ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1

หน่วยที่ 1 แนวคิดเชิงนามธรรม

ความหมาย  ใบงานลักษณะทั่วใปและลักษณะเฉพาะ

          แนวคิดเชิงคำนวณ (Computational Thinking) หมายถึง แนวคิดในการแก้ปัญหา ที่มีกระบวนการแก้ปัญหาเป็นลำดับขั้นตอนอย่างเป็นระบบ ทั้งมนุษย์และคอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจและนำไปปฏิบัติได้อย่างถูกต้อง แม่นยำ เป็นทักษะสำคัญในการแก้ปัญหา

         แนวคิดเชิงคำนวณเป็นแนวคิดสำคัญสำหรับนักพัฒนาซอฟแวร์ แต่สามารถนำมาประยุกต์ในการแก้ปัญหาในชีวิตประจำวันได้ 

แนวคิดแยกย่อย (Decomposition) 

เป็นการแตกปัญหาใหญ่ ให้เป็นปัญหาย่อยที่ซับซ้อนน้อยลง เพื่อให้สามารถจัดการปัญหาได้ง่าย เช่น หากต้องการเข้าใจว่าระบบของคอมพิวเตอร์ว่าทำงานอย่างไร ทำได้โดยการแยกคอมพิวเตอร์ออกเป็นส่วนๆ ได้แก่ หน่วยรับข้อมูล หน่วยประมวลผล และหน่วยแสดงผล แล้วสังเกตและทดสอบการทำงานของแต่ละองค์ประกอบ จะเข้าใจได้ง่ายกว่าวิเคราะห์จากระบบใหญ่ที่ซับซ้อนกว่า

 

แนวคิดหารูปแบบ (Pattern Recognition) 

เป็นการหารูปแบบ ความเหมือนหรือความคล้ายคลึงกันจากปัญหาย่อยแต่ละส่วน ซึ่งรูปแบบที่เหมือนหรือคล้ายคลึงกันเราอาจใช้วิธีแก้ปัญหาที่คล้ายกันได้  เช่น หากต้องวาดรูปสุนัข สุนัขทั้งหลายย่อมมีลักษณะบางอย่างที่เหมือนกัน พวกมันมีตา หาง ขน  และเห่า ลักษณะที่มีร่วมกันนี้ เราเรียกว่ารูปแบบ เมื่อเราสามารถอธิบายสุนัขตัวหนึ่งได้ เราจะอธิบายลักษณะของสุนัขตัวอื่นๆ ได้ ตามรูปแบบที่เหมือนกันนั่นเอง

 

แนวคิดเชิงนามธรรม (Abstraction)

เป็นการกำหนดหลักการ แยกรายละเอียดที่จำเป็นในการแก้ปัญหาออกจากรายละเอียดที่ไม่จำเป็น เช่น แม้ว่าสุนัขแต่ละตัวจะมีลักษณะเหมือนกัน แต่มันก็มีลักษณะเฉพาะตัวที่ต่างกัน เช่น สีตา สีขน ขนาดตัว ต่างกัน  ความคิดด้านนามธรรมจะคัดกรองลักษณะที่ไม่ได้ร่วมกันกับสุนัขตัวอื่นๆ เหล่านี้ ออกไป เพราะรายละเอียดที่ไม่เกี่ยวข้องเหล่านี้ ไม่ได้ช่วยให้เราอธิบายลักษณะพื้นฐานของสุนัขในการวาดภาพมันออกมาได้ กระบวนการคัดกรองสิ่งที่ไม่เกี่ยวข้องออกไป และมุ่งที่รูปแบบซึ่งช่วยให้เราแก้ปัญหาได้เรียกว่าแบบจำลอง (model) เมื่อเรามีความคิดด้านนามธรรม จะช่วยให้เรารู้ว่าไม่จำเป็นที่สุนัขทุกตัวต้องหางยาวและมีขนสั้น หรือทำให้เรามีโมเดลความคิดที่ชัดเจนขึ้นนั่นเอง 

 

แนวคิดการออกแบบขั้นตอนวิธี (Algorithm) 

