Что такое компьютерное кодирование?

«Научиться программировать — это лучшее, что может сделать каждый, чтобы извлечь максимальную пользу из удивительного будущего, которое нас ждет». Марк Андрессен, Соучредитель венчурной компании Andreessen Horowitz.

Кодирование станет важной частью нашего будущего; будет ли оно для упрощения повседневных задач или для программ кодирования, которые помогут людям по всему миру. Большинство из нас имеют приблизительное представление о том, что такое кодирование и что оно делает, хотя есть некоторые старшие поколения, которые, понятно, понятия не имеют, что это такое. Те, у кого есть базовые знания о кодировании, все еще, вероятно, не останавливались, чтобы задуматься о том, насколько важно кодирование для нашей повседневной жизни или как оно на самом деле работает. Продолжайте читать, чтобы узнать, что такое кодирование; почему кодирование важно; как работает кодирование; различные типы языков кодирования; кто должен учиться кодированию; как ваш ребенок может научиться кодированию; преимущества и проблемы кодирования; карьерные перспективы, связанные с кодированием; и как кодирование может быть использовано, чтобы помочь изменить мир. 

Что такое кодирование и почему оно важно?

Кодирование — это написание языка компьютеров и предоставление им инструкций, чтобы они могли функционировать. В отличие от людей, компьютеры не обладают врожденным интеллектом и не могут думать самостоятельно (несмотря на невероятные достижения в области искусственного интеллекта — ИИ); они могут учиться, но не могут думать. Компьютерам нужно предоставить очень конкретные инструкции, чтобы они работали так, как мы хотим. ИИ все еще нужно запрограммировать, чтобы он работал. 

Без кодирования компьютеры, приложения, устройства, Интернет и даже такие вещи, как системы светофоров, просто не работали бы, что подчеркивает незаменимость кодирования в нашей повседневной жизни. 

Как работает кодирование?

Кодирование — это письменные инструкции для компьютера, чтобы сделать то, что требуется. Рассмотрим рецепт, но для компьютера. Инструкции предоставляют компьютеру указания, что делать и в каком порядке это делать. Все языки кодирования должны быть понятными, простыми и последовательными, с большим вниманием к деталям.

Подавляющее большинство компьютеров работают с двоичной системой, где код разбивается на 0 и 1 для передачи каждой порции информации. Положение «битов» (двоичных цифр) определяет значение двоичного числа. Несмотря на то, что существует множество языки кодирования (почти 9000) они переводятся с человеческого языка в «биты», которые интерпретирует компьютер. 

Инструкции, обычно называемые алгоритмы, требуемые для компьютеров, должны быть очень подробными (пошаговыми), лаконичными, а также обеспечивать компьютеру возможность справляться с некоторыми непредвиденными обстоятельствами. 

Давайте рассмотрим реальный пример того, как человек принимает решения. Рассмотрим простую задачу, например, выгуливать собаку; вы примете много мелких решений, которые вы не осознаете намеренно. Например, вы решаете, надевать ли резиновые сапоги в зависимости от погоды, выбираете определенные маршруты в зависимости от того, какую прогулку вы хотите, или можете решить принести лакомства для собаки. Ой-ой! Во время прогулки у вас закончились пакеты для какашек. Однако вы сможете определить курс действий в этом случае, потому что вы способны решать проблемы и думать самостоятельно.

Компьютеры не способны принимать решения самостоятельно, если мы специально не попросим их сделать это. Вот почему кодирование может быть таким сложным, так как при написании кода нужно учитывать множество сценариев; программисты пытаются предусмотреть как можно больше непредвиденных обстоятельств.

Каковы различные типы языков кодирования?

Как упоминалось выше, существует около 9000 языков кодирования. Однако есть несколько избранных (относительно говоря), которые используются регулярно. Языки кодирования будут зависеть от предполагаемого использования того, что вы программируете (например, видеоигры, веб-сайты, приложения и т. д.), различных платформ и различных операционных систем. Некоторые из самых популярных языков кодирования для детей включают CoffeeScript, Python, HTML, JavaScriptи С++.  

Кому следует изучать программирование?

