การใช้ชีวิตประจำวัน นักเรียนอาจพบสถานการณ์ที่ซับซ้อนและเป็นปัญหา ไม่สามารถคิดหาวิธีการแก้ปัญหาได้โดยง่าย หากนักเรียนแบ่งปัญหาที่ซับซ้อนให้เป็นปัญหาย่อยอาจทำให้เข้าใจปัญหาและสามารถออกแบบวิธีการแก้ปัญหาได้ง่ายขึ้น เช่น นักเรียนต้องการจัดห้องเรียนที่มีสิ่งของรกและกระจัดกระจายอยู่เป็นจำนวนมากให้เป็นห้องกิจกรรม และบอกวิธีการจัดห้องให้กับเพื่อนช่วยทำงานต่างๆ ไปพร้อมกันให้สำเร็จอย่างรวดเร็ว
ที่มา :
https://static1.bigstockphoto.com/9/2/8/large1500/82943063.jpg มีนักวิชาการได้กล่าวถึงนิยามของคำว่า แนวคิดเชิงคำนวณไว้มากมาย ดังนั้น ความหมายของคำว่า แนวคิดเชิงคำนวณ ได้ถูกถ่ายทอดออกมาหลายรูปแบบ แต่สิ่งที่เหมือนกัน คือ
กำรนำแนวคิดเชิงคำนวณมาใช้ในการแก้ปัญหาเพื่อให้เกิดผลลัพธ์ของการแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพ แนวคิดเชิงคำนวณเป็นเครื่องมือในการแก้ปัญหาที่มีวิธีแก้ไขที่เป็นลำดับขั้นตอนมากกว่าเป็นการสร้างผลลัพธ์ แนวคิดลักษณะนี้ไม่เพียงนำไปใช้กับคอมพิวเตอร์ได้เท่านั้น แต่สามารถนำไปปรับใช้ได้กับทุกสถานการณ์ เมื่อมีกระบวนการที่เป็นลำดับขั้นตอนเกิดขึ้นกับคอมพิวเตอร์ สิ่งที่เกิดขึ้นนี้เรียกว่า การเขียนโปรแกรม แต่ถ้ากระบวนการนั้นไม่ได้เกิดขึ้นจากแนวคิดเชิงคำนวณแล้ว ก็จะกลายเป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ทำงานช้ำและทำให้ผู้ใช้งานผิดหวังเพาะทำงานไม่ตรงตามที่ต้องการ หลายคนคิดระบบขึ้นมาซึ่งใช้เวลานานในการตอบสนอง นั่นเป็นเพราะวิธีการออกแบบในบางจุดไม่มีประสิทธิภาพ หรือไม่ได้สร้างการเข้าถึงข้อมูลซึ่งรู้ว่าอยู่จุดใดให้มีประสิทธิภาพ แนวคิดเชิงคำนวณมีองค์ประกอบที่สำคัญ 4 ส่วน ได้แก่ 1. แนวคิดการแยกย่อย(Decomposition) การแตกปัญหาใหญ่ออกเป็นปัญหาย่อย ให้ปัญหานั้นมีขนาดเล็กลงเพื่อให้สามารถจัดการปัญหาในแต่ละส่วนได้ง่ายขึ้น 2. แนวคิดการหารูปแบบ(Pattern Recognition) การกำนดแบบแผนหรือรูปแบบที่มีลักษณะคล้ายคลึงกันจากปัญหาแต่ละส่วนย่อยต่าง ๆ กล่าวคือ ปัญหาย่อยแต่ละปัญหานั้นสามารถใช้รูปแบบในการแก้ปัญหาที่คล้ายคลึงกันได้ 3. แนวคิดเชิงนามธรรม(Abstraction) การหาแนวคิดเชิงนามธรรมหรือแนวคิดรวบยอดของปัญหา ซึ่งเป็นการกำหนดหลักการทั่วไป มุ่งเน้นเฉพาะส่วนที่สำคัญของปัญหำ โดยไม่สนใจรายละเอียดที่ไม่จำเป็น 4. แนวคิดการออกแบบขั้นตอนวิธี(Algorithm Design) การออกแบบลำดับขั้นตอนการแก้ปัญหาด้วยการใช้แนวคิดการออกแบบขั้นตอนวิธี เป็นแนวคิดที่สามารถนำไปใช้ในการแก้ปัญหาที่มีลักษณะแบบเดียวกันได้
รูปภาพ องค์ประกอบที่สำคัญแนวคิดเชิงคำนวณ (ชนินทร เฉลิมสุข และ อภิชาติ คำปลิว, 2562) วิชาวิทยาการคำนวณ(computing science) เป็นที่แพร่หลายในหลายประเทศทั่วโลก รวมถึงประเทศไทยด้วย ซึ่งปัจจุบันนี้ได้ถูกบรรจุอยู่ในหลักสูตรการเรียนการสอนขั้นพื้นฐานสำหรับโรงเรียนทั่วประเทศเรียบร้อยแล้ว นอกจากวิชานี้จะสอนเรื่องการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี และการเข้าใจสื่อสมัยใหม่แล้ว องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดอันหนึ่งคือการสอนเรื่องของ การคิดเชิงคำนวณ (computational thinking) ที่จะพัฒนาให้เด็กๆ เกิดกระบวนการคิดเชิงวิเคราะห์ คิดอย่างเป็นระบบด้วยเหตุผลอย่างเป็นขั้นเป็นตอนเพื่อแก้ปัญหาต่างๆ สามารถนำไปปรับใช้เพื่อแก้ไขปัญหาในสาขาวิชาต่างๆ ได้ทั้ง คณิตศาสตร์ มนุษยศาสตร์ หรือวิชาอื่นๆ การคิดเชิงคำนวณ คืออะไร
4 เสาหลัก ของการคิดเชิงคำนวณ
แต่เมื่อนำแนวคิด 4 เสาหลักนี้ ไปใช้ในหลักสูตร พบว่ามีความซับซ้อนมากเกินกว่าที่เด็กประถมจะเข้าใจได้ จึงมีการสร้างคำจำกัดความขึ้นมาใหม่เพื่อให้เหมาะสมกับเด็กมากขึ้น รวมทั้งเหมาะกับครูหรือผู้ปกครอง ในการประยุกต์คำจำกัดความเหล่านี้ไปใช้เพื่อกระตุ้นการคิดเชิงคำนวณ
โดยสรุปแล้ว การคิดเชิงคำนวณ เป็น”วิธีคิด” ให้เข้าใจกระบวนการแก้ปัญหา สามารถวิเคราะห์และคิดอย่างมีตรรกะ เป็นระบบและสร้างสรรค์ รวมทั้งสามาถนำวิธีคิดเชิงคำนวณไปปรับใช้แก้ไขปัญหาในสาขาวิชาต่างๆ ได้อย่างกว้างขวาง เป็นประโยชน์ในการต่อยอดองค์ความรู้ต่างๆ ไปตลอดชั่วชีวิต ติดตามบทความดีดีของเราได้ทาง http://school.dek-d.com หรือทาง facebook fb.com/kidcoding Commentscomments |