เป็นการออกแบบพัฒนากระบวนการแก้ปัญหาให้เป็นขั้นตอนที่สามารถเข้าใจได้ และสามารถนำไปแก้ปัญหาที่มีลักษณะเดียวกันได้ เช่น เมื่อเราต้องการสั่งคอมพิวเตอร์ให้ทำงานบางอย่าง เราต้องเขียนโปรแกรมคำสั่งเพื่อให้มันทำงานไปตามขั้นตอน การวางแผนเพื่อให้คอมพิวเตอร์ทำงานตอบสนองความต้องการของเรา เรียกว่าวิธีคิดแบบอัลกอริทึ่ม คอมพิวเตอร์จะทำงานได้ดีเพียงใด ขึ้นอยู่กับชุดคำสั่งอัลกอริทึ่มที่เราสั่งให้มันทำงานนั่นเอง การออกแบบอัลกอริทึ่มยังเป็นประโยชน์ต่อการคำนวณ การประมวลผลข้อมูลและการวางระบบอัตโนมัติต่างๆ 

1.2 การคัดเลือกคุณลักษณะที่จำเป็นต่อการแก้ปัญหา

การคัดเลือกคุณลักษณะที่จำเป็น คือกระบวนการใช้แนวคิดเชิงนามธรรม เนื่องจากปัญหาที่กำลังพิจารณาอยู่นั้นประกอบไปด้วยข้อมูลรายละเอียดจำนวนมาก ทั้งที่จำเป็นและไม่จำเป็นต่อการแก้ปัญหา การแยกข้อมูลที่จำเป็นออกมาทำให้สามารถแก้ปัญหาได้ง่ายขึ้น

คุณลักษณะของข้อมูล

 
 

1.3 การถ่ายทอดรายละเอียดของปัญหา
              หลังจากที่คัดแยกรายละเอียดที่จำเป็นออกจากรายละเอียดที่ไม่จำเป็นแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการถ่ายทอดรายละเอียดนี้ไปสู่ผู้ที่จะวิเคราะห์และแก้ปัญหา ซึ่งเป็นไปได้หลายรูปแบบ
              หากผู้แก้ปัญหาคือบุคคลอื่นการถ่ายทอดปัญหาสามารถทำได้โดยการอธิบายเป็นข้อความและอาจใช้แผนภาพประกอบ
              หากผู้แก้ปัญหาเป็นคอมพิวเตอร์การถ่ายทอดวิธีการแก้ปัญหาก็จะอยู่ในรูปแบบของภาษาโปรแกรม

สรุป

การนำแนวคิดเชิงนามธรรมไปใช้ในการแก้ปัญหา สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการคัดแยกคุณลักษณะที่สำคัญออกจากรายละเอียดที่ไม่จำเป็น เพื่อให้ได้ข้อมูลที่จำเป็น เพียงพอ และกระชับในการถ่ายทอดองค์ประกอบของปัญหาทำให้การแก้ปัญหามีประสิทธิภาพมากขึ้น ช่วยให้การออกแบบขั้นตอนวิธีในการหาคำตอบทำได้ง่ายขึ้น อีกทั้งยังเพิ่มโอกาสที่จะพบว่าปัญหาที่กำลังแก้ไขเป็นสิ่งเดียวกันกับปัญหาเดิมที่เคยแก้ไขแล้ว ส่งผลให้สามารถนำวิธีการที่มีอยู่แล้วมาประยุกต์ใช้งานได้โดยไม่ต้องออกแบบวิธีการแก้ปัญหาใหม่ตั้งแต่ต้น

ใบงาน ลักษณะทั่วไปและลักษณะเฉพาะ
 

เอกสารอ้างอิง

หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ชั้น ม.1 – สสวท.

หน่วยที่ 2 การแก้ปัญหาด้วยภาษาไพทอน

2.1เริ่มต้นกับ Python (1 ชั่วโมง)

Python คือภาษาโปรแกรมระดับสูงที่มีความยืดหยุ่นสูงและอ่านง่าย ทำให้เหมาะสำหรับทั้งผู้เริ่มต้นและนักพัฒนาที่มีประสบการณ์ Python ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในหลายสาขา เช่น การพัฒนาเว็บไซต์, วิทยาศาสตร์ข้อมูล, ปัญญาประดิษฐ์ (AI) และแมชชีนเลิร์นนิง เนื่องจากมีโครงสร้างที่เรียบง่าย, มีไลบรารีให้เลือกใช้มากมาย และสามารถทำงานร่วมกับแพลตฟอร์มต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย 
 
