24 ม.ค. 2025 เวลา 17:04 • หนังสือ

อัลกอริทึม (Algorithm) สิ่งสำคัญต่อเด็กยุคปัจจุบัน

สำหรับการศึกษาความรู้และพัฒนาทักษะในการเขียนโปรแกรม(Coding)นั้น เชื่อว่าผู้อ่านหลาย ๆ ท่านอาจจะรู้จักหรือเคยได้ยินกับคำว่า อัลกอริทึม (Algorithm) มาไม่มากก็น้อย เพราะอัลกอริทึมนั้นคือพื้นฐานก่อนการจะสร้างหรือทำระบบบางอย่างให้เกิดขึ้นได้อย่างตรงจุดประสงค์ และมีประสิทธิภาพสูงสุด
อย่างไรก็ตามนั้น อัลกอริทึมถือได้ว่ามีความสำคัญและเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาความรู้ในอีกหลากหลายศาสตร์อย่างชัดเจน ยกตัวอย่างเช่น อัลกอริทึมนั้นคือส่วนสำคัญของการศึกษาการบูรณาการความรู้จาก STEM หรือที่ย่อมาจากชื่อวิชาและศาสตร์ทั้งสี่ (Science, Technology, Engineering และ Mathematics)
โดยจากจุดนี้ จะทราบได้ว่าอัลกอริทึมนั้นล้วนเป็นพื้นฐาน ที่ต้องทำการศึกษา พร้อมทั้งทำความเข้าใจ เพื่อการประยุกต์และพัฒนาทักษะ ซึ่งสำหรับในบทความนี้ ทางผู้เขียนนั้นจะขอพาทุกท่านไปทำความรู้จักกับอัลกอริทึมให้มากยิ่งขึ้น ทั้งในส่วนของความหมายและข้อมูลสำคัญที่จะชี้ให้เห็นว่า อัลกอริทึมมีประโยชน์อย่างไร สามารถนำไปใช้ประโยชน์อย่างไรในชีวิตได้บ้าง
อัลกอริทึมคืออะไร มาร่วมหาคำตอบพร้อมกัน?
อาจจะมีหลากหลายข้อมูลเกี่ยวกับอัลกอริทึม ทั้งในส่วนของความหมายและความเป็นมาจากตัวบุคคลที่เป็นรากฐานและทำให้เกิดอัลกอริทึมขึ้น แต่สำหรับในบทความนี้นั้นทางผู้เขียนจะขอกล่าวถึงความหมายที่ชัดเจนและสามารถทำให้เข้าใจถึงจุดประสงค์ของการมีอัลกอริทึมได้ง่ายที่สุด โดยอัลกอริทึมนั้น คือวิธีคิด หรือการสร้างจุดประสงค์ให้กับสิ่ง ๆ หนึ่งเช่น ระบบการทำงาน แผนงาน หรือแม้กระทั้งหน้าที่ของบุคคลใดบุคคลหนึ่ง
โดยส่วนมากนั้น อัลกอริทึมจะถูกใช้เพื่อระบบงานที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีเป็นหลัก อย่างเช่น การเขียนโปรแกรม การสร้างเกม หรือการสร้างเว็บไซต์ที่มีการเก็บข้อมูล หรือมีการโต้ตอบกับผู้ใช้งาน เป็นต้น จากระบบต่าง ๆ ที่กล่าวไปนั้น หากขาดใจความสำคัญอย่างอัลกอริทึม ระบบก็จะทำงานอย่างไร้เป้าหมาย ไร้จุดประสงค์ ดังนั้น อัลกอริทึมจึงมีความสำคัญอย่างมาก
อย่างไรก็ตาม แน่นอนว่าในเบื้องต้นที่ได้กล่าวไปว่า อัลกอริทึมก็มีส่วนในงานอื่น ๆ รวมถึงชีวิตประจำวัน ดังนั้น ในส่วนต่อไปทางผู้เขียนนั้นจะขอกล่าวถึงข้อมูลที่ทำให้เข้าใจได้ว่า ทำไมเด็ก ๆ นักเรียน จึงจำเป็นต้องเรียนรู้ในการใช้อัลกอริทึมให้เกิดประโยชน์สูงสุด
ประโยชน์ของอัลกอริทึม ทำไมเด็กยุคใหม่ถึงต้องเรียนรู้?
