แนวคิดเชิงคำนวณ
แนวคิดเชิงคำนวณ
แนวคิดเชิงคำนวณ (Computational Thinking) แนวคิดเชิงคำนวณ (Computational thinking) เป็นกระบวนการวิเคราะห์ปัญหา เพื่อให้ได้แนวทางการหาคำตอบอย่างเป็นขั้นตอนที่สามารถนำไปปฏิบัติได้อย่างถูกต้อง ซึ่งเรียกว่า “อัลกอริทึม”
💾การแบ่งปัญหาใหญ่เป็นปัญหาย่อย (Decomposition ) หมายถึง การย่อยปัญหาหรือระบบที่ซับซ้อนออกเป็นส่วนเล็กๆ เพื่อให้ง่ายต่อการจัดการและแก้ปัญหา
😅😅😅
ตัวอย่างในชีวิตประจำวันโดยใช้ Decomposition ในการแก้ปัญหา
🔸 การเตรียมงานเลี้ยงวันเกิด
ปัญหาใหญ่: จัดงานวันเกิด
แบ่งย่อยเป็น: เลือกธีมงาน, จัดหาสถานที่, สั่งเค้ก, เชิญแขก, ตกแต่งสถานที่, เตรียมของขวัญ
🔸 การทำโครงงานวิทยาศาสตร์
ปัญหาใหญ่: ทำโครงงานสำเร็จ
แบ่งย่อยเป็น: เลือกหัวข้อ, ศึกษาข้อมูล, ทำการทดลอง, บันทึกผล, เขียนรายงาน, ทำโปสเตอร์นำเสนอ
🔸 การเตรียมสอบปลายภาค
ปัญหาใหญ่: เตรียมสอบทุกวิชา
แบ่งย่อยเป็น: ทบทวนวิชาคณิต, วิทยาศาสตร์, ภาษาไทย, อังกฤษ, สังคม, ทำโจทย์ฝึกหัด, ท่องจำสูตร
💡 สรุป การแบ่งปัญหาย่อย (Decomposition) ช่วยให้การแก้ปัญหาดูง่ายขึ้น จัดการทีละขั้นตอนได้ ทำให้ไม่รู้สึกท้อหรือสับสน
💾การพิจารณารูปแบบ (Pattern Recognition ) หมายถึง การหารูปแบบหรือลักษณะที่เหมือนกันของปัญหาเล็กๆ ที่ถูกย่อยออกมา
ตัวอย่างในชีวิตประจำวันโดยใช้ Pattern Recognition ในการแก้ปัญหา
🔸 การสังเกตตารางเรียน – เมื่อเห็นว่าทุกวันจันทร์มีวิชาคณิตศาสตร์ ก็สามารถคาดเดาล่วงหน้าได้ว่าจันทร์หน้าจะเป็นวิชาเดิม
🔸 การดูพยากรณ์อากาศ – หากสังเกตว่าในฤดูฝนมักจะมีฝนตกตอนบ่าย ก็สามารถเตรียมร่มไปโรงเรียนได้
🔸 การเล่นดนตรี – เมื่อจำคอร์ดเพลงหรือจังหวะได้แล้ว ก็สามารถคาดเดาลักษณะของทำนองถัดไปได้
🔸 การใช้ชีวิตประจำวัน – เช่น การสังเกตรูปแบบเวลารถเมล์หรือรถไฟฟ้าออกตามเวลา ทำให้สามารถจัดตารางเวลาเดินทางได้สะดวก
💾การคิดเชิงนามธรรม (Abstraction) คือการมุ่งความคิดไปที่ข้อมูลสำคัญ และคัดกรองส่วนที่ไม่เกี่ยวข้องออกไป
1️⃣ การวางแผนการเดินทาง
เมื่อเราต้องการไปจากบ้านไปโรงเรียน เราจะไม่คิดถึงรายละเอียดเล็กๆ เช่นแต่ละก้าวของการเดิน แต่จะมองภาพรวม เช่น ใช้รถโดยสารประจำทาง ต่อรถไฟฟ้า หรือเดินทางด้วยรถยนต์ส่วนตัว
