จาก Flowchart สู่ Scratch

เขียนโดย ohoadmin เมื่อ . หัวข้อ บทความ, บทความคอมพิวเตอร์

          สิ่งสำคัญของการแก้ปัญหาใดๆ คือการกระบวนการแก้ปัญหา ในวิชาด้านวิทยาคอมพิวเตอร์เรียกว่าขั้นตอนวิธี (Algorithm)   ในการโปรแกรม (Programming) ครูผู้สอนจำเป็นจะต้องฝึกให้นักเรียนแสดงแนวความคิดในการแก้ปัญหาของตนโดยใช้รหัสลำลอง (Pseudocode) หรือ ผังงาน (Flowchart) ซึ่งเป็นเครื่องมือสากลที่ใช้ในการแสดงขั้นตอนการแก้ปัญหาทางคอมพิวเตอร์

          ปัญหาที่ครูผู้สอนพบในการสอนเขียนผังงานหรือรหัสลำลองคือ นักเรียนไม่เข้าใจการทำงานของโครงสร้างแบบมีเงื่อนไขและการทำซ้ำ การเขียนผังงานตามความเข้าใจจึงอาจทำให้ได้ผลลัพธ์ไม่ตรงตามความต้องการหรือได้ผังงานที่ไม่ถูกต้อง วิธีการหนึ่งที่จะช่วยตรวจสอบความเข้าใจของนักเรียนในการเขียนผังงานคือการนำผังงานไปเขียนโปรแกรม Scratch

          Scratchเป็นโปรแกรมที่ถูกพัฒนาขึ้นโดยสถาบัน MIT (The Massachusetts Institute of Technology) มีบล็อกคำสั่งที่นำมาวางต่อกัน ผู้ใช้ไม่ต้องพิมพ์คำสั่งใหม่ทั้งหมด จึงช่วยลดข้อผิดพลาดในการพิมพ์ นอกจากนี้ยังมีบล็อกที่ช่วยควบคุมการทำงานแบบมีเงื่อนไขและทำซ้ำ โดยผู้ใช้สามารถกำหนดเงื่อนไขเพิ่มเติมลงในโครงสร้างเหล่านี้ได้

  2015.06.29_003

รูปที่ 1 แสดงตัวอย่างคำสั่งในบล็อคควบคุม

ตัวอย่างการทำงานแบบมีเงื่อนไข เช่น พ่อค้าคนกลางจะต้องคัดเลือกปลาที่มีน้ำหนักตัวระหว่าง 5 ขีด ถึง 8 ขีด เพื่อส่งร้านอาหาร ให้เขียนโปรแกรมรับน้ำหนักปลาแต่ละตัว ตัวใดมีน้ำหนักอยู่ในช่วงดังกล่าวให้แสดงคำว่า “Pass”

      จากโจทย์แสดงว่าจะต้องมีการรับค่าน้ำหนักปลาแต่ละตัวเข้ามา โดยค่าที่รับจะรับเป็นจำนวนเต็มเท่านั้น นำมาตรวจสอบว่าน้ำหนักปลาตรงอยู่ในช่วง 5-8 ขีดหรือไม่ จะเขียนผังงานได้ดังรูปที่ 2

บล็อคควบคุม

รูปที่ 2 แสดงผังงานและ Scratch Script แสดงการทำงานแบบมีเงื่อนไข

          จากรูปที่ 2 เมื่อเขียนผังงานแล้วสามารถแปลงเป็นสคริปต์ โดยรับค่าด้วยบล็อก ask ค่าที่ผู้ใช้ป้อนจะถูกเก็บไว้ในบล็อก answer จึงใช้บล็อก set…to เพื่อนำค่าจากบล็อก answer เก็บไว้ในตัวแปร fishWeight แล้วนำค่าในตัวแปร fishWeight ไปเปรียบเทียบโดยใช้บล็อก if…then เมื่อเงื่อนไขที่กำหนด ( fishWeight > 4 ) and ( fishWeight < 9 ) เป็นจริง จะแสดงข้อความ Pass ด้วยบล็อก say หากไม่จริง จะสิ้นสุดการทำงาน

