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Por que pensar computacionalmente? “A ciência é o que nós compreendemos suficientemente bem para explicar a um computador. A arte é tudo mais.” Donald Knuth Prof. Edison Ishikawa Objetivo • Motivação • Qual é a sua? Departamento de Ciência da Computação 2 Sumário • Introdução • Desenvolvimento • Considerações Finais Departamento de Ciência da Computação 3 O que é pensamento computacional? Departamento de Ciência da Computação 4 Caneta x Computador • Qual é a diferença relevante? Departamento de Ciência da Computação 5 Saber usar uma caneta significa que você a usa para escrever um livro? Departamento de Ciência da Computação 6 Diferença 1 • Para escrever um livro é preciso ter muitas outras capacidades além de saber usar uma caneta Departamento de Ciência da Computação 7 Você usa um computador como uma caneta (edita texto)? Departamento de Ciência da Computação 8 Ou saber usar um computador significa que você o usa para aumentar as suas capacidades cognitivas? Departamento de Ciência da Computação 9 Caneta x Computador • O computador, assim como a caneta, é apenas um instrumento. • No entanto, quando escrevo com uma caneta, se o que escrevo me permite melhorar o meu raciocínio, a escrita está aumentando a minha capacidade cognitiva. • Se o que eu escrevo me permite gravar dados que esqueço, a escrita está aumentado a minha capacidade cognitiva. • Mas o computador pode processar e gravar mais dados do que a gente conseguiria ler e escrever durante uma vida inteira. Durante várias vidas! Ele poderia aumentar a “produtividade” cognitiva muitas vezes! Departamento de Ciência da Computação 10 Caneta x Computador • Agora imagine este computador ligado à Internet . . . • Agora são vários computadores em rede para aumentar a nossa capacidade cognitiva! • Ou seja, usar o computador em rede como se fosse uma caneta é um desperdício de recurso! • Mas como usar o computador para aumentar a minha capacidade cognitiva de acordo com o poder que ele pode me dar? Departamento de Ciência da Computação 11 Mas o que é pensamento computacional? Departamento de Ciência da Computação 12 É usar o computador como se fosse uma caneta? Departamento de Ciência da Computação 13 Ou temos que usar o computador para multiplicar exponencialmente a nossa capacidade cognitiva? Departamento de Ciência da Computação 14 Pensamento Computacional • “Para mim, uma cientista da computação, a essência [do pensamento computacional] é o que nós podemos fazer enquanto interagimos com computadores, como uma extensão do nosso pensamento, para criar e descobrir...” [Lorena Barba, 2015] Departamento de Ciência da Computação 15 Pensamento Computacional • “É saber usar o computador como um instrumento de aumento do poder cognitivo e operacional humano – em outras palavras, usar computadores, e redes de computadores, para aumentar nossa produtividade, inventividade, e criatividade.” Paulo Blikstein Departamento de Ciência da Computação 16 Departamento de Ciência da Computação 17 4ª Revolução Industrial Departamento de Ciência da Computação 18 1ª Mecanização - Uso da energia hidráulica e vapor 2ª Produção em massa – Divisão do trabalho (especialização) Energia elétrica 3ª Automação – Uso da computação 4ª Sistemas físicos cibernéticos – Uso da conectividade Evolução da Humanidade Departamento de Ciência da Computação 19 1ª Agricultura 2ª Escrita 3ª Revolução Industrial 4ª Revolução Cognitiva Revolução? Departamento de Ciência da Computação 20 Estamos em uma época de transição • O pensamento computacional está transformando profundamente a academia e a indústria. Hoje em dia: • um pesquisador passa a maior parte do tempo em frente a um computador, construindo e estudando modelos computacionais • um engenheiro de produção, ao tentar redesenhar a linha de produção, não usa só papel e lápis – usa modelos computacionais • Um economista tentando fazer uma projeção de inflação não faz as contas de cabeça – usa, claro, modelos. Departamento de Ciência da Computação 21 Adaptado de Paulo Bilkstein Como se preparar para o presente e