2️⃣ การทำอาหาร
เวลาเราทำอาหาร เช่น ต้มมาม่า เราไม่ได้สนใจรายละเอียดเล็กๆ ของกระบวนการเปลี่ยนน้ำให้เดือด แต่เรารู้แค่ว่า “ต้มน้ำให้เดือด ใส่เส้น ใส่ผงปรุงรส” ซึ่งเป็นการมองแบบ Abstraction
3️⃣ การใช้สมาร์ทโฟน
เวลาเราส่งข้อความในแอปแชท เราไม่ต้องคิดว่าข้อความถูกเข้ารหัสและส่งไปยังเซิร์ฟเวอร์อย่างไร เราแค่พิมพ์แล้วกดส่ง ซึ่งเป็นการมองข้ามรายละเอียดเชิงเทคนิค
4️⃣ การวางแผนซื้อของในซูเปอร์มาร์เก็ต
แทนที่จะคิดว่า “เดินไปทางซ้ายกี่ก้าวแล้วเลี้ยวขวา” เราจะเขียนรายการของที่ต้องซื้อ และแยกตามหมวด เช่น ของสด ของแห้ง ของใช้ ซึ่งช่วยให้มองเห็นภาพรวมง่ายขึ้น
5️⃣ การวาดแผนที่หรือเส้นทาง
แผนที่ไม่ได้แสดงทุกตึก ทุกต้นไม้ แต่จะแสดงเฉพาะถนนหลัก และจุดสำคัญ เช่น ร้านค้า ป้ายรถเมล์ ซึ่งเป็นการลดรายละเอียดที่ไม่สำคัญและแสดงเฉพาะข้อมูลจำเป็น
🌿 สรุปง่ายๆ:
แนวคิดเชิงนามธรรม คือการมองข้ามรายละเอียดเล็กๆ เพื่อมองภาพรวมที่สำคัญต่อการแก้ปัญหา ซึ่งเราทำบ่อยๆ ในชีวิตประจำวัน!
💾การออกแบบอัลกอริทึม (Algorithm Design) หมายถึง คือการพัฒนาแนวทางแก้ปัญหาอย่างเป็นขั้นเป็นตอน หรือสร้างหลักเกณฑ์ขึ้นมาเพื่อดำเนินตามทีละขั้นตอนในการแก้ไขปัญหา
ปัญหา: ซื้อของให้ครบเร็วที่สุดโดยไม่ลืม
ขั้นตอน (Algorithm):
1. เขียนรายการของที่ต้องซื้อ
2. จัดหมวดหมู่ของตามแผนผังร้าน (ของสด, ของแห้ง, ของใช้)
3. เริ่มเดินจากประตูเข้าตามลำดับหมวด
4. เช็กในรายการทีละข้อ
5. ไปชำระเงินและตรวจสอบรายการก่อนออกจากร้าน
✅ แนวคิด: แบ่งงานเป็นขั้นตอนย่อย เรียงลำดับตามพื้นที่ร้าน ลดการเดินซ้ำ
🎯2.การล้างจาน
ปัญหา: ต้องล้างจานให้สะอาดและประหยัดเวลา
ขั้นตอน (อัลกอริทึม):
1. แยกจาน ชาม แก้ว และช้อนออกจากกัน
2. ขูดเศษอาหารออกจากจานก่อน
3. เติมน้ำยาล้างจานบนฟองน้ำ
4.ล้างอุปกรณ์จากชิ้นที่สะอาดที่สุด (แก้ว) → ช้อน → จาน → หม้อ
5. ล้างด้วยน้ำสะอาด
6. วางผึ่งให้แห้ง
แนวคิด:การออกแบบลำดับขั้นตอนอย่างมีเหตุผล เพื่อให้ประหยัดน้ำและล้างได้สะอาดรวดเร็ว
ปัญหา: อยากไปถึงเร็วที่สุดในช่วงเวลาเร่งด่วน
ขั้นตอน (อัลกอริทึม):
1. เปิดแอปแผนที่ (เช่น Google Maps)
2. ป้อนจุดเริ่มต้นและปลายทาง
