การแยกส่วนประกอบเป็นวิธีคิดรูป แบบหนึ่งของแนวคิดเชิงคำนวณ เป็นการพิจารณาเพื่อ แบ่งปัญหาหรืองานออกเป็นส่วนย่อย ทำให้สามารถ จัดการกับปัญหาหรืองานได้ง่ายขึ้น เพื่ออธิบายแนวคิดนี้ ให้พิจารณารูปจักรยาน Show จักรยานประกอบด้วย ล้อ แฮนด์ โครงจักรยาน ระบบ ขับเคลื่อน หรืออื่น ๆ ถ้ามองในรายละเอียดของล้อจักรยานจะเห็น ว่าประกอบด้วย ยางล้อ วงล้อ และซี่ลวด หรือถ้าพิจารณาชุด ขับเคลื่อนก็จะพบว่าประกอบด้วยเฟือง โซ่ และบันได เมื่อนำข้อมูลดังกล่าวมาเขียนเป็นแผนภาพจะได้ดังรูป การแยกส่วนประกอบนั้นไม่ได้ทำเฉพาะกับวัตถุหรือสิ่งของ แต่ยังสามารถทำได้กับกระบวนการและขั้นตอนได้ด้วย ในการเดินทางมาโรงเรียน เราแบ่งเป็น 3 กระบวนการ 1. เดินจากบ้านมาขึ้นรถประจำทาง หรือเราสามารถแบ่งขั้นตอนย่อยลงไปได้อีก แนวคิดเชิงคำนวณ ที่เกี่ยวข้องกับการแบ่งปัญหาใหญ่เป็นปัญหาย่อย (Decomposition) นั้นเป็นการแตกปัญหาที่ซับซ้อนให้เป็นปัญหาย่อยที่มีขนาดเล็กลงและซับซ้อนน้อยลง เพื่อช่วยให้การวิเคราะห์และออกแบบวิธีการแก้ปัญหาทำได้ง่ายขึ้นทำให้คิดอย่างเป็นระบบมากยิ่งขึ้น โดยผ่านการแยกย่อยปัญหาต่าง ๆ เนื่องด้วยกระบวนงานบางกระบวนงาน มีวิธีการที่ทำงานอย่างเป็นขั้นตอน และมีระบบย่อย จึงมีความจำเป็นที่ต้องแยกปัญหานั้นออกมาเป็นส่วนย่อย ๆ เพื่อสามารถศึกษาปัญหาของกระบวนการได้ชัดเจนยิ่งขึ้นการแยกส่วนประกอบและการย่อยปัญหา (decomposition) คือ การแยกส่วนประกอบเป็นวิธีคิดรูปแบบหนึ่งของแนวคิดเชิงคำนวณ เป็นการพิจารณาเพื่อแบ่งปัญหาหรืองานออกเป็นส่วนย่อย ทำให้สามารถจัดการกับปัญหาหรืองานได้ง่ายขึ้น เพื่ออธิบายแนวคิดนี้ให้นักเรียนพิจารณารูปจักรยานดังรูป  รูป จักรยาน จักรยานประกอบด้วย ล้อ แฮนด์ โครงจักรยาน ระบบขับเคลื่อน หรืออื่นๆ ถ้ามองในรายละเอียดของล้อจักรยานจะเห็นว่าประกอบด้วย ยางล้อ วงล้อ และซี่ลวด หรือถ้าพิจารณาชุดขับเคลื่อนก็จะพบว่าประกอบด้วยเฟื่อง โซ่ และบันใด เมื่อนำข้อมูลดังกล่าวมาเขียนเป็นแผนภาพจะได้ดังรูป รูป แผนภาพองค์ประกอบย่อยของจักรยาน การแบ่งส่วนประกอบของวัตถุนั้น สามารถพิจารณาให้ละเอียดย่อยลงไปได้อีกหลายระดับ แต่ไม่ควรแยกย่อยรายละเอียดให้มากเกินความจำเป็น ทั้งนี้ให้ขึ้นอยู่กับบริบทที่สนใจ 