แนวคิดเชิงคำนวณ

แนวคดิ เชิงคำนวณ (Computational Thinking)

แนวคดิ เชิงคำนวณ (Computational Thinking) เป็นกระบวนกำรวิเครำะหป์ ัญหำ
เพ่อื ใหไ้ ดแ้ นวทำงหำคำตอบอยำ่ งเป็นขนั้ ตอนท่สี ำมำรถนำไปปฏบิ ตั ไิ ดโ้ ดยบคุ คลหรอื คอมพวิ เตอรอ์ ยำ่ งถกู ตอ้ ง
กำรคิดเชงิ คำนวณ เป็นกระบวนกำรแกป้ ัญหำในหลำกหลำยลกั ษณะ เชน่ กำรจดั ลำดบั เชิงตรรกศำสตร์
กำรวเิ ครำะหข์ อ้ มลู และกำรสรำ้ งสรรคว์ ิธีแกป้ ัญหำไปทีละขนั้
รวมทงั้ กำรยอ่ ยปัญหำท่ีชว่ ยใหร้ บั มือกบั ปัญหำท่ีซบั ซอ้ นหรอื มีลกั ษณะเป็นคำถำมปลำยเปิดไดว้ ธิ ีคดิ เชงิ คำนวณ
จะชว่ ยทำใหป้ ัญหำท่ีซบั ซอ้ นเขำ้ ใจไดง้ ำ่ ยขนึ้ เป็นทกั ษะท่ีเป็นประโยชนอ์ ยำ่ งย่งิ ตอ่ ทกุ ๆ สำขำวชิ ำ
และทกุ เรอ่ื งในชีวิตประจำวนั ซง่ึ ไม่ไดจ้ ำกดั อย่เู พียงกำรคิดใหเ้ หมือนคอมพิวเตอรแ์ ตเ่ ป็นกระบวนกำรคดิ แกป้ ัญ
หำของมนษุ ย์ เพ่ือส่งั ใหค้ อมพิวเตอรท์ ำงำนและช่วยแกป้ ัญหำตำมท่เี รำตอ้ งกำรไดอ้ ยำ่ งมีประสิทธิภำพ
แนวคดิ เชิงคำนวณมีองคป์ ระกอบท่ีสำคญั 4 สว่ น ไดแ้ ก่ กำรแบง่ ปัญหำใหญ่เป็นปัญหำย่อย
(Decomposition) กำรพิจำรณำรูปแบบ (Pattern Recognition)
กำรคิดเชิงนำมธรรม (Abstraction) กำรออกแบบอลั กอรทิ มึ

(Algorithm) ในบทเรยี นนีจ้ ะกล่ำวเพยี ง กำรแบง่ ปัญหำใหญ่เป็นปัญหำยอ่ ย (Decomposition)
เทำ่ นนั้ โดยมีรำยละเอยี ดดงั นี้

กำรแบง่ ปัญหำใหญ่เป็นปัญหำย่อย (Decomposition)

เป็นกำรแยกสว่ นประกอบเป็นวิธีคิดรูปแบบหนง่ึ ของแนวคิดเชิงคำนวณ เป็นกำรพจิ ำรณำเพ่ือ
แบง่ ปัญหำหรอื งำนออกเป็นส่วนยอ่ ย ทำใหส้ ำมำรถ จดั กำรกบั ปัญหำหรอื งำนไดง้ ่ำยขนึ้ กำรแตกปัญหำท่ีซบั ซอ้ นใหเ้ ป็นปัญหำ
ยอ่ ยท่มี ีขนำดเลก็ ลงและซบั ซอ้ นนอ้ ยลง

เพ่ือชว่ ยใหก้ ำรวิเครำะหแ์ ละออกแบบวิธีกำรแกป้ ัญหำทำไดง้ ่ำยขนึ้ ในกำรเขียนโปรแกรมคอมพวิ เตอร์ เชน่
กำรเขียนโปรแกรมแยกเป็นสว่ น ๆ แยกเป็นแพ็กเกจ แยกเป็นโมดลู หรอื มองเป็น layer
หรอื กำรแบง่ ปัญหำเม่ือจะแกไ้ ขอปุ กรณ์ เชน่ กำรแยกสว่ นประกอบของพดั ลม แบ่งเป็นใบพดั มอเตอร์
ตะแกรงหนำ้ ขอบตะแกรง ฝำครอบ ฐำนพดั ลม เป็นตน้ หรือ กำรแยกสว่ นประกอบของรถจกั รยำน แบง่ เป็น
ลอ้ หนำ้ ลอ้ หลงั หลงั อำน โซ่ โช๊ค แฮนด์ มือเบรก เป็นตน้ ถำ้ มองในรำยละเอยี ดของลอ้ จกั รยำนจะเหน็
วำ่ ประกอบดว้ ย ยำงลอ้ วงลอ้ และซ่ลี วด หรอื ถำ้ พิจำรณำชดุ ขบั เคล่อื นก็จะพบว่ำประกอบดว้ ยเฟือง โซ่

และบนั ได เป็นตน้
กรณีตวั อยำ่ งกำรแบง่ ปัญหำใหญ่เป็นปัญหำยอ่ ย (Decomposition)

กวิน เป็นคณุ ครูท่ีเดก็ ๆ รกั และกำลงั จะเดินทำงไปโรงเรยี นในเชำ้ ของวนั นี้
แตด่ ว้ ยกวินไม่สำมำรถสตำรท์ รถยนตค์ ใู่ จท่ีใชท้ กุ วนั ใหต้ ดิ ได้ เน่ืองจำกเกิดปัญหำ 3 ปะกำร ไดแ้ ก่
เม่ือคืนเปิดไฟในรถทงิ้ ไวท้ งั้ คืนอำจจะทำใหแ้ บตเตอรห่ี มด หรือ ก่อนเขำ้ บำ้ นเขำไม่ไดเ้ ติมนำ้ มนั ใหเ้ ต็มถงั