o futuro? • A primeira etapa do “pensar computacionalmente” é identificar as tarefas cognitivas que podem ser feitas de forma mais rápida e eficiente por um computador. • A segunda etapa é saber programar um computador para realizar essas tarefas cognitivas – em outras palavras, transferir aquilo que não é essencialmente humano para um computador (é burro, mas muito rápido). Departamento de Ciência da Computação 22 Adaptado de Paulo Bilkstein Gerar novos conhecimentos • Não dá para gerar novos conhecimentos apenas: • navegando na internet, • consultando a Wikipédia, • fazendo apresentações em PowerPoint ou copiando e colando textos da internet. • O conhecimento novo não está na internet, facilmente encontrável em um mecanismo de busca com meia dúzia de palavras-chave. Departamento de Ciência da Computação 23 Adaptado de Paulo Bilkstein Gerar novos conhecimentos • Ele está por ser descoberto. • E diante da complexidade da ciência e da indústria dos nossos dias, quem não souber viver em simbiose cognitiva com as máquinas (e suas redes) não terá muita chance de sobreviver. Departamento de Ciência da Computação 24 Adaptado de Paulo Bilkstein Como se preparar para o presente e o futuro? • Passo 1 – Pensar Computacionalmente • Passo 2 – Saber programar um computador Departamento de Ciência da Computação 25 Como é o mundo hoje? Departamento de Ciência da Computação 26 Como será o mundo no futuro? Departamento de Ciência da Computação 27 O que move um computador? Departamento de Ciência da Computação 28 Programação é coisa para quem faz computação? Departamento de Ciência da Computação 29 Everybody in this country should learn how to program a computer, should learn a computer language, because it teaches you how to think. It's like going to law school. I don't think anybody should be a lawyer, but going to law school can actually be useful because it teaches you how to think in a certain way.... I view computer science as a liberal art. Steve Jobs Programação é coisa para quem faz computação? Departamento de Ciência da Computação 30 No one’s born a programmer, but with a little hard work, and some math and science, just about anyone can become one. And don’t let anyone tell you “You can’t.“ Whether you’re a young man or a young woman, whether you live in a city or a rural area, computers are going to be a big part of your future. And if you’re willing to work and study hard, that future is yours to shape. Barack Obama Para que serve a tecnologia? • Para nada, se a gente não faz uso dela. • Ela só é útil se a gente a utiliza. • Ela é ainda mais útil nas mãos de uma pessoa determinada e criativa, • Que consegue fazer com ela coisas novas; • Que sequer haviam sido imaginadas; • ... Departamento de Ciência da Computação 31 O que eu ganho aprendendo a programar? Departamento de Ciência da Computação 32 É possível mudar o mundo programando? Departamento de Ciência da Computação 33 Mark Zuckerberg Larry Page e Sergey Brin Linus Torvalds Amazon, Uber, AirBnB, ... É possível mudar o mundo programando? Departamento de Ciência da Computação 34 Se me derem o código fonte Mas o que é programar? Departamento de Ciência da Computação 35 • É simplesmente uma forma de expressar ideias para outras pessoas. • Não existe muita diferença entre uma linguagem de programação e o inglês ou português. Programar tem algum efeito colateral? • Alguma contra-indicação? • Programar significa ser desafiado para escrever um código. • O problema é que subconscientemente você estará desenvolvendo habilidades para resolver problemas. • O que vai ser de grande utilidade no seu futuro. Departamento de Ciência da Computação 36 Departamento de Ciência da Computação 37 Departamento de Ciência da Computação 38 Departamento de Ciência da Computação 39 Por que não C? ou Por que Phyton? • Uma linguagem de programação é de baixo nível quando exige atenção com o irrelevante." Departamento de Ciência da Computação 40 Alan J. Perlis Departamento de Ciência da Computação 41 Agora, relaxe! Departamento de Ciência da Computação 42 Dúvidas Departamento de Ciência da Computação 43
