ภาษาไพทอนกับการจัดการเรียนรู้
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการได้เห็นความสำคัญในการพัฒนาผู้เรียนที่เน้นการคิดวิเคราะห์ และการแก้ปัญหา โดยได้พัฒนาหลักสูตรด้านการโปรแกรมหลายหลักสูตร เช่น ภาษาโลโก ภาษาซี ภาษาจาวา เพื่อส่งเสริมให้มีการพัฒนาผู้เรียนอย่างต่อเนื่องและสอดคล้องกับความเปลี่ยนแปลงในโลกยุคปัจจุบัน สสวท. จึงได้พัฒนาหลักสูตรด้านการโปรแกรมขึ้นอีกหนึ่งหลักสูตร คือ ภาษาไพทอน โดยกำหนดให้อยู่ในรายวิชาเพิ่มเติมเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร ภาษาไพทอน สำหรับนักเรียนช่วงชั้นที่ 4 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4-6 รายวิชานี้ เป็นวิชาเลือกให้สถานศึกษา และผู้เกี่ยวข้องที่ต้องการเรียนรู้ด้านการโปรแกรม ใช้ส่งเสริมการเรียนรู้ด้านการแก้ปัญหา และสามารถพัฒนางานที่เป็นประโยชน์ในชีวิตประจำวันได้
รูปที่ 1 ข้อมูลการจัดอันตับความนิยมจากเว็บไซต์
ที่มา http://www.tiobe.com/index.php/content/paperinfo/tpci/index.html
ภาษาไพทอนเป็นภาษาคอมพิวเตอร์ระดับสูงและเป็นซอฟต์แวร์รหัสเปิด (open source software) ซึ่งเริ่มมีการนำมาใช้งานในปี พ.ศ. 2532 และพัฒนาโดยนายกุยโด แวน โรสซัม (Guido Van Rossum) ซึ่งเป็นนักเขียนโปรแกรมชาวเนเธอร์แลนด์ ปัจจุบันนายโรสซัมทำงานที่บริษัทตรอปบล๊อก (Dropbox) และเป็นผู้พัฒนาที่เก็บข้อมูลบนคลาว์ด ภาษาไพทอนได้รับการพัฒนามาจากภาษามอดูลา-3 (Modula-3) และภาษาเอบีซี (ABC) โดยใช้ชื่อตามรายการโทรทัศน์ซื่อ Monty Python ปัจจุบันภาษาไพทอนได้พัฒนาถึงรุ่น 3.5 แล้ว
ภาษาไพทอนเป็นภาษาคอมพิวเตอร์ที่ได้รับความนิยมจากคนใช้ทั่วโลก และมีกลุ่มผู้ใช้จำนวนมากที่พร้อมจะให้ความช่วยเหลือและตอบคำถามต่าง ๆ ข้อมูลเตือนมกราคม พ.ศ. 2559 จากเว็บไซต์ http://www.tiobe.com ได้มีการประมวลผลข้อมูลความนิยมของภาษาคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในการเขียนโปรแกรมจากแหล่งข้อมูลต่าง ๆ เช่น Google Bing Yahoo! Wikipedia Amazon YouTube ปรากฏว่าภาษาไพทอนได้รับความนิยมเป็นอันดับ 5
ภาษาไพทอนสามารถใช้งานได้บนระบบปฏิบัติการต่าง ๆ เช่น วินโดวส์ ลินุกซ์ และแมค เพราะรูปแบบคำสั่งในการเขียนโปรแกรมด้วยภาษาไพทอนไม่ซับซ้อนทำให้เขียนง่าย และส่งผลให้ผู้เขียนเข้าใจโปรแกรมได้ง่ายด้วย จึงเหมาะสำหรับผู้เริ่มต้นเขียนโปรแกรมและผู้มีความเชี่ยวชาญที่ต้องการพัฒนาโปรแกรมขนาดใหญ่ที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานในชีวิตประจำวันเนื่องจากมีไลบรารีหรือส่วนของโปรแกรมที่มีผู้พัฒนาไว้จำนวนมาก ทำให้ไม่ต้องเขียนโปรแกรมตั้งแต่เริ่มต้นอีกทั้งสามารถนำมาต่อยอดสร้างงานอื่นได้และใช้งานร่วมกับโปรแกรมที่เขียนขึ้นใหม่ได้อย่างสะดวกและรวดเร็วภาษาไพทอนสามารถรองรับงานวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ได้เป็นอย่างดี