อำจจะเป็นไปไดว้ ำ่ นำ้ มนั ในถงั เชิงเพลงิ หมด หรอื อำจจะเป็นปัญหำเคร่อื งยนต์
เม่ือกวินตอ้ งกำรใชแ้ นวคดิ เชิงคำนวณแกป้ ัญหำท่ีเกิดขนึ้

กวนิ จะสำมำรถแกป้ ัญหำดว้ ยกำรแบง่ ปัญหำใหญ่เป็นปัญหำยอ่ ย ไดด้ งั นี้
กำรแบง่ ปัญหำใหญ่เป็นปัญหำยอ่ ย (Decomposition)
1. แบตเตอร่หี มด
2. นำ้ มนั เชือ้ เพลงิ หมด
3. เครอ่ื งยนตม์ ีปัญหำ

2. กำรพำจรวดไปดำวองั คำร
เป็นกิจกรรมท่ีจะใหจ้ รวดเดินทำงไปดำวองั คำร โดยใชล้ กู ศรในกำรเดิน กำรหมนุ
เพ่ือทำภำระกิจพชิ ิตดำวองั คำรใหส้ ำเรจ็ เพ่ือฝึกกระบวนกำรคิดเป็นขนั้ ตอนของผเู้ รยี น
และกระบวนกำรแกป้ ัญหำ

ในชีวิตประจำวนั ของเรำ เรำไม่ไดใ้ หค้ ำแนะนำตำมท่กี ล่ำวไวว้ ำ่ "เลยี้ วขวำ

กำ้ วไปขำ้ งหนำ้ กำ้ วไปขำ้ งหนำ้ อีก แลว้ กำ้ วเลยี้ วขวำ" คนสว่ นใหญ่จะบอกวำ่ ตรงไปท่ีดำวองั คำร
แตเ่ ม่ือเขยี นโปรแกรมจะตอ้ งเจำะจงรำยละเอียดกำรเดินทำงไปดำวองั คำรมำกกวำ่ ปกติ
เพรำะตอ้ งบอกคอมพิวเตอรว์ ำ่ จะทำอย่ำงไรในแตล่ ะขนั้ ตอน
นอกจำกนีก้ ำรส่งั ใหโ้ ปรแกรมทำงำนตำมท่ีเรำตอ้ งกำรโดยระบรุ ำยละเอยี ดแลว้
แทนท่ีจะพยำยำมแกไ้ ขปัญหำทงั้ หมด จะเห็นไดว้ ำ่ เกมส่งจรวดไปดำวองั คำร
ยงั มีกำรแบง่ กำรเขียนโปรแกรมออกเป็นสว่ นยอ่ ย ๆ ทำใหง้ ำนมีนอ้ ยลง
ก็จะสำมำรถทำใหถ้ งึ จดุ หมำยไดอ้ ยำ่ งรวดเรว็ ขนึ้

กำรแบง่ ปัญหำใหญ่เป็นปัญหำย่อย (Decomposition)
1. เดินตรงไป 2 ช่อง
2. เลยี้ วขวำ

3. เดนิ ตรงไป 3 ช่อง

3. พดั ลม
นอกจำกกำรเขียนโปรแกรมสงิ่ ของในชวี ิตประจำวนั เชน่ จะเรยี นรูว้ ำ่ พดั ลมทำงำนอยำ่ งไร
ก็ใหพ้ จิ ำรณำแยกชนิ้ สว่ นของพดั ลมวำ่ มีอะไรบำ้ งและศกึ ษำทลี ะชนิ้

กำรแบง่ ปัญหำใหญ่เป็นปัญหำย่อย (Decomposition) ของพดั ลม
1. มอเตอรพ์ รอ้ มกะโหลกหลงั และฐำนพดั ลม
2. ตะแกรงหลงั
3. ใบพดั
4. ตะแกรงหนำ้

4. กำรเดินทำง
หำกจะเดินทำงไปเท่ยี วหวั หิน จะมีกำรวำงแผนเดนิ ทำงอย่ำงไร ซง่ึ อำจแยกย่อยวธิ ีเดนิ ทำงเป็น 4

รูปแบบ เชน่ ขบั รถไปเอง น่งั รถทวั ร์ น่งั รถตู้ หรือน่งั รถไฟ จำกนนั้ ก็มำวิเครำะหถ์ ึงขอ้ ดีขอ้ เสยี แตล่ ะวิธีกำร

กำรแบง่ ปัญหำใหญ่เป็นปัญหำยอ่ ย (Decomposition) ของพดั ลม
1. ขบั รถไปเอง
2. น่งั รถทวั ร์
3. น่งั รถตู้
4. น่งั รถไฟ

วเิ ครำะหถ์ ึงขอ้ ดีขอ้ เสยี แตล่ ะวิธีกำรรวมถงึ กำรคำนวณคำ่ ใชจ้ ำ่ ยของแตล่ ะวิธีกำรเดนิ ทำงเพ่อื เลอื กกำรเดนิ ทำงท่ี

ดีท่สี ดุ
แนวคิดเชิงคำนวณ ท่ีเก่ียวขอ้ งกบั กำรแบง่ ปัญหำใหญ่เป็นปัญหำยอ่ ย (Decomposition)

