Disruption mellem himmel og jord

Transkript

1 KL-konference 23. november 2016 Disruption mellem himmel og jord Michael E. Caspersen Udviklingschef, It-vest

2 Eller... Informatik ('Computational Thinking') det 21. århundredes matematik Michael E. Caspersen Udviklingschef, It-vest

3 It er ikke bare endnu en teknologi Andre teknologier strækker vores fysiske formåen It strækker vores mentale formåen og giver radikalt nye muligheder

4

5

6

7

8 Aritmetik : 3 84 : 6 Matematik a + b a (b c) (a + b) (a b) (a + b) 2 2x 2 2x 12 = 0

9

10 Læse Skrive Forstå Formulere Strukturere Kommunikere Kalkulere (konkret) Fortolke Formalisere Reducere Kalkulere (abstrakt) Abstrahere Analysere Relatere Vurdere Syntetisere Processere (kan selv udføre)

11 Læse Skrive Forstå Formulere Strukturere Kommunikere Kalkulere (konkret) Fortolke Formalisere Reducere Kalkulere (abstrakt) Abstrahere Analysere Relatere Vurdere Syntetisere Programmere (beskrive så "agent" kan udføre)

12

13

14 Processere Programmere

15 Disruption mellem himmel og jord

16

17 Computational Literacy for All The fourth r reading riting rithmetic rithms Computational Thinking and Practice ~ Computational Literacy It i gymnasiet.17

18 Udbredelse In the new economy, CS is not an optional skill, it is a basic skill, right along with the three R's

19 som værktøj/ medie i fag som vi kender (eller kendte) dem It og uddannelse Computational Thinking Informatik Hvad der læres Teknologi / infrastruktur

20 C Center for omputational T hinking Aarhus University Som fag Professor Kurt Jensen Udd.-manager Søren Poulsen Institut for Datalogi Lektor Ole Caprani Lektor Clemens N. Klokmose Ph.d.-stud. (postdoc) Winnie Soon Ph.d.-stud. Thomas Hvid Spangsberg Professor Ole Sejer Iversen I fag Institut for Kommunikation og Kultur... Andre relevante fagmiljøer

21 Hovedpointer! Den fjerde industrielle revolution! delvis eller total automatisering af avancerede jobfunktioner! Radikalt nye muligheder! erkendelses-, udtryks- og socialt/fællesskabsmæssigt! paradoks: en ny mørk middelalder...! Informatik og CT er essentielle basiskompetencer! informatik som fag! computational thinking i fag! ambitiøse tiltag internationalt (eks. fra USA og UK)! National morgengry! informatik (som fag)! CT/digital dannelse i alle fag! RM-pilotprojekt Computational Thinking i Gymnasiefag

22 Den fjerde industrielle revolution

23 Den fjerde industrielle revolution 1.! Mekanisk automation af manuelle processer (vandkraft og dampmaskine) 2.! Masseproduktion (elektricitet, arbejdsdeling) 3.! Elektronisk automation af produktionslinjer (It-systemer, plc-styring etc.) 4.! Digital automation og innovation af komplekse mentale processer (algoritmer, AI/machine learning, big data, data science,...)

24 Udbredelse Tre største virksomheder Detroit 1990 Ikke 10% eller 20% så gode forretninger, men 100 gange så gode forretninger! Næsten % Silicon Valley 2014 Omsætning mia mia. Ansatte 1,2 mio Markedsværdi 655 mia mia. Transformering af brancher og professioner Delvis eller total automatisering hurtigere end de fleste forestiller sig advokater ejendomsmæglere finansanalytikere læger revisorer forsikringsmæglere bibliotekarer journalister markedsanalytikere Implikationer for uddannelse!

25 Jura og digital automation/innovation Kilde: Har Googles Ventures i investorkredsen Kun begyndelsen...

26 Sundhed og digital automation/innovation Too much information, too little time... Kilde: Automate A system that detects a specific condition and automatically orders blood tests. Assist The system helps the doctors by suggesting a number of treatment options. Find and present When displaying a patient case the algorithm suggests relevant literature, guidelines or similar patient cases. Augment Scan through all patients in the hospital and tag cases that might require a second review.

27 Journalistik og digital automation/innovation Takeaway #1 Journalists need to be educated in computational literacy in order to make tools, not just use them.

28 Kommunikation aka marketing Et KÆMPE uddannelses- og professionsområde

29 Digitalisering og understøttelse af avancerede mentale processer giver Radikalt nye muligheder

30 Radikalt nye muligheder Erkendelsesmæssigt Udtryksmæssigt Socialt/fællesskabsmæssigt Tre eksempler

31 I dag er computeren et lige så vigtigt redskab for kemikere som reagensglasset/ mikroskopet og computersimuleringer er nu så realistiske at de kan forudsige udfaldet af traditionelle eksperimenter

32 Eksempel 1 Erkendelsesmæssigt Udtryksmæssigt Socialt/fællesskabsmæssigt Ny dimension i matematik

33 Eksempel 1 Erkendelsesmæssigt Udtryksmæssigt Socialt/fællesskabsmæssigt Ny dimension i matematik alle videnskabsfag

34 Eksempel 2 Erkendelsesmæssigt Udtryksmæssigt Socialt/fællesskabsmæssigt En moderne biologiopgave

35 Eksempel 3 Erkendelsesmæssigt Udtryksmæssigt Socialt/fællesskabsmæssigt En netværksorganisme af mennesker og maskiner Kun begyndelsen...

