bozuk para verildiğinde, tarafsız bir parça bulmanın yolu nedir?
arnab

Yanıtlar:



21

lambda taşı

Öğrenmenin eğlenceli yolu -calculus:λ

... Bu oyun yazılmamış lambda hesabını temsil ediyor. Aç bir timsah bir lambda soyutlama, eski bir timsah parantez ve yumurtalar değişkendir. Yemek kuralı beta azaltmaya karşılık gelir. Renk kuralı (aşırı temkinli) alfa dönüşümüne karşılık gelir. Yaşlılık kuralı, bir parantez çifti tek bir terim içeriyorsa, parantezlerin kaldırılabileceğini söylüyor.

Video bağlantısı


7
+1 @Pratik Deoghare: İlginç bir cevap, en azından cevabı bulmak için linke tıklayıp o sayfadaki içeriği araştırmak zorunda kalmadan cevabınızın neden alakalı olduğunu açıklamak bir yorumda mümkün olabilir.
gaflar

6
Biraz tıklamak ve okumak ne kadar zor ? Isırık büyüklüğünde parçalara gerçekten her şeye ihtiyacımız var mı?
Andrej Bauer

7
Bu korkunç
sarsılmış

15
@Andrej Bauer: Evet, aslında SE cevapların alaka düzeylerini özetlediğini ve sadece bir soruya verilen cevap olarak materyale bağlanmadığını söylüyor.
gaf

11
Yarı yolda kafam çok karıştı ve kuralları bir kaç kez tekrar okumak zorunda kaldım. 8 yaşındaki bir çocuğun bunun için dikkat süresine sahip olması mümkün değil.
BlueRaja - Danny Pflughoeft

8

Tecrübelerime göre, kombinatorik, grafik teorisi, programlama, algoritmalar ve benzeri konulardaki temel konuları öğretmek zor değil.

IOI yarışmalarında ve ulusal yarışmalarda ele alınan konulara bakmak isteyebilirsiniz . Oldukça erken başlayan IOI yarışmaları ile ilgili yaz okulları ve atölyeler var.

Bu atölye çalışmalarında benim kişisel favorim kombinatoryal oyun teorisi çünkü izleyicilerle oyunlar oynayarak harekete geçmek kolay.

Ayrıca ACM'nin K-12 CS Müfredatı Kaynaklarını , özellikle K – 12 için bir Model Müfredatı'nın 11. ve 12. sayfalarını da kontrol edin .


6

bazı fikirler. Bana göre bilgisayar bilimine ilgi duyan çocuklar için yüksek kalitede ancak düşük maliyetli seçeneklerde bir patlama oldu. Bilim Teknoloji Mühendisliği Matematik eğitimi olarak adlandırılan STEM ile güçlü bağı not edin. (Ben CS tarafının belki de A'nın Algoritma anlamına geldiği yeni bir STEAM anahtar kelimesiyle vurgulanabileceğini / savunulabileceğini düşünüyorum.)

  • Matematiksel işlemleri temsil etmek için Boole mantığı kavramını deneyebilir. İkili sayıyı ondalık değerine dönüştürmek, EE'den taşıma ile ikili kod ve ikili kod ekleyicileri gibi şeyler. CNF veya DNF dışında keyfi fonksiyonlar oluşturmak. küçük bir çocuk bile fonksiyonel tamamlanma kavramını AND, VEYA ile DEĞİL anlayabilir. Bazı ucuz radyochack kitleri, ucuz mikrodenetleyiciler dahil, bunun gibi şeyler içindir. bakınız örneğin temel damga takımı. Bu amaç için bazı serbest / açık kaynaklı devre simülatörleri vardır. Maalesef şimdiye dek hiçbir bileşen kütüphanesiyle dağıtılmış bir yazılım bulamadım. logisim popüler olanıdır.

  • Orada PC / ps3 / vb dahil Crazy Systems denilen farklı sistemlerde çalışan bu serin oyun . Bu, yazılımdaki fizik simülasyonunu anlamak ve çocuğun etkileşime giren bileşenler ve zincir reaksiyonları sistemleri hakkında düşünmesini sağlamak için kullanılabilir. Yeni ps3 versiyonunda, anahtarlar ve kapılar dahil olmak üzere bir sürü elektriksel ve mantıksal bileşen var.

