ขั้นตอนการทำงาน  Algorithm

ก่อนที่จะลงมือเขียนโปรแกรม  ต้องออกแบบขั้นตอนการทำงาน  หรืออัลกอริทึม  (Algorithm)  ก่อน  ซึ่งเป็นเครื่องมือในการแสดงขั้นตอนการทำงานของระบบงานใด ๆ  เพื่อให้การเขียนโปรแกรมเป็นไปได้อย่างรวดเร็วและง่ายขึ้น  โดยเราจะเขียนอัลกอริทึมในลักษณะผังงาน  (Flowchart)  หรือรหัสจำลองที่เรียกว่า  ซูโดโค้ด  (Pseudocodes)  ก็ได้

1.  ซูโดโค้ด  (Pseudocodes)

                เป็นคำอธิบายขั้นตอนการทำงานของโปรแกรม  โดยใช้ถ้อยคำผสมระหว่างภาษาอังกฤษและภาษาการเขียนโปรแกรมแบบโครงสร้าง  จะช่วยให้ผู้เขียนโปรแกรมสามารถพัฒนาขั้นตอนต่าง ๆ  ให้เป็นโปรแกรมได้ง่ายขึ้น  ส่วนใหญ่มักใช้คำเฉพาะ  (Reserve Word)  ที่มีในภาษาการเขียนโปรแกรมและมักเขียนด้วยตัวอักษรตัวใหญ่  ซูโดโค้ดที่ดี  จะต้องมีความชัดเจน  สั้น  และได้ใจความ  ข้อมูลต่าง ๆ  ที่ใช้จะถูกเขียนอยู่ในรูปของตัวแปร 

รูปแบบ Algorithm  <ชื่อของอัลกอริทึม>            1………………………………. 2………………………………. ………………………………… END

                ตัวอย่าง  การเขียนอัลกอริทึม  สำหรับให้คอมพิวเตอร์หาค่าเฉลี่ยจากข้อมูลที่รับเข้าทางแป้นพิมพ์  ถ้าใส่ค่าศูนย์แสดงว่าหยุดป้อนข้อมูล  เขียนได้ดังนี้

Algorithm  การหาค่าเฉลี่ย 1.      เริ่มต้น 2.      ตัวนับ = 0 3.      ผลรวม = 0 4.      รับค่าทางแป้นพิมพ์เก็บไว้ในตัวแปร (ข้อมูล) 5.      ถ้า  ข้อมูล  มากกว่า  0 เพิ่มค่าตัวนับขึ้นหนึ่งค่า ผลรวม = ผลรวม + ค่าข้อมูล ย้อนกลับไปทำขั้นตอนที่  3 ถ้าไม่มากกว่าไปทำขั้นตอนที่  5 6.      ค่าเฉลี่ย = ผลรวมหารด้วยตัวนับ 7.      แสดงค่าเฉลี่ยทางจอภาพ (ทศนิยมสองตำแหน่ง) 8.      จบ

Algorithm  Average_Sum 1.             START 2.             count =0 3.             sum = 0 4.             INPUT  (value) 5.             IF  value > 0  THEN count = count +1 sum = sum + value GOTO  3 ELSE  GOTO  5 6.             average = sum / count 7.             OUTPUT (average) 8.             END

ตัวอย่าง  การเขียนอัลกอริทึม  คำนวณหาพื้นที่สามเหลี่ยม

Algorithm  การหาพื้นที่สามเหลี่ยม 1.  เริ่มต้น 2.  รับค่าความยาวของฐานมาเก็บในตัวแปร X 3.  รับค่าความยาวของสูงมาเก็บในตัวแปร Y 4.  คำนวณหาพื้นที่  ARRAY = ( X*Y ) / 2 5.  แสดงผลพื้นที่ 6.  จบ

Algorithm  Triangle 1.             START 2.             READ  X 3.             READ  Y 4.             Compute  ARRAY = ( X*Y ) / 2 5.             Print  ARRAY 6.             END

อัลกอริธึม (Algorithm)