ลักษณะเด่นของ Python
  • อ่านง่ายและเรียนรู้ง่าย: มีโครงสร้างที่เรียบง่ายและไวยากรณ์ที่คล้ายภาษาอังกฤษ ทำให้เขียนโค้ดได้สั้นและเข้าใจง่ายกว่าภาษาโปรแกรมอื่น ๆ
  • ใช้งานได้หลากหลาย: สามารถใช้สร้างแอปพลิเคชันได้หลากหลายประเภท เช่น เว็บแอปพลิเคชัน, สคริปต์อัตโนมัติ, การพัฒนาซอฟต์แวร์, การสร้างวิดีโอเกม หรือแม้กระทั่งการวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่
  • มีไลบรารีสนับสนุน: มีไลบรารี (Library) จำนวนมากที่ช่วยให้ทำงานเฉพาะทางได้ง่ายขึ้น เช่น การจัดการข้อมูล, การสร้างภาพกราฟิก, หรือการสร้างเว็บแอปพลิเคชัน
  • ทำงานข้ามแพลตฟอร์ม: สามารถรันบนระบบปฏิบัติการที่หลากหลาย เช่น Windows, macOS และ Linux ได้
  • มีชุมชนผู้ใช้ขนาดใหญ่: เป็นภาษาที่มีผู้ใช้จำนวนมาก จึงมีทรัพยากรและเครื่องมือให้เลือกใช้มากมาย 
 
ประวัติความเป็นมาโดยย่อ
  • ผู้คิดค้น: Guido van Rossum โปรแกรมเมอร์ชาวเนเธอร์แลนด์
  • ช่วงเวลาที่เริ่มพัฒนา: เริ่มต้นในปี ค.ศ. 1989 และเผยแพร่เวอร์ชันแรกในปี 1994
  • แรงบันดาลใจ: สร้างขึ้นเพื่อแก้ปัญหาความซับซ้อนของภาษาโปรแกรมในยุคนั้น และมีชื่อมาจากรายการโทรทัศน์ตลกของอังกฤษที่เขาชื่นชอบ 

2.2 คำสั่ง print และชนิดของข้อมูลใน Python (1 ชั่วโมง)

2.3 ตัวแปร (Variable) (1 ชั่วโมง)

2.4 ตัวแปร List, Tuple, Dictionary (3 ชั่วโมง)

2.5 ตัวดำเนินการในไพทอน (Python Operator) (5 ชั่วโมง)

2.6 เรียนรู้คำสั่ง input (2 ชั่วโมง)

2.7 การทำงานแบบมีทางเลือก (if, else, elif) (2 ชั่วโมง)

2.8 การทำงานแบบวนซ้ำ (Loop) (2 ชั่วโมง)

หน่วยที่ 3 การแก้ปัญหาด้วย Scratch

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

หน่วยที่ 4 หลักการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

หน่วยที่ 5 เทคโนโลยีการสื่อสาร

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

หน่วยที่ 6 การใช้เทคโนโลยี สารสนเทศอย่าง มีความรับผิดชอบ

6.1 ภัยคุกคามจากการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการป้องกัน 
 

          อินเทอร์เน็ตเป็นแหล่งข้อมูลขนาดใหญ่ที่มีข้อมูลและสารสนเทศจากทั่วโลก ทำให้เราสามารถเข้าถึงข้อมูลได้โดยง่ายและรวดเร็ว แต่ในทางกลับกันก็มีภัยคุกคามจากอินเทอร์เน็ตแฝงมาหลากหลายรูปแบบ ถ้าหากขาดความรอบคอบ หรือใช้งานอย่างไม่ระมัดระวัง ดังนั้นเราจึงต้องเรียนรู้การใช้งานเทคโนโลยีสารสนเทศเพื่อไม่ให้ถูกภัยคุกคามจนเกิดผลเสียตามมา

รูปแบบภัยคุกคาม
 

1. การคุกคามโดยใช้หลักจิตวิทยา

         เป็นการคุกคามที่ใช้หลักการแนวคิดเพื่อหลอกลวง เพื่อให้ได้ข้อมูลที่ต้องการ เช่น ข้อมูลรหัสผ่าน ข้อมูลด้านการเงิน เป็นต้น  ผู้คุกคามอาจใช้การจูงใจว่าจะได้รางวัลแต่ต้องทำตามเงื่อนไขที่กำหนด แต่เป็นการส่งรหัสผ่านไปให้ เป็นต้น ทั้งนี้นักเรียนสามารถป้องกันได้โดยใช้ความระมัดระวัง อย่าเชื่อใจบุคคลบนอินเทอร์เน็ต หรือสื่อสังคมออนไลน์ต่างๆ หากไม่ใช่บุคคลใกล้ชิดหรือญาตพี่น้อง

