การแก้ปัญหาด้วยคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์มีบทบาทในการปฏิวัติการทำงานในทุกภาคส่วนของสังคม การประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์มีผลให้ประสิทธิภาพการทำงานเพิ่มขึ้น ลดภาระงานที่ทำซ้ำ ๆ รวมถึงเพิ่มความแม่นยำของผลลัพธ์ที่ได้ ขั้นตอนวิธีที่จะสั่งงานให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้ตรงตามความต้องการ ต้องผ่านการคิดวิเคราะห์และการออกแบบที่สมบูรณ์ครบถ้วน

 

การแก้ปัญหาด้วยคอมพิวเตอร์

ปัญหาที่สามารถแก้ไขด้วยคอมพิวเตอร์ไม่จำเป็นต้องเป็นปัญหาทางคณิตศาสตร์เสมอไป ซึ่งอาจเป็นปัญหาต่างๆ ในชีวิตประจำวันก็ได้ อย่างไรก็ตาม โปรแกรมคอมพิวเตอร์ต้องระบุขั้นตอนการทำงาน รวมถึงเงื่อนไขต่าง ๆ ที่ชัดเจน ดังนั้นก่อนจะแก้ปัญหาด้วยคอมพิวเตอร์ จึงควรทำความเข้าใจกับปัญหาและความต้องการให้ชัดเจน แล้วจึงพัฒนาขั้นตอนวิธีที่สามารถใช้งานได้

 

ข้อมูล

ข้อมูล หมายถึง ข่าวสาร เอกสาร ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับบุคคล สิ่งของหรือเหตุการณ์ที่มีอยู่ในรูปของตัวเลข ภาษา ภาพ สัญลักษณ์ต่างๆ ที่มีความหมายเฉพาะตัว ซึ่งยังไม่มีการประมวลไม่เกี่ยวกับการนำไปใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ (ไพโรจน์ คชชา, 2542)

 

เงื่อนไขที่ชัดเจน

เงื่อนไข หมายถึง ข้อแม้, ข้อจำกัด หรือข้อตกลง เงื่อนไขที่ชัดเจน คือการระบุสิ่งต่างๆ ที่จำเป็นสำหรับการตัดสินใจอย่างใดอย่างหนึ่ง เพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถทำงานตามที่ต้องการ

 

ตัวอย่างการแก้ปัญหาด้วยคอมพิวเตอร์

สถานการณ์
“ขณะนี้เป็นเวลาบ่ายแล้ว นักเรียนเริ่มหิวขนมหวาน จึงสั่งให้คอมพิวเตอร์ เลือกขนมหวานที่เหมาะสมให้หน่อย” จากตัวอย่างดังกล่าว นักเรียนจะเห็นว่าการแก้ปัญหาด้วยคอมพิวเตอร์ ไม่จำเป็นต้องแก้ไขเฉพาะปัญหาทางคณิตศาสตร์เพียงอย่างเดียว ซึ่งการแก้ปัญหาด้วยคอมพิวเตอร์ จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีข้อมูลและเงื่อนไขในการตัดสินใจที่ชัดเจน

การแก้ปัญหา
1. สร้างตารางกำหนดเงื่อนไขการเลือกขนมหวาน

ตาราง เงื่อนไขการเลือกอาหาร

เงื่อนไข

คำอธิบาย

เลือกประเภทเป็น “ขนมหวาน” จากนั้นเลือกมาหนึ่งอย่าง เงื่อนไขที่ใช้ในการตรวจสอบ

–          ประเภทอาหารถูกต้อง

–          ได้อาหารหนึ่งอย่าง

เลือกประเภทเป็น “ขนมหวาน” ราคาไม่เกิน 30 บาท และเป็นที่นิยม เงื่อนไขที่ใช้ในการตรวจสอบ

–          ประเภทอาหารถูกต้อง

–          ราคาไม่เกิน 30 บาท

–          ความนิยมสูงสุด

เลือกประเภทเป็น “ขนมหวาน” และมีคะแนนสูงสุดที่คำนวณจาก (0.6 x คะแนนคุณภาพ) + (0.4 x คะแนนความนิยม) เงื่อนไขที่ใช้ในการตรวจสอบ

–          ประเภทอาหารถูกต้อง

–    คะแนนจากการคำนวณคุณภาพและความนิยมสูงสุด

 

2. แยกส่วนประกอบและย่อยปัญหา นอกจากข้อมูลและเงื่อนไขที่ชัดเจนแล้ว การจะพัฒนาโปรแกรมจำเป็นต้องมีขั้นตอนในการแก้ปัญหาที่ชัดเจนด้วย