ตัวอย่างการทำงานแบบทำซ้ำ เช่น จงเขียนโปรแกรมหาผลรวมของเลข 1 – 10

          จากโจทย์เป็นการหาผลรวมของเลข 1 – 10 จึงต้องมีตัวนับจำนวนรอบในการทำงานและรันตัวเลข 1-10 ในตัวอย่างนี้ใช้ตัวแปร count เป็นตัวนับและรันตัวเลข ใช้ตัวแปร sum เก็บค่าผลรวม จำนวนรอบในการทำงานคือ 10 รอบ จึงตั้งเงื่อนไขในการทำซ้ำเป็น count <= 10 หมายความว่าจำมีการทำซ้ำเมื่อตัวแปร count มีค่าเป็น 1, 2, 3, …, 10 สามารเขียนผังงานได้ดังรูปที่ 3

2015.06.29_002

รูปที่ 3 แสดงผังงานและ Scratch Script แสดงการทำงานแบบทำซ้ำ

         จากผังงานในรูปที่ 3 สามารถแปลงเป็นสคริปต์ โดยใช้บล็อก set…to ในการกำหนดค่าเริ่มต้นให้กับตัวแปร ในที่นี้จะใช้กับตัวแปร sum และ count ในส่วนของการทำซ้ำของโปรแกรม Scratch จะมีบล็อกไว้กำหนดจำนวนรอบในการทำซ้ำได้เลย คือ บล็อก repeat เปรียบเทียบกับผังงานคือการตรวจสอบค่าในตัวแปร count เมื่อเงื่อนไขเป็นจริง เมื่อเงื่อนไขเป็นจริงจะทำการหาผลรวม โดยนำค่าที่อยู่ในตัวแปร sum มาเพิ่มค่าโดยใช้นิพจน์ sum = sum+count ตรงกับบล็อก set…for 1 secs (เพิ่ม for 1 secs เพื่อให้เห็นค่าที่ได้จากการคำนวณในขณะรันสคริปต์) ซึ่ง count จะมีการเพิ่มค่าครั้งละ 1 ด้วยบล็อก change … by

         จากตัวอย่างข้างต้น เมื่อผู้เรียนใช้ Scratch ในการตรวจสอบผลลัพธ์จะทำให้เกิดความเข้าใจลำดับและวิธีเขียนผังงานได้มากยิ่งขึ้น หากผลการทำงานของโปรแกรมไม่เป็นไปตามความต้องการ สามารถตรวจสอบย้อนกลับไปที่ผังงานที่เขียนขึ้นว่าเกิดข้อผิดพลาดในขั้นตอนใด

          การนำ Scratch มาช่วยในการทำความเข้าใจเรื่องผังงาน เป็นวิธีการหนึ่งที่เหมาะกับผู้เรียนที่เริ่มต้นเรียนรู้การเขียนผังงาน เนื่องจาก Scratch ใช้งานง่าย และสามารถเชื่อมโยงลำดับความคิดในผังงานแต่ละขั้น     ไปยังสคริปต์แต่ละคำสั่งได้อย่างเป็นรูปธรรม เมื่อผู้เรียนมีทักษะในการเขียนผังงานได้เป็นอย่างดีแล้ว ก็จะสามารถถ่ายทอดความคิดจากผังงานไปสู่การเขียนโปรแกรมได้อย่างถูกต้อง ไม่ว่าจะเขียนโปรแกรมด้วยภาษาใดก็ตาม

ยกร่างบทความโดย นางสาวชุลีพร สืบสิน  โรงเรียนเฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระศรีนครินทร์ ภูเก็ต จ.ภูเก็ต
บรรณาธิการโดย คณะบรรณาธิการสาขาคอมพิวเตอร์ สสวท.

Tags: , , , ,