                   อัลกอริธึม (Algorithm)
            อัลกอริธึม (Algorithm) หรือขั้นตอนวิธีทางคอมพิวเตอร์ต้องมีการวัดประสิทธิภาพโดยนำความรู้ทางคณิตศาสตร์มาใช้ ดังนี้
1. การพิสูจน์โดยการเหนี่ยวนำเชิงคณิตศาสตร์ มีหลักการคือ กล่าวถึงว่าทฤษฎีนั้นถูกต้องสำหรับค่าตัวแรกเริ่มต้นหรือค่าต่ำสุด โดยแทนค่าดังกล่าวลงในทฤษฎีเพื่อแสดงให้เห็นว่า ทฤษฎีนั้นถูกต้อง จากนั้นสมมติให้ทฤษฎีนั้นยังถูกต้องเมื่อเพิ่มค่าตัวแปรจนถึงค่าที่ n-1 แล้วจึงนำสมมติฐานนั้นมาพิสูจน์ทฤษฎี โดยการทำให้ค่าของตัวแปรเพิ่มขึ้นอีกหนึ่งจำนวน
2. การหาผลบวกและผลคูณ
3. ทฤษฎีตัวเลข
4. การประมาณค่า
5. การหาสัมประสิทธิแบบ Binomial
6. การสรุปโดยการประมาณขอบเขตบนสุด

การเขียนอัลกอริทึมมีประเด็นต้องพิจารณาหลายเรื่อง คือ 1)วัตถุประสงค์ 2)เหตุการณ์ก่อนประมวลผล 3)ค่าของพารามิเตอร์ทั้งก่อนและหลังประมวลผล 4)สิ่งที่ได้หลังประมวลผล 5)ลำดับเหตุการณ์ระหว่างประมวลผล

ต.ย. อัลกอริทึมที่ 1 : ต้มมาม่า [3]p.25 คำถาม : ต้มมาม่า 1. มีขั้นตอนใดสลับกันได้ 2. ถ้าเปลี่ยนข้อความ จะเปลี่ยนอย่างไร 3. ถ้าทำหลายถ้วยจะทำอย่างไร 1. หามาม่าไว้ 1 ซอง 2. ฉีกซองมาม่าและเทลงถ้วยเปล่า 3. ฉีกซองเครื่องปรุง แล้วเทลงถ้วยเดิม 4. ต้มน้ำให้ร้อนได้ที่ แล้วเทลงถ้วย 5. ปิดฝาไว้ 3 นาที 6. เปิดฝา แล้วรับประทาน ตัวอย่าง  การเขียนอัลกอริทึม  คำนวณหาพื้นที่สามเหลี่ยม Algorithm  การหาพื้นที่สามเหลี่ยม 1.  เริ่มต้น 2.  รับค่าความยาวของฐานมาเก็บในตัวแปร X 3.  รับค่าความยาวของสูงมาเก็บในตัวแปร Y 4.  คำนวณหาพื้นที่  ARRAY = ( X*Y ) / 2 5.  แสดงผลพื้นที่ 6.  จบ Algorithm  Triangle 1.             START 2.             READ  X 3.             READ  Y 4.             Compute  ARRAY = ( X*Y ) / 2 5.             Print  ARRAY 6.             END

แผนภูมิ

แผนภูมิ (Chart )

ความหมายของแผน(Chart )  แผนภูมิเป็นวัสดุประเภทกราฟิก เรียกว่า ทัศน์วัสดุลายเส้น ที่ใช้สำหรับแสดงความสัมพันธ์ของข้อเท็จจริงข้อมูลความรู้ หรือแนวคิดต่างๆ เพื่อแสดงการเปรียบเทียบ การพัฒนา กระบวนการ การจำแนก การวิเคราะห์ ซึ่งมีองค์ประกอบที่สำคัญ คือ สัญลักษณ์ รูปภาพ และตัวอักษร ใช้ประกอบการบรรยาย ชี้แจง สรุปสาระสำคัญเนื้อหาที่เหมาะสมกับสื่อแผนภูมิ ได้แก่ การเปรียบเทียบ ความต่อเนื่อง กระบวนการ ความสัมพันธ์ ขั้นตอน เป็นต้นและแผนภูมิยังเป็นสื่อที่ใช้กับการสอนทุกขั้น เช่น ใช้นำเข้าสู่บทเรียน ใช้ประกอบการอธิบาย หรือเพื่อใช้สรุปบทเรียน