1. ให้นักเรียนทดลองฝึกทักษะการแยกส่วนประกอบของวัตถุต่างๆ โดยพิจารณาจากตัวอย่างวัตถุดังรูป 2. ให้นักเรียนนำส่วนประกอบย่อยที่ได้ทดลองแยกส่วนประกอบในข้อ 1 นำมารวมกับส่วนประกอบของวัตถุอื่นเพื่อสร้างเป็นนวัตกรรมใหม่ การแยกส่วนประกอบนั้นไม่ได้ทำเฉพาะกับวัตถุหรือสิ่งของเท่านั้น แต่ยังสามารถทำได้กับกระบวนการและขั้นตอนวิธีด้วย ซึ่งมนุษย์ใช้ทักษะนี้ตลอดเวลาจนแทบไม่ได้สังเกต เช่น ในการเดินทางจากบ้านไปโรงเรียน อาจจะแบ่งขั้นตอนการเดินทางด้วยรถประจำทางเป็น 3 ขั้นตอนดังนี้ พิจารณากิจกรรมต่อไปนี้ แล้วอธิบายขั้นตอนโดยใช้วิธีคิดแบบแยกส่วนประกอบ การทำข้อสอบแบบเลือกตอบ การรับประทานอาหารกลางวันที่โรงเรียน การวางแผนไปทัศนศึกษา การขายสิ้นค้าออนไลน์ การเตรียมเสื้อกีฬาสี การหารูปแบบ (pattern recognition) รูป ระบบรอกที่มีลักษณะเช่นเดียวกับระบบขับเคลื่อนจักรยาน
รูป เมาส์แบบต่างๆ จากรูป เมาส์แบบต่างๆ นักเรียนจะเห็นเมาส์ที่มีรูปลักษณ์ภายนอกที่แตกต่างกัน แต่สังเกตว่ารูปแบบการใช้งานนั้นเหมือนกัน กล่าวคือ นักเรียนสามารถบังคับตำแหน่งตัวชี้ได้โดยการขยับเมาส์และใช้การกดหรือสัมผัสบนปุ่มเมาส์ในการระบุการกระทำ อย่างไรก็ตามเมาส์ในรูปก็มีความแตกต่าง เช่น เมาส์บางแบบมีปุ่มมากว่าแบบอื่น ในขณะที่บางแบบสามารถใช้การสัมผัสในการสั่งงานได้ พิจารณาสิ่งของต่อไปนี้ และระบุรูปแบบที่เหมือนหรือแตกต่างกัน ชวนคิด ในการหารูปแบบนั้น บางครั้งจะพบว่าสิ่งของที่เราสนใจมีรูปแบบบางอย่างปรากฏขึ้นซ้อนกันในตัวเอง ตัวอย่างเช่น ใบเฟิร์นในรูป พบว่ากิ่งย่อยมีรูปแบบไม่แตกต่างจากใบเฟิร์นใบมากนัก ลักษณะการเกิดขึ้นของรูปแบบที่ซ้อนกันเช่นนี้ พบได้ในธรรมชาติทั่วไป รูป ใบเฟิร์น นอกจากการหารูปแบบของสิ่งของแล้ว นักเรียนยังสามารถหารูปแบบที่เหมือนกันของปัญหาได้ด้วยลองพิจารณาการค้นหาข้อมูลภายใต้สถานการณ์ต่อไปนี้ โรงเรียนแห่งหนึ่งมีนักเรียนชั้น ม.4 จำนวน 200 คน ครูได้นำสมุดการบ้านวิชาคณิตศาสตร์มาคืน นักเรียนต้องการค้นหาสมุดของตนเองจากกองสมุดนั้น ในการค้นหา อาจเริ่มจากการพิจารณาสมุดเล่มที่อยู่บนสุด ถ้าพบว่าเป็นสมุดของตนเอง นักเรียนก็สามารถหยิบสมุดเล่มนั้นแล้วจบกระบวนการค้นหา ถ้าไม่ใช่ ก็ต้องค้นหาในกองสมุดที่เหลือต่อไปอีก 199 เล่ม สังเกตว่าหลังจากพิจารณาสมุดหนึ่งเล่มแล้ว ปัญหาที่เหลืออยู่ก็คงเป็นปัญหาการค้นหาสมุดจากกองสมุดการบ้านเช่นเดิม แต่มีจำนวนสมุดในกองที่ต้องค้นหาน้อยลง นอกจากนี้ เมื่อนักเรียนพิจารณาสมุดเล่มต่อไปและพบว่าไม่ใช้เล่มที่ต้องการอีก แม้ว่าจำนวนสมุดในกองที่ต้องค้นหาจะลดลง แต่ปัญหาที่เหลืออยู่ก็ยังคงเป็นปัญหาที่มีรูปแบบไม่แตกต่างจากปัญหาเดิมเท่าใดนัก การแยกส่วนประกอบและการย่อยปัญหามีอะไรบ้างเป็นการแยกส่วนประกอบเป็นวิธีคิดรูปแบบหนึ่งของแนวคิดเชิงคำนวณ เป็นการพิจารณาเพื่อ แบ่งปัญหาหรืองานออกเป็นส่วนย่อย ทำให้สามารถ จัดการกับปัญหาหรืองานได้ง่ายขึ้น การแตกปัญหาที่ซับซ้อนให้เป็นปัญหาย่อยที่มีขนาดเล็กลงและซับซ้อนน้อยลง เพื่อช่วยให้การวิเคราะห์และออกแบบวิธีการแก้ปัญหาทำได้ง่ายขึ้น ในการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ...
การย่อยปัญหา(Decomposition) คืออะไรDecomposition (การย่อยปัญหา) หมายถึงการย่อยปัญหาหรือระบบที่ซับซ้อนออกเป็นส่วนเล็กๆ เพื่อให้ง่ายต่อการจัดการและแก้ปัญหา เช่น หากต้องการเข้าใจว่าระบบของจักรยานทำงานยังไง ทำได้โดยการแยกจักรยานออกเป็นส่วนๆ แล้วสังเกตและทดสอบการทำงานของแต่ละองค์ประกอบ จะเข้าใจได้ง่ายกว่าวิเคราะห์จากระบบใหญ่ที่ซับซ้อน
การแบ่งปัญหาใหญ่เป็นปัญหาย่อยมีอะไรบ้าง1. การแบ่งปัญหาใหญ่เป็นปัญหาย่อย (decomposition) เป็นการแตกปัญหาที่ขับซ้อนให้เป็นปัญหาย่อยที่มีขนาดเล็กลงและซับซ้อนน้อยลง เพื่อช่วยให้การวิเคราะห์และออกแบบวิธีการแก้ปัญหาทำได้ง่ายขึ้น
การแยกส่วนประกอบและการย่อยปัญหา ช่่วยให้เกิด นวัตกรรม ได้อย่างไรการแยกส่วนประกอบอาจเป็นขั้นตอนแรกของการพัฒนานวัตกรรม เนื่องจากทำให้เห็นหน้าที่การทำงานของแต่ละส่วนประกอบย่อยอย่างชัดเจน เมื่อพิจารณาส่วนประกอบย่อยต่างๆ เหล่านั้นอย่างเป็นอิสระต่อกันแล้ว สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในบริบทอื่นได้ เช่น จากการแยกส่วนจักรยาน นักเรียนอาจแยกระบบขับเคลื่อนไปใช้ในการปั่นไฟเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าได้
|
การแยกส่วนประกอบและการย่อยปัญหา เฉลย
ลิขสิทธิ์ © 2024 th.cemle Inc.