นนั้ เป็นกำรแตกปัญหำท่ีซบั ซอ้ นใหเ้ ป็นปัญหำยอ่ ยท่ีมีขนำดเลก็ ลงและซบั ซอ้ นนอ้ ยลง
เพ่อื ชว่ ยใหก้ ำรวิเครำะหแ์ ละออกแบบวธิ ีกำรแกป้ ัญหำทำไดง้ ำ่ ยขนึ้ ทำใหค้ ิดอยำ่ งเป็นระบบมำกย่ิงขนึ้
โดยผ่ำนกำรแยกยอ่ ยปัญหำตำ่ ง ๆ เน่ืองดว้ ยกระบวนงำนบำงกระบวนงำน มีวิธีกำรท่ที ำงำนอย่ำงเป็นขนั้ ตอน
และมีระบบยอ่ ย จึงมีควำมจำเป็นท่ีตอ้ งแยกปัญหำนนั้ ออกมำเป็นสว่ นย่อย ๆ
เพ่ือสำมำรถศกึ ษำปัญหำของกระบวนกำรไดช้ ดั เจนย่งิ ขนึ้

แนวคิดเชิงคำนวณมอี งคป์ ระกอบท่ีสำคญั 4 สว่ น ไดแ้ ก่

1. แนวคดิ กำรแยกย่อย 2. แนวคดิ กำรหำรูปแบบ
3. แนวคิดเชิงนำมธรรม 4. แนวคิดกำรออกแบบขนั้ ตอนวธิ ี

1.
แนวคิดกำรแยกยอ่ ย (Decomposition) คอื กำรแตกปัญหำใหญ่ออกเป็นปัญหำย่อย ในท่ีนีป้ ัญหำ
ใหญ่ คอื กำรจดั เรยี งเสอื้ ผำ้ ใหห้ ำง่ำยท่สี ดุ
2. แนวคิดกำรหำรูปแบบ (Pattern Recognition) คอื เขำ้ ใจรูปแบบของปัญหำ ในกรณีนี้
กำรจดั เรียงเสอื้ ผำ้ ใหห้ ำงำยท่ีสดุ จะมีรูปแบบ ดงั นี้

1) หำวตั ถปุ ระสงคห์ ลกั ในกำรคน้ หำเสอื้ ผำ้
2) แบง่ กล่มุ เสอื้ ผำ้ ตำมวตั ถปุ ระสงคห์ ลกั
3) จดั เรยี งเสอื้ ผำ้ ตำมกลมุ่

3. แนวคิดเชงิ นำมธรรม (Abstraction) คอื กำรคดิ รวบยอดปัญหำและไมส่ นใจส่ิงท่ี
ไม่จำเป็น โดยในกำรจดั เรยี งเสือ้ ผำ้ ใหห้ ำงำยท่ีสดุ แนวคิดหลกั คอื จะตอ้ งหำวตั ถปุ ระสงคห์ ลกั

ใหไ้ ดก้ อ่ นเสมอ จำกนนั้ จงึ จะทำกำรแบง่ กลมุ่ ตำมวตั ถปุ ระสงคห์ ลกั โดยไมส่ นใจส่งิ ท่ไี ม่จำเป็น
ซง่ึ ในตวั อยำ่ งนี้ สง่ิ ท่ไี มจ่ ำเป็น คือ ย่ีหอ้ และขนำด
4. แนวคิดกำรออกแบบขนั้ ตอนวธิ ี (Algorithm Design) ลำดบั ขนั้ ตอนในกำรแกไ้ ขปัญหำ

1) หำวตั ถปุ ระสงคห์ ลกั ในกำรคน้ หำเสือ้ ผำ้ โดยตวั อย่ำงนีจ้ ะคน้ หำจำกประเภทเสอื้ ผำ้ และสี
ตำมลำดบั

2) แบง่ กลมุ่ เสอื้ ผำ้ โดยแบง่ กลมุ่ เสอื้ ผำ้ เป็นกลมุ่ เสอื้ และกล่มุ กำงเกงหรอื กระโปรง
แนวคิดเชงิ คำนวณ
มีนกั วชิ ำกำรไดก้ ลำ่ วถึงนยิ ำมของคำวำ่ แนวคิดเชิงคำนวณไวม้ ำกมำย ดงั นนั้ ควำมหมำย
ของคำวำ่ แนวคิดเชงิ คำนวณ ไดถ้ กู ถ่ำยทอดออกมำหลำยรูปแบบ แตส่ ่งิ ท่เี หมือนกนั คอื กำรนำ
แนวคดิ เชงิ คำนวณมำใชใ้ นกำรแกป้ ัญหำเพ่ือใหเ้ กิดผลลพั ธข์ องกำรแกป้ ัญหำท่ีมีประสิทธิภำพ
แนวคิดเชงิ คำนวณ (Computational Thinking) คอื แนวคิดในกำรแกป้ ัญหำตำ่ ง ๆ อยำ่ ง
เป็นระบบ เป็นกระบวนกำรท่ีมีลำดบั ขนั้ ตอนชดั เจน โดยกระบวนกำรแกป้ ัญหำดงั กลำ่ วนีเ้ ป็น
กระบวนกำรท่ีทงั้ มนษุ ยแ์ ละคอมพวิ เตอรส์ ำมำรถเขำ้ ใจรว่ มกนั ได้ ซง่ึ แนวคดิ เชิงคำนวณเป็นแนวคดิ
สำคญั สำหรบั กำรพฒั นำซอฟตแ์ วรค์ อมพวิ เตอร์ แตส่ ำมำรถนำมำประยกุ ตใ์ ชใ้ นกำรแกป้ ัญหำตำ่ ง ๆ
ในชีวิตไดเ้ ช่นกนั
แนวคิดเชิงคำนวณเป็นเคร่ืองมือในกำรแกป้ ัญหำท่ีมีวธิ ีแกไ้ ขท่เี ป็นลำดบั ขนั้ ตอนมำกกวำ่
เป็นกำรสรำ้ งผลลพั ธ์ แนวคิดลกั ษณะนีไ้ มเ่ พียงนำไปใชก้ บั คอมพิวเตอรไ์ ดเ้ ท่ำนนั้ แตส่ ำมำรถนำไป
ปรบั ใชไ้ ดก้ บั ทกุ สถำนกำรณ์ เม่ือมีกระบวนกำรท่ีเป็นลำดบั ขนั้ ตอนเกิดขนึ้ กบั คอมพวิ เตอร์ ส่งิ ท่ี
เกิดขนึ้ นีเ้ รยี กวำ่ กำรเขียนโปรแกรม แตถ่ ำ้ กระบวนกำรนนั้ ไม่ไดเ้ กิดขนึ้ จำกแนวคิดเชงิ คำนวณแลว้
ก็จะกลำยเป็นโปรแกรมคอมพิวเตอรท์ ่ีทำงำนชำ้ และทำใหผ้ ใู้ ชง้ ำนผดิ หวงั เพรำะทำงำนไมต่ รงตำม
ท่ีตอ้ งกำร หลำยคนคิดระบบขนึ้ มำซง่ึ ใชเ้ วลำนำนในกำรตอบสนอง น่นั เป็นเพรำะวิธีกำรออกแบบ
ในบำงจดุ ไม่มีประสทิ ธิภำพ หรือไมไ่ ดส้ รำ้ งกำรเขำ้ ถงึ ขอ้ มลู ซง่ึ รูว้ ำ่ อยจู่ ดุ ใดใหม้ ีประสทิ ธิภำพ

