วิทยาการคำนวณ ม.2

ตัวดำเนินการทางคณิตศาสตร์แบบหลายพจน์

ลำดับการดำเนินการ

หาส่วนที่อยู่ในวงเล็บก่อน
ทำการคูณ หาร ตามลำดับจากซ้ายไปขวา
ทำการบวก ลบ ตามลำดับจากซ้ายไปขวา

.. ตัวอย่างวิธีทำ ..

ลองทำโจทย์เหล่านี้ดูนะ แล้วมาเฉลยกัน !

5 + 3 × 2 – 4 = ?
10 ÷ 2 + 4 × 3 – 1 = ?
(8 + 2) × 5 – 12 ÷ 4 = ?
15 – 3 × 2 + 6 ÷ 2 = ?
20 ÷ 4 + 2 × (3 + 1) = ?
12 – 6 ÷ 2 × 3 + 4 = ?
(10 – 5) × 2 + 8 ÷ 4 = ?
16 ÷ 4 × 2 + 3 – 1 = ?
25 – 5 × 3 + 2 × 4 = ?
30 ÷ 5 + 4 × (2 + 1) – 3 = ?

สรุปเนื้อหาทบทวนก่อนสอบกลางภาค หน่วยที่ 1 และ 2

หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แก้ปัญหาด้วยแนวคิดเชิงคำนวณ (Computational Thinking)

แนวคิดเชิงคำนวณ ไม่ใช่การคิดเลขด้วยเครื่องคิดเลข แต่คือ กระบวนการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบและมีขั้นตอน เพื่อให้มนุษย์และคอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจและนำไปแก้ปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยมี 4 องค์ประกอบหลัก ดังนี้

การแยกส่วนประกอบและการย่อยปัญหา (Decomposition)
- ความหมาย การนำปัญหาใหญ่มาแบ่งเป็นปัญหาย่อยๆ เพื่อให้จัดการได้ง่ายขึ้น
- ตัวอย่าง การจัดกีฬาสีโรงเรียน (ปัญหาใหญ่) ถูกแบ่งย่อยเป็น ฝ่ายกีฬา ฝ่ายสแตนด์เชียร์ ฝ่ายพาเหรด (ปัญหาย่อย)
การจดจำรูปแบบ (Pattern Recognition)
- ความหมาย การหาความเหมือนหรือความสัมพันธ์ของปัญหาที่เคยเกิดขึ้น เพื่อนำวิธีการเดิมมาประยุกต์ใช้
- ตัวอย่าง การจัดหมวดหมู่เสื้อผ้าตามสีและประเภท หรือการสังเกตว่างานกีฬาสีทุกปีมักจะมีปัญหาน้ำดื่มไม่พอ จึงสั่งน้ำเพิ่มล่วงหน้า
การคิดเชิงนามธรรม (Abstraction)
- ความหมาย การมองภาพรวม ตัดรายละเอียดที่ไม่จำเป็นออก เหลือไว้แค่แก่นหรือสาระสำคัญของปัญหา
- ตัวอย่าง การบอกสูตรทอดไข่เจียว โดยบอกแค่ส่วนผสมและวิธีทำ ไม่ต้องบอกว่าต้องใช้กระทะยี่ห้ออะไร
การออกแบบอัลกอริทึม (Algorithm Design)
- ความหมาย การเขียนลำดับขั้นตอนการแก้ปัญหาอย่างละเอียด เป็นข้อๆ ตั้งแต่ต้นจนจบ
- ตัวอย่าง การบอกขั้นตอนการทำไข่เจียวทีละสเตป เพื่อให้ชาวต่างชาติทำตามได้เป๊ะๆ

หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 เขียนโปรแกรมด้วยภาษาไพทอน (Python)