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Por que pensar computacionalmente? “A ciência é o que nós compreendemos suficientemente bem para explicar a um computador. A arte é tudo mais.” Donald Knuth Prof. Edison Ishikawa Objetivo • Motivação • Qual é a sua? Departamento de Ciência da Computação 2 Sumário • Introdução • Desenvolvimento • Considerações Finais Departamento de Ciência da Computação 3 O que é pensamento computacional? Departamento de Ciência da Computação 4 Caneta x Computador • Qual é a diferença relevante? Departamento de Ciência da Computação 5 Saber usar uma caneta significa que você a usa para escrever um livro? Departamento de Ciência da Computação 6 Diferença 1 • Para escrever um livro é preciso ter muitas outras capacidades além de saber usar uma caneta Departamento de Ciência da Computação 7 Você usa um computador como uma caneta (edita texto)? Departamento de Ciência da Computação 8 Ou saber usar um computador significa que você o usa para aumentar as suas capacidades cognitivas? Departamento de Ciência da Computação 9 Caneta x Computador • O computador, assim como a caneta, é apenas um instrumento. • No entanto, quando escrevo com uma caneta, se o que escrevo me permite melhorar o meu raciocínio, a escrita está aumentando a minha capacidade cognitiva. • Se o que eu escrevo me permite gravar dados que esqueço, a escrita está aumentado a minha capacidade cognitiva. • Mas o computador pode processar e gravar mais dados do que a gente conseguiria ler e escrever durante uma vida inteira. Durante várias vidas! Ele poderia aumentar a “produtividade” cognitiva muitas vezes! Departamento de Ciência da Computação 10 Caneta x Computador • Agora imagine este computador ligado à Internet . . . • Agora são vários computadores em rede para aumentar a nossa capacidade cognitiva! • Ou seja, usar o computador em rede como se fosse uma caneta é um desperdício de recurso! • Mas como usar o computador para aumentar a minha capacidade cognitiva de acordo com o poder que ele pode me dar? Departamento de Ciência da Computação 11 Mas o que é pensamento computacional? Departamento de Ciência da Computação 12 É usar o computador como se fosse uma caneta? Departamento de Ciência da Computação 13 Ou temos que usar o computador para multiplicar exponencialmente a nossa capacidade cognitiva? Departamento de Ciência da Computação 14 Pensamento Computacional • “Para mim, uma cientista da computação, a essência [do pensamento computacional] é o que nós podemos fazer enquanto interagimos com computadores, como uma extensão do nosso pensamento, para criar e descobrir...” [Lorena Barba, 2015] Departamento de Ciência da Computação 15 Pensamento Computacional • “É saber usar o computador como um instrumento de aumento do poder cognitivo e operacional humano – em outras palavras, usar computadores, e redes de computadores, para aumentar nossa produtividade, inventividade, e criatividade.” Paulo Blikstein Departamento de Ciência da Computação 16 Departamento de Ciência da Computação 17 4ª Revolução Industrial Departamento de Ciência da Computação 18 1ª Mecanização - Uso da energia hidráulica e vapor 2ª Produção em massa – Divisão do trabalho (especialização) Energia elétrica 3ª Automação – Uso da computação 4ª Sistemas físicos cibernéticos – Uso da conectividade Evolução da Humanidade Departamento de Ciência da Computação 19 1ª Agricultura 2ª Escrita 3ª Revolução Industrial 4ª Revolução Cognitiva Revolução? Departamento de Ciência da Computação 20 Estamos em uma época de transição • O pensamento computacional está transformando profundamente a academia e a indústria. Hoje em dia: • um pesquisador passa a maior parte do tempo em frente a um computador, construindo e estudando modelos computacionais • um engenheiro de produção, ao tentar redesenhar a linha de produção, não usa só papel e lápis – usa modelos computacionais • Um economista tentando fazer uma projeção de inflação não faz as contas de cabeça – usa, claro, modelos. Departamento de Ciência da Computação 21 Adaptado de Paulo Bilkstein Como se preparar para o presente e