กำรคิดเชงิ คำนวณ คืออะไร
กำรคิดเชิงคำนวณ (computational thinking)

คอื กระบวนกำรแกป้ ัญหำในหลำกหลำยลกั ษณะ เชน่ กำรจดั ลำดบั เชิงตรรกศำสตร์
กำรวิเครำะหข์ อ้ มลู และกำรสรำ้ งสรรคว์ ิธีแกป้ ัญหำไปทีละขนั้ ทลี ะตอน(หรอื ท่ีเรยี กวำ่ อลั กอรทิ ่มึ )
รวมทงั้ กำรยอ่ ยปัญหำท่ีชว่ ยใหร้ บั มือกบั ปัญหำท่ีซบั ซอ้ นหรอื มีลกั ษณะเป็นคำถำมปลำยเปิดได้
วธิ ีคดิ เชงิ คำนวณมีควำมจำเป็นในกำรพฒั นำแอพพลเิ คช่นั ตำ่ งๆ สำหรบั คอมพวิ เตอร์
แตใ่ นขณะเดยี วกนั วิธีคดิ นีย้ งั ช่วยแกป้ ัญหำในวชิ ำตำ่ งๆ ไดด้ ว้ ย ดงั นนั้ เอง

เม่ือมีกำรบรู ณำกำรวิธีิคดิ เชงิ คำนวณผ่ำนหลกั สตู รในหลำกหลำยแขนงวชิ ำ
นกั เรยี นจะเห็นควำมสมั พนั ธร์ ะหวำ่ งแตล่ ะวิชำ รวมทงั้ สำมำรถนำวธิ ีคิดท่เี ป็นประโยชนน์ ี้
ไปใชแ้ กป้ ัญหำในชีวิตจรงิ ไดใ้ นระยะยำว

สรุปคำจำกดั ควำมของกำรคดิ เชิงคำนวณ
ไมไ่ ดจ้ ำกดั อยเู่ พียงกำรคดิ ใหเ้ หมือนคอมพวิ เตอร์
ไม่ไดจ้ ำกดั อยเู่ พยี งกำรคดิ ในศำสตรข์ องนกั วิทยำศำสตรค์ อมพิวเตอร์
แตเ่ ป็นกระบวนกำรคิดแกป้ ัญหำของมนษุ ย์

เพ่ือส่งั ใหค้ อมพิวเตอรท์ ำงำนและช่วยแกป้ ัญหำตำมท่ีเรำตอ้ งกำรไดอ้ ยำ่ งมีประสิทธิภำพ
วธิ ีคิดเชงิ คำนวณ ช่วยทำใหป้ ัญหำท่ีซบั ซอ้ นเขำ้ ใจไดง้ ำ่ ยขนึ้

เป็นทกั ษะท่ีเป็นประโยชนอ์ ย่ำงย่งิ ตอ่ ทกุ ๆ สำขำวชิ ำ และทกุ เรือ่ งในชวี ติ ประจำวนั

4 เสำหลกั ของกำรคิดเชิงคำนวณ

Decomposition (กำรย่อยปัญหำ) หมำยถงึ กำรยอ่ ยปัญหำหรอื ระบบท่ีซบั ซอ้ นออ
กเป็นส่วนเล็กๆ เพ่ือใหง้ ำ่ ยตอ่ กำรจดั กำรและแกป้ ัญหำ เชน่
หำกตอ้ งกำรเขำ้ ใจวำ่ ระบบของจกั รยำนทำงำนยงั ไง ทำไดโ้ ดยกำรแยกจกั รยำนออกเป็นส่วนๆ
แลว้ สงั เกตและทดสอบกำรทำงำนของแตล่ ะองคป์ ระกอบ
จะเขำ้ ใจไดง้ ำ่ ยกวำ่ วเิ ครำะหจ์ ำกระบบใหญ่ท่ีซบั ซอ้ น

Pattern

Recognition (กำรจดจำรูปแบบ) เม่ือเรำย่อยปัญหำออกเป็นสว่ นเลก็ ๆ
ขนั้ ตอนตอ่ ไปคอื กำรหำรูปแบบหรอื ลกั ษณะท่ีเหมือนกนั ของปัญหำเลก็ ๆ ท่ีถกู ย่อยออกมำ เช่น
หำกตอ้ งวำดซีร่สี ร์ ูปแมว แมวทงั้ หลำยยอ่ มมลี กั ษณะบำงอย่ำงท่ีเหมือนกนั พวกมนั มีตำ หำง ขน
และชอบกนิ ปลำ และรอ้ งเหมียวๆ ลกั ษณะท่ีมีรว่ มกนั นี้ เรำเรยี กวำ่ รูปแบบ
เม่ือเรำสำมำรถอธิบำยแมวตวั หนง่ึ ได้ เรำจะอธิบำยลกั ษณะของแมวตวั อ่ืนๆ ได้
ตำมรูปแบบท่ีเหมือนกนั น่นั เอง