1. เสริมสร้างทักษะแนวคิดเชิงคำนวณ
สำหรับการสร้างทักษะต่าง ๆ ที่สามารถต่อยอดได้จากการศึกษาอัลกอริทึมนั้นจะมีอยู่หลากหลายส่วน ซึ่งหนึ่งทักษะที่สามารถสร้างได้อย่างเป็นรูปธรรมก็คือ การเสริมสร้างทักษะแนวคิดเชิงคำนวณ โดยการศึกษาอัลกอริทึมนั้น นอกจากจะเป็นศาสตร์ทางคอมพิวเตอร์แล้ว ยังมีการเชื่อมโยงกับวิชาคณิตศาสตร์อย่างชัดเจน ซึ่งทำให้เกิดการพัฒนาทางความคิด และมีการจัดลำดับทางการวางแผนได้อย่างดี
2. เสริมสร้างทักษะการหารูปแบบ Pattern Recognition
การศึกษาอัลกอริทึมนั้น จะมีการวางแผนและตั้งการทำงานจากเป้าหมายหรือปัญหาที่ต้องการการแก้ไข ดังนั้น สิ่งสำคัญที่สามารถพัฒนาและสร้างความรู้ได้อย่างดีก็คือ การสามารถสร้างภาพจำหรือรูปแบบของระบบได้เป็นอย่างดี ซึ่งถือได้ว่าเป็นสิ่งที่น่าสนใจและมีประโยชน์อย่างยิ่งจากการศึกษาอัลกอริทึม
3. เสริมสร้างทักษะการแก้ปัญหา
และที่สำคัญสำหรับการศึกษาอัลกอริทึมนั้น อย่างที่ได้ทำการกล่าวไปข้างต้นว่า การจะทำอัลกอริทึมขึ้นได้นั้นจะต้องมีการตั้งเป้าหมายจากปัญหา หรือจุดประสงค์ที่ชัดเจน โดยต้องมีการตั้งข้อสงสัย และทำการวิเคราะห์ว่าหากเกิดปัญหาขึ้นในขั้นตอนใด ๆ ก็ตามแต่ จะต้องเตรียมวิธีการแก้ไขปัญหาไว้
เพื่อให้สามารถทำงานได้ตามเป้าที่วางแผน อย่างไรก็ตาม หากมีการฝึกฝนและทำความเข้าใจอัลกอริทึมอย่างใส่ใจและให้ความสำคัญ จะสามารถสร้างทักษะการแก้ไขปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพ
 
การสร้าง อัลกอริทึมให้มีประสิทธิภาพนั้นมีขั้นตอนอะไรบ้าง
เมื่อเข้าใจถึงประโยชน์และวิธีการทำงานของอัลกอริทึมแล้วนั้น อีกสิ่งสำคัญต่อมาก็คือ การเข้าใจภาพรวมในการวางแผนและออกแบบสร้างอัลกอริทึมให้สามารถทำงานได้เป็นไปตามที่ต้องการ ซึ่งทางผู้เขียนนั้นได้ทำการสรุปและแจกแจงขั้นตอนออกมาเป็น 5 ส่วน เพื่อความสะดวกในการทำความเข้าใจและสามารถสร้างอัลกอริทึมที่มีประสิทธิภาพในการทำงานต่อยอดสูงสุด
1. วิเคราะห์ปัญหาและสร้างจุดประสงค์
จุดประสงค์ของอัลกอริทึมนั้นคือการสร้างวิธีดำเนินการที่สามารถทำให้งานใด ๆ ก็ตามที่กำลังทำนั้น สามารถดำเนินไปสู่จุดที่ต้องการได้ ดังนั้น ในขั้นแรกของการดำเนินการ ผู้สร้างอัลกอริทึมนั้นมีความจำเป็นที่จะต้องวิเคราะห์ปัญหา หรือสร้างเป้าหมายที่จะทำให้งานเดินไปถึงจุดสุดท้ายได้อย่างถูกต้อง
2. ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา
หลังจากมีการตั้งเป้าหมายหรือจุดประสงค์ในการทำงานใด ๆ ก็ตามแต่ของระบบเรียบร้อยแล้วนั้น จึงเกิดขั้นตอนต่อมาก็คือ ทางผู้พัฒนาอัลกอริทึมจะต้องสร้างวิธีการแก้ไขปัญหาที่จะสามารถทำให้หากเกิดข้อผิดพลาดใด ๆ ในระบบ จะสามารถแก้ไขและดำเนินกการงานต่อได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด อย่างไรก็ตามนั้น ขั้นตอนนี้ถือได้ว่ามีความสำคัญ และเป็นสิ่งที่จะตอบโจทย์การทำงานภาพรวมได้อย่างดีที่สุด
3. เขียนอัลกอริทึม (algorithm) ด้วย การเขียน flowchart เบื้องต้น
การสร้างอัลกอริทึมนั้น อย่างที่กล่าวไปว่า ส่วนที่สำคัญที่สุดก็คือการสร้างเป้าหมาย และวิธีการแก้ไขปัญหา แต่หากขาดการวางแผนและการสร้างแผนนั้น ก็อาจจะไม่สามารถสร้างทางออกในการทำงานได้จริง จึงจำเป็นที่จะต้องมีการวางแผนอัลกอริทึมด้วย flowchart หรือการแสดงอัลกอริทึมด้วยผังงาน เพราะว่า flowchart ถือได้ว่าเป็นการวางแผนที่มีรูปแบบสากล สามารถส่งต่อแผนการได้อย่างสะดวกและที่สำคัญ การเขียนอัลกอริทึมด้วยผังงาน จะเป็นการสื่อสารที่สามารถทำให้คนในทีมที่ทำงานร่วมกัน สามารถทำงานพร้อม ๆ กันได้อย่างเข้าใจที่สุด
4. เขียนโปรแกรมเพื่อทราบผลลัพธ์
หลังจากมีการวางแผนเรียบร้อยแล้ว หากขาดการลงมือทำจริงก็จะทำให้ไม่ทราบว่า วิธีการดำเนินงานที่สร้างไว้นั้นมีความถูกต้องมากน้อยเพียงใด จึงจำเป็นที่จะต้องมีการเขียนโปรแกรมขึ้น เพื่อเป็นตัวแทนในการทำงานของอัลกอริทึม และจะนำไปสู่ขั้นตอนสำคัญสุดท้าย ที่จะทำใหัทราบได้ว่า อัลกอริทึมที่มีการวางแผนไว้นั้น มีความถูกต้องหรือไม่
5. ทดสอบและแก้ไข
หลังจากทำการเขียนโปรแกรมเรียบร้อยแล้วนั้น จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องทำการทดสอบโปรแกรมที่ได้ทำการสร้างขึ้น เพื่อทราบผลลัพธ์และวิเคราะห์ถึงปัญหาที่เกิดขึ้น รวมถึงดูขั้นตอนการทำงานส่วนต่าง ๆว่าสามารถดำเนินการเรียบร้อยตามที่วางแผนไว้ในอัลกอริทึมหรือไม่ หากมีข้อผิดพลาดก็จำเป็นที่จะต้องย้อนไปในตัวแผนการอัลกอริทึม เพื่อแก้ไขและทำให้อัลกอริทึมสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพตามที่วางแผนไว้
ตัวอย่างอัลกอริทึม ในชีวิตประจําวัน
อย่างที่กล่าวไปว่า อัลกอริทึมนั้นล้วนเป็นสิ่งที่ซ่อนอยู่ในชีวิตประจำวัน แต่หลาย ๆ ท่านที่กำลังอ่านบทความ อาจจะยังนึกภาพไม่ออก หรือมีการมองข้ามในส่วนนี้ไปบ้าง ซึ่งทางผู้เขียนจะขอยกตัวอย่างที่ง่ายที่สุดนั่นก็คือ การทำงานอาหาร โดยจะยกตัวอย่างว่า ในการทำอาหารเมนูใด ๆ ก็ตามนั้นล้วนจะมีวิธีการเขียนเมนูตามประเภทอาหารที่ต่างกันไป
ซึ่งหัวใจสำคัญของอัลกอริทึมที่เข้ามาเป็นส่วนสำคัญก็คือ การเรียงลำดับวัตถุดิบที่จะใส่ไปในการผัดหรือการทำอาหาร เพราะว่าบางวัตถุดิบอย่างเช่น ผักและผลไม้ หากโดนความร้อนก็จะเกิดความสุกงอม หรือไหม้ได้เร็วกว่าเนืัอสัตว์ ดังนั้น ผู้ทำอาหารจึงกำหนดว่า จะต้อง ใส่เนื้อสัตว์ก่อนผัก และใส่ผักหลังมีการลดความแรงของไฟ ซึ่งในส่วนนี้คือตัวอย่างของอัลกอริทึมในชีวิตประจำวัน ที่สามารถเห็นภาพได้อย่างง่ายดายที่สุด
 
เรียนรู้ทักษะการสร้างอัลกอริทึมสำหรับเด็กกับ Code Genius
สำหรับผู้ปกครองท่านไหนที่กำลังมีความสนใจในการอยากให้บุตรหลานของท่าน มีความรู้และความเข้าใจสำหรับการสร้างและเขียนอัลกอริทึม แต่อาจจะยังสงสัยว่าจะเริ่มต้นได้อย่างไรบ้าง ทางผู้เขียนบทความนี้จะขอแนะนำ สถาบัน Code Genius ที่มีผู้เชี่ยวชาญในการสร้างบรรยากาศการเรียนรู้ที่เหมาะกับเด็ก โดยเด็ก ๆ จะสามารถทำการเรียนรู้ได้อย่างสนุกสนาน และได้รับความรู้จริงจากผู้มีความรู้ในการสอนเกี่ยวกับหลักสูตรอัลกอริทึม ซึ่งสามารถนำไปใช้ประโยชน์และพัฒนาต่อยอดความรู้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
โฆษณา