Короткий ответ: все. Кодирование — это такой ценный навык во многих отношениях, что каждый должен стремиться к базовому пониманию этого. На самом деле, изучение кодирования в более раннем возрасте — это лучше; это очень похоже на изучение другого языка (поскольку по сути это так) и были много исследований которые подтверждают идею о том, что дети младшего возраста быстрее усваивают языки.  

Дети в возрасте от четырех лет могут начать изучать основы программирования с помощью визуальное программирование, который имеет более визуальный подход; он позволяет детям младшего возраста изучать основы программирования, не зацикливаясь на сложной композиции, которая часто сопровождает текстовые языки программирования. 

По мере взросления дети, скорее всего, перерастут блочное кодирование. Существует множество способов продолжить свой путь кодирования, и естественным путем будет следующее изучение текстовое кодирование. Текстовое кодирование позволит вашему ребенку программировать более творчески по мере совершенствования его навыков; он не столкнется с ограничениями, присущими блочному кодированию. 

Какие ресурсы лучше всего помогут моему ребенку изучить код?

Обучение кодированию теперь является частью большинства школьных программ, поэтому ваш ребенок, скорее всего, уже начал изучать кодирование. Фактически, в Великобритании в 2014 году было первая страна сделать обязательным обучение коду детей начальной и средней школы. Большинство стран, осознав важность этого навыка, последовали этому примеру. Быстрый поиск в Интернете информации о программе обучения компьютерным наукам для вашего ребенка должен показать, как и что он будет изучать.

Лучший способ побудить вашего ребенка научиться кодировать — это игры с кодированием. Если ваш ребенок проявляет живой интерес к кодированию и хочет узнать больше, чем то, что он делает в школе, есть много курсов и клубов, в которые вы можете записать своего ребенка. Большинство этих курсов и клубов обучат различным языкам кодирования в увлекательной и интересной форме.

Каковы некоторые преимущества изучения программирования?

Обучение кодированию имеет множество преимуществ, выходящих за рамки собственно навыков кодирования. Помимо прочего, кодирование может помочь вашему ребенку улучшить свои навыки решения проблем, повысить креативность, повысить уверенность в себе и развивать сотрудничество, одновременно развивая настойчивость и устойчивость. Более того, кодирование является важным аспектом фундаментальных предметов STEM (аббревиатура, используемая для Science, Technology, Engineering and Maths). Кодирование фактически охватывает все элементы STEM, хотя чаще всего его ассоциируют с T – Technology. Обучение кодированию поддержит вашего ребенка как в учебе, так и в творчестве, а также в гибких навыках, упомянутых выше.

Какие трудности возникают при обучении программированию?

Как уже говорилось, изучение программирования похоже на изучение нового языка. На самом деле, изучение любого нового навыка сопровождается собственным набором трудностей. Вот некоторые из наиболее распространенных трудностей, с которыми сталкиваются дети при изучении программирования.

Понимание языка программирования:

Многие дети найдут синтаксис текстовых языков кодирования сложным, но есть много ресурсов для детей, которые фокусируются на забавном элементе кодирования, а не только на самом языке. Кроме того, начало с блочного языка кодирования заложит фундаментальное понимание программирования, прежде чем переходить к текстовому языку. Некоторые слова из языка кодирования могут быть сложными для понимания вашим ребенком (и вами), поэтому обязательно освежите в памяти некоторые из общих терминология кодирования помочь!

Уверенность:

Некоторые дети испытывают разочарование, когда их код не работает сразу, что может привести к неуверенности в себе при кодировании. Один из способов помочь ребенку преодолеть это — пригласить его к сотрудничеству. Это может быть сотрудничество с другими членами семьи или друзьями. Как говорится, «Одна голова хорошо, а две — лучше». Это снимет стресс и разочарование от решения проблем с одного человека. 

Со временем, когда ваш ребенок научится с упорством и настойчивостью решать проблемы, возникающие при написании кода, его уверенность в себе также возрастет. 

Восприятие кодирования:

Девочки могут подумать, что кодирование — занятие только для мальчиков, и это восприятие может их оттолкнуть. Расскажите им об Аде Лавлейс, женщине, которая написала первую в мире опубликованную компьютерную программу в 1842 году, или о Маргарет Гамильтон, которая закодировала компьютер для миссии Аполлона-11 по высадке человека на Луну. Вы также можете упомянуть, что супермодель Карли Клосс теперь рискнула заняться технологиями и даже предлагает стипендии по кодированию.