Abstraction (นำมธรรม) คือกำรม่งุ ควำมคิดไปท่ีขอ้ มลู สำคญั
และคดั กรองส่วนท่ีไม่เก่ียวขอ้ งออกไป เพ่อื ใหจ้ ดจ่อเฉพำะส่ิงท่ีเรำตอ้ งกำรจะทำ เช่น
แมว้ ำ่ แมวแตล่ ะตวั จะมีลกั ษณะเหมือนกนั ควำมคิดดำ้ นแตม่ นั ก็มีลกั ษณะเฉพำะตวั ท่ีตำ่ งกนั เช่น

มีตำสเี ขียว ขนสีดำ ชอบกินปลำทู
ควำมคิดดำ้ นนำมธรรมจะคดั กรองลกั ษณะท่ไี มไ่ ดร้ ว่ มกนั กบั แมวตวั อ่ืนๆ เหลำ่ นี้ ออกไป
เพรำะรำยละเอียดท่ไี ม่เก่ียวขอ้ งเหล่ำนี้
ไม่ไดช้ ่วยใหเ้ รำอธิบำยลกั ษณะพนื้ ฐำนของแมวในกำรวำดภำพมนั ออกมำได้
กระบวนกำรคดั กรองส่ิงท่ไี มเ่ ก่ียวขอ้ งออกไป
และม่งุ ท่ีรูปแบบซง่ึ ชว่ ยใหเ้ รำแกป้ ัญหำไดเ้ รยี กว่ำแบบจำลอง(model)

เม่ือเรำมีควำมคิดดำ้ นนำมธรรม มนั จะชว่ ยใหเ้ รำรูว้ ำ่ ไมจ่ ำเป็นท่แี มวทกุ ตวั ตอ้ งหำงยำวและมีขนสนั้
หรอื ทำใหเ้ รำมีโมเดลควำมคิดท่ีชดั เจนขนึ้ น่นั เอง

Algorithm Design

(กำรออกแบบอลั กอรทิ ม่ึ ) คอื กำรพฒั นำแนวทำงแกป้ ัญหำอย่ำงเป็นขนั้ เป็นตอน
หรอื สรำ้ งหลกั เกณฑข์ นึ้ มำเพ่ือดำเนนิ ตำมทลี ะขนั้ ตอนในกำรแกไ้ ขปัญหำ เช่น
เม่ือเรำตอ้ งกำรส่งั คอมพิวเตอรใ์ หท้ ำงำนบำงอยำ่ ง
เรำตอ้ งเขยี นโปรแกรมคำส่งั เพ่อื ใหม้ นั ทำงำนไปตำมขนั้ ตอน
กำรวำงแผนเพ่ือใหค้ อมพวิ เตอรท์ ำงำนตอบสนองควำมตอ้ งกำรของเรำนีเ้ อง
ท่ีเรยี กวำ่ วิธีคิดแบบอลั กอรทิ ม่ึ คอมพิวเตอรจ์ ะทำงำนไดด้ ีเพียงใด
ขนึ้ อย่กู บั ชดุ คำส่งั อลั กอรทิ ม่ึ ท่เี รำส่งั ใหม้ นั ทำงำนน่นั เอง
กำรออกแบบอลั กอรทิ ่มึ ยงั เป็นประโยชนต์ อ่ กำรคำนวณ
กำรประมวลผลขอ้ มลู และกำรวำงระบบอตั โนมตั ิต่ำงๆ

4 เสำหลกั ของกำรคดิ เชิงคำนวณ

Decomposition (กำรยอ่ ยปัญหำ) หมำยถึงกำรยอ่ ยปัญหำหรอื ระบบท่ีซบั ซอ้ นอ
อกเป็นสว่ นเลก็ ๆ เพ่อื ใหง้ ่ำยตอ่ กำรจดั กำรและแกป้ ัญหำ เชน่
หำกตอ้ งกำรเขำ้ ใจวำ่ ระบบของจกั รยำนทำงำนยงั ไง ทำไดโ้ ดยกำรแยกจกั รยำนออกเป็นส่วนๆ
แลว้ สงั เกตและทดสอบกำรทำงำนของแตล่ ะองคป์ ระกอบ
จะเขำ้ ใจไดง้ ่ำยกวำ่ วเิ ครำะหจ์ ำกระบบใหญ่ท่ีซบั ซอ้ น

Pattern

Recognition (กำรจดจำรูปแบบ) เม่ือเรำย่อยปัญหำออกเป็นส่วนเล็กๆ

ขนั้ ตอนตอ่ ไปคือกำรหำรูปแบบหรอื ลกั ษณะท่ีเหมือนกนั ของปัญหำเลก็ ๆ ท่ีถกู ย่อยออกมำ เชน่
หำกตอ้ งวำดซรี ่สี ร์ ูปแมว แมวทงั้ หลำยยอ่ มมลี กั ษณะบำงอยำ่ งท่ีเหมือนกนั พวกมนั มีตำ หำง ขน

และชอบกินปลำ และรอ้ งเหมียวๆ ลกั ษณะท่มี ีรว่ มกนั นี้ เรำเรยี กวำ่ รูปแบบ
เม่ือเรำสำมำรถอธิบำยแมวตวั หนง่ึ ได้ เรำจะอธิบำยลกั ษณะของแมวตวั อ่นื ๆ ได้
ตำมรูปแบบท่ีเหมือนกนั น่นั เอง

