王曉茹
萬事開頭難!計(jì)算機(jī)學(xué)科是一門綜合學(xué)科,也是一門交叉學(xué)科,涉及的知識(shí)種類繁多、縱橫交錯(cuò)、關(guān)系繁雜。很多初學(xué)者尤其是中小學(xué)生,對(duì)于如何開展學(xué)習(xí)毫無頭緒,甚至望而卻步。
此時(shí)的你,不妨在現(xiàn)實(shí)生活中找出一個(gè)興趣點(diǎn),以此作為打開計(jì)算機(jī)學(xué)科學(xué)習(xí)大門的鑰匙。
例如,你對(duì)無人駕駛汽車技術(shù)很感興趣,特別想知道汽車能夠自動(dòng)駕駛的原理,那么,你就可以借助這個(gè)興趣點(diǎn),嘗試先從科普知識(shí)入手學(xué)習(xí),再逐步遞進(jìn)地深入學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)技術(shù),層層揭開自動(dòng)駕駛的秘密。
在這個(gè)過程中,你會(huì)發(fā)現(xiàn)汽車要想自動(dòng)駕駛,需要像人一樣,先要對(duì)路況環(huán)境進(jìn)行感知,再對(duì)感知的數(shù)據(jù)(路況)進(jìn)行處理和判斷,進(jìn)而由計(jì)算機(jī)的“大腦”(CPU)產(chǎn)生各種指令來控制汽車,如剎車、避讓等。
漸漸地,你就會(huì)樂此不疲地去學(xué)習(xí)《傳感器工作原理》,學(xué)習(xí)《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》中的原理,學(xué)習(xí)《計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)和組成原理》,學(xué)習(xí)……
孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”興趣是最好的老師,也是支持你成為計(jì)算機(jī)科學(xué)家的最大動(dòng)力!
實(shí)踐出真知!要想成為一名計(jì)算機(jī)科學(xué)家,光學(xué)不練可不行!
例如,通過理論學(xué)習(xí),你了解到傳感器可以通過計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)識(shí)別紅綠燈。但是,在實(shí)際環(huán)境中有很多綠色或紅色的干擾物,僅憑一個(gè)顏色傳感器是無法做到無錯(cuò)誤識(shí)別的!因此,你想到了增加輔助手段提高判別能力。這些輔助手段也不能簡(jiǎn)單地疊加進(jìn)去,還需要編寫一個(gè)算法,用這個(gè)算法區(qū)分主次,進(jìn)而作出正確識(shí)別。這些經(jīng)驗(yàn)遠(yuǎn)不是通過理論學(xué)習(xí)就能得到的!
所以,你可以嘗試用小時(shí)候玩過的玩具車,自己搭建一個(gè)簡(jiǎn)單的智能小車。
首先,你要進(jìn)行需求分析:小車要能夠自動(dòng)駕駛,能夠按照地圖上事先指定的路線行駛,紅燈停綠燈行,遇到障礙物要避讓,遇到行人要停讓……根據(jù)這些需求,你要設(shè)計(jì)出相關(guān)的功能,針對(duì)這些功能再選擇所需的硬件,如傳感器、單片機(jī)等。在這個(gè)過程中,你已不知不覺地踐行了所學(xué)的《軟件工程》中的理論知識(shí)。
配備完了硬件,你發(fā)現(xiàn),還需要設(shè)計(jì)相關(guān)的算法,這些算法需要用到你所學(xué)的《算法設(shè)計(jì)與分析》中的一些知識(shí)。當(dāng)然,你還要用所學(xué)的《離散數(shù)學(xué)》《矩陣?yán)碚摗分械闹R(shí)以及編程語言,如《Scratch編程》《Python編程》《C\C++編程》,或《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》《單片機(jī)編程》等將這些算法加以實(shí)現(xiàn)……古人云:“知之愈明,則行之愈篤;行之愈篤,則知之益明?!?/p>
當(dāng)這輛“廢物利用”的小車“交付上路”之時(shí),你業(yè)已無縫地將計(jì)算機(jī)學(xué)科的這些知識(shí)都串聯(lián)起來了!更重要的是,你已經(jīng)形成了計(jì)算思維,獲得了運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)執(zhí)行人類構(gòu)造和表達(dá)問題的思維過程的能力!
凡事均始于興趣,終于堅(jiān)持!
在計(jì)算機(jī)科學(xué)家成長(zhǎng)的道路上,每個(gè)人不可避免地會(huì)遇到各種各樣的困難挫折,頑強(qiáng)的意志力是我們不可或缺的品質(zhì)。
同時(shí),我們還要學(xué)會(huì)借助人工智能的力量來幫助我們完善所需的知識(shí)和技術(shù)。例如,當(dāng)你遇到一個(gè)問題不知使用何種技術(shù)解決時(shí),你可以與ChatGPT(一種聊天機(jī)器人軟件)聊聊你的困惑,讓它幫你推薦一些技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),或許就能讓你產(chǎn)生靈感的火花!
生而知之的,是本能;學(xué)而知之的,是知識(shí);踐而知之的,是能力!當(dāng)你把這篇文章讀到這里的時(shí)候,是不是已經(jīng)產(chǎn)生了躍躍欲試的沖動(dòng)?不要再猶豫了,快快把你的玩具車找出來……