  • robotik. Özellikle lego beyin fırtınası robotiklerini deneyin . Döngü, koşul, alt yordam gibi özelliklere izin veren gelişmiş bir yazılım. alt rutinler grafik bloklarda bulunur, yani yıllar önce çok keskin olan görsel bir programlama sistemidir (şimdi bir oyuncaktır). İlham almak için, son teknoloji ürünü bir küp biçme makinesi II gibi youtube üzerinde birçok rubik küpü robotik çözücü videosu var . En az bir tanesinin tasarımları geniş çapta temin edilebilir bir kitapta, örneğin Daniele Benedettelli'nin lego beyin fırtınası nxt düşünme robotları . Ayrıca son zamanlarda bu kadar serbestlik dereceli pnömatik robot elini gördüm . ayrıca bakınız İlk robot yarışması ligi.

  • bazı basit şeyler için temel kod yazma. örneğin, sıralama. farklı sıralama algoritmalarına ait deneysel çalışmalar yapmak ve sonuçları izlemek / grafiklemek (örneğin girdi büyüklüğünü arttırmak için bir kabarcık dizisinin performansını qsort'a göre çizmek - örneğin, yerleştirme sıralaması için bu wikipedia sayfasındaki animasyona bakınız ). animasyonları sırala. Düzgün bir grafiksel analog, tamsayılar veya dizgiler yerine bir kağıt destesini sıralamak içindir. ayrıca birçok grafik veya kodda çizim figürleri gibi geometrik işlemler mükemmel egzersizlerdir.

  • oyun programlaması. Bu, bazı mükemmel oyunlarda yapılabilir. örneğin, Küçük Büyük Gezegen , çocukların karmaşık yerleşik yapı sistemi ve bileşenleri ile kendi oyunlarını yaratabilecekleri bazı karmaşık alt sistemlere sahiptir. Etkileşim / ortaya çıkan olayları bu şekilde çalışabilir. İnternete yüklenip paylaşılabilirler. Bu amaç için başka bir dil çizik denir . onun etkinliklerinin çoğunu akademik çalışma ile Papert klasik biridir Logo

  • turing makinesi simülatörleri ve bunlarda yapım programları kullanılır. bir kaç tane var. bazı programlarla geliyorlar. grafik ne kadar iyiyse o kadar iyi. bazıları profesörler tarafından dersler için yazılmış. her biri javascript ile yazılmış . Aslında bu alanda en iyilerini bilmek istiyorum [belki bunun için başka bir soru]


6

Öğrettiğiniz kişiye ve bu aralığın alanına göre değişir.

WANTS'ın hemen hemen her şeyle başa çıkabilmesi gereken 12-14 yaşlarında, ancak kendi zamanında çekmesi gerekiyor, karmaşık kavramları gerçekten gençlere (ya da çoğunlukla kimseye) zorlayamazsınız.

Bu noktada iWoz dinliyorum (bu yaş grubunu hedef alıyor ve oldukça ilham verici görünüyor), o yaşta oldukça gelişmiş bir devre oluşturuyordu - ama babası sadece soruları cevapladı, ona asla cevap vermedi hazır olmadığı yeni konseptler)

Ya da tamamen ilgisiz olabilir ve bu konuda yapabileceğiniz hiçbir şey yoktur.

Çocuklar basit bir şeyle gerçekten etkilenebilirler. Eğer bir oyun bulduysa, onu sevdi ve onu yeniden yaratmasına yardım etti (çok yüzeysel fakat yine de grafiksel olarak benzer bir seviyede), onu gerçekten başlatabilirsin.

Ya da, daha da iyisi, eğer beğenebileceği bir açık kaynak oyunu bulursanız, oynamasına izin verin, sonra onu heyecanlandırmak için nasıl küçük değişiklikler yapabileceğinizi gösterin. (Değişiklikler her zaman başlamak için en iyi yol gibi görünmektedir)


+1 @Bill K: "Bu noktada iWoz dinliyorsunuz" derken kitabının sesli bir versiyonunu mu kastediyorsunuz; bir bağlantı, içerik ödemek olsa bile, sadece ne demek istediğinizi belirtmek için iyi olurdu.
Günde

1
Üzgünüz, iWoz otobiyografisidir - Seslidir ve teknoloji meraklısı bir genç için mükemmel gibi görünüyor - yavaş ilerliyor ama yarattığı farklı şeyler ve öğrenme süreci hakkında biraz ayrıntıya giriyor. Garip bir şekilde, her zaman Wozniak'a idealler konusunda daha yakın hissetmeme rağmen ve aslında İşler kişiliğinden hoşlanmadığım halde, İş biyografisini şaşırtıcı derecede ilgi çekici ve içgörülü buldum, iWoz'u bir karşı nokta olarak dinliyorum.
Bill K

