งาน

วทิ ยาการคานวณ (

วทิ ยาการคานวณ (Computing science) คืออะไร ? วทิ ยาการคานวณ (Computing science) เป็นวชิ าที่มุ่งเนน้ การเรียนการ สอนใหเ้ ดก็ สามารถคิดเชิงคานวณ (Computational thinking) มีความ พ้นื ฐานความรู้ดา้ นเทคโนโลยดี ิจิทลั (Digital technology) และมีพ้นื ฐาน การรู้เทา่ ทนั ส่ือและข่าวสาร (Media and information literacy) ซ่ึง การเรียนวชิ าการคานวณ จะไม่จากดั อยเู่ พยี งแค่การคิดใหเ้ หมือนคอมพวิ เตอร์เท่าน้นั และไม่ไดจ้ ากดั อยเู่ พยี งการคิดในศาสตร์ของนกั วทิ ยาการคอมพิวเตอร์ แต่จะเป็น กระบวนการความคิดเชิงวเิ คราะห์เพอ่ื นามาใชแ้ กป้ ัญหาของมนุษย์ โดยเป็นการสงั่ ให้ คอมพิวเตอร์ทางานและช่วยแกไ้ ขปัญหาตามที่เราตอ้ งการไดอ้ ยา่ งมีประสิทธิภาพ 2

การคดิ เชงิ คานวน 3

ขอบเขตการเรียนการสอนของวิชาวิทยาการคานวณ 3 องค์ความรู้ ดังนี้ การคดิ เชงิ คานวณ (computational พ้ืนฐานความรู้ดา้ นเทคโนโลยดี ิจิทลั พ้ืนฐานการรู้เท่าทนั สื่อและข่าวสาร (digital technology) (media and information thinking) เป็นการสอนให้รู้จกั เทคนิค literacy) เป็นวิธีการคิดและแก้ปัญหาเชิง วิธีการตา่ งๆ เก่ียวกบั เทคโนโลยี วเิ คราะห์ สามารถใช้จินตนาการมอง ดิจิทลั โดยเฉพาะในยคุ ไทย เป็นทกั ษะเก่ียวกบั การรู้เท่าทนั สอื่ ปัญหาด้วยความคดิ เชิงนามธรรม ซ่ึงจะ แลนด์ 4.0 จะเน้นในด้านระบบ และเทคโนโลยีดจิ ิทลั แยกแยะได้วา่ ทาให้เราสามารถเหน็ แนวทางในการ อตั โนมตั ิ (Automation) ที่ ข้อมลู ใดเป็นความจริงหรือความ แก้ปัญหาอยา่ งเป็นขนั้ ตอนและมีลาดบั อย่ใู นชีวติ ประจาวนั ไมว่ า่ จะเป็น คิดเห็น โดยเฉพาะข้อมลู บนสื่อ วธิ ีคิดได้ โดยวธิ ีคิดแบบวิทยาการ ด้านการเกษตร อตุ สาหกรรม สงั คมออนไลน์ นอกจากนีย้ งั เป็น คานวณนี ้ไมใ่ ชเ่ พียงแคก่ ารเขียน หรือคมนาคม ให้เดก็ ๆ ได้เรียนรู้ เร่ืองของความปลอดภยั ในโลกไซ โปรแกรม เพราะภาษาโปรแกรมมีการ อย่างรอบด้าน และนามา เบอร์ รู้กฎหมายและลขิ สทิ ธ์ิทาง เปลีย่ นแปลงตลอดเวลา แตจ่ ดุ ประสงค์ ประยกุ ตใ์ ช้งานได้อย่างเหมาะสม ปัญญาตา่ งๆ เพ่ือให้เดก็ ใช้ชอ่ งทาง ที่สาคญั กวา่ คอื การสอนให้เดก็ คดิ และ นีไ้ ด้อย่างรู้เทา่ ทนั และปลอดภยั มาก เชื่อมโยงปัญหาตา่ งๆ เป็น จนสามารถ ท่ีสดุ แก้ปัญหาได้อย่างเป็นระบบนนั่ เอง 4

Algorithm คือ กระบวนการแกป้ ัญหาท่ีสามารถอธิบาย ออกมาเป็นข้นั ตอนท่ีชดั เจน เมื่อนาเขา้ อะไร แลว้ จะตอ้ งไดผ้ ลลพั ธ์เช่นไร กระบวนการน้ีประกอบดว้ ยจะประกอบดว้ ย วธิ ีการเป็นข้นั ๆ และมีส่วนท่ี ตอ้ งทาแบบวนซาอีก จนกระทงั่ เสร็จสิ้นการทางาน Algorithm ไมใ่ ช่คาตอบแต่เป็นชุดคาสงั่ ที่ทาใหไ้ ดค้ าตอบ 5

การแยกสว่ นประกอบ และการย่อยปัญหา ( ▰ การแยกส่วนประกอบเป็นวธิ ีคิดรูป แบบหน่ึงของแนวคิดเชิงคานวณ เป็ นการ พจิ ารณาเพอ่ื แบ่งปัญหาหรืองานออกเป็นส่วนยอ่ ย ทาใหส้ ามารถ จดั การกบั ปัญหา หรืองานไดง้ ่ายข้นึ เพอ่ื อธิบายแนวคดิ น้ี ให้พจิ ารณารูปจกั รยาน ▰ จกั รยานประกอบดว้ ย ลอ้ แฮนด์ โครงจกั รยาน ระบบ ขบั เคลื่อน หรืออ่ืน ๆ ถา้ มอง ในรายละเอียดของลอ้ จกั รยานจะเห็น วา่ ประกอบดว้ ย ยางลอ้ วงลอ้ และซ่ีลวด หรือถา้ พจิ ารณาชุด ขบั เคล่ือนกจ็ ะพบวา่ ประกอบดว้ ยเฟื อง โซ่ และบนั ได เมื่อนา ขอ้ มูลดงั กล่าวมาเขียนเป็นแผนภาพ 6

แผนภาพองคป์ ระกอบยอ่ ยของจกั รยาน 7

การหารูปแบบ ( ▰ การหารูปแบบ (pattern recognition) ▰ การหารูปแบบเป็ นทกั ษะการหาความสมั พนั ธ์ท่ีเก่ียวขอ้ ง แนวโนม้ และลกั ษณะ ทว่ั ไปของสิ่งต่าง ๆ โดยทวั่ ไปแลว้ นกั เรียนจะเริ่ม พิจารณาปัญหาหรือสิ่งที่สนใจ จากน้นั อาจใชท้ กั ษะการแยก ส่วนประกอบทาให้ไดอ้ งคป์ ระกอบภายในอ่ืน ๆ แลว้ จึง ใชท้ กั ษะ การหารูปแบบเพ่ือสร้างความเขา้ ใจระหวา่ งองคป์ ระกอบเหล่าน้นั 8

pattern recognition ระบบรอกทม่ี ลี กั ษณะเชน่ เดยี วกบั ระบบรถยนต ์ 9

การคดิ เชงิ นามธรรม( ▰ การคดิ เชิงนามธรรม(abstaction) คือ กระบวนการคดั แยก คุณลกั ษณะท่ีสาคญั ออกจากรายละเอียดในโจทยป์ ัญหา หรือในงาน ที่สนใจ เพ่อื ให้ไดอ้ งคป์ ระกอบที่จาเป็น เพียงพอตอ่ การพิจารณา ภายใตส้ ถานการณ์ที่สนใจ 10

11