ผลกระทบของเทคโนโลยี
ใบงานออนไลน์ 1.2
Youtube
ห้องเรียนออนไลน์
เเบบทดสอบก่อนเรียน
หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 การพัฒนาโปรแกรมเพื่อแก้ปัญหา
มาตรฐานการเรียนรู้และตัวชี้วัด
มาตรฐานการเรียนรู้
มาตรฐาน ว 4.2 เข้าใจและใช้แนวคิดเชิงคำนวณในการแก้ปัญหาที่พบในชีวิตจริงอย่างเป็นขั้นตอน และเป็นระบบ ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารในการเรียนรู้ การทำงาน และการแก้ปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพ รู้เท่าทัน และมีจริยธรรม
ตัวชี้วัด
ว 4.2 ม.2/2 ออกแบบและเขียนโปรแกรมที่ใช้ตรรกะและฟังก์ชันในการแก้ปัญหา
ความรู้ฝังแน่น ความเข้าใจที่คงทน (Enduring Understanding)
นักเรียนเข้าใจว่า ในการเขียนโปรแกรมหรือการพัฒนาโปรแกรมให้มีประสิทธิภาพควรใช้วงจร การพัฒนาโปรแกรม (Software Development Life Cycle: SDLC) จะทำให้การพัฒนาโปรแกรมมีความ รวดเร็วและมีระบบ ในการเขียนโปรแกรมด้วยภาษาไพธอน เป็นการเขียนโปรแกรมที่มีโครงสร้าง
ไม่ซับซ้อน เหมาะสำหรับผู้เริ่มต้นฝึกเขียนโปรแกรม ซึ่งภาษาไพธอนใช้ตัวแปลภาษาอินเทอร์พรีเตอร์ และมีเครื่องมือที่ช่วยเขียนโปรแกรมที่หลากหลาย และยังต้องอาศัยการออกแบบโปรแกรมและคำสั่ง ควบคุมทิศทางการทำงานรูปแบบต่าง ๆ ได้แก่ การเขียนโปรแกรมแบบลำดับ การเขียนโปรแกรม
แบบทางเลือก และการเขียนโปรแกรมแบบวนซ้ำ ควรเลือกใช้ให้เหมาะสม และภาษาไพธอนยังมีฟังก์ชันต่าง ๆ ที่เป็นชุดคำสั่ง ทำให้การเขียนโปรแกรมที่ซับซ้อนทำได้ง่ายขึ้น
วงจรการพัฒนาโปรแกรม
คำถาม
นักเรียนเคยเขียนโปรแกรมด้วยภาษาใดมาแล้วบ้าง ?
นักเรียนรู้จักวงจรการพัฒนาโปรแกรมหรือไม่
วงจรการพัฒนาโปรแกรมประกอบด้วยอะไรบ้าง
1. วิเคราะห์ความต้องการ (Requirement Analysis)
2. ออกแบบ (Design)
3. พัฒนาโปรแกรม (Development)
4. ทดสอบ (Testing)
5. ติดตั้งและบำรุงรักษา (Deployment & Maintenance)
6. การปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง (Continuous Improvement))
นักเรียนร่วมกันตอบคำถามเกี่ยวกับวงจรการพัฒนาโปรแกรมต่อไปนี้
การเขียนผังงานระบบอยู่ในขั้นตอนใดของวงจรการพัฒนาโปรแกรม (ออกแบบ (Design))
ข้อผิดพลาดระหว่างที่โปรแกรมกำลังประมวลผลเรียกว่าอะไร (ข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นขณะรันโปรแกรม (Runtime Error))
ถ้านักเรียนพิมพ์คำสั่งผิดหรือใช้คำผิดในการเขียนโปรแกรม เมื่อรันโปรแกรมแล้วไม่สามารถรันโปรแกรมได้ ข้อผิดพลาดนี้เรียกว่าอะไร (ข้อผิดพลาดทางไวยากรณ์ (Syntax Error))
ข้อผิดพลาดที่เกิดจากการใช้สมการการคำนวณผิด โครงสร้างโปรแกรมผิดเงื่อนไข การตัดสินใจผิด โดยจะไม่สามารถตรวจสอบได้จากการคอมไพล์โปรแกรม ข้อผิดพลาดนี้เรียกว่าอะไร(ข้อผิดพลาดทางตรรกะ (Logical Error))
สรุป
วงจรการพัฒนาโปรแกรมแบบ Software Development Life Cycle (SDLC) ประกอบไปด้วยวิเคราะห์ความต้องการ ออกแบบ พัฒนาโปรแกรม ทดสอบ ติดตั้งและบำรุงรักษา และการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง เมื่อผู้พัฒนาโปรแกรมนำวงจรการพัฒนาโปรแกรมนี้ไปใช้จะทำให้พัฒนาระบบหรือซอฟต์แวร์ได้อย่างเป็นขั้นตอน และได้โปรแกรมที่มีประสิทธิภาพและตรงต่อความต้องการของผู้ใช้
นักเรียนแต่ละกลุ่มร่วมกันเขียนวงจรการพัฒนาโปรแกรมคำนวณพื้นที่รูปสามเหลี่ยมด้านเท่า
