วิทยาการคอมพิวเตอร์ หรือ วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ (Computer science)

เป็นศาสตร์เกี่ยวกับการศึกษาค้นคว้า ทฤษฎีการคํานวณ สำหรับคอมพิวเตอร์และทฤษฎีการประมวลผลสารสนเทศทั้งด้านซอฟต์แวร์ฮาร์ดแวร์ และ เครือข่าย ซึ่งวิทยาการคอมพิวเตอร์นั้นประกอบด้วยหลายหัวข้อที่เกี่ยวข้องตั้งแต่ระดับนามธรรมจนถึงความคิดเชิงทฤษฎี , การวิเคราะห์และสังเคราะห์ขั้นตอนวิธีไปจนถึงระดับรูปธรรม

• ทฤษฎีภาษาคอมพิวเตอร์โปรแกรม 
• ทฤษฎีการพัฒนาซอฟต์แวร์
• ทฤษฎีฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์

ในแง่ของศาสตร์เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์นั้น วิทยาการคอมพิวเตอร์เป็นหนึ่งในห้าสาขาวิชา คอมพิวเตอร์ซึ่งประกอบด้วย

• สาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์ หรือ วิทยาศาสตรคอมพิวเตอร์

• สาขาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์

• สาขาวิศวกรรมซอฟต์แวร์

• สาขาเทคโนโลยีสารสนเทศ เทคโนโลยีสารสนเทศ

• สาขาคอมพิวเตอร์ธุรกิจหรือระบบสารสนเทศทางธุรกิจ

ด้านการศึกษาปี พ.ศ. 2560 บังคับ ปี พ.ศ. 2561

จัดอยู่ในสาระวิทยาศาสตร์ วิทยาการคำนวณหลักสูตรแกนกลาง

ที่เด็ก ๆ จะได้เรียนจากหนังสือกัน แต่หลักๆ สิ่งที่ได้จากเรียนวิทยาการคำนวณ จะมีดังนี้ คือ

• คณิตศาสตร์

• ภาษาอังกฤษ

• ภาษาคอมพิวเตอร์แห่งอนาคตที่ทั่วโลกต้องใช้

• Computational Thinking การคิดเป็นระบบ

โดยเเบ่ง ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 – 6 กำหนดให้เรียนโดยใช้เวลา 20 ชั่วโมงหรือตามความเหมาะสมโดยแต่ละบทเรียนจะสอนใช้เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) และ Computational Thinking สำหรับเด็กอายุ 6-12 ขวบ สำหรับความรู้เบื้องต้น เกี่ยวกับฝึกเขียนโปรแกรมและการใช้เทคโนโลยีโดยกิจกรรมที่หลักสูตรที่จะสอนเด็ก คือ

1.สอนให้แก้ปัญหาอย่างง่ายโดยใช้การลองผิดลองถูกการเปรียบเทียบ

2.แสดงลำดับขั้นตอนการทำงานหรือแก้ปัญหาด้วยอัลกอริทึมอย่างง่ายโดยใช้ภาพสัญลักษณ์หรือข้อความ

3.เขียนโปรแกรมอย่างง่าย โดยใช้ซอฟต์แวร์หรือสื่อเรียนรู้ด้วยตนเอง

4.ใช้เทคโนโลยี เรียกใช้และใช้มูลข้อมูลตามวัตถุประสงค์

5.ใช้เทคโนโลยีอย่างปลอดภัย ดูแลแลรักษาอุปกรณ์เบื้องต้น ใช้งานเทคโนโลยีได้อย่างเหมาะสม

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับหนังสือเรียนได้ที่นี่: https://www.codekids.co/parent/education-coding-thailand/ แนะนำหน้าตาหนังสือที่เรียน และสิ่งที่จะได้เรียนจากหนังสือแต่ล่ะเล่มกัน แต่หลักๆ สิ่งที่ได้จากการเรียนเขียนโปรแกรม

จบชั้นประถมศึกษาปีที่ 3

เรียนรู้ทักษะ : แก้ปัญหาอย่างง่ายโดยใช้ขั้นตอนการแก้ปัญหามีทักษะในการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารเบื้องต้นรักษาข้อมูลส่วนตัว

จบชั้นประถมศึกษาปีที่ 6

เรียนรู้ทักษะ : ค้นหาข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพและประเมินความน่าเชื่อถือ ตัดสินใจเลือกข้อมูล ใช้เหตุผลเชิงตรรกะในการแก้ปัญหา ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารในการทำงานร่วมกัน เข้าใจสิทธิและหน้าที่ของตน เคารพสิทธิของผู้อื่น

จบชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3

เรียนรู้ทักษะ : นําข้อมูลปฐมภูมิเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์ วิเคราะห์ ประเมิน นําเสนอข้อมูลและ สารสนเทศได้ตามวัตถุประสงค์ ใช้ทักษะการคิดเชิงคํานวณในการแก้ปัญหาที่พบในชีวิตจริง และเขียนโปรแกรมอย่างง่าย เพื่อช่วยในการแก้ปัญหา ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการ สื่อสารอย่างรู้เท่าทันและรับผิดชอบต่อสังคม

จบชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6

เรียนรู้ทักษะ :  ใช้ความรู้ทางด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์สื่อดิจิทัล เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร เพื่อรวบรวมข้อมูลในชีวิตจริงจากแหล่งต่าง ๆ และความรู้จากศาสตร์อื่น มาประยุกต์ใช้สร้างความรู้ใหม่ เข้าใจการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยีที่มีผลต่อการดำเนินชีวิต อาชีพสังคม วัฒนธรรม และใช้อย่างปลอดภัย มีจริยธรรม

โดยใช้จะแนวคิดกิจกรรม Unplug ชื่อเต็มคือ Unplugged

ความหมายของ ภาษาอังกฤษเเปลว่าเขียน Coding โดย  “ไม่เสียบปลั๊ก” ส่วนใหญ่จะเน้นที่กิจกรรมและเกมเป็นหลักโดยจะเริ่มดูรูปแบบและแนวคิดที่เด็ก ๆ เข้าใจหลัก “วิทยาการคอมพิวเตอร์” อย่าง Computational thinking การคิดเชิงคำนวณ กิจกรรม Unplugged คือการเขียนโปรแกรมโดยไม่ใช่คอมพิวเตอร์ ทั้ง board game สื่อการสอน หรืออุปกรณ์ที่สามารถเอามาใช้ได้ ผลลัพธ์ที่ได้จะช่วยให้คิดเป็นระบบมากขึ้น และสร้างความเข้าใจในการเขียนโปรแกรมมากขึ้น ช่วยการคิดเป็นระบบอยู่ในชีวิตประจำวันช่วยเรื่องการวางแผนการจัดการให้ดีขึ้นโดยเฉพาะเรื่องการตัดสินใจเพราะมีสิ่งเร้ามากมายในอนาคต ถ้าเด็กไม่ฝึกคิดเป็นระบบ อาจใช้เทคโนโลยีอย่างไม่มีสติ พอไม่มีสติ เช่น อยากซื้อของที่ไม่จำเป็น อยากเล่นเกมส์โดยไม่มีเป้าหมาย เป็นต้น แต่โดยทั่วไปโรงเรียนต่าง ๆ พยายามแสดงให้เด็กเห็นว่าพวกเขาสามารถทำอะไรได้บ้างในการเขียนโปรแกรมก่อนที่เพื่อฝึกกระบวนการคิดว่าคอมพิวเตอร์ มันคิดยังไง? ด้วยการใช้การแก้ปัญหาด้วยอัลกอริทึม ดังนี้

การแบ่งแยกส่วนของปัญหา (Decomposition)

ตรวจสอบพิจารณาและแบ่งปัญหาออกเป็นส่วนย่อย เพื่อให้สามารถจัดการกับปัญหาได้ง่ายยิ่งขึ้น การแบ่งปัญหาใหญ่ออกมาเป็นย่อย ๆ โดยการนำเอาปัญหาใหญ่ๆมาแกะปัญหาทีละส่วน เช่นได้โจทย์สมการตัวเลขที่ต้องวางตัวเลขลงในตารางให้ครบตั้งแต่ 1-6 โดยไม่ต้องเรียงกันก็ได้แต่ว่าต้องครบตั้งแต่ 1-6

การหารูปแบบของปัญหา (Pattern Recognition)

หารูปแบบแนวโน้มหรือลักษณะทั่วไปของปัญหาหรือข้อมูลเพื่อเป็นการตรวจสอบและพิจารณาว่าหากมีรูปแบบ ของปัญหาที่คล้ายกันก็จะทำให้สามารถนําวิธีการแก้ปัญหานั้นมาประยุกต์ใช้ได้เช่น การสังเกตความเหมือนและความแตกต่างในข้อมูลที่เรามีเช่นจากตารางเลขที่ให้มามีเลขตัวไหนบ้างที่วางแล้วอะไรที่เหมือนกัน และเริ่มจากเลขที่ 1 แล้วค่อยวางตัวเลขไปทีละตัว

การหาสาระสำคัญของปัญหา (Abstraction)

พิจารณารายละเอียดที่สำคัญของปัญหา แยกแยะสาระสำคัญออกจากส่วนที่ไม่สำคัญ สิ่งใดที่ไม่สำคัญจะถูกตัดออกไป อาทิในการแก้ไขปัญหา ลองจิตนาการจากสิ่งที่มีว่าจะแก้โจทย์แบบนี้อย่างไรบ้างลองจิตนาการว่าถ้าวางตัวเลข 1-6 แล้วจะเป็นอย่างไร? มีช่องที่เลขซ้ำกันหรือไม่? แล้วลองมองใหม่เพื่อหาความเป็นไปได้

การออกแบบอัลกอริทึม (Algorithms)