36 Eksempel 3 Erkendelsesmæssigt Udtryksmæssigt Socialt/fællesskabsmæssigt Luis von Ahn: Human Computing

37 Radikalt nye muligheder Erkendelsesmæssigt Udtryksmæssigt Socialt/fællesskabsmæssigt Indsigt og udsyn med Informatik

38 Den største fare er ikke kloge robotter men dumme mennesker...

39 Paradoks: Ny Middelalder

40 Den mørke Middelalder

41 Kontrolpanel til civilisationen

42 In a digital age whoever holds the keys to programming ends up building the reality in which the rest of us live. - Douglas Rushkoff Videoklip på YouTube

43 4. industrielle revolution + Radikalt nye muligheder + Almendannelse i stedet for dark age! Informatik en ny basiskompetence for alle

44 Informatik Nyt dannelsesområde Nye basiskompetencer for alle Tysk... Musik Teknologi Design Innovation Datalogi Samfundsfag Programmering Engelsk Naturgeografi Afsætning Spansk Biologi Virksomhedsøkonomi Historie Fysik Oldtidskundskab Kinesisk Kemi Bioteknologi Læsning Skrivning Informatik Matematik

45 Informatik og Computational Thinking

46 Computational Thinking (CT) Seymour Papert Introduced CT in 1980 Jeanette Wing Re-coined CT in 2006 CT is the use of programs as an extension of our mind to experience and understand the world, to manipulate the world, and to create things that matter to us. CT is the thought processes involved in formulating a problem and expressing its solution(s) in a way that a computer (human or machine) can carry it out. CT er at repræsentere data gennem passende abstraktioner i modeller og simuleringer samt automatisere problemløsning gennem algoritmisk tænkning.

47 Jeanette Wing om CT ( ) Computational thinking is the thought processes involved in formulating a problem and expressing its solution(s) in such a way that a computer human or machine can effectively carry it out.! CT embraces the ability to think! Associated techniques! about computing in context! Reflecting: Making judgement! in terms of interactions! Coding: Express design as code! algorithmically! Designing: Working out structure! in terms of decomposition! in generalisations, identifying and making use of patterns! in abstractions, choosing good representations, and! in terms of evaluation! Analysing: Decomposing, abstracting, seeking commonalities (patterns)! Applying: Adopting pre-existing solutions to meet requirements of another context

48 Computational Thinking á la CAS, UK

49 Andre ressourcer om CT

50 Nogle (få) artikler om CT ( )

51 Computing at School CS for All i UK og USA

52

53

54 !

55 Computational Thinking á la CSP og K-12CS 131 sider

56 Udbredelse

57 Informatik og Computational Thinking i den danske gymnasieskole

58 C Center for omputational T hinking Aarhus University Som fag Professor Kurt Jensen Udd.-manager Søren Poulsen Institut for Datalogi Lektor Ole Caprani Lektor Clemens N. Klokmose Ph.d.-stud. (postdoc) Winnie Soon Ph.d.-stud. Thomas Hvid Spangsberg Professor Ole Sejer Iversen I fag Institut for Kommunikation og Kultur... Andre relevante fagmiljøer

59 Gymnasieforliget Gymnasieforliget Informatik Programmering Matematik Alle fag (CT " digital dannelse)

60 Nyt informatik-fag for alle (2011-)! Et alment fag! kreativt! revolutionerende! grænseoverskridende! meningsfuldt udbud for alle! inspiration til videregående studie! Mål: syv målpunkter som definerer it-faget! it-systemer og menneskelig aktivitet! interaktionsdesign af it-systemer! modellering og strukturering! it-systemers arkitektur! programmering! digitalisering! innovation En håndfuld didaktiske principper Et elastisk fag

61 Gymnasieforliget Gymnasieforliget Informatik Programmering Matematik Alle fag (CT " digital dannelse)

62 RM-pilotprojekt med ni midtjyske gymnasier C Center for omputational T hinking Computer Science, Aarhus University

63 CT i fag konkrete eksempler!!!!!!! Samfundsfag! Økonomisk kredsløb! International handel Billedkunst! kreativ programmering Kemi! Cellemembran og Na-K-pumpen Latin! Eliza loquitur latin Musik! EarSketch Dansk/fremmedsprog! forfattergenkendelse, stilometri Bioteknologi! DNA-match Matematik er naturvidenskabens sprog Informatik er alle fags sprog

64

65

66 KL-konference 23. november 2016 Disruption mellem himmel og jord Michael E. Caspersen Udviklingschef, It-vest

67 Edsger W. Dijkstra Turing Award Lecture (1972) Automatic computers have now been with us for a quarter of a century [nu næsten 70 år]. They have had a great impact on our society in their capacity of tools, but in that capacity their influence will be but a ripple on the surface of our culture, compared with the much more profound influence they will have in their capacity of intellectual challenge without precedent in the cultural history of Mankind. [...] This challenge, viz. the confrontation with the programming task, is so unique that this novel experience can teach us a lot about ourselves. It should deepen our understanding of the process of design and creation, it should give us better control over the task of organizing our thoughts. If it did not do so, to my taste we should not deserve the computer at all!

68 Everyone should learn a computer language because it teaches you how to think. - Steve Jobs