1. การออกแบบขั้นตอนการทำงานของโปรแกรม

ขั้นตอนแรกที่สำคัญที่สุด คือ การวิเคราะห์และทำความเข้าใจปัญหา ก่อนลงมือเขียนโค้ดเสมอ
เครื่องมือในการออกแบบโปรแกรม
- รหัสลำลอง (Pseudocode) การเขียนอธิบายขั้นตอนด้วยภาษาคนธรรมดาแต่มีโครงสร้างคล้ายโค้ด
- ผังงาน (Flowchart) การใช้รูปภาพและสัญลักษณ์แทนขั้นตอนการทำงาน เช่น
  - สี่เหลี่ยมผืนผ้า = การประมวลผล / การคำนวณ
  - สี่เหลี่ยมข้าวหลามตัด = การตัดสินใจ (มีเงื่อนไข ใช่/ไม่ใช่)

2. รู้จักภาษาไพทอน (Python)

ภาษาไพทอนเป็น ภาษาระดับสูง (High-level Language) ซึ่งหมายถึงภาษาคอมพิวเตอร์ที่ใช้ไวยากรณ์คล้ายภาษาอังกฤษ ทำให้มนุษย์อ่านและทำความเข้าใจได้ง่าย

คำสั่งพื้นฐานที่ควรรู้

print() ใช้สำหรับแสดงผลออกทางหน้าจอ เช่น print("Hello" + "World" จะได้ผลลัพธ์ว่า HelloWorld แบบไม่มีช่องว่าง)
input() ใช้สำหรับรับข้อมูลจากผู้ใช้งานผ่านคีย์บอร์ด
# ใช้สำหรับเขียน Comment หรือหมายเหตุอธิบายโค้ด ซึ่งคอมพิวเตอร์จะข้ามบรรทัดนี้ไป ไม่นำมาประมวลผล

ตัวดำเนินการทางคณิตศาสตร์ (Math Operators)

สัญลักษณ์	ความหมาย	ตัวอย่าง	ผลลัพธ์
`+` , `-` , `*`	บวก, ลบ, คูณ	`5 * 2`	10
`/`	หาร (ได้ผลลัพธ์เป็นทศนิยม)	`15 / 4`	3.75
`//`	หารปัดเศษทิ้ง (ได้จำนวนเต็ม)	`15 // 4`	3
`%`	หารเอาเศษ (Modulo)	`15 % 4`	3 (เพราะ 4*3=12 เหลือเศษ 3)

ตัวดำเนินการเปรียบเทียบ เช่น != แปลว่า ไม่เท่ากับ

3. โครงสร้างการทำงานของโปรแกรม

โปรแกรมคอมพิวเตอร์มีโครงสร้างการทำงานหลักๆ ที่ออกสอบ 2 แบบ คือ

โครงสร้างแบบเรียงลำดับ (Sequence Structure)
- โปรแกรมจะทำงานจากบรรทัดบนสุด ลงมาบรรทัดล่างสุด ทีละบรรทัดตามลำดับ ไม่มีการข้ามขั้น ไม่มีการย้อนกลับ
โครงสร้างแบบเลือกทำ (Selection Structure)
- โปรแกรมจะมีการตรวจสอบเงื่อนไขก่อนทำงานเสมอ โดยใช้คำสั่งกลุ่ม if, elif (ย่อมาจาก else if) และ else
- กฎที่สำคัญของไพทอน เมื่อใช้ if ต้องจบเงื่อนไขด้วยเครื่องหมายโคลอน : และบรรทัดคำสั่งที่อยู่ภายใต้เงื่อนไขนั้นต้องมีการ ย่อหน้า (Indentation) ให้ตรงกัน
- ทำไมต้องใช้ if-else การใช้ if คู่กับ else ดีกว่าการเขียน if ซ้ำๆ เพราะคอมพิวเตอร์จะตรวจสอบเงื่อนไขแค่ครั้งเดียว ถ้าจริงทำ if ถ้าเท็จทำ else ช่วยให้โปรแกรมทำงานได้เร็วและมีประสิทธิภาพขึ้น