ลักษณะแผนภูมิที่ดี

    1.   เป็นแบบง่ายๆ และแสดงแนวคิดเดียว
2. ขนาดใหญ่ อ่านง่าย ไม่แน่นเกินไป
3. ใช้สีเพื่อการเน้นเป็นสำคัญ
4. ภาพประกอบต้องเหมาะสม น่าสนใจ
5. เนื้อหาถูกต้องตรงตามความเป็นจริง
6. เนื้อหาและคำบรรยายชัดเจน อ่านง่าย
7. มีการทบทวนในการใช้และการเก็บรักษา

เทคนิคการนำเสนอแผนภูมิ

    1.   แผนภูมิต้องตรงกับเนื้อหา
2. ต้องติดตั้งหรือแขวนให้เรียบร้อย
3. อธิบายตามลำดับขั้นอย่างต่อเนื่อง
4. ขณะให้แผนภูมิต้องหันหน้าเข้าหาผู้เรียน
5. จุดสนใจควรเน้นด้วยสี ขนาด การปิด-เปิด
6. ควรให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมเสนอ
7. การชี้แผนภูมิควรใช้ไม้ชี้หรือวัสดุชี้
8. สามารถใช้ประกอบกับสื่ออื่นๆ ได้

ประโยชน์ของแผนภูมิ

1. ใช้ในการชักนำเด็กเข้าสู่บทเรียน  

2. ใช้ประกอบการอธิบาย  

3. ใช้ในการสร้างปัญหาให้เด็กนักเรียนอยากค้นคว้า  

4. ใช้ทบทวนและสรุปบทเรียน  

5. เพื่อแสดงการเปรียบเทียบ  

6. การพัฒนา กระบวนการ
7. การจำแนก การวิเคราะห์

ข้อสังเกตในการใช้แผนภูมิ

    1.   ถ้าต้องการให้ผู้ดูสนใจเฉพาะส่วนใดส่วนหนึ่งคราวละส่วนควรปิดส่วนเหล่านั้นไว้ก่อน เมื่ออธิบายจึงค่อยเปิดให้เห็น
2. ถ้าแผนภูมิเรื่องเดียวกันมีหลายแผ่นก็ควรเย็บติดกันเป็นเรื่องเดียวกันสำหรับพลิกดูทีละแผ่นเรียกภาพพลิก

      ประเภทของแผนภูมิ

      แผนภูมิแบบต้นไม้

               เป็นแผนภูมิที่ออกแบบโดยยึดลักษณ์โครงสร้างเป็นต้นไม้เป็นหลัก เริ่มจากลำต้นแล้วแตกแยกออกเป็นกิ่งก้านสาขา แสดงให้เห็นสิ่งหนึ่งๆ แยกออกเป็นหลายสิ่ง แผนภูมิประเภทนี้เหมาะสำหรับ การเสนอเนื้อหาที่อยู่ในรูปของการวิเคราะห์ ได้แก่การขยายพันธ์พืช วงค์ญาติ ประโยชน์ คุณค่า การสลายตัว การแบ่งแยก เป็นต้น

    ลักษณะเด่น ของแผนภูมิชนิดนี้ คือใช้ลูกศรชี้โกระจายออกไปจากข้อมูลหลักสู่ข้อมูลย่อย

   

      

      แผนภูมิแบบต่อเนื่อง (Flow Chart )

