รายการบล็อก

วันอังคารที่ 27 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2561

หน่วยที่ 4 ขั้นตอนการแก้ปัญหาหัวข้อเรื่อง Topics ความหมายของการแก้ปัญหา

หน่วยที่ 4 ขั้นตอนการแก้ปัญหาหัวข้อเรื่อง Topics
ความหมายของการแก้ปัญหา
     ในชีวิตประจำวันทุกคนต้องเคยพบกับปัญหาต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นปัญหาด้านการเรียน การงาน 
การเงิน หรือแม้แต่การเล่นเกม เมื่อพบกับปัญหา แต่ละคนมีวิธีที่จะจัดการหรือแก้ปัญหาเหล่านั้น
แตกต่างกันไป  ซึ่งแต่ละวิธีการอาจให้ผลลัพธ์ที่เหมือนหรือแตกต่างกันเล็กน้อย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความรู้ 
 ความสามารถ และประสบการณ์ของบุคคลผู้นั้น  อย่างไรก็ตาม หากเรานำวิธีการแก้ปัญหาต่าง
วิธีนั้นมาวิเคราะห์ให้ดี  จะพบว่าสามารถสรุปวิธีการเหล่านั้นเป็นทฤษฎีซึ่งมีรูปแบบที่แน่นอน
ได้  และบางครั้งต้องอาศัยการเรียนรู้ในระดับสูงเพื่อแก้ปัญหาบางอย่างให้สมบูรณ์แบบ 
          นอกจากวิธีการแก้ปัญหาที่ยกตัวอย่างมาซึ่งได้แก่  วิธีการลองผิดลองถูก  การใช้เหตุผล 
 การใช้วิธีขจัด  ยังมีวิธีการแก้ปัญหาอีกมากมายที่ผู้แก้ปัญหาสามารถเลือกใช้ให้เข้ากับตัวปัญหา
และประสบการณ์ของผู้แก้ปัญหาเองแต่อย่างไรก็ตามวิธีการเหล่านั้นล้วนมีขั้นตอนที่คล้ายคลึงกัน  
ซึ่งประกอบด้วย 4 ขั้นตอน ดังนี้
1.การวิเคราะห์และกำหนดรายละเอียดของปัญหา
          การวิเคราะห์และกำหนดรายละเอียดของปัญหา (State the problem) ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนแรก
สุดก่อนที่จะลงมือแก้ปัญหา แต่ผู้แก้ปัญหามักจะมองข้ามความสำคัญของขั้นตอนนี้อยู่เสมอ 
จุดประสงค์ของขั้นตอนนี้ คือการทำความเข้าใจกับปัญหาเพื่อแยกให้ออกว่าข้อมูลที่กำหนดมา
ในปัญหาหรือเงื่อนไขของปัญหาคืออะไร และสิ่งที่ต้องการคืออะไร อีกทั้งวิธีการที่ใช้ประมวลผล 
ในการวิเคราะห์ปัญหาใด กล่าวโดยสรุปมีองค์ประกอบในการวิเคราะห์ ดังนี้
1.1  การระบุข้อมูลเข้า  ได้แก่ การพิจารณาข้อมูลและเงื่อนไขที่กำหนดมาในปัญหา
1.2  การระบุข้อมูลออก  ได้แก่ การพิจารณาเป้าหมายหรือสิ่งที่ต้องหาคำตอบ
1.3  การกำหนดวิธีประมวลผล  ได้แก่ การพิจารณาขั้นตอนวิธีหาคำตอบหรือข้อมูลออก
2.การเลือกเครื่องมือและออกแบบขั้นตอนวิธี
              การเลือกเครื่องมือและออกแบบขั้นตอนวิธี (Tools and Algorithm development) 
ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนของการวางแผนในการแก้ปัญหาอย่างละเอียดถี่ถ้วน หลังจากที่เราทำความเข้าใจ
กับปัญหา พิจารณาข้อมูลและเงื่อนไขที่มีอยู่ และสิ่งที่ต้องการหาในขั้นตอนที่ 1 
แล้วเราสามารถคาดคะเนวิธีการที่จะใช้ในการแก้ปัญหาขั้นตอนนี้จำเป็นต้องอาศัยประสบการณ์
ของผู้แก้ปัญหาเป็นหลัก หากผู้แก้ปัญหาเคยพบกับปัญหาทำนองนี้มาแล้วก็สามารถดำเนินการ
ตามแนวทางที่เคยปฏิบัติมาขั้นตอนนี้จะเริ่มจากการเลือกเครื่องมือที่ใช้ในการแก้ปัญหา โดยพิจารณา
ความเหมาะสมระหว่างเครื่องมือกับเงื่อนไขต่างๆ ของปัญหาซึ่งหมายรวมถึงความสามารถของเครื่องมือ
ในการแก้ปัญหาดังกล่าว และสิ่งที่สำคัญคือความคุ้นเคยในการใช้งานเครื่องมือนั้นๆ ของผู้แก้ปัญหา
อีกสิ่งหนึ่งที่สำคัญในการแก้ปัญหา คือยุทธวิธีที่ใช้ในการแก้ปัญหาหรือที่เราเรียกว่า ขั้นตอนวิธี (algorithm) ในการแก้ปัญหา  หลังจากที่เราได้เครื่องมือช่วยแก้ปัญหาแล้ว ผู้แก้ปัญหาต้องวางแผนว่าจะใช้เครื่องมือดังกล่าวเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องและดีที่สุด การออกแบบขั้นตอนวิธีใน
การแก้ปัญหา ผู้แก้ปัญหาควรใช้แผนภาพหรือเครื่องมือในการแสดงขั้นตอนการทำงานเพื่อให้ง่ายต่อความ
เข้าใน เช่น ผังงาน (flowchart) ที่จำลองขั้นตอนวิธีการแก้ปัญหาในรูปของสัญลักษณ์  รหัสลำลอง 
(pseudo code) ซึ่งเป็นการจำลองขั้นตอนวิธีการแก้ปัญหาในรูปของคำบรรยาย การใช้เครื่องมือช่วย
ออกแบบดังกล่าวนอกจากแสดงกระบวนการที่ชัดเจนแล้ว ยังช่วยให้ผู้แก้ปัญหาสามารถหา
ข้อผิดพลาดของวิธีการที่ใช้ได้ง่ายและแก้ไขได้อย่างรวดเร็ว