3. ระบบประเมินเส้นทางต่าง ๆ ตามสภาพจราจร
4. เลือกเส้นทางที่ใช้เวลาน้อยที่สุด
5. เดินทางตามเส้นทางที่เลือก
สรุปง่ายๆ: การออกแบบอัลกอริทึมในชีวิตประจำวันคือการคิดอย่างเป็นระบบ มีขั้นตอนที่ชัดเจน เพื่อให้แก้ปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพ ไม่ว่าจะเป็นการใช้เวลาให้คุ้มค่า การจัดลำดับงาน หรือการวางแผนล่วงหน้า
😶🌫️😶🌫️😶🌫️😶🌫️😶🌫️😶🌫️😶🌫️😶🌫️😶🌫️
💾ตัวอย่างสถานการณ์ที่ใช้แนวคิดเชิงคำนวนในการแก้ปัญหาในชีวิตประจำวัน
🧩 สถานการณ์: "มีนักเรียนคนหนึ่งต้องเตรียมตัวสอบปลายภาคใน 4 วิชา ภายในเวลา 5 วัน โดยมีเวลาว่างเฉพาะช่วงเย็นวันละ 2 ชั่วโมง เขารู้สึกสับสน ไม่รู้ว่าจะเริ่มจากวิชาไหนก่อนดี จึงต้องหาวิธีวางแผนอ่านหนังสือให้ครบและมีประสิทธิภาพที่สุด"
..................
✅ การใช้องค์ประกอบของแนวคิดเชิงคำนวณในการแก้ปัญหาตามสถานการณ์ดังนี้
1. Decomposition แบ่งปัญหาใหญ่เป็นปัญหาย่อย : โดยการแบ่งเป็นวิชามีจำนวนกี่บท
วิชา A มี 3 บท
วิชา B มี 2 บท
วิชา C มี 4 บท
วิชา D มี 1 บท
รวมทั้งหมด: 10 บท
2. Pattern Recognition พบว่าแต่ละบทใช้เวลาอ่านประมาณ 1 ชั่วโมง มีเวลาว่างรวม 10 ชั่วโมง (2 ชม. × 5 วัน) แสดงว่าอ่านได้วันละ 2 บท
รูปแบบที่ชัดเจนคือ "1 บท = 1 ชั่วโมง"
3. Abstraction ไม่จำเป็นต้องสนใจรายละเอียดของเนื้อหาทั้งหมด
สิ่งสำคัญคือ จำนวนบท และ เวลาที่ใช้ในการอ่านต่อบท เน้นแค่ "บท" และ "เวลา" เพื่อใช้วางแผน
4. Algorithm Design สร้างขั้นตอนวางแผนการอ่าน:
ขั้นตอนคือ เขียนจำนวนบทของแต่ละวิชาคำนวณเวลาที่ใช้ทั้งหมด (10 บท = 10 ชม.)
จัดตารางแบ่งบทให้กระจายครบภายใน 5 วัน เช่น:
วันจันทร์: วิชา A บท 1, วิชา C บท 1
วันอังคาร: วิชา A บท 2, วิชา C บท 2
วันพุธ: วิชา A บท 3, วิชา C บท 3
วันพฤหัสฯ: วิชา B บท 1, วิชา C บท 4
วันศุกร์: วิชา B บท 2, วิชา D บท 1
ผลลัพธ์: อ่านครบทุกบทภายในเวลาที่กำหนด
🎓 สรุป ในสถานการณ์นี้ นักเรียนใช้แนวคิดเชิงคำนวณอย่างครบถ้วน ดังนี้
องค์ประกอบ การใช้งาน
Decomposition แยกเนื้อหาวิชาออกเป็นบทย่อย
Pattern Recognition พบว่าแต่ละบทใช้เวลาเท่า ๆ กัน
Abstraction สนใจเฉพาะจำนวนบทและเวลาที่ต้องใช้
Algorithm Design วางแผนลำดับการอ่านในแต่ละวัน
VDO