slide computer science ม.4 17-10-63

วทิ ยาการคานวณ ชน้ั มัธยมศึกษาปที ี่ 4 กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ หน่วยการเรยี นรทู้ ี่ 1

1หนว่ ยการเรยี นรทู้ ่ี แนวคดิ เชงิ คานวณในการพัฒนาโครงงาน ตวั ชี้วดั • ประยกุ ต์ใช้แนวคดิ เชงิ คำนวณในกำรพฒั นำโครงงำนทีม่ กี ำรบรู ณำกำรกบั วชิ ำอืน่ อยำ่ งสรำ้ งสรรค์ และเช่อื มโยงกบั ชีวติ จริง

1 แนวคิดเชิงคานวณ แนวคดิ เชงิ คานวณ (Computational Thinking) คือ กระบวนการคดิ ในการแกไ้ ขปญั หาท่ีท้งั มนษุ ยแ์ ละคอมพวิ เตอรส์ ามารถเขา้ ใจรว่ มกนั ได้ 1 Decomposition (แนวคดิ การแยกย่อย) แตกปญั หากระบวนการออกเปน็ ส่วนยอ่ ย 2 Pattern Recognition (แนวคดิ การจดจารปู แบบ) ดคู วามเหมอื น ความแตกตา่ งของรปู แบบการเปล่ียนแปลง 3 Abstraction (แนวคดิ เชงิ นามธรรม) ม่งุ เนน้ ความสาคญั ของปญั หาโดยไม่สนใจรายละเอียดท่ีไมจ่ าเปน็ 4 Algorithm Design (แนวคดิ การออกแบบขน้ั ตอน) แกป้ ญั หาโดยการออกแบบกระบวนการทางานอย่างเปน็ ลาดบั ขน้ั ตอน

ตวั อย่าง “ตะวัน” เป็นชายวยั ทางานทข่ี ยนั ขันแขง็ และพยายามทาทกุ อยา่ งเพอ่ื เป็นพลเมอื งดตี อ่ สงั คม แต่วันนตี้ ะวนั ประสบปญั หา โดยรถยนตข์ องตะวนั ไม่สามารถเคลอ่ื นทไ่ี ด้ เน่ืองจากเกดิ ปญั หา 2 ประการ ได้แก่ • รถยนตย์ างแบน • รถยนตว์ งิ่ ช้าเพราะนา้ มนั ใกลห้ มด ตะวนั จะใชแ้ นวคดิ เชงิ คานวณแกไ้ ขปญั หาท่เี กดิ ขึน้ ดังน้ี แนวคิดการแยกยอ่ ย การแยกแยะปญั หา โดยตะวนั สามารถแยกแยะ ปญั หาไดเ้ ปน็ 2 ประเดน็ ได้แก่ • ยางรถแบน • นา้ มันรถใกลห้ มด

แนวคดิ การจดจารปู แบบ การเขา้ ใจรปู แบบ ตะวนั ควรตอ้ งจดั การกบั ยางรถกอ่ นเตมิ นา้ มนั เนื่องจากนา้ มนั ทเี่ หลอื อยู่ ไมม่ ากพอ ที่ตะวนั จะขบั รถยนตไ์ ปถงึ สถานี บริการนา้ มนั ดังนั้น ตะวันควรมงุ่ แกไ้ ขปญั หา ยางรถแบนกอ่ น

แนวคิดเชิงนามธรรม หาแนวคดิ รวบยอดของแตล่ ะปญั หายอ่ ย เป็นการมงุ่ เนน้ ความสาคญั ของปญั หาโดยไม่ สนใจรายละเอยี ดทไ่ี มจ่ าเปน็ การคดิ รวบยอด ของปญั หาดงั กลา่ วจะไดว้ า่ ตะวนั ตอ้ งทาการ เปลี่ยนยางรถยนต์

แนวคิดการออกแบบขน้ั ตอน เม่ือตะวนั ตอ้ งการเปลย่ี นยางรถยนต์ ตะวนั จะต้องออกแบบลาดบั ขนั้ ตอนในการเปลย่ี นยาง ดังน้ี • หมุนบลอ็ กเพอ่ื คลายนอ็ ต • ใช้แมแ่ รงยกรถขน้ึ และถอดนอ็ ตออก • ถอดลอ้ ออก เปล่ียนลอ้ อะไหลแ่ ทนท่ี • ใสน่ อ็ ตแลว้ ปลอ่ ยแมแ่ รง • ขนั นอ็ ตใหแ้ นน่

2 การพฒั นาโครงงานทางด้านเทคโนโลยี การพัฒนาโครงงานทางด้านเทคโนโลยจี าเปน็ ตอ้ งใชแ้ นวคดิ เชงิ คานวณเพ่อื แกป้ ญั หาตา่ งๆ ได้อย่างเปน็ ระบบ มีข้ันตอนเบอ้ื งตน้ 6 ขน้ั ตอน ไดแ้ ก่ กาหนดปญั หา กำหนดปญั หำ วเิ ครำะหค์ วำมเปน็ ไปได้ และวำงแผน บารุงรกั ษาระบบ วเิ คราะหร์ ะบบ ข้นั ตอนกำรดูแลระบบต่ำง ๆ แก้ไ ข เพิ่ม เติม หรือ ข้ันตอนกำรทำควำมเข้ำใจกบั ระบบงำน ทัง้ ระบบงำน ปรบั เปลีย่ นระบบในกำรทำงำน ปัจจบุ ันและระบบงำน ทจี่ ะพัฒนำขน้ึ มำแทนที่ หรือ ระบบงำนที่พัฒนำขึน้ ใหม่ ติดตงั้ ระบบ ออกแบบระบบ ข้นั ตอนกำรนำซอฟต์แวร์และระบบงำนใ หม่ที่เสร็จ สมบูรณม์ ำตดิ ต้ังในสภำพแวดลอ้ มกำรทำงำนจรงิ จดั ทำ ขัน้ ตอนกำรกำหนดวธิ ีกำรแกป้ ัญหำต่ำงๆ จำกข้ันตอน เอกสำรกำรตดิ ตงั้ ระบบงำนใหม่และคู่มือกำรใชง้ ำน กำรวเิ ครำะหร์ ะบบ พัฒนาระบบ และทดสอบระบบ ขนั้ ตอนกำรดำเนนิ งำนต่ำง ๆ เพ่ือพัฒนำระบบ โ ดย ดำเนินงำนตำมกำรออกแบบจำกขั้นตอนกำรออกแบบ ระบบ