Некоторые дети могут подумать, что кодирование — занятие только для очень умных или «ботаников». Это совсем наоборот! Джимми Фэллон (комик и ведущий ночного шоу) и Крис Бош (звезда НБА) оба умеют кодировать, и оба учились в университете на факультете компьютерных наук. 

Устаревшие технологии:

Поддержка вашего ребенка дома с помощью кодирования может быть не тем, что вы можете себе позволить. С быстро меняющейся природой технологий, устройства и программы быстро устаревают; планшеты и смартфоны имеют срок службы 2-3 года, а ноутбуки имеют срок службы 3-5 лет, когда они работают с максимальной производительностью. Для некоторых финансово невозможно идти в ногу с технологическими достижениями. По этой причине обязательно посетите некоторые из клубов кодирования, которые часто предоставляют необходимые устройства и/или программы.

Отсутствие знания предмета:
Если вы не являетесь родителем, который уже знает о кодировании из-за своей профессии или потому что вы естественно интересуетесь этим, скорее всего, у вас нет достаточных базовых знаний в области кодирования. Не бойтесь! Один из способов, которым вы можете поддержать своего ребенка в кодировании, — это учиться вместе с ним. Ваш ребенок может даже научить вас, что еще больше поможет внедрить его собственное обучение; это отличный способ для вас и вашего ребенка провести время вместе, одновременно изучая новый навык!

Каковы перспективы карьеры в сфере программирования?

Кодирование — ценный навык с широкими карьерными возможностями. Фактически, по данным Бюро статистики США, прогнозируется, что вакансии разработчиков программного обеспечения вырастут на 26% в течение следующих десяти лет — намного превысив средний показатель для других профессий (5%). Аналогичным образом, правительство Великобритании активно стремится обеспечить «высококвалифицированную рабочую силу STEM» для реализации своих «амбиций научной сверхдержавы». 

Только некоторый из профессий (с потенциально высокой зарплатой), которые может выбрать ребенок, которые связаны с кодированием:
· Разработчик видеоигр или веб-сайтов

· Специалист по обработке данных

· Аналитик компьютерных систем

· ИТ-консультант/аналитик

· Инженер-программист

· Специалист по ИТ-безопасности

Более того, есть много профессий, которые признают кодирование невероятно ценным, хотя официально не частью роли. Билл Гейтс, соучредитель Microsoft, сказал: «Умение писать программы расширяет ваш разум и помогает вам лучше думать, создает способ мышления о вещах, который […] полезен во всех областях».

Как можно использовать кодирование для решения реальных проблем?

Кодирование может быть творческим выходом и иметь реальные карьерные перспективы в будущем, но ваш ребенок может мечтать попытаться изменить мир, когда станет старше. Кодирование может помочь в этом!

На протяжении всей недавней истории кодирование позволило достичь некоторых довольно фантастических достижений. Алан Тьюринг и его машины-бомбы сыграли решающую роль в завершении Второй мировой войны. В 1969 году высадка на Луну никогда бы не состоялась без компьютеров и тех, кто их кодировал. В настоящее время у нас есть беспилотные автомобили и быстро развивающаяся технология искусственного интеллекта. Даже небольшие удобства, такие как удаленное изменение температуры в вашем доме, умные пылесосы или функция «Dog Mode» в Tesla, работают на основе кодирования.

Ваш ребенок может однажды изменить мир, написав программу, которая поможет обратить вспять изменение климата или положить конец нищете. Они также могут внести изменения, чтобы сделать жизнь еще более удобной. Нет предела совершенству, и кодирование может помочь вашему ребенку достичь своей мечты.

Итак, хотя когда-то кодирование считалось занятием только для тех, кто живо интересуется компьютерами, и изображалось как занятие «космической эры» и футуристическим, оно стало неотъемлемой частью нашего современного образа жизни. Без кодирования компьютеры и многие (большинство) наших современных удобств перестали бы работать. Более того, обучение кодированию будет развивать как гибкие, так и жесткие навыки, а также предоставит множество возможностей для карьерного роста в будущем. Кодирование — это не только часть нашей повседневной жизни, но и часть будущего, и может предоставить вашему ребенку возможности сделать мир лучше!