ลักษณะการทำงานของภาษาไพทอน
การแปลโปรแกรมภาษาไพทอนที่เขียนขึ้นเพื่อให้สามารถนำไปใช้งานได้เป็นแบบอินเทอร์พรีเตอร์ (interpreter)โดยแปลครั้งละคำสั่ง แล้วให้คอมพิวเตอร์ทำตามคำสั่งนั้นเมื่อเสร็จแล้วจึงแปลคำสั่งลำดับต่อไป ปัจจุบันมีซอฟต์แวร์สำหรับช่วยในการเขียนโปรแกรมภาษาไพทอนจำนวนมากที่เรียกว่า ไอดีอี (Integrated Development Environment: IDE)ซึ่งประกอบด้วยเครื่องมือสำหรับแก้ไขซอร์สโค้ด เครื่องมือแก้ไขจุดบกพร่องของโปรแกรม และเครื่องมือช่วยรันโปรแกรมทำให้การแปลโปรแกรมที่เขียนขึ้นทำได้สะดวก
ไอดีอีภาษาไพทอนสามารถทำงานได้ทั้งในโหมดอิมมีเดียทและหมดสคริปต์ ซึ่งโหมดอิ่มมีเดียทเป็นการพิมพ์คำสั่งครั้งละคำสั่งแล้วตัวแปลภาษาไพทอนจะทำงานตามคำสั่งดังกล่าวทันที จึงเหมาะกับการรันคำสั่งสั้น ๆ แต่ถ้าเป็นงานขนาดใหญ่ที่มีความซับซ้อนให้ใช้โหมดสคริปต์ซึ่งเป็นการพิมพ์คำสั่งหลายคำสั่งเก็บไว้เป็นไฟล์ก่อนเมื่อมีการสั่งทำงาน ตัวแปลภาษาไพทอนจะทำงานตามคำสั่งในโปรแกรมตั้งแต่ต้นจนถึงคำสั่งสุดท้าย ผู้เขียนโปรแกรมสามารถเลือกใช้ไอดีอีได้ตามความถนัด ตัวอย่างไอดีอี เช่น WinPython, PyScripter
รูปที่ 2 หน้าต่าง Spyder ของไอดีอี่ WinPython และ หน้าต่าง PyScripter
ตัวอย่างงานที่สร้างจากภาษาไพทอน
งานที่สร้างจากการเขียนโปรแกรมภาษาไพทอนมีหลากหลาย เช่น สื่อการสอน เกม งานศิลปะ ระบบเบื้องหลังในเว็บไซต์ต่าง ๆ เช่น http://www.pinterest.com/ , http://www.sixfeetup.com/blog/4-python-web-frameworks-compared , http://matplotlib.org/mpl_toolkits/mplot3d/tutorial.html
รูปที่ 3 ตัวอย่างงานที่สร้างจากภาษาไพทอน
การเรียนการสอนการโปรแกรมด้วยภาษาไพทอน
สสวท. ได้ส่งเสริมการเรียนการสอนภาษาไพทอนในโรงเรียน โดยพัฒนาหนังสือเรียนประกอบการสอนรายวิชาเพิ่มเติม เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารภาษาไพทอน เพื่อให้ผู้เรียนได้ความรู้ที่ครบถ้วนและทันสมัย ภายในเล่มมีเนื้อหาเกี่ยวกับ การแนะนำไพทอนพื้นฐานการเขียนโปรแกรมไพทอน ฟังก์ชัน การทำงานแบบเงื่อนไขและวนซ้ำ ลิสต์ การใช้งานไฟล์และชนิดข้อมูลแบบดิสต์ การประยุกต์ด้านคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์และท้ายเล่มส่วนภาคผนวกจะแนะนำไอดีอีภาษาไพทอน