5

Aslında 2. ve 5. sınıfları içeren bir yaz kampı öğretmiştim, ancak bir 2. ve 3. sınıfları vardı (hedef yaş grubunuz). Kamplar hafta sürüyordu ve XNA'ya, eğer varsa, photoshop ile birlikte açıklamak için basit ve eğer varsa temellerini gösteren dersler verdim. XNA ile ilgili mesele, hafta sonuna kadar biraz program yapmalarına yardımcı olmak zorunda kalmamdı, devam ettiğimiz diğer kamplar, hala çok köklü bir CS teorisi olan ve çocukları sevdiği için lego robotik ve GameMaker'ı içeriyordu.


+1 @ Suiko6272: Sanırım en önemli şey bilgisayar bilimi, bilgisayar mühendisliği ve yazılım mühendisliğini farklı, ancak ilgili konular olarak görmem. Sanırım tamamen teorik CS ile ilgili kavramlarla ilgileniyordum; kısmen bilgisayar bilimi, bilgisayar mühendisliği ve yazılım mühendisliği arasındaki farkı öğretmek için.
gaflar


2

Ben Planarity iyi bir oyun olduğunu düşünüyorum . Düzlemsel grafikler hakkında biraz fikir verir ve temel grafik teorisi kavramlarını sunar (düğüm ve kenarlardan yapılan grafik gibi ve düğümlerin derecesi, düzlemsel grafikler nedir ...)


1

Hesaplanamazlık kavramını açıklamak için hiç kimsenin çarpımı kullanmaktan bahsetmemesi şaşırtıcıdır. Çarpımın kolay olduğunu, çarpma için standart ders kitabı hızlı algoritmasına sahip olduğumuzdan, asal çarpanları bulma işleminin ters fonksiyonunun zor olduğunu, zira bilinen hızlı algoritmaların olmadığı ve en iyi bilinen algoritmanın kapsamlı aramadan önemli ölçüde daha hızlı olmadığını belirttik.


@ Saeed, öncelik testinden bahsettim mi ?!
Mohammad Al-Turkistany

Üzgünüm hatamı yanlış okudum (okudum: "asal sayıları bulma ...", Aslında tersten asal sayılar hakkında konuşmak istediğinizi düşündüm ve bu önyargı ile cümlenizi okudum).
Saeed,

0

Gençlerin CS'de teori hakkında düşünmelerini ve problemleri kendilerinin çözmelerini sağlamak için iyi bir sorun kaynağı "Bilgisayar Bilimi Takılı Değil" http://csunplugged.org/ serisidir. Okullara gidip çocuklarla aktiviteler yapıyoruz ya da bizimle birlikte yapmak için Uni'ye geliyorlar.

Yıllar ve yıllar boyunca devam etti, birçok dile çevrildi --- ve makaleler, oturumların nasıl yönetileceği, hangi malzemelerin gerekli olduğu ve ipuçlarını daha önce çalıştıran insanlar hakkında bilgi veriyor.

Şiddetle tavsiye edilir!


2
Evet. Serge Gaspers'ın cevabına bakınız.
Jeffε

-1

zz2+c


2
Fraktallar havalıdır, ancak gerçekte "teorik CS'deki kavram" değildirler.
Jeffε

TCS konularının resmi listesi için hala burada bekliyorum, bunu geniş bir şekilde tanımlarım ve bu, diğerleri gibi, örneğin spolsky tarafından bile desteklenir . Bana göre fraktallar ampirik araştırmalara oldukça uygun . birçok seçkin CS araştırmacısı onları birçok önemli makalede okudu (üzgünüm bir liste veya anket yok, belki de en başta Wolfram olurdu). meşru bir tartışma olmasına rağmen, kökenlerine geri dönen eski bir tartışma.
00’de

2
Lütfen "teorik bilgisayar bilimi" nin makul bir tanımı için SSS'nin birinci bölümüne bakınız . (Ayrıca, Joel sitenin kapsamını teorik bilgisayar biliminin ötesine genişletmek için tartışıyordu ; topluluk aynı fikirde değildi.)
Jeffε

sanırım bu bir meta tartışma ama ben spolskys gönderilerini farklı yorumluyorum. birçok bilgisayar bilimi alanını listeledi ve bu alanların her birinin teorik bir yanı var. fraktallar hakkında soru sormayı ve ne olduğunu görmeyi düşünme
vzn

1
Katılıyorum; bu daha metada tartışılır.
Jeffε
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.