แนวคิดเชิงคำนวณ (Computational thinking) เป็นกระบวนการวิเคราะห์ปัญหา เพื่อให้ได้แนวทางการหาคำตอบอย่างเป็นขั้นตอนที่สามารถนำไปปฏิบัติได้อย่างถูกต้อง ซึ่งเรียกว่า “อัลกอริทึม”
องค์ประกอบแนวคิดเชิงคำนวณ
1. การแบ่งปัญหาใหญ่เป็นปัญหาย่อย (Decomposition)
เป็นการแตกปัญหาที่ซับซ้อนให้เป็นปัญหาย่อยที่มีขนาดเล็กลง เพื่อช่วยให้การวิเคราะห์และออกแบบวิธีการแก้ปัญหาทำได้ง่ายขึ้น
2. การพิจารณารูปแบบ (Pattern Recognition)
เป็นการวิเคราะห์หาความเหมือนหรือคล้ายคลึงกันระหว่างปัญหาย่อย หรือความคล้ายคลึงกับปัญหาอื่นๆ ที่เคยมีคนแก้ไว้แล้ว
3. การคิดเชิงนามธรรม (Abstraction)
เป็นการแยกรายละเอียดที่สำคัญและจำเป็นต่อการแก้ปัญหาออกจากรายละเอียดที่ไม่จำเป็น
4. การออกแบบอัลกอริทึม (Algorithm Design)
เป็นการพัฒนากระบวนการหาวิธีแก้ปัญหาอย่างเป็นขั้นตอน ที่บุคคลหรือคอมพิวเตอร์สามารถนำไปปฏิบัติได้
ตัวอย่างการแก้ปัญหา: หมู่บ้านของฉัน
โจทย์: ภาพวาดหมู่บ้าน (1 ช่อง = 20 หน่วย, พิกัดเริ่มที่ (0,0))
ขั้นตอนการวิเคราะห์:
1. ปัญหาย่อย: ในภาพมีบ้านกี่หลัง? แต่ละหลังวาดอย่างไร?
2. รูปแบบ: บ้านแต่ละหลังประกอบด้วยสี่เหลี่ยม (ตัวบ้าน) และสามเหลี่ยม (หลังคา)
3. นามธรรม: ระบุเฉพาะ "พิกัดจุดเริ่ม", "ขนาด", และ "สี" โดยไม่สนรายละเอียดปลีกย่อยของเครื่องมือ
ตัวอย่างการแก้ปัญหา: ไข่เจียวเทวดา
นักเรียนจะช่วยยายกุหลาบปรับปรุงขั้นตอนการทำข้าวไข่เจียวให้รวดเร็วขึ้นได้อย่างไร?
การแก้ปัญหาด้วยแนวคิดเชิงคำนวณ:
- แบ่งปัญหาย่อย: รับออเดอร์ → เตรียมวัตถุดิบ → เจียวไข่ → คิดเงิน
- พิจารณารูปแบบ: การทอดไข่เจียวต้องใช้วิธีเดิมซ้ำๆ คือ (จุดเตา → รอน้ำมันร้อน → ทอด → ตักใส่จาน)
- การคิดเชิงนามธรรม: โฟกัสเฉพาะส่วนผสมที่ลูกค้าเลือก และยอดเงินที่ต้องทอน
- ออกแบบอัลกอริทึม: สร้างลำดับขั้นตอนที่ชัดเจน ตั้งแต่การตักข้าวไปจนถึงการทอนเงิน
🧠 แบบทดสอบ: แนวคิดเชิงคำนวณ
1. ขั้นตอน "การแตกปัญหาซับซ้อนให้เป็นปัญหาย่อย" คือองค์ประกอบใด?
2. จากตัวอย่างการวาดบ้าน การระบุเพียง "สี" และ "พิกัด" โดยไม่สนรายละเอียดปลีกย่อย จัดเป็นการคิดแบบใด?
3. "การจุดเตา → รอน้ำมันร้อน → ทอด" ที่ทำซ้ำๆ ในทุกออเดอร์ไข่เจียว คือองค์ประกอบใด?
4. ข้อใดคือ "อัลกอริทึม" ในการทำข้าวไข่เจียว?
0