ประกอบด้วยเนื้อหา
ดังนี้
1. การแบ่งปัญหาใหญ่เป็นปัญหาย่อย
2. การพิจารณารูปแบบ
3. การคิดเชิงนามธรรม
4. การออกแบบอัลกอริทึม
5. กรณีศึกษา
จุดประสงค์ของบทเรียน
1. อธิบายกระบวนการคิดตามแนวคิดเชิงคำนวณ ซึ่งประกอบไปด้วย การแบ่งปัญหาใหญ่เป็นปัญหาย่อย
การพิจารณารูปแบบการคิดเชิงนามธรรม และการออกแบบอัลกอริทีมได้
2. ออกแบบอัลกอริทึมเพื่อการแก้ปัญหาโดยใช้แนวคิดเชิงคำนวณได้
ความหมายของแนวคิดเชิงคำนวณ
แนวคิดเชิงคำนวณ (computational thinking) เป็นกระบวนการวิเคราะห์ปัญหา
เพื่อให้ได้แนวทางการหาคำตอบอย่างเป็นขั้นตอน
ที่สามารถนำไปปฏิบัติได้โดยบุคคลหรือคอมพิวเตอร์อย่างถูกต้อง และแม่นยำ
ซึ่งเรียกว่า อัลกอริทึม ทักษะการใช้แนวคิดเชิงคำนวณจึง สำคัญต่อการแก้ปัญหา
ช่วยให้สามารถสื่อสารแนวคิดกับผู้อื่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ
รวมถึงช่วยพัฒนาพื้นฐานในการเขียนโปรแกรม คอมพิวเตอร์ด้วย
แนวคิดเชิงคำนวณมีองค์ประกอบที่สำคัญ 4 ส่วน ได้แก่
1. การแบ่งปัญหาใหญ่เป็นปัญหาย่อย
(decomposition) เป็นการแตกปัญหาที่ขับซ้อนให้เป็นปัญหาย่อยที่มีขนาดเล็กลงและซับซ้อนน้อยลง
เพื่อช่วยให้การวิเคราะห์และออกแบบวิธีการแก้ปัญหาทำได้ง่ายขึ้น
2. การพิจารณารูปแบบ (pattern
recognition) เป็นการวิเคราะห์หาความเหมือนหรือคล้ายคลึงกันระหว่างปัญหาย่อยที่แตกออกมา
หรือความคล้ายคลึงกับปัญหาอื่น ๆ ที่มีผู้ออกแบบวิธีการแก้ไขไว้ก่อนแล้ว
3. การคิดเชิงนามธรรม (abstraction) เป็นการแยกรายละเอียดที่สำคัญและจำเป็นต่อการแก้ปัญหาออกจากรายละเอียดที่ไม่จำเป็น ซึ่งรวมไปถึงการแทนกลุ่มของปัญหา ขั้นตอน หรือกระบวนการที่มีรายละเอียด
ปลีกย่อยหลายขั้นตอนด้วยขั้นตอนใหม่เพียงขั้นตอนเดียว
4. การออกแบบอัลกอริทีม (algorithm) เป็นการพัฒนากระบวนการหาคำตอบให้เป็นขั้นตอนที่บุคคล
1.1
การแบ่งปัญหาใหญ่เป็นปัญหาย่อย
การแก้ปัญหาที่มีความซับซ้อนทำได้ยาก การแบ่งปัญหาใหญ่ ให้เป็นปัญหาย่อยๆ ทำให้ความซับซ้อนของปัญหาลดลง ช่วยให้การวิเคราะห์และพิจารณารายละเอียดของปัญหาทำได้อย่างถี่ถ้วน
ส่งผลให้สามารถออกแบบขั้นตอนการแก้ปัญหาย่อยแต่ละปัญหาได้ง่ายยิ่งขึ้น
ลองพิจารณาปัญหาวาดภาพตามคำบอก
โดยให้เพื่อนของนักเรียนวาดภาพตามที่นักเรียนบอก
และไม่แสดงภาพให้เพื่อนของนักเรียนเห็น ดังตัวอย่างต่อไปนี้
ปัญหาจากตัวอย่างที่ 1.1 นั้นค่อนข้างง่ายและชัดเจนเนื่องจากมีข้อกำหนดและผลลัพธ์ที่แน่นอน
ปัญหาในชีวิตประจำวันมีหลากหลาย เช่น ในตอนนี้นักเรียนสามารถบวกเลขสองหลัก 2 จำนวนเข้าด้วยกันได้ง่ายด้วยตนเอง
แต่น้อง ๆ ระดับอนุบาลอาจบวกเลขได้เพียงหนึ่งหลัก
นักเรียนจะมีวิธีการสอนน้องอย่างไรให้สามารถบวกเลขสองหลักได้
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น