วิทยาการคำนวณ วิชาใหม่ที่ทุกคนต้องการเรียน (Computing Science fpr All) ทำไมต้องเรียนวิชาวิทยาการคำนวณ
ไม่อยากเป็นโปรแกรมเมอร์ทำไมต้องเรียนเขีบยโปรแกรมด้วย แล้วทำไมต้องเป็นภาษาไพธอน ในเมื่อมีภาษาโปรแกรมให้เลือกมากมายแลัการเขียนโปรแกรมมันยากไปไหมสำหรับเด็ก
มาหาคำตอบให้หายสงสัยกันในบทนี้
สร้างทักษะใหม่ให้เด็กยุคดิจิตอล เพื่อรับมือกับโลกอนาคต
คนระดับมันสมองจากทั่วโลกต่างเห็นพ้องต้องกันว่า ทักษะทางด้านไอทีและการเขียนโปรแกรมควรจะเป็นเรื่องพื้นฐานของคนทุกอาชีพในโลกแห่งอนาคต
และหากประเทศโดยกระดับความสามารถทางด้านนี้แก่ประชากรในประเทศได้ ก็จะช่วยให้ประเทศมีความมั่นคงทางเศรษฐกิจ แข่งขันกับนานาประเทศได้
แรกรู้จักวิชาวิยาการคำนวณ
ประเทศชั้นนำของโลกแทบทุกประเทศ ต่างให้ความสำคัญกับวิชาวิทยาการคำนวณ (Computing Science : CS)
อย่างในประเทศสหรัฐอเมริกา ก็มีการประกาศโครงการ
Computing Science For AIl ที่ส่งเสริมให้นักเรียนชาวอเมริกัน ทุกคนมีโอกาสเรียนวิชาวิทยาการคำนวณ เพราะเชื่อว่ามันเป็นทักษะ พื้นฐานที่ทุกคนต้องมีเพื่อรับมือกับโลกอนาคต ทักษะที่ว่าคือ แทนที่เด็กๆ จะใช้งานคอมพิวเตอร์ในฐานะ ’ผู้ใช้‘ เพียงอย่างเดียว แต่เปลี่ยนเป็น ’ผู้สร้าง‘ หรือ ’นวัตกร‘ สู่การสร้างสรรค์นวัตกรรมทางเศรษฐกิจในอนาคต
ในโลกแห่งอนาคต ทุกประเทศต้องก้าวไปสู่โลกดิจิตอล อุปกรณ์เกือบทุกอย่างสามารถสั่งการได้ด้วยระบบคอมพิวเตอร์หรือเป็น Internet of Things (loT) เริ่มเข้าสู่ยุคปัญญาประดิษฐ์
(Artificial Intelligence: AI), Machine Learning, Blockchain
และ Big Data เป็นเรื่องที่คนในยุคต่อไปต้องเข้าใจ และเรื่องที่สำคัญอย่างยิ่งที่ต้องพัฒนาทุกคนให้มีทักษะด้านไอที เพื่อที่จะเอา ตัวรอดได้นั่นเอง และทั้งหมดนี้คือเหตุผลว่า ทำไมถึงต้องเรียนวิชา
วิทยาการคำนวณ
”Computing Science for Next-Gen“
'วิทยาการคำนวณ' ต่างจากวิชาเดิมอย่างไร
วิชาคอมพิวเตอร์ แต่เดิมเน้นการนำเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร(ICT) ไปใช้ในชีวิตประจำวัน และเรียนการเขียนโปรแกรมตอน ม.1 ขึ้นไป
แต่วิชาวิทยาการคำนวณมีการปรับปรุงเนื้อหาใหม่ โดยมีองค์ประกอบหลัก 3 ส่วนคือ
1.วิทยาการคอมพิวเตอร์ (computer Science : CS) คือการแก้ปัญหาอย่างเป็นขั้นตอนและเป็นระบบ
2.เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร(Infotmation Communication Technology : ICT) คือ รวบรวมข้อมูล การประมวณผล การนำเสนอ
ข้อมูลหรือสารสนเทศ เพื่อแก้ปัญหาในชีวิตจริง
3.การเรียนรู้เรื่องดิจิตอล (Digital Literacy : DL) คือ การใช้เทคโนโลยีสารสารเทศและสื่อสารอย่างปลอดภัยและการเรียนรู้เท่าทันสื่อ
วิทยาการคอมพิวเตอร์ เป็นเนื้อหาส่วนที่เกี่ยวข้องกับการคิดแก้ปัญหา และคิดสร้างสรรค์แบบ นักคอมพิวเตอร์
โดยใช้ทักษะการคิดเชิงคำนวณประกอบกับการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ นับเป็น 1 ใน 3 ส่วนของวิชาวิทยาการคำนวณ