Abstraction (ควำมคดิ ดำ้ นนำมธรรม) คือกำรม่งุ ควำมคิดไปท่ขี อ้ มลู สำคญั
และคดั กรองส่วนท่ีไมเ่ ก่ียวขอ้ งออกไป เพ่อื ใหจ้ ดจ่อเฉพำะสิ่งท่ีเรำตอ้ งกำรจะทำ เช่น
แมว้ ำ่ แมวแตล่ ะตวั จะมีลกั ษณะเหมือนกนั แต่มนั ก็มีลกั ษณะเฉพำะตวั ท่ตี ำ่ งกนั เช่น มีตำสีเขียว
ขนสีดำ ชอบกินปลำทู ควำมคิดดำ้ นนำมธรรมจะคดั กรองลกั ษณะท่ีไม่ไดร้ ว่ มกนั กบั แมวตวั อืน่ ๆ
เหลำ่ นี้ ออกไป เพรำะรำยละเอียดท่ไี มเ่ ก่ียวขอ้ งเหล่ำนี้
ไม่ไดช้ ว่ ยใหเ้ รำอธิบำยลกั ษณะพนื้ ฐำนของแมวในกำรวำดภำพมนั ออกมำได้
กระบวนกำรคดั กรองสงิ่ ท่ไี มเ่ ก่ียวขอ้ งออกไป
และม่งุ ท่รี ูปแบบซง่ึ ชว่ ยใหเ้ รำแกป้ ัญหำไดเ้ รยี กวำ่ แบบจำลอง(model)
เม่ือเรำมีควำมคิดดำ้ นนำมธรรม มนั จะชว่ ยใหเ้ รำรูว้ ำ่ ไม่จำเป็นท่ีแมวทกุ ตวั ตอ้ งหำงยำวและมีขนสนั้
หรอื ทำใหเ้ รำมีโมเดลควำมคดิ ท่ีชดั เจนขนึ้ น่นั เอง

Algorithm Design

(กำรออกแบบอลั กอรทิ ม่ึ ) คือกำรพฒั นำแนวทำงแกป้ ัญหำอยำ่ งเป็นขนั้ เป็นตอน
หรอื สรำ้ งหลกั เกณฑข์ นึ้ มำเพ่ือดำเนินตำมทลี ะขนั้ ตอนในกำรแกไ้ ขปัญหำ เชน่
เม่ือเรำตอ้ งกำรส่งั คอมพวิ เตอรใ์ หท้ ำงำนบำงอยำ่ ง
เรำตอ้ งเขยี นโปรแกรมคำส่งั เพ่อื ใหม้ นั ทำงำนไปตำมขนั้ ตอน
กำรวำงแผนเพ่ือใหค้ อมพิวเตอรท์ ำงำนตอบสนองควำมตอ้ งกำรของเรำนีเ้ อง

ท่เี รยี กวำ่ วิธีคดิ แบบอลั กอรทิ ม่ึ คอมพิวเตอรจ์ ะทำงำนไดด้ ีเพยี งใด
ขนึ้ อยกู่ บั ชดุ คำส่งั อลั กอรทิ ่มึ ท่เี รำส่งั ใหม้ นั ทำงำนน่นั เอง
กำรออกแบบอลั กอรทิ ม่ึ ยงั เป็นประโยชนต์ อ่ กำรคำนวณ
กำรประมวลผลขอ้ มลู และกำรวำงระบบอตั โนมตั ติ ่ำงๆ

แนวคิดเชงิ คำนวณ (Computational Thinking) คอื อะไร

“แนวคิดเชิงคำนวณ” ช่ือองั กฤษ “Computational Thinking (CT)” คำๆ นี้
ตอ่ ไปเดก็ ไทยจะไดเ้ รยี นรูก้ นั แลว้ เพ่อื ปทู ำงสกู่ ำรเขียนโปรแกรม สำหรบั แนวคดิ เชิงคำนวณ
มีไวเ้ พ่ือใชแ้ กป้ ัญหำในแวดวง “วทิ ยำศำสตรค์ อมพวิ เตอร”์ ย่งิ ถำ้ คนเขยี นโปรแกรมดว้ ยแลว้
ก็ตอ้ งมีเลยทีเดียว

นิยำมของ Computational Thinking หรอื แนวคิดเชิงคำนวณ มนั มีหลำยนยิ ำมนะ
แตท่ งั้ นีท้ งั้ นนั้ แนวคดิ นีจ้ ะประกอบดว้ ยแนวคิดย่อย 4 อยำ่ งดงั ตอ่ นี้

1) Decomposition

2) Pattern recognition

3) Algorithm

4) Abstract thinking

1) Decomposition ช่ือไทยคอื “กำรแยกสว่ นประกอบ และกำรย่อยปัญหำ”

Decomposition เป็นกำรพจิ ำรณำเพ่ือแบง่ ปัญหำ หรอื งำนออกเป็นส่วนย่อย
ทำใหส้ ำมำรถจดั กำรกบั ปัญหำหรอื งำนไดง้ ำ่ ยขนึ้
พดู ง่ำยๆ เอำปัญหำมำแยกยอ่ ยออกเป็นสว่ นๆ
ตวั อย่ำงกำรนำแนวคดิ นไี้ ปใชต้ อนเขียนโปรแกรม

เชน่ กำรเขียนโปรแกรมแยกเป็นส่วนๆ แยกเป็นแพ็กเกจ แยกเป็นโมดลู หรอื ทำระบบเป็น services ย่อยๆ
หรอื มองเป็น layer เป็นตน้

?ตวั อยำ่ งกำรนำไปใชน้ อกจำกเขยี นโปรแกรม

-เรำจะเรยี นรูว้ ำ่ จกั รยำนทำงำนอย่ำงไร? ก็ใหพ้ ิจำรณำแยกชนิ้ สว่ นจกั รยำนวำ่ มีอะไรบำ้ ง
แลว้ ก็ไปศกึ ษำทีละชนิ้

