แนวคิดเชิงคำนวณ
แนวคิดเชิงคำนวณ(Computational Thinking) ไม่ใช่การคิดเหมือนหุ่นยนต์หรือการเขียนโปรแกรมโดยผู้เชี่ยวชาญ แต่เป็นทักษะที่มุ่งเน้นการคิดเชิงตรรกะ คือ สามารถอธิบายการคิดเชิงคำนวณอย่างเป็นระบบ หรือเป็นการแก้ไขปัญหาอย่างเป็นลำดับขั้นตอน โดยการเข้าใจปัญหาและวิธีการในการแก้ไขปัญหาอย่างเป็นระบบ เพื่อให้ได้มาซึ่งการแก้ไขปัญหาที่มนุษย์และคอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจร่วมก็ได้
แนวคิดเชิงคำนวณ
1.แนวคิดการแยกย่อย(Decomposition)
แนวคิดแยะย่อย เช่น แตกปัญหากระบวนการออกเป็นส่วนย่อยเพื่อให้จัดการปัญหาได้ง่ายขึ้น
2.แนวคิดการจดจำรูปแบบ(Pattern Recognition)
แนวคิดการจดจำรูปแบบ เพื่อดูความเหมือน
ความแตกต่างของรูปแบบการเปลี่ยนแปลง
ทำให้ทราบแนวโน้มเพื่อทำนายไปข้างหน้าได้
3.แนวคิดเชิงนามธรรม (Abstraction)
แนวคิดเชิงนามธรรม เป็นทักษะสำคัญที่มุ่งเน้น
ความสำคัญของปัญหา โดยไม่สนใจรายละเอียด
ที่ไม่จำเป็นและต่อยอดให้เกิดแบบจำลองหรือสูตร
4.แนวคิดการออกแบบขั้นตอน(Algorithm Design)
แนวคิดการออกแบบขั้นตอนในการแก้ปัญหา
ทำให้ทราบว่าจะต้องทำอะไรก่อนอะไรหลัก
แนวคิดเชิงคำนวณ
แนวคิดเชิงคำนวณประกอบด้วยลำดับการใช้ทักษะย่อย4ทักษะ ดังนี้
1.แนวคิดการแยกย่อย(Decomposition)
แตกปัญหาใหญ่ให้เป็นปัญหาย่อยที่มีขนาดเล็กลง
เพื่อให้สามารถจัดการปัญหาได้ง่ายขึ้น
ทักษะนี้เทียบเท่ากับการคิดวิเคราะห์ แนวคิดการแยกย่อย
2.แนวคิดการจดจำรูปแบบ(Pattern Recognition) กำหนดแบบแผนจากปัญหาย่อยต่างๆ
จากปัญหาที่มีรูปแบบที่หลากหลาย โดยปัญหาต่างๆ
มักมีรูปแบบที่คล้ายคลึงกัน กล่าวคือ
หากเราเข้าใจปัญหา จะพบว่าปัญหาที่แตกต่างกัน
สามารถใช้วิธีการแก้ปัญหาแบบเดียวกันได้
3.แนวคิดเชิงนามธรรม(Abstraction) การหาแนวคิดเชิงนามธรรมหรือการหานิยาม เพื่อหาแนวคิดรวบยอด
ของแต่ละปัญหาย่อย
เป็นการมุ่งเน้นความสำคัญของปัญหาโดยไม่สนใจรายละเอียดที่ไม่จำเป็น
เพื่อให้สามารถเข้าใจถึงแก่นแท้ของปัญหา ทักษะนี้เทียบเท่ากับการคิดสังเคราะห์
จนมาได้ซึ่งแบบจำลอง(Model) เช่น การจำลองต่างๆ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์
ในรูปของสมการและสูตร เป็นต้น
4.แนวคิดการออกแบบขั้นตอน(Algorithm Design) ออกแบบลำดับขั้นตอนการแก้ปัญหาด้วยการคิดเชิงอัลกอริทึม เป็นความคิดพื้นฐานในการสร้างชุดของลำดับขั้นตอนวิธีง่ายๆ ที่ทุกคนสามารถนำไปใช้ในการแก้ปัญหาที่มีลักษณะแบบเดียวได้
สัญลักษณ์ในการวาดแผนภาพกระแสข้อมูล
ขั้นตอนการดำเนินงาน(Process)
เป็นงานที่ดำเนินการตอบสนองข้อมูลที่รับเข้า
หรือการดำเนินการตอบสนองต่อเงื่อนไขสภาวะใดๆ ที่เกิดขึ้น
ไม่ว่าขั้นตอนการดำเนินงานนั้นจะกระทำโดยบุคคล หน่วยงาน หุ่นยนต์ เครื่องจักร
หรือเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆ
แหล่งจัดเก็บข้อมูล(Data store) เป็นแหล่งเก็บและบันทึกข้อมูล เปรียบเสมือนคลังข้อมูล(เทียบเท่ากับไฟล์ข้อมูล และฐานข้อมูล) โดยอธิบายรายละเอียดและคุณสมบัติเฉพาะของสิ่งที่ต้องการเก็บหรือบันทึก สัญลักษณ์ที่ใช้อธิบายคือ สี่เหลี่ยมเปิดหนึ่งข้าง แบ่งออกเป็น2ส่วน คือ ส่วนที่1 ทางด้านซ้าย ใช้แสดงรหัสของ data store โดยอาจจะเป็นหมายเลขลำดับหรือตัวอักษรก็ได้ เช่น D1 D2 เป็นต้น สำหรับส่วนที่2 ทางด้านขวา ใช้แสดงชื่อ data store หรือชื่อไฟล์
ตัวแทนข้อมูล(external agents) หมายถึง บุคคล หน่วยงานในองค์กร องค์กรอื่นๆหรือระบบงานอื่นๆ ที่อยู่ภายนอกขอบเขตระบบ แต่มีความสัมพันธ์กับระบบ โดยมีการส่งข้อความเข้าสู่ระบบเพื่อดำเนินงาน และรับข้อมูลที่ผ่านการดำเนินงานเรียบร้อยแล้วจากระบบ สัญลักษณ์ที่ใช้อธิบาย คือ สี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือสี่เหลี่ยมผืนผ้า ภายในจะต้องแสดงชื่อตัวแทนข้อมูล โดยสามารถทำซ้ำได้ด้วยการใช้เครื่องหมาย \ (back slash) ตรงมุมล่างซ้าย
เส้นทางการไหลของข้อมูล(data flow)เป็นการสื่อสารระหว่างขั้นตอนการทำงานต่างๆและสภาพแวดล้อมภายนอกและภายในระบบ
โดยแสดงถึงข้อมูลที่นำเข้าและส่งออกไปในแต่ละขั้นตอน ใช้ในการแสดงการบันทึกข้อมูล
การลบข้อมูล และการแก้ไขข้อมูลต่างๆ สัญลักษณ์ที่ใช้อธิบายเส้นทางการไหลของข้อมูล
คือ เส้นตรงที่ประกอบด้วยหัวลูกศร เพื่อบอกทิศทาง การเดินทางและการไหลของข้อมูล
แผนภาพบริบท(context diagram)
เป็นแผนภาพกระแสข้อมูลระดับบนสุดที่แสดงภาพรวมทั้งหมดของระบบที่มีความสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมภายนอกระบบ
ซึ่งประกอบด้วย กระบวนการเพียงกระบวนการเดียว นั่นคือ ระบบการศึกษา บุคคล
ระบบภายนอก และการเคลื่อนที่ของข้อมูลจากภายนอกระบบสู่ระบบ
