การประยุกต์ใช้แนวคิดเชิงคำนวณเพื่อพัฒนาโครงงาน
แนวคิดเชิงคำนวณเป็นกระบวนการคิดที่ต้องใช้ทักษะและเทคนิคเพื่อแก้ไขปัญหาแบบมีลำดับขั้นตอน
และเป็นระบบ เพื่อสามารถลำดับขั้นตอนในการแก้ปัญหาในเชิงนามธรรมได้
4 เสาหลัก ของการคิดเชิงคำนวณ
Decomposition
(การย่อยปัญหา)
หมายถึงการย่อยปัญหาหรือระบบที่ซับซ้อนออกเป็นส่วนเล็กๆ
เพื่อให้ง่ายต่อการจัดการและแก้ปัญหา เช่น
หากต้องการเข้าใจว่าระบบของจักรยานทำงานยังไง ทำได้โดยการแยกจักรยานออกเป็นส่วนๆ
แล้วสังเกตและทดสอบการทำงานของแต่ละองค์ประกอบ จะเข้าใจได้ง่ายกว่าวิเคราะห์จากระบบใหญ่ที่ซับซ้อน
Pattern
Recognition (การจดจำรูปแบบ)
เมื่อเราย่อยปัญหาออกเป็นส่วนเล็กๆ
ขั้นตอนต่อไปคือการหารูปแบบหรือลักษณะที่เหมือนกันของปัญหาเล็กๆ ที่ถูกย่อยออกมา
เช่น หากต้องวาดซีรี่ส์รูปแมว
แมวทั้งหลายย่อมมีลักษณะบางอย่างที่เหมือนกัน พวกมันมีตา หาง ขน และชอบกินปลา
และร้องเหมียวๆ ลักษณะที่มีร่วมกันนี้ เราเรียกว่ารูปแบบ
เมื่อเราสามารถอธิบายแมวตัวหนึ่งได้ เราจะอธิบายลักษณะของแมวตัวอื่นๆ ได้
ตามรูปแบบที่เหมือนกันนั่นเอง
Abstraction
(ความคิดด้านนามธรรม)
คือการมุ่งความคิดไปที่ข้อมูลสำคัญ และคัดกรองส่วนที่ไม่เกี่ยวข้องออกไป
เพื่อให้จดจ่อเฉพาะสิ่งที่เราต้องการจะทำ เช่น
แม้ว่าแมวแต่ละตัวจะมีลักษณะเหมือนกัน แต่มันก็มีลักษณะเฉพาะตัวที่ต่างกัน เช่น
มีตาสีเขียว ขนสีดำ ชอบกินปลาทู ความคิดด้านนามธรรมจะคัดกรองลักษณะที่ไม่ได้ร่วมกันกับแมวตัวอื่นๆ
เหล่านี้ ออกไป เพราะรายละเอียดที่ไม่เกี่ยวข้องเหล่านี้
ไม่ได้ช่วยให้เราอธิบายลักษณะพื้นฐานของแมวในการวาดภาพมันออกมาได้
กระบวนการคัดกรองสิ่งที่ไม่เกี่ยวข้องออกไป และมุ่งที่รูปแบบซึ่งช่วยให้เราแก้ปัญหาได้เรียกว่าแบบจำลอง(model) เมื่อเรามีความคิดด้านนามธรรม
มันจะช่วยให้เรารู้ว่าไม่จำเป็นที่แมวทุกตัวต้องหางยาวและมีขนสั้น
หรือทำให้เรามีโมเดลความคิดที่ชัดเจนขึ้นนั่นเอง
Algorithm
Design (การออกแบบอัลกอริทึ่ม)
คือการพัฒนาแนวทางแก้ปัญหาอย่างเป็นขั้นเป็นตอน
หรือสร้างหลักเกณฑ์ขึ้นมาเพื่อดำเนินตามทีละขั้นตอนในการแก้ไขปัญหา เช่น
เมื่อเราต้องการสั่งคอมพิวเตอร์ให้ทำงานบางอย่าง
เราต้องเขียนโปรแกรมคำสั่งเพื่อให้มันทำงานไปตามขั้นตอน
การวางแผนเพื่อให้คอมพิวเตอร์ทำงานตอบสนองความต้องการของเรานี้เอง
ที่เรียกว่าวิธีคิดแบบอัลกอริทึ่ม
คอมพิวเตอร์จะทำงานได้ดีเพียงใด ขึ้นอยู่กับชุดคำสั่งอัลกอริทึ่มที่เราสั่งให้มันทำงานนั่นเอง
การออกแบบอัลกอริทึ่มยังเป็นประโยชน์ต่อการคำนวณ
การประมวลผลข้อมูลและการวางระบบอัตโนมัติต่างๆ
การประยุกต์ใช้แนวคิดเชิงคำนวณเพื่อพัฒนาโครงงาน
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น