รูปที่ 4 ตัวอย่างหนังสือรายวิชาเพิ่มเติม เทศในโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร ภาษาไพทอน
นอกจากนี้ในแต่ละบทจะมีการจุดประกายผู้อ่านด้วยคำถาม "มุมนักคิด" และเสริมความรู้เพิ่มเติมใน "เกร็ดน่ารู้" และตอนท้ายของบทเรียนจะมีแบบฝึกหัดทั้งเป็นแบบเลือกตอบ และโจทย์สำหรับเขียนโปรแกรม เพื่อให้ผู้อ่านทบทวนเนื้อหาและฝึกเขียนโปรแกรม
รูปที่ 5 ตัวอย่างเกร็ดน่ารู้ และมุมนักคิด
สำหรับผู้ที่สนใจศึกษาภาษาไพทอนด้วยตนเองไม่ว่าจะเป็นครู นักเรียน หรือบุคคลทั่วไป สสวท. ได้พัฒนาระบบเรียนออนไลน์ภาษาไพทอน ระบบเรียนนี้ประกอบด้วยบทเรียนและแบบฝึกหัด โดยแบบฝึกหัดจะมีทั้งส่วนที่เป็นข้อสอบแบบเลือกตอบ เติมคำ และส่วนเขียนโปรแกรมผู้เรียนสามารถส่งคำตอบและโปรแกรมที่เขียนเข้าระบบเพื่อตรวจคำตอบได้ทันที
นอกจากนี้ สสวท.ได้จัดทำชุดกิจกรรมการเรียนการสอนพร้อมสื่อประกอบการสอน ให้ครูผู้สอนใช้ประกอบการสอนในชั้นเรียน โดยสามารถดาวน์โหลดไฟล์ได้จากระบบเรียนออนไลน์ชุดกิจกรรมประกอบด้วยกิจกรรมจำนวน 12 กิจกรรมมีสื่อประกอบ สำหรับการสอนจำนวน 40 ชั่วโมง
เพื่อเพิ่มความท้าทายให้กับผู้เรียนผ่านระบบเรียนออนไลน์ ระบบจะมีส่วนของการเขียนโปรแกรมท้าทายเพิ่มเติมจากบทเรียน โดยจะมีการจัดลำตับความสามารถในการเขียนโปรแกรมของผู้เรียนด้วย สำหรับผู้ที่สนใจ สามารถศึกษารายละเอียดและลงทะเบียนได้ที่เว็บไซต์ http://ninjapy.programming.in.th/
บทความนี้เป็นส่วนหนึ่งของนิตยสาร สสวท. ผู้อ่านสามารถติดตามบทความที่น่าสนใจเพิ่มเติมได้ที่ https://magazine.ipst.ac.th/
บรรณานูกรม
Guido van Rossum. Retrieved January 8. 2015, from https://www.python.org/~guido/
History of Python. Retrieved January 8, 2015, from
http://www.python-course.eu/python3_history_and_philosophy.php
Python 3.x Docs. Retrieved August 19, 2015, from http://www.python.org/doc/
Python Documentation. Retrieved August 19. 2015, from http://www.python.org/
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคนโส.. (2558). หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติมเทคในโลยี สารสนเทศและการสื่อสาร
ภาษาไพทอน. กรุงเทพมหานคร: โรงพิมพ์องค์การค้า สกสค.
-
12574 ภาษาไพทอนกับการจัดการเรียนรู้ /article-technology/item/12574-2022-02-15-07-00-17-2เพิ่มในรายการโปรด
-
คำที่เกี่ยวข้อง