การ Coding หรือการเขียนโปรแกรมนั้น อนาคตจะเป็นทักษะที่เด็กทั่วโลกจำเป็นต้องมี ทั้งนี้เนื่องจากกระบวนการสร้างสรรค์ชิ้นงานด้วยโปรแกรมที่มีการควบคุมอุปกรณ์ด้วยตัวตรวจจับ (Sensor) ต้องใช้กระบวนการคิดและการเขียนโปรแกรมเพื่อแก้ปัญหา การสร้างสิ่งประดิษฐ์ใหม่ จะใช้กระบวนการกลุ่มในการวิเคราะห์และแก้ไขปัญหา และเรียนรู้ตลอดชีวิต
สำหรับการใช้ซอฟต์แวร์ช่วยสร้างผังงาน เพื่อช่วยให้เรียนรู้ได้รวดเร็วและสนับสนุนการจัดการเรียนรู้ได้ โดยปกติแล้วจะมีซอฟต์แวร์ช่วยให้ผู้เรียนสามารถพัฒนาความคิดด้านกระบวนการได้อย่างมากมาย และในปัจจุบัน การคิดเชิงคำนวณ ซึ่งถูกบรรจุอยู่ในหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน เป็นเนื้อหาในรายวิชาพื้นฐานของกลุ่มสาระวิทยาศาสตร์ ตั้งแต่ปีการศึกษา 2561 เป็นต้นไป ทำให้ผู้สอนต้องจัดหาสื่อที่เป็นซอฟต์แวร์ช่วยสร้างผังงานผสมผสานกับการจัดการเรียนรู้ อีกทั้งต้องสร้างโจทย์ปัญหาใกล้ตัว เพื่อให้ผู้เรียนได้ คิด วิเคราะห์ และแก้ปัญหาด้วยซอฟต์แวร์ช่วยสร้างผังงาน
ดังนั้นการใช้งานซอฟต์แวร์ช่วยสร้างผังงาน เป็นการพัฒนาผู้เรียนในด้านแนวคิดเชิงคำนวณ หรือ computational thinking
ที่มา มาโนชญ์ แสงศิริ
แนวคิดเชิงคำนวณ หรือ computational thinking ประกอบไปด้วย
- การแยกส่วนประกอบและการย่อยปัญหา (decomposition) เป็นการนำปัญหาแตกออก ย่อยออกเป็นชิ้นส่วนเล็ก ๆ
- การหารูปแบบ (pattern recognition) เป็นการหาความสัมพันธ์ แนวโน้ม ลักษณะของสิ่งของ การทำซ้ำ, ความเหมือน และความต่างของปัญหาย่อยเหล่านั้น
- การคิดเชิงนามธรรม (abstraction) การมองข้อมูลที่เป็นส่วนสำคัญหลัก และตัดสิ่งที่ไม่เกี่ยวข้องที่เป็นส่วนปลีกย่อยออกไป จะทำให้ได้สิ่งที่เรียกว่า แบบจำลอง (Model) ตัวอย่างเช่น ระบบรอก, วงจรไฟฟ้า, การวิเคราะห์รูปแบบใบหน้า, การวิเคราะห์รูปแบบเสียง
- ขั้นตอนวิธี (algorithm) ลำดับขั้นตอนตอนในการแก้ปัญหา หรือกระบวนการแก้ปัญหาที่สามารถอธิบายเป็นขั้นตอนที่ชัดเจน เมื่อนำข้อมูลเข้าขั้นตอนวิธีดังกล่าวแล้ว ข้อมูลออกจะได้ผลลัพธ์ตามโจทย์ปัญหาออกมา ตัวอย่างเช่น การทอดไข่เจียว, การหาผลรวมของตัวเลขจำนวน 5 จำนวน, การหาเลขคู่เลขคี่, การหาตัวเลขที่มีค่ามากที่สุด, การหาตัวเลขที่มีค่าน้อยที่สุด
Flowgorithm คืออะไร
Flowgorithm เป็นโปรแกรมฟรี ช่วยผู้เริ่มต้นเขียนโปรแกรมที่เป็นผังงานแบบกราฟิกที่เรียบง่าย (สามารถดาวน์โหลดโปรแกรมได้ที่เว็บไซต์ : http://www.flowgorithm.org)
โดยปกติเมื่อนักเรียนเรียนรู้ครั้งแรก พวกเขามักจะใช้หนึ่งในภาษาโปรแกรมเขียน ขึ้นอยู่กับภาษานั้น ๆ อาจเป็นเรื่องง่ายหรือยากลำบาก หลายภาษากำหนดให้ต้องเขียนโปรแกรมที่ทำให้เกิดความสับสนขึ้นเพื่อแสดงข้อความ “Hello, world!” ซึ่งโดยการใช้ผังงาน เราสามารถเน้นแนวคิดการเขียนโปรแกรมมากกว่าความแตกต่างของภาษาเขียนโปรแกรมทั่วไป นอกจากนี้ยังสามารถดูผลการทำงานได้โดยตรงใน Flowgorithm