o futuro? • A primeira etapa do “pensar computacionalmente” é identificar as tarefas cognitivas que podem ser feitas de forma mais rápida e eficiente por um computador. • A segunda etapa é saber programar um computador para realizar essas tarefas cognitivas – em outras palavras, transferir aquilo que não é essencialmente humano para um computador (é burro, mas muito rápido). Departamento de Ciência da Computação 22 Adaptado de Paulo Bilkstein Gerar novos conhecimentos • Não dá para gerar novos conhecimentos apenas: • navegando na internet, • consultando a Wikipédia, • fazendo apresentações em PowerPoint ou copiando e colando textos da internet. • O conhecimento novo não está na internet, facilmente encontrável em um mecanismo de busca com meia dúzia de palavras-chave. Departamento de Ciência da Computação 23 Adaptado de Paulo Bilkstein Gerar novos conhecimentos • Ele está por ser descoberto. • E diante da complexidade da ciência e da indústria dos nossos dias, quem não souber viver em simbiose cognitiva com as máquinas (e suas redes) não terá muita chance de sobreviver. Departamento de Ciência da Computação 24 Adaptado de Paulo Bilkstein Como se preparar para o presente e o futuro? • Passo 1 – Pensar Computacionalmente • Passo 2 – Saber programar um computador Departamento de Ciência da Computação 25 Como é o mundo hoje? Departamento de Ciência da Computação 26 Como será o mundo no futuro? Departamento de Ciência da Computação 27 O que move um computador? Departamento de Ciência da Computação 28 Programação é coisa para quem faz computação? Departamento de Ciência da Computação 29 Everybody in this country should learn how to program a computer, should learn a computer language, because it teaches you how to think. It's like going to law school. I don't think anybody should be a lawyer, but going to law school can actually be useful because it teaches you how to think in a certain way.... I view computer science as a liberal art. Steve Jobs Programação é coisa para quem faz computação? Departamento de Ciência da Computação 30 No one’s born a programmer, but with a little hard work, and some math and science, just about anyone can become one. And don’t let anyone tell you “You can’t.“ Whether you’re a young man or a young woman, whether you live in a city or a rural area, computers are going to be a big part of your future. And if you’re willing to work and study hard, that future is yours to shape. Barack Obama Para que serve a tecnologia? • Para nada, se a gente não faz uso dela. • Ela só é útil se a gente a utiliza. • Ela é ainda mais útil nas mãos de uma pessoa determinada e criativa, • Que consegue fazer com ela coisas novas; • Que sequer haviam sido imaginadas; • ... Departamento de Ciência da Computação 31 O que eu ganho aprendendo a programar? Departamento de Ciência da Computação 32 É possível mudar o mundo programando? Departamento de Ciência da Computação 33 Mark Zuckerberg Larry Page e Sergey Brin Linus Torvalds Amazon, Uber, AirBnB, ... É possível mudar o mundo programando? Departamento de Ciência da Computação 34 Se me derem o código fonte Mas o que é programar? Departamento de Ciência da Computação 35 • É simplesmente uma forma de expressar ideias para outras pessoas. • Não existe muita diferença entre uma linguagem de programação e o inglês ou português. Programar tem algum efeito colateral? • Alguma contra-indicação? • Programar significa ser desafiado para escrever um código. • O problema é que subconscientemente você estará desenvolvendo habilidades para resolver problemas. • O que vai ser de grande utilidade no seu futuro. Departamento de Ciência da Computação 36 Departamento de Ciência da Computação 37 Departamento de Ciência da Computação 38 Departamento de Ciência da Computação 39 Por que não C? ou Por que Phyton? • Uma linguagem de programação é de baixo nível quando exige atenção com o irrelevante." Departamento de Ciência da Computação 40 Alan J. Perlis Departamento de Ciência da Computação 41 Agora, relaxe! Departamento de Ciência da Computação 42 Dúvidas Departamento de Ciência da Computação 43