                เป็นแผนภูมิที่อกแบบโดยมุ่งให้เห็นความสัมพันธ์ของสิ่งต่างๆ ที่เกี่ยวเนื่องกัน เหมาะสำหรับการแสดงเนื้อหาที่ต้องการแสดงลำดับขั้นตอนของการทำงาน การเปลี่ยนแปลงที่ต่อเนื่อง กระบวนการของวัฏจักรของสิ่งต่างๆ เช่น ขั้นตอนการทำนำเกลือ กระบวนการสร้างฟิลม์ วงจรชีวิตสัตว์ ฯลฯ
ลักษณะเด่น ของแผนภูมิชนิดนี้ คือ มีลูกศรชี้จากข้อมูลหนึ่งไปยังอีกข้อมูลหนึ่งต่อเนื่องกันไปเรื่อยๆ

     

   

      แผนภูมิแบบเปรียบเทียบ (Comparision Chart)

               เป็นแผนภูมิที่ออกแบบเพื่อ แสดงให้เห็นข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างของจำพวกเดียวกัน แต่เป็นคนละแบบ คนละลักษณะ เช่น ลมบก - ลมทะเล จันทรุปราคา-สุริยุปราคา ข้างขึ้น - ข้างแรม ยุงลาย- ยุงก้นปล่อง เป็ด - ไก่
ลักษณะเด่น ของแผนภูมิชนิดนี้นิยมใช้รูปภาพ และแผนภาพ แสดงสัญลักษณ์ที่แตกต่าง ฉพาะส่วนที่เป็นสาระสำคัญผู้ดูจะเข้าใจข้อแตกต่างทันทีที่เห็นภาพ

   

แผนภูมิแบบวิวัฒนาการ (Developmental Chart)

               เป็นแผนภูมิที่มุ่งแสดงการเปลี่ยนแปลงของสิ่งต่างๆ ที่ต่อเนื่องติดต่อกัน เป็นช่วงเวลาที่ยาวนาน ไม่ขาดสาย ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน เช่น วิวัฒนาการของการบิน วิวัฒนาการของเครื่องแต่งกาย วิวัฒนาการของการสื่อสาร
ลักษณะเด่น ของแผนภูมิชนิดนี้คือ นิยมใช้รูปแบบหรือลายเส้นแสดงลักษณะการเปลี่ยนแปลง

  

  

แผนภูมิแบบสายธาร (Stream Chart)

         เป็นแผนภูมิที่ออกแบบโดยยึดลักษณะการเกิดของแม่น้ำลำธาร ที่เกิดจาก แควเล็ก แควน้อย ไหลมารวมกัน เกิดเป็นแม่น้ำลำธาร แผนภูมิชนิดนี้เหมาะสำหรับการนำเสนอเนื้อหา ที่อยู่ในรูปของการสังเคราะห์ เช่นการรวมสิ่งย่อยๆ เข้าด้วยกันเป็นสิ่งใหญ่ๆ เช่นๆ การแสดงองค์ประกอบของอากาศ ส่วนประกอบของขนมปัง ฯลฯ
ลักษณะเด่น ของแผนภูมิชนิดนี้ คือการใช้ลูกศรชี้จากองค์ประกอบย่อยเข้าสู่ข้อมูลที่เป็นผลรวม

แผนภูมิแบบองค์การ (Organization Chart)

           เป็นแผนภูมิที่ออกแบบเพื่อมุ่งให้เห็นสายการบริหารงาน และความสัมพันธ์ของหน่วยงานย่อยๆ ในองค์กรต่างๆ อาจเน้นในด้านหน่วยงานย่อย หรือตำแหน่งบริหารระดับต่างๆ ที่เกี่ยวเนื่องกัน เช่นการบริหารของสถานศึกษา การบริหารงานของ สปจ. การบริหารของศูนย์ หรือการบริหารของบริษัทต่างๆ
ลักษณะเด่น ของแผนภูมิชนิดนี้คือใช้บล๊อกสี่เหลี่ยมแล้วใช้เส้นทึบโยงความสัมพันธ์ ถ้าใช้เส้นไข่ปลาหมายถึง หน่วยงานพิเศษ หรือหน่วยงานที่จะเกิดขึ้นในอนาคต

แผนภูมิแบบตาราง (Tabular Chart)

           เป็นแผนภูมิที่อกแบบสำหรับนำเสนอข้อมูลเพื่อแสดงความสัมพันธ์ระหว่างเวลากับเหตุการณ์ ทำให้ดูเข้าใจง่าย
ลักษณะเด่น ของแผนภูมิชนิดนี้คือ นำเอาข้อมูลมาแสดงในรูปตาราง เช่น เวลาเข้าออกของรถไฟ ตารางเรียน ตารางปฏิบัติงานตามโครงการ ตารางแสดงเที่ยวบินของสายการบินไทย เป็นต้น

แผนภูมิแบบอธิบายภาพ (Achie Vement Chart)

           เป็นแผนภูมิที่มุ่งแสดงลักษณะของสิ่งต่างๆ โดยใช้รูปภาพและคำบรรยายไปยังภาพ หรือใช้หมายเลขกำหนดไว้ในภาพ แล้วเขียนคำบรรยายกำกับหมายเลขไว้อีกส่วนหนึ่งก็ได้ เช่น แสดงส่วนต่างๆของพืช ของมนุษย์ ของสัตว์ เครื่องใช้ไฟฟ้า เครื่องทรงตัวละคร เป็นต้น
ลักษณะเด่น ของแผนภูมิชนิดนี้คือ ใช้ภาพที่เหมือนของจริง

 

วงจรสี

คงปฏิเสธไม่ได้ว่า “สี” เข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันของเราอย่างมาก สีสามารถสื่อถึงอารมณ์ และความรู้สึกได้ การเลือกใช้สีจึงมีความสำคัญ ถึงแม้จะไม่ใช่เรื่องง่าย แต่ก็ไม่ถึงกับเป็นเรื่องยาก ดังนั้นจึงควรทำความเข้าใจกับ วงจรสี (Colour Wheel) กันก่อน เพื่อจะได้เป็นพื้นฐานของการเลือกใช้ และผสมสีต่อไป

		สีขั้นที่ 1 หรือแม่สี (Primary Colours) แม่สี ประกอบด้วยสี 3 สี คือ  สีแดง  สีเหลือง  สีน้ำเงิน ซึ่งเป็นสีที่ไม่สามารถ ผสมได้จากสีใดๆ

		สีขั้นที่ 2 (Secondary Colours) สีขั้นที่ 2 ประกอบด้วยสี 3 สี คือ  สีส้ม (แดง + เหลือง)  สีเขียว (เหลือง + น้ำเงิน)  สีม่วง (แดง + น้ำเงิน) สีกลุ่มนี้ได้จากการผสมแม่สี 2 สีเข้าด้วยกัน

		สีขั้นที่ 3 (Intermediate Colours) สีขั้นที่ 3 ได้จากการผสมแม่สี กับ สีขั้นที่ 2 จึงได้สีเพิ่มอีก 6 สี ได้แก่  สีแดงอมส้ม  สีเหลืองอมส้ม  สีเขียวอมเหลือง  สีน้ำเงินอมเขียว  สีน้ำเงินอมม่วง  สีม่วงอมแดง

		สีขั้นที่ 4 หรือสีตรงข้าม (Complementary Colours) สีขั้นที่ 4 ได้จากการผสมสีที่อยู่ตรงข้ามกันของวงจรสี ถ้าผสมในสัดส่วนเท่าๆ กันจะได้ สีดำ หรือ สีเทาเข้ม
		แต่ถ้าผสมในสัดส่วนที่ไม่เท่ากันก็จะได้สีที่เข้มขึ้น เช่น สีส้ม 75% ผสมกับ สีน้ำเงิน 25% จะได้ สีส้มเข้มที่คล้ายสีน้ำตาล สีน้ำเงิน 75% ผสมกับสีส้ม 25% จะได้ สีน้ำเงินเข้มที่คล้ายสีเขียวอมน้ำเงิน สีม่วงอมแดง 75% ผสมกับ สีเขียวอมเหลือง 25% จะได้ สีม่วงตุ่น