 3.การดำเนินการเเก้ปัญหา
              การดำเนินการแก้ปัญหา (Implementation) หลังจากที่ได้ออกแบบขั้นตอนวิธีเรียบร้อยแล้ว 
ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนที่ต้องลงมือแก้ปัญหาโดยใช้เครื่องมือที่ได้เลือกไว้ หากการแก้ปัญหาดังกล่าว
ใช้คอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยง่าน ขั้นตอนนี้ก็เป็นการใช้โปรแกรมสำเร็จหรือใช้ภาษาคอมพิวเตอร์เขียน
โปรแกรมแก้ปัญหา ขั้นตอนนี้ต้องอาศัยความรู้เกี่ยวกับเครื่องมือที่เลือกใช้ซึ่งผู้แก้ปัญหาต้องศึกษาให้
เข้าใจและเชี่ยวชาญ ในขณะที่ดำเนินการหากพบแนวทางที่ดีกว่าที่ออกแบบไว้ก็สามารถปรับเปลี่ยนได้
4.การตรวจสอบเเละปรับปรุง
              การตรวจสอบและปรับปรุง (Refinement) หลังจากที่ลงมือแก้ปัญหาแล้ว ต้องตรวจสอบให้
แน่ใจว่าวิธีการนี้ให้ผลลัพธ์ที่ถูกต้อง โดยผู้แก้ปัญหาต้องตรวจสอบว่าขั้นตอนวิธีที่สร้างขึ้นสอดคล้องกับ
รายละเอียดของปัญหา ซึ่งได้แก่ ข้อมูลเข้า และข้อมูลออก เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถรองรับข้อมุเข้าได้ใน
ทุกกรณีอย่างถูกต้องและสมบูรณ์ ในขณะเดียวกันก็ต้องปรับปรุงวิธีการเพื่อให้การแก้ปัญหานี้ได้ผลลัพธ์ที่ดี
ที่สุดขั้นตอนทั้ง 4 ขั้นตอนดังกล่าวข้างต้น เป็นเสมือนขั้นบันได (stair) ที่ทำให้มนุษย์สามารถประสบ
ความสำเร็จในการแก้ปัญหาต่างๆ ได้ รวมทั้งการเขียนหรือพัฒนาโปรแกรม
คอมพิวเตอร์เพื่อแก้ปัญหาก็ต้องใช้กระบวนการตามขั้นตอนทั้ง 4 นี้เช่นกัน
ขั้นตอนการแก้ปัญหา
การแก้ปัญหาของแต่ละบุคคลมีขั้นตอนและใช้เวลาที่แตกต่างกัน เนื่องจาก ความรู้และประสบการณ์ จะส่งผลต่อความสามารถในการแก้ปัญหา
1. การวิเคราะห์และกำหนดรายละเอียดของปัญหา
    1.2 ข้อมูลที่กำหนดให้คืออะไรบ้าง
          พิจารณาข้อมูลและเงื่อนไขที่กำหนดให้เพียงพอที่จะหาคำตอบของปัญหาหรือไม่ ถ้าไม่เพียงพอควรหาข้อมูลเพิ่มเติม
3. การดำเนินการแก้ไขปัญหา
4. การตรวจสอบและปรับปรุง
4.1  ความหมายของการเเก้ปัญหา
4.2  การเขียนขั้นตอนการเเก้ปัญหา
      การเขียนโปรเเกรมที่ดีนั้นต้องเริ่มจากการพิจรณาโครงสร้างข้อมุลที่ใช้งานนั้น จัดลำดับขั้นตอนการกระทำต่อข้อมูลนั้น เพื่อป้องกันข้อผิดพลาดและปัญหาต่าง ๆ ในการพัฒนาโปรเเกรมซึ่งวิธีการเหล่านี้เรียกว่าขั้นตอนการเเก้ปัญหา หรืออัลกอริทึม Algorithm