-เรำจะเดนิ ทำงไปเท่ยี วหำดใหญ่ จะวำงแผนเดินทำงอยำ่ งไร? ซง่ึ เรำอำจแยกยอ่ ยวธิ ีเดนิ ทำงเป็น 4 รูปแบบ
เช่น ขบั รถไปเอง หรือน่งั รถทวั ร์ หรอื น่งั เครอ่ื งบิน หรือน่งั รถไฟ
จำกนนั้ ก็มำวเิ ครำะหถ์ งึ ขอ้ ดขี อ้ เสยี แตล่ ะวิธีกำร

– จกั รยำนคนั หน่งึ ถำ้ เรำจะศกึ ษำมนั ก็จะมองไดว้ ำ่ ประกอบไปดว้ ย ลอ้ แฮนด์ โครงจกั รยำน ระบบขบั เคล่อื น
หรอื อ่ืนๆ ถำ้ มองในรำยละเอียดของลอ้ จกั รยำนจะเหน็ วำ่ ประกอบดว้ ย ยำงลอ้ วงลอ้ และซ่ีลวด เป็นตน้

-รฐั บำลจะปฏิรูปประเทศไทย ก็จะนำปัญหำประเทศมำแยกยอ่ ยออกเป็นปฏิรูป 11 ดำ้ น
จำกนนั้ จงึ ไปปฏริ ูปปัญหำยอ่ ยทีละดำ้ น

2) Pattern recognition ช่ือไทยคือ “กำรหำรูปแบบ”

Pattern recognition เป็นทกั ษะกำรหำควำมสมั พนั ธท์ ่ีเก่ียวขอ้ ง แนวโนม้
และลกั ษณะท่วั ไปของสง่ิ ตำ่ ง ๆ

?ตวั อย่ำงกำรนำแนวคิดนีไ้ ปใชต้ อนเขยี นโปรแกรม

เม่ือมีกำรทำงำนของโปรแกรมท่หี ลำกหลำยแบบ แตท่ วำ่ มีรูปแบบท่ีแน่นอนซำ้ ๆ กนั
เรำสำมำรถยบุ โคด้ มำอยใู่ นฟังกช์ ่นั เดยี วกนั ไดห้ รอื ไม่ หรอื เขยี นเป็นโปรแกรมวนลปู ใหอ้ ย่ใู นลปู เดยี วกนั
เป็นตน้

?ตวั อยำ่ งกำรนำไปใชน้ อกจำกเขียนโปรแกรม

– จดั หมวดหม่สู ตั วท์ ่ีคลำ้ ยคลงึ กนั ใหอ้ ย่ใู นสปีชีสเ์ ดียวกนั เพ่อื ใหง้ ่ำยตอ่ กำรศกึ ษำ
– หำพฤตกิ รรมกำรบรโิ ภคของคน วำ่ นิยมซอื้ อะไร ชว่ งเวลำไหน มีรูปแบบพฤติกรรมซำ้ ๆ อะไรบำ้ ง
– ลองดตู วั อยำ่ งจำกรูปขำ้ งลำ่ ง แลว้ ใหล้ องระบสุ งิ่ ของท่ีเหมือนหรอื แตกตำ่ งกนั

3)Algorithm ช่ือไทย “ขนั้ ตอนวิธี”

Algorithm คือลำดบั ขนั้ ตอนในกำรแกป้ ัญหำหรอื กำรทำงำนท่ีชดั เจน กำรคดิ คน้
อธิบำยขนั้ ตอนวธิ ีในกำรแกป้ ัญหำตำ่ ง ๆ

?ตวั อยำ่ งกำรนำแนวคิดนีไ้ ปใชต้ อนเขยี นโปรแกรม
สำหรบั คนเขียนโปรแกรม คงรูจ้ กั กนั ดีไมต่ อ้ งอธิบำยมำก เช่น

-จะคำนวณหำพืน้ ท่ีเสน้ รอบวง ตอ้ งมีสเตปคำนวณอย่ำงไรบำ้ ง
-จะคน้ หำขอ้ มลู แบบ binary search ตอ้ งมีขนั้ ตอน 1,2,3 อย่ำงไรบำ้ ง
-จะหำเสน้ ทำงท่ีใกลส้ ดุ ในกรำฟ ดว้ ยวิธี Dijkstra จะมีขนั้ ตอน 1,2,3 อย่ำงไรบำ้ ง

?ตวั อย่ำงกำรนำไปใชน้ อกจำกเขียนโปรแกรม
-จะวำงแผนจีบสำว มีขนั้ ตอนอย่ำงไร?
-จะไปเท่ยี วเขำใหญ่ ตอ้ งวำงแผนวำ่ ในแตล่ ะวนั ทำอะไรบำ้ ง เท่ยี วไหน กินขำ้ วท่ีไหน มีลำดบั ตำมช่วงเวลำ?
-จะเตน้ เพลงคกุ กีเ้ ส่ยี งทำย ตอ้ งมีเสตป 1, 2, 3 อยำ่ งไร?
4) Abstract thinking
ชือไทย “กำรคดิ เชงิ นำมธรรม”

Abstract thinking เป็นกระบวนกำรคดั แยกคณุ ลกั ษณะท่ีสำคญั ออกจำกรำยละเอยี ดปลีกย่อย
ในปัญหำ หรอื งำนท่ีกำลงั พจิ ำรณำ เพ่ือใหไ้ ดข้ อ้ มลู ท่จี ำเป็นและเพียงพอในกำรแกป้ ัญหำ

?ตวั อยำ่ งกำรนำแนวคดิ นีไ้ ปใชต้ อนเขยี นโปรแกรม

-จำกโจทยป์ ัญหำเขยี นโปรแกรมท่ีดยู ่งุ ยำก สำมำรถทำใหง้ ่ำยขนึ้ ดว้ ยกำรสกดั เอำลษั ณะสำคญั ออกมำวำดเป็น
Object ใช้ Class diagram
ลำกเสน้ แสดงควำมสมั พนั ธก์ นั จำกนนั้ ก็เร่มิ เขียนโปรแกรมเป็นแบบเชิงวตั ถุ เป็นตน้
-ถำ้ เรำจะสง่ ขอ้ มลู ขำ้ ม network แลว้ เขียนโปรแกรมหำระยะทำงสนั้ ท่สี ดุ ตอ้ งทำอย่ำงไร?