	นอกจากนี้ วงจรสี ยังช่วยให้เราแบ่งสีออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ คือ สีโทนร้อน และ สีโทนเย็น
	สีโทนเย็น  (Cool Colours) ให้ความรู้สึกสงบ สบาย เย็น		สีโทนร้อน  (Warm Colours) ให้ความรู้สึกร้อน ตื่นเต้น

กรวยประสบการณ์จริง

1.  ประสบการณ์ตรง  เป็นประสบการณ์ที่ผู้เรียนสามารถรับรู้ได้ด้วยตนเองจากประสาทสัมผัสทั้งห้า  ซึ่งเกิดจากการได้ปฏิบัติกิจกรรมและได้เข้าไปอยู่ในสถานการณ์จริง

2.  ประสบการณ์รอง  เป็นประสบการณ์ที่มีลักษณะใกล้เคียงกับสถานการณ์จริงมากที่สุด เนื่องจากประสบการณ์ตรงบางอย่างนั้นไม่สามารถทำให้เกิดขึ้นได้จริง อาจเป็นอันตรายเกินกว่าที่จะเรียนรู้ได้  อาจมีความยุ่งยากสลับซับซ้อน  มีขนาดใหญ่หรือเล็กเกินไป    ทำให้ไม่สามารถเรียนรู้จากประสบการณ์ตรงได้ จึงจำเป็นต้องจำลองหรือเลียนแบบให้มี  ลักษณะที่ใกล้เคียงหรือเหมือนจริงมากที่สุด  เพื่อความสะดวก ปลอดภัยและง่ายต่อความเข้าใจ  เช่น  สถานการณ์จำลอง  หุ่นจำลอง   เป็นต้น

3.  ประสบการณ์นาฏการ เป็นการจำลองสถานการณ์อย่างหนึ่ง โดยไม่คำนึงถึงความเหมือนหรือใกล้เคียงกับประสบการณ์จริง  เพื่อจัดประสบการณ์ให้แก่ผู้เรียนด้วยเหตุที่มี ข้อจำกัดต่างๆ ได้แก่   เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อในอดีต  สถานที่ หรือสิ่งที่เป็นนามธรรม  ซึ่งไม่สามารถจัดเป็นประสบการณ์รองได้   เช่น  การแสดงละคร  บทบาทสมมุติ  เป็นต้น

4.  การสาธิต  เป็นการกระทำหรือแสดงให้ดูเป็นแบบอย่างประกอบการอธิบายหรือบรรยาย

5.  การศึกษานอกสถานที่  เป็นประสบการณ์เรียนรู้ที่ได้จากแหล่งความรู้ภายนอกห้องเรียนในสภาพความเป็นจริง 

6.  นิทรรศการ  เป็นการนำประสบการณ์ที่สามารถสัมผัสได้หลาย ๆ ด้าน มาจัดแสดงผสมผสานร่วมกัน

7.  โทรทัศน์และภาพยนตร์ เป็นประสบการณ์ที่ให้ทั้งภาพเคลื่อนไหวและมีเสียงประกอบ   แต่โทรทัศน์  มีความเป็นรูปธรรมมากกว่าภาพยนตร์  เนื่องจากโทรทัศน์สามารถนำเหตุการณ์ที่กำลังเกิดขึ้น  ในขณะนั้นมาให้ชมได้ในเวลาเดียวกันที่เรียกว่า “การถ่ายทอดสด” ในขณะที่ภาพยนตร์เป็น การบันทึกเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น และต้องผ่านกระบวนการล้างและตัดต่อฟิล์มก่อนจึงจะนำมาฉายให้ชมได้

8.  การบันทึกเสียง วิทยุและภาพนิ่ง เป็นประสบการณ์ที่สามารถสัมผัสได้ด้วยประสาทสัมผัสทางตาหรือทางหู  เพียงด้านใดด้านหนึ่งเท่านั้น

9.  ทัศนสัญลักษณ์  เป็นสัญลักษณ์ที่สามารถรับรู้ได้ด้วยประสาทสัมผัสทางตา  

10. วจนสัญลักษณ์ เป็นสัญลักษณ์ทางภาษา