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Curso de Wolfram Computação Científica: Pensamento e Habilidades (Parte Básica)

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Descrição

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Computação Científica Wolfram: Pensamento e Habilidades (Nível Básico)

Aprenda algoritmos numéricos e programação no sistema de computação moderno reconhecido globalmente, o Mathematica, e torne-se um especialista em resolver problemas complexos de engenharia usando o pensamento computacional. Na era da internet industrial, está ocorrendo uma integração profunda entre big data, inteligência artificial, gêmeos digitais e várias áreas da engenharia. Os computadores não são mais apenas ferramentas eficientes para resolver problemas, eles influenciam profundamente o trabalho das pessoas e os métodos cognitivos. O "pensamento computacional" não é mais uma habilidade exclusiva de especialistas em computação e programadores, mas se tornou um entendimento universal e um conjunto de habilidades amplamente aplicáveis que todo estudante deve estar entusiasmado em aprender e aplicar. Como você pode ver, a solução para todos os problemas complexos de engenharia hoje depende do poder do pensamento computacional. Isso apresenta requisitos mais altos para estudantes de disciplinas STEM que não são da área de ciência da computação: um entendimento profundo do funcionamento dos computadores, proficiência em uma linguagem de programação de alto nível, domínio de algoritmos numéricos essenciais e a capacidade de desenvolver ou aplicar programas de simulação por computador. A série de cursos "Computação Científica Wolfram: Pensamento e Habilidades" tem como objetivo inspirar o pensamento computacional e aprimorar as habilidades computacionais. O design geral dos cursos é orientado pela "Teoria de Ensino Exemplar" estabelecida pelo educador alemão Wagner. Este curso interdisciplinar abandona a abordagem de ensino enciclopédico e implementa ousadamente o ensino "ausente", focando no ensino de conteúdos exemplares fundamentais e essenciais para cultivar a iniciativa e a criatividade dos alunos na aprendizagem. O curso seleciona exemplos de ensino de computação científica, análise de dados, simulação de computador baseada em equações e simulação, entre outras áreas. Ele conecta os dois principais tópicos de "algoritmos" (regra do trapézio para integração - iteração e recursão - interpolação - método dos mínimos quadrados - método de Newton - método das diferenças finitas - método dos elementos finitos) e "programação" (paradigma imperativo - paradigma procedural - paradigma funcional - desenvolvimento iterativo - desenvolvimento incremental) para estimular a "aprendizagem educacional" dos alunos. Este curso é a primeira parte da série "Computação Científica Wolfram: Pensamento e Habilidades", baseado no "sistema de computação moderno reconhecido globalmente", o Wolfram Mathematica, para aprender a aplicação fundamental de computadores - computação científica. Ele permite que os alunos com pouca experiência em programação resolvam problemas complexos de engenharia desenvolvendo programas Wolfram. O curso de nível básico abrange seis tópicos, impulsionados por exemplos da vida real, incluindo problemas complexos de engenharia como "modelo de Einstein de capacidade térmica sólida" e "corrente de difusão interna em junções PN". O que você aprenderá:

Habilidades Práticas:

- Guia de programação em Wolfram Language e Mathematica.

Computação Científica:

- Compreensão aprofundada da busca binária, regra do trapézio para integração numérica, iteração e recursão.

Aprendizagem Exemplar:

- Treinamento prático com exemplos clássicos em ciência e engenharia, como o modelo de Einstein de capacidade térmica sólida.

Pensamento Computacional:

- A capacidade de integrar modelos, algoritmos e programação para resolver problemas.

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