ออกแบบแนวทางการแก้ปัญหาอย่างเป็นลำดับขั้นตอน โดยมีการระบุลำดับ คำสั่งหรือขั้นตอนวิธีการที่ชัดเจนไม่กํากวมการออกแบบอัลกอริทึมสามารถเขียนเป็นลำดับขั้นตอน เขียนบอกเล่า จนนําไปสู่การวาดภาพแสดงลำดับขั้นตอน หรือแผนภาพสัญลักษณ์ผังงาน การวางโครงสร้างลงมือทำ เริ่มเรียงเลขที่คิดว่าน่าจะใช้ จาก 1-6 แล้วเริ่มกลับเข้ามาที่ 1 อีกครั้งทำไปเรื่อย ๆ จนหาจุดที่ถูกต้องหรือที่เรียกว่าสามารถแก้สมการได้แล้ว

ขอยกตัวอย่าง Computational Thinking  หลักการคิดและคำนวณในการแก้สมการโจทย์หรือที่เราเรียกว่าปัญหาด้วย Algorithm หรือคิดเป็นระบบโดยการใช้การใช้ สัญลักษณ์  หรือ ผังงาน Flowchart เพื่อแทนลำดับการขั้นตอนการทำงานโดยมีพื้นฐานดังนี้

เราสามารถนำมาใช้งาน Algorithm เด็ก ๆ ได้คิดเป็นระบบได้แบบนี้ สอนเด็กเรียนเขียนโปรแกรมในวิชา วิทยาศาสตร์, คอมพิวเตอร์ นอกจากเราจะสอนเรื่องเทรนด์ กระแสการศึกษาแต่ละประเภท อัพเดตการสอนพร้อมกับสื่อการสอนที่เหมาะสมกับเด็กมีช่วงนึง

แล้วเราจะสอนเรื่องอัลกอริทึมกับเด็กได้อย่างไรโดยเฉพาะอนุบาลและประถม “

 “เอาเรื่องใกล้ตัวค่ะ” ตัวอย่าง Work shop สอนเรื่อง Debug กับ อัลกอริทึม อย่างเช่น การแปรงฟันตอนเช้า

1. เริ่มถามเด็กๆว่า ถ้าเราต้องแปรงฟันตอนเช้าเราต้องเตรียมอะไรบ้าง

เด็กๆอาจจะตอบว่า

แปรงสีฟัน, ยาสีฟัน, แก้วน้ำ

พับผ้าห่ม ตื่นนอน

แล้วแต่เด็กว่าเค้าจะเสนออะไร

แล้วเราค่อยถามเด็กๆว่า ต้องเริ่มความสำคัญอะไรก่อน ลองดูจากตัวอย่างค่ะ

2. ทำความเข้าใจเรื่องสัญลักษณ์ องค์ประกอบมีจุดเริ่มต้น จุดสิ้นสุด

– input การใส่ค่า

– output การแสดงผล

– process การประมวลผล

– decision การตัดสินใจ

– flow เส้นการเดินทางที่ต้องมีแค่เส้นเดียว

3. เริ่มเข้าสู่กระบวนการเขียนอัลกอริทึมเราอาจจะคิดว่ามันยากแต่ความจริงมันไม่ยากขนาดนั้น

ความจริงต้องเขียนยาวกว่านี้ แต่พื้นที่ไม่พอ 555

แปรงฟันหน้า ?

yes => แปรงฟันหน้า

no => แปรงฟันซ้าย ?

yes => แปรงฟันซ้าย

no => แปรงฟันขวา ?

ลองดูตัวอย่างที่ทางเราเขียนให้นะคะ

“นี่ละคะคือศาสตร์ของ Computational Thinking ที่จะช่วยให้น้องๆ แก้ไขปัญหาอย่างเป็นระบบมากขึ้นสิ่งเหล่านี้ต้องเริ่มจากเด็ก เริ่มฝึกที่ละเล็กละน้อยเมื่อเจอปัญหา หรือโจทย์น้องๆสามารถทำได้โดยเป็นระบบค่ะ” ต่อมาทางเราเเนะนำให้อ่านบทความ โดยใน

บทความนี้จะพูดถึงการฝึกคิดเป็นระบบ CODING โดยไม่ใช้คอมพิวเตอร์ หากสนใจให้เด็กๆ มีความรู้เกี่ยวกับ Coding โค้ดดิ้งส่งเด็กมาเรียนกับเราเพื่อให้เด็กๆได้ทักษะการเขียนโปรแกรมและทักษะของ 21 อย่างถูกต้อง

ติดต่อเราได้ที่เพจ : https://www.facebook.com/codekidsTH/
ถ้าให้ลูกหรือเด็กเขียนโปรเเกรมเป็น ไม่อยากสามารถเริ่มได้ตั้งเเต่ 6 หรือ 7 ได้เลย ลอง Inbox เข้ามาสอบถามได้นะคะหรือเว็บไซต์ Codekids นี้ได้เลย มีความรู้ด้านการเรียนรู้ การเขียนโปรเเกรม สำหรับเด็กๆมากมาย https://www.codekids.co/blog/