ส่วนเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร และการรู้เรื่องดิจิตอลก็ปรับให้ทันสมัย ครอบคลุมการ รักษาข้อมูลส่วนตัว และการรู้เท่าทันสื่อหรือข่าวลวง
สร้างภูมิคุ้มกันการใช้ชีวิตในโลกยุคที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและต้องเผชิญการแข่งขันสูง
วิชาวิทยาการคำนวณกับการเขียนโปรแกรม
เป็นความเข้าใจผิดที่ว่า การบรรจุวิชา
วิทยาการคำนวณเข้าไปในหลักสูตรการศึกษาขั้น พื้นฐานในระดับประถมศึกษา และชั้นมัธยมศึกษาเป็นการบังคับให้เด็กทุกคนต้องเรียนเขียน
โปรแกรม และก้าวสู่อาชีพโปรแกรมเมอร์ในที่สุดจริงๆ แล้วเรากำลังสร้างเด็กให้คิดอย่างเป็นระบบ มีกระบวนการคิดเชิงวิเคราะห์ รับมือกับปัญหา
ที่มีความซับซ้อนได้ และสามารถแก้ไขปัญหาได้อย่างสร้างสรรค์
บ้านเพื่อนให้ไปถึงก่อนค่ำ แต่มีเงินอยู่ไม่มากนักเด็กจะต้องวางแผนว่าจะขึ้นรถเมล์สายใดจึงจะ
ประหยัดทั้งเงินและเวลา หรืออาจใช้บัตรคำ เช่นให้เด็กใช้บัตรภาพลูกครกับแผนที่เพื่อวางแผนเดินทางไปบ้านเพื่อน หรือใช้เกมเป็นสื่อการเรียนรู้
แบบ Code.org หรือ CodingThailand.org เป็นต้น
โดยในระดับประถมนั้น เด็กยังไม่ต้องเรียนเขียนโปรแกรมอะไรเลย ยังไม่ต้องเรียนเรื่องนี้กับคอมพิวเตอร์
สำหรับเด็กประถมจึงเน้นไป ที่กิจกรรม Unplugged ที่ให้เด็กคิดแก้ปัญหาเช่น ถ้าเด็กจะวางแผนเดินทางจากโรงเรียนไป
ส่วนการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ภาษา อังกฤษเรียกว่า Coding หรือ Programming นั้นจะเริ่มต้นในระดับมัธยมเป็นต้นไป แต่ก็ปฏิเสธไม่ได้ว่า
การเรียนวิชาวิทยาการคำนวณเป็นการสร้างเส้นทางสู่อาชีพโปรแกรมเมอร์ อาชีพที่มีอนาคตสดใส ค่าตอบแทนสูง สร้างโอกาสในการทำงานที่ดีของเด็กที่โตมาในยุคดิจิตอล
เป้าหมายของการเรียนวิชาวิทยาการคำนวณ
1. ต้องการพัฒนาผู้เรียนให้ใช้ทักษะการคิดเชิงคำนวณ สามารถคิด วิเคราะห์ แก้ปัญหาอย่างเป็นขั้นตอนและเป็นระบบ
2. เพื่อให้มีทักษะในการค้นหาข้อมูลหรือสารสนเทศ ประเมิน จัดการ วิเคราะห์ สังเคราะห์ และนำสารสนเทศไปใช้ในการแก้ปัญหา
3. เพื่อประยุกต์ใช้ความรู้ด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ สื่อดิจิตอล เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารในการแก้ปัญหาในชีวิตจริง การทำงานร่วมกันอย่างสร้างสรรค์เพื่อประโยชน์ต่อตนเองหรือสังคม
4. ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารอย่างปลอดภัย รู้เท่าทัน มีความรับผิดชอบ มีจริยธรรม
แรกรู้จัก Programming Language และ Python
ภาษาโปรแกรมมิ่งคืออะไร (Programming Language)
เนื่องมาจากว่า ในการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์นั้น จำเป็นจะต้องมีซอฟต์แวร์เป็นสื่อกลางระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ (Computer Machine) และยูสเซอร์ (User) ผู้ใช้งาน