วธิ ีคดิ ก็จะสกดั รำยละเอยี ดสำคญั ออกมำ เช่น server ก็วำดเป็นโหนด แลว้ มีเสน้ เช่ือมระหวำ่ งโหนด
พรอ้ มระบรุ ะยะทำงบนเสน้

พอคดิ แบบเชงิ นำมธรรมไดแ้ ลว้ ก็จะไดง้ ่ำยมำกท่ีจะเอำทฤษฏกี รำฟมำคำนวณหำระยะทำงสนั้ ท่สี ดุ เป็นตน้

?ตวั อยำ่ งกำรนำไปใชน้ อกจำกเขยี นโปรแกรม

– เรำจะดแู ผนท่ีประเทศไทย เพ่ือเท่ยี วภำคเหนือ ถำ้ ดเู ต็มรูปแบบ จะยงุ่ ยำก งงตำลำย
มีหลำยเสน้ ทำงเยอะไปหมด แต่เรำสำมำรถแกป้ ัญหำ โดยตดั รำยละเอียดสว่ นเกินทงิ้
เอำสถำนท่แี ละเสน้ ทำงท่ีสำคญั ท่ีจะใชเ้ ดนิ ทำง มำวำดใสก่ ระดำษก็พอ

ลองนกึ ถึงตวั อย่ำง เวลำเรำดภู ำพเสน้ ทำงรถไฟฟ้ำ BTS จำก Google map?ขำ้ งลำ่ ง เพ่อื ใชเ้ ดินทำง
ก็อำจตำลำยเพรำะมีรำยละเอยี ดท่ไี มจ่ ำเป็นเกินมำ รกสำยตำย เชน่ เสน้ ทำงถนน อำคำร สถำนท่ี วดั วำอำรำม
ฯลฯ

ดว้ ยวิธีคิดแบบ?Abstract thinking เรำตดั รำยละเอยี ดท่ไี ม่จำเป็นทงิ้
เลือกเอำสิ่งท่ีสนใจคอื เสน้ ทำงเดินรถ BTS เท่ำนนั้ แลว้ นำมำวำดรูปใหม่ไดด้ งั รูปขำ้ งลำ่ ง

หรอื ตวั อย่ำงวงจรไฟฟำ้ ในรูปขำ้ งลำ่ ง ถำ้ คดิ แบบ?Abstract thinking
เรำก็จะตดั รำยละเอียดท่ไี ม่จำเป็นทงิ้ แลว้ วำดใหมเ่ ป็นสญั ลกั ษณว์ งจรไฟฟำ้
ก็จะทำใหก้ ำรคำนวณทำงไฟฟำ้ งำ่ ยขนึ้

วทิ ยำกำรคำนวณ
ถงึ ตรงนีจ้ ะเหน็ ว่ำแนวคิดเชงิ คำนวณ ไมใ่ ชแ่ คแ่ กป้ ัญหำเวลำเจอโจทยด์ ำ้ นโปรแกรมม่งิ อยำ่ งเดียว
ยงั สำมำรถนำไปใชแ้ กป้ ัญหำอย่ำงอ่นื ในชวี ิตประจำไดอ้ ีกดว้ ย

เพรำะเหตผุ ลนเี้ อง ในระดบั ชนั้ ประถม มธั ยม

เขำจะไดป้ พู นื้ ฐำนแนวคิดนีใ้ นวชิ ำ “วิทยำกำรคำนวณ” ซ่งี ในหนงั เรยี นไม่ไดย้ กตวั อย่ำงแคก่ ำรเขียนโปรแกรม
เท่ำนนั้ แตจ่ ะสอนใหน้ ำไปใชแ้ กป้ ัญหำอ่นื นอกจำกกำรเขียนโปรแกรมอีกดว้ ย

ขณะเดยี วกนั “แนวคดิ เชิงคำนวณ” ผใู้ หญ่รูไ้ วก้ ็ไม่เสยี หำยอะไร นอกจำกจะคยุ กบั เด็กรูเ้ รอ่ื งแลว้
ยงั เอำไปใชใ้ นชีวิตประจำวนั ไดด้ ว้ ยครบั
ขออธิบำยเพ่มิ เก่ียวกบั วิทยำกำรคำนวณ มนั เป็นวิชำท่ีปรบั หลกั สตู รมำจำกวิชำเทคโนโลยีสำรสนเทศ??เนือ้ ห
ำจะครอบคลมุ วิชำเหลำ่ นีใ้ นระดบั พนื้ ฐำน ไดแ้ ก่
1. วิทยำกำรคอมพวิ เตอร์ (Computer Science: CS)
2. เทคโนโลยสำรสนเทศและกำรส่อื สำร (Information Communication

Technology: ICT)

3. กำรรูด้ ิจิทลั (Digital Literacy: DL)
ซง่ึ หวั ใจของวิชำนีค้ อื พนื้ ฐำนกำรคดิ เชิงคำนวณ (computational thinking) ท่ีมี 4
องคป์ ระกอบสำคญั ดงั ท่ีกล่ำวมำแลว้ ขำ้ งตน้
1. Decomposition (กำรแยกสว่ นประกอบ และกำรยอ่ ยปัญหำ)
2. Pattern recognition (กำรหำรูปแบบ)
3. Algorithm (ขนั้ ตอนวธิ ี)
4. Abstract thinking (กำรคดิ เชิงนำมธรรม)