ซอฟต์แวร์ช่วยสร้างผังงานสำหรับการคิดเชิงคำนวณ
สำหรับการใช้ซอฟต์แวร์ช่วยสร้างผังงาน เพื่อช่วยให้เรียนรู้ได้รวดเร็วและสนับสนุนการจัดการเรียนรู้ได้ โดยปกติแล้วจะมีซอฟต์แวร์ช่วยให้ผู้เรียนสามารถพัฒนาความคิดด้านกระบวนการได้อย่างมากมาย และในปัจจุบัน การคิดเชิงคำนวณ ซึ่งถูกบรรจุอยู่ในหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน เป็นเนื้อหาในรายวิชาพื้นฐานของกลุ่มสาระวิทยาศาสตร์ ตั้งแต่ปีการศึกษา 2561 เป็นต้นไป ทำให้ผู้สอนต้องจัดหาสื่อที่เป็นซอฟต์แวร์ช่วยสร้างผังงานผสมผสานกับการจัดการเรียนรู้
ภาพที่ 1 ผังงาน
ที่มา https://pixabay.com/ , Clker-Free-Vector-Images
แนวคิดเชิงคำนวณ หรือ computational thinking ประกอบไปด้วย
1. การแยกส่วนประกอบและการย่อยปัญหา (decomposition) เป็นการนำปัญหาแตกออกเป็นย่อยออกเป็นชิ้นส่วนเล็ก ๆ
2. การหารูปแบบ (pattern recognition) เป็นการหาความสัมพันธ์ แนวโน้ม ลักษณะของสิ่งของ การทำซ้ำ, ความเหมือนและความต่าง ๆ ของปัญหาย่อยเหล่านั้น
3. การคิดเชิงนามธรรม (abstraction) การมองข้อมูลที่เป็นส่วนสำคัญหลัก และตัดสิ่งที่ไม่เกี่ยวข้องที่เป็นส่วนปลีกย่อยออกไป จะทำให้ได้สิ่งที่เรียกว่า แบบจำลอง (Model) ตัวอย่างเช่น ระบบรอก, วงจรไฟฟ้า, การวิเคราะห์รูปแบบใบหน้า, การวิเคราะห์รูปแบบเสีย
4. ขั้นตอนวิธี (algorithm) ลำดับขั้นตอนตอนในการแก้ปัญหา หรือกระบวนการแก้ปัญหาที่สามารถอธิบายเป็นขั้นตอนที่ชัดเจน เมื่อนำข้อมูลเข้าขั้นตอนวิธีดังกล่าวแล้ว ข้อมูลออกจะได้ผลลัพธ์ตามโจทย์ปัญหาออกมา ตัวอย่างเช่น การทอดไข่เจียว, การหาผลรวมของตัวเลขจำนวน 5 จำนวน, การหาเลขคู่เลขคี่, การหาตัวเลขที่มีค่ามากที่สุด, การหาตัวเลขที่มีค่าน้อยที่สุด
ดังนั้นการใช้งานซอฟต์แวร์ช่วยสร้างผังงาน เพื่อพัฒนาผู้เรียนในด้านแนวคิดเชิงคำนวณ หรือ computational thinking นั้น ในที่นี้ จะนำเสนอ 2 โปรแกรมที่น่าสนใจ คือ Flowgorithm และ Raptor
Flowgorithm
ภาพที่ 2 โปรแกรม Flowgorithm
ที่มา http://flowgorithm.org
เว็บไซต์ : http://www.flowgorithm.org
ความสามารถ :
1. หน้าต่างดูค่าตัวแปรแบบกราฟิก
2. ง่ายต่อการเข้าใจการแสดงผล
3. สร้างโค้ดทันทีทันได้ (16 ภาษาโปรแกรมขึ้นไป)
4. การเรียกซ้ำของฟังก์ชันก์ที่ปลอดภัย
5. การทำซ้ำ, ตัวแปรชุด และนิพจน์ที่ยึดหยุ่น
6. การสนับสนุนหลายภาษาสำหรับการใช้งาน
แหล่งเรียนรู้เพิ่มเติม : http://bit.ly/2wBn6Ef เป็นโจทย์ปัญหาในรูปแบบต่าง ๆ จำนวน 24 ข้อ ที่ใช้ Flowgorithm ในการแก้ปัญหา
ภาพที่ 3 โปรแกรม Raptor
ที่มา https://raptor.martincarlisle.com
เว็บไซต์ : https://raptor.martincarlisle.com
ความสามารถ
1. สนับสนุนภาษาอังกฤษ
2. จำลองการทำงานของผังงานโปรแกรมให้เห็นในทันทีทันใดได้
3. สามารถดูค่าตัวแปรระหว่างการจำลองการทำงานของผังงานโปรแกรมได้
4. สามารถแปลงผังงานโปรแกรมเป็นภาษา Ada, C++, C# และ Java ได้
5. สามารถเชื่อมกับระบบตรวจให้คะแนนอัตโนมัติได้ โดยจะต้องติดตั้งและตั้งค่าเชื่อมต่อกับระบบตรวจแยกบนคอมพิวเตอร์อีก 1 เครื่อง
สรุป การนำซอฟต์แวร์ช่วยสร้างผังงานสำหรับการคิดเชิงคำนวณได้นั้น ผู้สอนสามารถประยุกต์ใช้ได้ทั้ง 2 โปรแกรมขึ้นอยู่กับความถนัด และหรือศักยภาพของผู้เรียน แต่สิ่งที่สำคัญที่สุดคือ การตั้งโจทย์ปัญหาต่าง ๆ ที่เชื่อมหรือบูรณาการในด้าน วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยี ที่พบเจอในชีวิตประจำวัน จากง่ายไปหายาก จะทำให้ผู้เรียนมีความสนใจ มีเจตคติ ที่ดีเพิ่มขึ้น
แหล่งที่มา
มาโนชญ์ แสงศิริ. (2560, 19 มีนาคม). Flowgorithm โปรแกรมเขียนผังงาน สำหรับผู้เริ่มต้น. สืบค้นเมื่อ 20 สิงหาคม 2561, จาก https://medium.com/@sangsiri/flowgorithm-ff57cbe4cdd
มุทิตา สำเภาเงิน. (2558, 28 กันยายน). RAPTOR:เครื่องมือเพิ่มพลังการเรียนรู้การโปรแกรม. สืบค้นเมื่อ 20 สิงหาคม 2561, จาก http://oho.ipst.ac.th/raptor-algorithm-programming