แนวคิดเชิงคำนวณ
แนวคิดเชิงคำนวณ (computational thinking) เป็นกระบวนการวิเคราะห์ปัญหา เพื่อให้ได้แนวทางการหาคำตอบอย่างเป็นขั้นตอนที่สามารถนำไปปฏิบัติได้โดยบุคคลหรือคอมพิวเตอร์อย่างถูกต้องและแม่นยำ ซึ่งเรียกว่า อัลกอริทึม ทักษะการใช้แนวคิดเชิงคำนวณจึงสำคัญต่อการแก้ปัญหา ช่วยให้สามารถสื่อสารแนวคิดกับผู้อื่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงช่วยพัฒนาพื้นฐานในการเขียนโปรแกรม คอมพิวเตอร์ด้วย
แนวคิดเชิงคำนวณมีองค์ประกอบที่สำคัญ 4 ส่วน ได้แก่
การแบ่งปัญหาใหญ่เป็นปัญหาย่อย (Decomposition)
การพิจารณารูปแบบ (Pattern Recognition)
การคิดเชิงนามธรรม (Abstraction)
การออกแบบอัลกอริทึม (Algorithm)
ที่มา https://www.bbc.co.uk/bitesize/guides/zqqfyrd/revision/1
การแบ่งปัญหาใหญ่เป็นปัญหาย่อย (Decomposition)
เป็นการแยกส่วนประกอบเป็นวิธีคิดรูปแบบหนึ่งของแนวคิดเชิงคำนวณ เป็นการพิจารณาเพื่อ แบ่งปัญหาหรืองานออกเป็นส่วนย่อย ทำให้สามารถ จัดการกับปัญหาหรืองานได้ง่ายขึ้น
กรณีตัวอย่าง เช่น การออกแบบบ้าน ดูว่าบ้านจะต้องมีห้องอะไรบ้าง และแยกออกแบบห้องต่างๆ สามารถออกแบบแต่ละห้องได้อย่างอิสระ
1. ห้องนอน
2. ห้องน้ำ
3. ห้องครัว
4. ห้องนั่งเล่น
กรณีตัวอย่าง เช่น การแยกย่อยพัดลมทำงานอย่างไร พิจารณการทำงานของพัดลม
1. มอเตอร์
2. ตะเเกรงหลัง
3. ใบพัด
4. ตะเเกรงหน้า
การหารูปแบบ (Pattern recognition)
เป็นการพิจารณารูปแบบ แนวโน้ม และลักษณะทั่วไปของข้อมูล โดยพิจารณาว่าเคยพบปัญหาลักษณะนี้มาก่อนหรือไม่ หากมีรูปแบบของปัญหาที่คล้ายกันสามารถนำวิธีการแก้ปัญหานั้นมาประยุกต์ใช้
ประโยชน์ของการหารูปแบบ
1. ช่วยให้ทำความเข้าใจสิ่งของหรือปัญหาได้ง่ายขึ้น
2. เมื่อพบปัญหาที่มีรูปแบบเดียวกันกับที่เคยพบก็สามารถใช้วิธีการเดียวกันในการเเก้ปัญหาได้
จาก Block ด้านบนเป็นการเขียนโปรแกรมมด้วย Scratch ซึ่งผลลัพธิ์ที่ได้จะเป็นรูปสี่เหลี่ยมด้านเท่า จะเห็นว่าในการวาดรูปสี่เหลี่ยมต้องมีการเขียนคำสั่งซ้ำกันถึง 4 ครั้ง แต่เมื่อเราพิจารณรูปแบบแล้วเราสามารถ นำรูปแบบมาแก้ไขได้ดังนี้
จะเห็นว่าปัญหาเดี่ยวกัน เราสามารถได้ผลลัพธ์เช่นเดียวกัน และที่สำคัญลดการทำงานได้มากขึ้น
การคิดเชิงนามธรรม (Abstraction)
เป็นกระบวนการคัดแยกคุณลักษ
จาก แผนที่บอกสถานที่ต่างๆ ทางด้านซ้ายมือที่มีรายละเอียดต่างๆ มาก ส่วนทางด้านซ้ายลดรายละเอียดต่างๆ ออกไปทำให้ดูง่ายมากขึ้น
การออกแบบอัลกอริทึม (Algorithm)
คือลำดับขั้นตอนในการแก้ปัญ
ประโยชน์ของอัลการิทึม
1. มีความชัดเจน สามารถปฎิบัติตามได้
2. มีขั้นตอนการเริ่มต้น และขั้นตอนสิ้นสุด
3. มีหน้าที่ชัดเจนว่าจะแก้ปัญหาใด
รหัสจำลอง
1. ตั้งกระทะบนเตาแก๊ส
2. เปิดเตาแก๊ส
3. ใสน้ำมันลงในกระทะ
4. รอให้น้ำมันร้อน
5. ตอกไข่ลงในกระทะ
6. รอให้ไข่สุก
7. ตักไข่ออกจากกระทะ
8. ปิดเตาแก๊ส
รหัสจำลอง
1. เปิดกล้องถ่ายรูป
2. ถ่ายรูปตัวเอง
3. ตรวจสอบรูป
4. รูปสวย
5. บันทึก
6. รูปไม่สวย
7. ลบรูป
8. ปิดกล้อง