เพราะทั้งสองฝ่ายไม่สามารถสื่อสารระหว่างกันได้ คำว่า ”ซอฟต์แวร์“ ในที่นี้หมายถึงระบบปฏิบัติการ และโปรแกรม ต่างๆ เกิดจากภาษาโปรแกรมที่ไม่ใช่ภาษาที่มนุษย์ใช้ แต่เป็นภาษาเฉพาะที่ถูกพัฒนาขึ้นมาโดยมนุษย์ซอฟต์แวร์จึงไม่ต่างจากล่ามแปลภาษา
ที่ทำให้ตัวเครื่องกับผู้ใช้งานสามารถสื่อสารระหว่างกันได้
กล่าวโดยสรุป ภาษาโปรแกรมคือภาษาที่ออกแบบมาเพื่อสื่อสารชุดคำสั่งไปควบคุมอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ เราใช้ภาษาเหล่านี้ในการสร้างโปรแกรมการใช้งานต่างๆ ขึ้นมา โดยผู้เชี่ยวชาญที่มีความรู้ความเข้าใจภาษาโปรแกรมเป็นอย่างดีที่เราเรียกว่า ”โปรแกรมเมอร์ (Programmer)“
ซอฟต์แวร์เกิดขึ้นมาได้อย่างไร
ซอฟต์แวร์ถูกสร้างขึ้นมาด้วยภาษาโปรแกรม แต่ภาษาในที่นี้ไม่ได้หมายถึงภาษามนุษย์อย่างที่พวกเรารู้จักกัน แต่เป็นภาษาที่ถูกพัฒนาขึ้นมาโดยเฉพาะ ตัวซอฟต์แวร์เกิดจากการเขียนโปรแกรม (Programming) หรือการโค้ดดิง (Coding) ด้วยภาษาโปรแกรมภาษาใดภาษาหนึ่ง โดยมีผู้เชี่ยวชาญ
ด้านการโค้ดดิงคือ โปรแกรมเมอร์และนักพัฒนาซอฟต์แวร์ ที่ทำงานร่วมกันอย่างเป็นระบบจนได้ซอฟต์แวร์สำเร็จรูปเพื่อการใช้งาน
ภาษาสำหรับเขียนโปรแกรมมีอะไรบ้าง
ภาษาโปรแกรม มีอยู่ด้วยกันมากมายหลาย
ภาษาในปัจจุบัน เช่นเดียวกันกับภาษาของมนุษย์ที่มีทั้งภาษาอังกฤษ ภาษาไทย ภาษาจีน ภาษาสเปนฯลฯ ภาษาโปรแกรมก็มีไม่ต่ำกว่า 40 ภาษา ยก
ตัวอย่างเช่น Python, Java, C#, Java, JavaScript, PHP, Swift เป็นต้น
แล้วทำไมต้องเป็นภาษาไพธอน
ไพธอน (Python) เป็นภาษาโปรแกรมที่ใช้เขียนโปรแกรมที่ถือว่าเรียนรู้ง่ายที่สุดแล้วในยุคนี้ และองค์กรชั้นนำระดับโลกอย่าง Google ยังเลือกใช้ภาษานี้
จนกลายเป็นกระแสแพร่หลายได้รับความนิยมไป ทั่วโลกอย่างรวดเร็ว และยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง มีผลการสำรวจล่าสุดเป็นที่ประจักษ์ว่า ภาษาไพธอน ขึ้นแท่นเป็นอันดับหนึ่ง
แซงหน้าภาษาโปรแกรมทุกตัว ด้วยเพราะมีคุณสมบัติที่เหมาะสำหรับพัฒนาโปรแกรม แอพพลิเคชันในโลกยุคใหม่มากกว่านั่นเอง
ณ ปัจจุบันนี้ ภาษาที่กำลังมาแรงที่สุดในยุคคือ ภาษาไพธอน เนื่องจากการสำรวจของ Google Trends (พ.ศ. 2561) พบว่าภาษาไพธอนได้รับความนิยมมากกว่าภาษาจาวา ซึ่งเป็นภาษาที่มีผู้ใช้งานมากที่สุดไปแล้ว
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) แนะนำให้สอนเขียนโปรแกรมด้วยภาษาไพธอน ก็เพราะว่าภาษาไพธอนเป็นภาษาที่มีโครงสร้างและรูปแบบคำสั่งที่ไม่ซับซ้อน
เข้าใจง่าย มีความใกล้เคียงกับภาษาอังกฤษที่มนุษย์เราใช้ในการสื่อสารกันมากที่สุด และสามารถนำมาใช้ในการเขียนโปรแกรมที่มีความซับซ้อนได้เช่นเดียวกับภาษาการเขียนโปรแกรมอื่นๆ ส่วนในระดับมหาวิทยาลัย ทั้งในและต่างประเทศ ต่างแนะนำไพธอนเป็นภาษาแรกในการเรียนเขียนโปรแกรม
ไพธอนทำอะไรได้บ้าง
เหตุที่ภาษาไพธอนได้รับความนิยมอย่างสูงสุด และเติบโตอย่างรวดเร็วที่สุด ก็เพราะมันสามารถ
นำไปประยุกต์ใช้ในงานได้อย่างกว้างขวาง และมีแนวโน้มที่จะเติบโตไปเรื่อยๆ ในอนาคต