       ขั้นตอนการเเก้ปัญหา หรืออัลกอริทึม Algorithm เป็นกระบวนการในการทำงานที่ใช้การตัดสินใจหลักเหตุผลและคณิตศาสตร์เป็นตัวช่วยในการเลือกวิธีการหรือการขั้นตอนการดำเนินงานต่อไปนี้จนกระทั่งขั้นตอนสุดท้าย วิธีการที่ใช้เเยกย่อนเเละเรียงลำดับขั้นตอนของกระบวนการในการทำงานต่าง ๆ เพื่อเพิ่มประสิทธฺภาพในการค้นหาและเเก้ไขปัญหา ซึ่งมีหลักเเละวิธีการเขียนเพื่อสื่อสารเเละกำหนดกระบวนการโปรเเกรมดังจะกล่าว ซึ่งมีรายละเอียดเนื้อหาในหน่วยต่อไปนี้
1.  เเสดงความรู้เกี่ยวกับขั้นตอนการเเก้ปัญหา Algorithm
2.  เขียนขั้นตอนการเเก้ปัญหา Algorithm ตามลักษณะงาน
     2.1.  บอกความหมายและลักษณะภาษาขั้นตอนการเเก้ปัญหาได้ถูกต้อง
     2.2.  บอกจุดประสงค์ของการเขียนขั้นตอนการเเก้ปัญหาได้ถูกต้อง
     2.3.  บอกถึงการเขียนขั้นตอนการเเก้ปัญหาได้ถูกต้อง
     2.4.  เขียนขั้นตอนการเเก้ปัญหาเเบบลำดับขั้นตอน
     2.5.  เขียนขั้นตอนการเเก้ปัญหาเเบบมีเงื่อนไขได้ถูกต้อง
     2.6.  เขียนการเเก้ปัญหาเเบบทำซำ้ไเถูกต้องต้อง
      การแก้ปัญหาเป็นกิจกรรมพื้นฐาน ในการดำรงชีวิตของมนุษย์ ปัญหาบางปัญหาเราสามารถหาทางแก้ปัญหาได้ทันที แต่บางปัญหาอาจต้องใช้เวลานานในการค้นหาคำตอบ ซึ่งคำตอบที่ได้ต้องพิสูจน์ได้ว่าเป็นคำตอบที่ถูกต้อง น่าเชื่อถือและสามารถนำไปอ้างอิงต่อได้
    1.1 สิ่งที่ต้องการคืออะไร
2. การวางแผนในการแก้ปัญหา
               เมื่อทำความเข้าใจแล้ว ควรวางแผนในการแก้ปัญหาด้วยการเลือกใช้เครื่องมือ และวิธีการเพื่อให้ได้ซึ่งคำตอบ ประสบการณ์จะนำมาใช้ในขั้นตอนนี้ "เคยแก้ปัญหาในลักษณะนี้หรือไม่" ในกรณณีที่มีประสบการณ์มาก่อน ควรใช้ประสบการณ์มาเป็นแนวทางในการแก้ปัญหาโดยปรับปรุงให้เหมาะสมกับปัญหาใหม่
  เมื่อวางแผนในขั้นตอนที่ 2 แล้ว จึงดำเนินการเพื่อแก้ปัญหา
  เมื่อดำเนินการตามขั้นที่ 3 แล้ว จึงนำผลมาตรวจสอบว่าแก้ปัญหาได้หรือไ่ม่ ถ้าแก้ได้ถือว่าสำเร็จ แต่ถ้าแก้ไม่ได้ จะต้องมีวิธีปรับปรุงให้ดีขึ้น


ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

จุดประสงค์รายวิชา

พื้นฐานการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์รหัสวิชา  2204-200 6 จุดประสงค์รายวิชา เพื่อให้    1. มีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับหลักการเขียนโปรแ...