การคิดเชิงคำนวณเพื่อการแก้ปัญหา (Computational Thinking for Problem Solving): ตอนที่ 1
การคิดเชิงคำนวณ (Computational Thinking) เป็นกระบวนการคิดและแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ โดยนำแนวคิดจากวิทยาการคอมพิวเตอร์มาประยุกต์ใช้ ซึ่งไม่ได้จำกัดอยู่แค่การเขียนโปรแกรมเท่านั้น แต่ยังสามารถนำไปใช้แก้ปัญหาในชีวิตประจำวันและในหลากหลายสาขาได้อีกด้วย
หัวใจสำคัญของการคิดเชิงคำนวณประกอบด้วย 4 องค์ประกอบหลัก ได้แก่
1) การแยกย่อยปัญหา (Decomposition)
การแบ่งปัญหาที่ซับซ้อนออกเป็นปัญหาย่อยที่มีขนาดเล็กลงและจัดการได้ง่ายขึ้น การทำเช่นนี้จะช่วยให้เราสามารถโฟกัสไปที่การแก้ปัญหาทีละส่วน แทนที่จะพยายามจัดการกับปัญหาทั้งหมดในคราวเดียว
2) การจดจำรูปแบบ (Pattern Recognition)
การสังเกตและระบุรูปแบบ แนวโน้ม หรือความคล้ายคลึงของปัญหาย่อยที่แยกออกมา หรือจากปัญหาอื่นๆ ที่เคยเจอมาก่อน การเข้าใจรูปแบบจะช่วยให้เราสามารถนำวิธีการแก้ปัญหาที่เคยใช้ได้ผลมาปรับใช้ หรือคาดการณ์แนวทางในการแก้ปัญหาได้
3) การคิดเชิงนามธรรม (Abstraction):
การมุ่งเน้นไปที่ข้อมูลหรือรายละเอียดที่สำคัญต่อการแก้ปัญหา และละทิ้งรายละเอียดที่ไม่เกี่ยวข้องออกไป การคิดเชิงนามธรรมช่วยให้เราลดความซับซ้อนของปัญหาลง และมองเห็นภาพรวมที่ชัดเจนขึ้น
4) การออกแบบอัลกอริทึม (Algorithm Design):
การวางแผนขั้นตอนการแก้ปัญหาอย่างเป็นลำดับและชัดเจน เพื่อให้สามารถนำไปปฏิบัติหรือถ่ายทอดให้ผู้อื่นเข้าใจและทำตามได้ ขั้นตอนวิธีที่ดีควรมีความถูกต้อง มีประสิทธิภาพ และสามารถนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ต้องการได้
ขั้นตอนของการคิดเชิงคำนวณ เพื่อการแก้ปัญหา
สามารถจำแนกได้ออกเป็น 5 ขั้นตอนคือ
1. การกำหนดปัญหา: ระบุปัญหาที่ต้องการแก้ไขอย่างชัดเจน
2. การแยกย่อยปัญหา (Decomposition): การแบ่งปัญหาที่ซับซ้อนออกเป็นปัญหาย่อยที่มีขนาดเล็กลงและจัดการได้ง่ายขึ้น
3. การจดจำรูปแบบ (Pattern Recognition): การสังเกตและระบุรูปแบบ แนวโน้ม หรือความคล้ายคลึงของปัญหาย่อย
4. การคิดเชิงนามธรรม (Abstraction): การมุ่งเน้นไปที่ข้อมูลหรือรายละเอียดที่สำคัญต่อการแก้ปัญหา และละทิ้งรายละเอียดที่ไม่เกี่ยวข้องออกไป
5. การออกแบบอัลกอริทึม (Algorithm Design): การวางแผนขั้นตอนการแก้ปัญหาอย่างเป็นลำดับและชัดเจน
เพื่อให้เห็นภาพที่ชัดเจนขึ้น มาดูตัวอย่างการคิดเชิงคำนวณในการแก้ปัญหาที่น่าจะใกล้ตัวหลายๆ คนมากที่สุด
สมมติว่าคุณต้องการวางแผนการเดินทางท่องเที่ยวในวันหยุดสุดสัปดาห์ที่จะมาถึง
1. การกำหนดปัญหา: การวางแผนการเดินทางท่องเที่ยวในวันหยุดสุดสัปดาห์
2. การแยกย่อยปัญหา (Decomposition): คุณอาจแบ่งปัญหาใหญ่นี้ออกเป็นปัญหาย่อยๆ เช่น
กำหนดสถานที่ที่ต้องการไป
วางแผนการเดินทาง (วิธีการเดินทาง, ระยะเวลา)
หาที่พัก
วางแผนกิจกรรมที่จะทำในแต่ละวัน
จัดเตรียมงบประมาณ
3. การจดจำรูปแบบ (Pattern Recognition)
คุณอาจเคยเดินทางท่องเที่ยวมาแล้ว และจำได้ว่าการจองที่พักล่วงหน้าในช่วงวันหยุดมักจะได้ราคาที่ดีกว่า หรือการเดินทางด้วยรถไฟในช่วงเช้าตรู่มักจะหลีกเลี่ยงรถติดได้
4. การคิดเชิงนามธรรม (Abstraction)
ในการเลือกสถานที่ท่องเที่ยว คุณอาจโฟกัสไปที่ประเภทของกิจกรรมที่คุณสนใจ (เช่น ธรรมชาติ ประวัติศาสตร์ อาหาร) โดยไม่จำเป็นต้องพิจารณาทุกรายละเอียดของแต่ละสถานที่ในตอนแรก
5. การออกแบบอัลกอริทึม (Algorithm Design)
คุณอาจวางแผนขั้นตอนการจองที่พักดังนี้
- ค้นหาที่พักในเมืองที่ต้องการผ่านเว็บไซต์ต่างๆ
- เปรียบเทียบราคาและรีวิว
- เลือกที่พักที่ตรงกับความต้องการและงบประมาณ
- ทำการจองและชำระเงิน
ในตอนที่ 2 มาดูความสำคัญของ การคิดเชิงคำนวณเพื่อการแก้ปัญหา (Computational Thinking for Problem Solving) ต่อการเรียนและการทำงานในยุคปัจจุบัน
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