เมื่อเข้าใจตรรกะในการเขียนโปรแกรมแล้ว จะสามารถเรียนรู้หนึ่งในภาษาหลักได้โดยง่าย ผังงานสามารถโต้ตอบแปลงผังงานเป็นภาษาโปรแกรมต่าง ๆ กว่า 18 ภาษา ซึ่งรวมถึง: C#, C++, Java, JavaScript, Lua, Perl, Python, Ruby, Swift, Visual Basic .NET, and VBA (used in Office)
คุณสมบัติของ Flowgorithm
1. หน้าต่างดูค่าตัวแปรแบบกราฟิก
2. ง่ายต่อการเข้าใจการแสดงผล
3. สร้างโค้ดทันทีทันได้ (18 ภาษาโปรแกรมขึ้นไป)
4. การเรียกซ้ำของฟังก์ชันก์ที่ปลอดภัย
5. การทำซ้ำ, ตัวแปรชุด และนิพจน์ที่ยึดหยุ่น
6. การสนับสนุนหลายภาษาสำหรับการใช้งาน
ทำไมต้อง Flowgorithm
สามารถนำไปใช้ในการจัดการเรียนรู้ทั้งในห้องเรียนหรือนอกห้องเรียนได้โดยใช้โจทย์ปัญหาเพื่อปรับพื้นฐาน ในวิชาวิทยาการคำนวณ ก่อนที่จะเข้าสู่การเขียนโปรแกรมภาษาต่าง ๆ ซึ่งผู้ปกครอง ครูผู้สอน หรือผู้ที่สนใจ สามารถนำไปปรับใช้ได้ โดยในประเทศไทยมีโรงเรียน และค่ายศูนย์โอลิมปิกวิชาการ สอวน. ค่าย 1 วิชาคอมพิวเตอร์ ที่นำซอฟต์แวร์นี้ไปใช้ในการจัดการเรียนรู้ทั้งในเวลาเรียนปกติ หรือค่ายอบรมตามโครงการประจำปีงบประมาณ
ใช้ Flowgorithm ร่วมกับการสร้างโจทย์ปัญหาใกล้ตัวได้อย่างไร
- ครูผู้สอนสามารถใช้สัญลักษณ์ที่ใช้ใน Flowgorithm ทดลองสร้างโปรแกรมตัวอย่างจากง่ายไปหายาก โดยใช้สัญลักษณ์พื้นฐาน Declare, Input และ Output เป็นหลัก ผสมกับการคำนวณโดยใช้สัญลักษณ์ Assignment โดยบันทึกไฟล์โปรแกรมของ Flowgorithm แยกเป็นโฟลเดอร์ โดยใช้โจทย์ทางคณิตศาสตร์ตามหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐานหรือปัญหาใกล้ตัวที่จากประสบการณ์ผู้สอน
- ครูผู้สอนสามารถใช้สัญลักษณ์พื้นฐาน Declare, Assignment, Input และ Output เป็นหลัก ผสมกับการคำนวณ โดยใช้สัญลักษณ์ While, For และ Do โดยบันทึกไฟล์โปรแกรมของ Flowgorithm แยกเป็นโฟลเดอร์ โดยใช้โจทย์ทางคณิตศาสตร์ตามหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐานหรือปัญหาใกล้ตัวที่จากประสบการณ์ผู้สอน
- ครูผู้สอนสามารถใช้โจทย์ปัญหาโปรแกรมจากแหล่งเรียนรู้ต่าง ๆ เช่น อินเทอร์เน็ตหรือ หนังสือเขียนโปรแกรมภาษาต่าง ๆ มาปรับเป็นโจทย์โดยไล่จากลำดับความง่ายไปหายาก แต่สำคัญที่สุดครูผู้สอนจะต้องแนะแนวคิดโดยให้ผู้เรียนแก้ปัญหาด้วยมือ กล่าวคือ ใช้กระดาษแสดงแนวทางการคิดก่อนที่จะใช้ Flowgorithm
แหล่งเรียนรู้เพิ่มเติม : http://bit.ly/2wBn6Ef เป็นโจทย์ปัญหาในรูปแบบต่าง ๆ จำนวน 24 ข้อ ที่ใช้ Flowgorithm ในการแก้ปัญหา
แหล่งที่มา
มาโนชญ์ แสงศิริ. (2560, 19 มีนาคม). Flowgorithm โปรแกรมเขียนผังงาน สำหรับผู้เริ่มต้น. สืบค้นเมื่อ 20 สิงหาคม 2561, จาก https://medium.com/@sangsiri/flowgorithm-ff57cbe4cdd
มาโนชญ์ แสงศิริ. (2561, 23 พฤศจิกายน). ซอฟต์แวร์ช่วยสร้างผังงานสำหรับการคิดเชิงคำนวณ. สืบค้นเมื่อ 1 ธันวาคม 2561, จาก http://www.scimath.org/article-technology/item/8651-2018-09-11-07-51-45