ตาราง ข้อมูลรายการอาหาร

รายการอาหาร ประเภท คุณภาพ ความนิยม

ราคา

ข้าวผัดกระเพรา อาหารหลัก

8

10

30

ข้าวไข่เจียว อาหารหลัก

6

8

25

ข้าวผัดไข่ อาหารหลัก

7

6

30

ไอศกรีม ขนมหวาน

9

10

25

ขนมปังสังขยา ขนมหวาน

10

7

20

พุดดิ้ง ขนมหวาน

8

7

40

 

3. หารูปแบบ ถ้านักเรียนต้องการค้นหารายการขนมหวาน โดยเลือกที่มีคะแนนที่คำนวณจาก (0.6 x คะแนนคุณภาพ) + (0.4 x คะแนนความนิยม) สูงที่สุด สามารถแบ่งขั้นตอนการทำงานได้ดังนี้ 1) เลือกรายการอาหารทั้งหมดที่เป็นขนมหวาน, 2) จากรายการขนมหวาน คำนวณคะแนนของอาหารแต่ละชนิดตามเงื่อนไข, 3) จากรายการขนมหวานที่ได้คำนวณคะแนนของอาหารแล้ว เลือกอาหารที่มีคะแนนสูงสุด

ตารางแสดงขั้นตอนที่ 1 เลือกรายการอาหารทั้งหมดที่เป็นขนมหวาน

รายการอาหาร ประเภท คุณภาพ ความนิยม

ราคา

ข้าวผัดกระเพรา อาหารหลัก

8

10

30

ข้าวไข่เจียว อาหารหลัก

6

8

25

ข้าวผัดไข่ อาหารหลัก

7

6

30

ไอศกรีม ขนมหวาน

9

10

25

ขนมปังสังขยา ขนมหวาน

10

7

20

พุดดิ้ง ขนมหวาน

8

7

40

 

4. คำนวณคะแนนของอาหารแต่ละชนิดตามเงื่อนไข

ตารางแสดงขั้นตอนที่ 2 จากรายการขนมหวาน คำนวณคะแนนของอาหารแต่ละชนิดตามเงื่อนไข

รายการอาหาร

ประเภท คุณภาพ ความนิยม ราคา

คะแนนสำหรับเลือกอาหาร

ไอศกรีม ขนมหวาน

9

10

25

(0.6×9)+(0.4×10)=9.4
ขนมปังสังขยา ขนมหวาน

10

7

20

8.8
พุดดิ้ง ขนมหวาน

8

7

40

7.6

 

5. สรุปนักเรียนจะได้รับประทานขนมหวานคือ ไอศกรีม

ตารางแสดงขั้นตอนที่ 3 จากรายการขนมหวานที่ได้คำนวณคะแนนของอาหารแล้ว

เลือกอาหารที่มีคะแนนสูงสุด

รายการอาหาร

ประเภท คุณภาพ ความนิยม ราคา

คะแนนสำหรับเลือกอาหาร

ไอศกรีม ขนมหวาน

9

10 25

9.4

 

 

ตัวแปร

ตัวแปร คือ ชื่อที่ใช้แทนข้อมูลขณะใดขณะหนึ่งในขั้นตอนวิธี โดยทั่วไปแล้วในทางคอมพิวเตอร์ ตัวแปรจะถูกใช้เพื่อเก็บข้อมูล และอาจจะมีการเปลี่ยนแปลงค่าได้ตามบริบทการทำงาน

 

 

กิจกรรม

ถ้านักเรียนต้องการศึกษาต่อในระดับปริญญาตรี นักเรียนจะเลือกเรียนคณะหรือสาขาวิชาใด โดยให้กำหนดเงื่อนไข ความสำคัญ และให้คะแนนเพื่อให้ได้ผลลัพธ์เป็นคณะหรือสาขาวิชาที่เหมาะสมกับนักเรียนมากที่สุด

 

 

 

> ดาวน์โหลดแผนการจัดการเรียนรู้

 

 

อ้างอิง

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, “เทคโนโลยี(วิทยาการคำนวณ)”, โรงพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, ศูนย์หนังสือแห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2561 หน้า 29

thikumporn yaprakon, “ข้อมูล(data)หมายถึงอะไร”, http://thikumporn105.blogspot.com/2012/07/1.html, สืบค้นวันที่ 27 พ.ค. 61

วิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี, “https://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%82%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B8%A1%E0%B8%B9%E0%B8%A5”, https://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%82%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B8%A1%E0%B8%B9%E0%B8%A5, สืบค้นวันที่ 27 พ.ค. 61

dictionary.sanook.com, “เงื่อนไข”, https://dictionary.sanook.com/search/dict-th-en-lexitron/%E0%B9%80%E0%B8%87%E0%B8%B7%E0%B9%88%E0%B8%AD%E0%B8%99%E0%B9%84%E0%B8%82, สืบค้นวันที่ 27 พ.ค. 61