ดังตัวอย่าง
1. วิเคราะห์ความต้องการ : รับข้อมูลความยาวฐานและความสูงทางอินพุตเข้ามาสองค่า โดยเก็บไว้ในตัวแปร x กับ y จากนั้นนำข้อมูลมาประมวลผล แล้วแสดงผลลัพธ์พื้นที่สามเหลี่ยมด้านเท่าออกมา
2. ออกแบบ
3.พัฒนาโปรแกรม
นำผังงานมาเขียนเป็นโปรแกรมด้วยภาษา Python
4 ทดสอบ
ทดสอบว่าโปรแกรมทำงานได้หรือไม่ ถ้าใช้ไม่ได้ให้ปรับปรุงต่อไป
5 ติดตั้งและบำรุงรักษาโปรแกรม
เขียนคู่มือการใช้งานว่าจะต้องใช้โปรแกรมอย่างไร
6 การปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง
คิดวิธีแก้ปัญหาใหม่ ๆ โดยนำข้อผิดพลาด ผลการใช้งาน ความคิดเห็นของผู้ใช้มาคิดวิธีแก้ปัญหาหรือพัฒนาเพื่อให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น
ดังนั้น วงจรการพัฒนาโปรแกรมแบบ Software Development Life Cycle (SDLC) ใช้เป็นแนวทางหรือเป็นขั้นตอนในการพัฒนาระบบหรือซอฟต์แวร์ ทำให้โปรแกรมที่พัฒนามีประสิทธิภาพ และตรงตามความต้องการของผู้ใช้ได้มากที่สุด
ภาษาคอมพิวเตอร์
ประเภทของภาษาคอมพิวเตอร์
นักเรียนร่วมกันสนทนาเกี่ยวกับภาษาคอมพิวเตอร์
ภาษาในยุคแรกคือภาษาใด(ภาษาเครื่อง Machine Language)
ภาษาระดับต่ำเรียกอีกชื่อว่าอะไร(ภาษาแอสเซมบลี)
กระบวนการแปลภาษาจากภาษาแอสเซมบลีให้เป็นภาษาเครื่องเรียกว่าอะไร (แอลเซมเบลอร์)
ภาษาซี (C) และภาษาจาวา (Java) อยู่ในภาษาประเภทใด(ภาษาระดับสูง)
นักเรียนรู้จักอินเทอร์พรีเตอร์กับคอมไพเลอร์หรือไม่(รู้จัก/ไม่รู้จัก)
ตัวแปลภาษาอินเทอร์พรีเตอร์กับคอมไพเลอร์แตกต่างกันอย่างไร (ตัวอย่างคำตอบ อินเทอร์พรีเตอร์จะแปลทีละบรรทัดและทำงานตามคำสั่งทันที ส่วนคอมไพเลอร์จะแปลทั้งโปรแกรม ถ้าเกิดข้อผิดพลาดคอมไพเลอร์จะบอกข้อผิดพลาดทั้งหมด)
นักเรียนร่วมกันศึกษาค้นคว้าข้อมูลเกี่ยวกับความรู้พื้นฐานสำหรับการเขียนโปรแกรมภาษาไพธอนจากแหล่งการเรียนรู้ต่าง ๆ อย่างหลากหลาย เช่น อินเทอร์เน็ต หนังสือเรียน
(10 นาที )
ประเภทภาษาคอมพิวเตอร์
เปรียบเทียบตัวแปลภาษาระหว่างอินเทอร์พรีเตอร์กับคอมไพเลอร์
สรุป ภาษาคอมพิวเตอร์เป็นภาษาที่ใช้กับการทำงานของคอมพิวเตอร์หรือใช้เพื่อให้คอมพิวเตอร์เข้าใจและสามารถทำงานตามจุดประสงค์ได้ โดยแบ่งออกเป็น 5 ประเภท ได้แก่ ภาษาเครื่อง ภาษาระดับต่ำภาษาระดับสูง ภาษาระดับสูงมาก และภาษาธรรมชาติ
ภาษาไพธอน
โปรแกรมภาษาไพธอนมีข้อดีอย่างไรสำหรับผู้เริ่มฝึกเขียนโปรแกรม (ตัวอย่างคำตอบ เพราะโครงสร้างภาษาไม่ซับซ้อน ง่ายต่อการเรียนรู้ และสามารถต่อยอเพื่อพัฒนาชิ้นงานอื่น ๆ ได้ เช่น สร้างเกม สร้างแอปพลิเคชัน และยังมีส่วนที่รวบรวมกระบวนการและฟังก์ชันย่อยให้เรียกใช้งานจำนวนมาก จึงทำให้ง่ายต่อการฝึกเขียนโปรแกรม)
ภาษาไพธอนใช้ตัวแปลภาษาประเภทใด (อินเทอร์พรีเตอร์ (Interpreter))
นักเรียนยกตัวอย่าง IDE ของภาษาไพธอน ( NetBeans, Eclipse, PyScripter, Thonny, PythonWin, PyCharm, Python IDLE)
อินเทอร์พรีเตอร์ติดตั้งเพื่อจุดประสงค์ใด ( ใช้แปลภาษาระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่อง ทำให้คอมพิวเตอร์เข้าใจคำสั่งของผู้เขียนโปรแกรม โดยจะแปลทีละบรรทัดและทำงานตามคำสั่งทันที แล้วจึงอ่านบรรทัดต่อไป)
หากการลงโปรแกรมไม่สมบูรณ์ นักเรียนจะมีวิธีแก้ไขอย่างไร ( ถอนการติดตั้ง และลงโปรแกรมใหม่อีกครั้ง)