         Phishing คือคำที่ใช้เรียกเทคนิคการหลอกลวงโดยใช้อีเมลหรือหน้าเว็บไซต์ปลอมเพื่อให้ได้มาซึ่งข้อมูล เช่น ชื่อผู้ใช้ รหัสผ่าน หรือข้อมูลส่วนบุคคลอื่น ๆ เพื่อนำข้อมูลที่ได้ไปใช้ในการเข้าถึงระบบโดยไม่ได้รับอนุญาต หรือสร้างความเสียหายในด้านอื่น ๆ เช่น ด้านการเงิน 

 

2. การคุกคามด้วยเนื้อหาที่ไม่เหมาะสม

บนอินเทอร์เน็ตมีทั้งข้อมูลที่เหมาะสมและไม่เหมาะสม เพราะข้อมูลที่มีมากมายทำให้ไม่สามารถตรวจสอบได้ทั้งหมด  ทั้งนี้นักเรียนควรใช้วิจารณญานในการเลือกรับหรือปฏิเสธข้อมูลที่ไม่เหมาะสมนั้นๆ เพื่อไม่ให้เกิดปัญหาตามมา

ตัวอย่างแหล่งข้อมูลที่ไม่เหมาะสม เช่น แหล่งข้อมูลเกี่ยวกับการใช้ความรุนแรง การยุยงให้เกิดความแตกแยก สื่อลามก การพนัน การกระทำที่ผิดกฎหมายและจริยธรรม 

 

3. ภัยคุกคามด้วยโปรแกรมประสงค์ร้าย

 
 
 
การป้องกันภัยคุกคาม
 

ตรวจสอบจากสิ่งที่ผู้ใช้รู้

ได้แก่การตรวจสอบตัวตนผู้ใช้ว่าเป็นตัวจริงหรือไม่ โดยตรวจสอบจากสิ่งที่ผู้ใช้งานรู้แต่เพียงผู้เดียว เช่น รหัสผ่าน ซึ่งเป็นวิธีที่นิยมที่สุด เพราะสามารถยืนยันตัวตนได้ง่าย เพราะฉนั้นเราจึงต้องเก็บรักษารหัสผ่านไว้เป็นความลับที่เรารู้แต่เพียงผู้เดียว

 

ตรวจสอบจากสิ่งที่ผู้ใช้มี

ได้แก่การยืนยันตัวตนจากอุปกรณ์ที่ผู้ใช้มีอยู่ เช่น การส่งรหัสยืนยัน (OTP) ที่ส่งมาทางโทรศัพท์มือถือ การยืนยันด้วยเลขบัตรประจำตัวประชาชน เป็นต้น

 

ตรวจสอบจากสิ่งที่เป็นส่วนหนึ่งของผู้ใช้

เป็นการตรวจสอบข้อมูลชีวมาตร (Biometrics) เช่น ลายนิ้วมือ ม่านตา ใบหน้า เสียง 

 

การตั้งรหัสผ่านให้ปลอดภัย

 

การใช้เทคโนโลยีสารสนเทศอย่างปลอดภัย

 

ดาวน์โหลดใบงานที่ 6.1

 
6.2 การใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ 
 

จรรยาบรรณที่ผู้ใช้คอมพิวเตอร์และอินเทอร์เน็ตยึดถือไว้เพื่อปฏิบัติ

 1. ไม่ใช้คอมพิวเตอร์ทำร้ายหรือละเมิดสิทธิผู้อื่น

 2. ไม่ก่อกวนผู้อื่น

 3. ไม่สอดแนมหรือแก้ไขเปิดดูในแฟ้มของผู้อื่น ก่อนได้รับอนุญาต

 4. ไม่ใช้คอมพิวเตอร์เพื่อการโจรกรรมข้อมูลข่าวสาร

 5. ไม่ใช้คอมพิวเตอร์สร้างหลักฐานที่เป็นเท็จ

 6. ไม่คัดลอกโปรแกรมผู้อื่นที่มีลิขสิทธิ์

 7. ไม่ละเมิดการใช้ทรัพยากรคอมพิวเตอร์โดยที่ตนเองไม่มีสิทธิ์

 8. ไม่นำเอาผลงานของผู้อื่นมาเป็นของตน

 9. คำนึงถึงสิ่งที่จะเกิดขึ้นกับสังคมจากการกระทำของตน

 10. ใช้คอมพิวเตอร์โดยเคารพกฎระเบียบ กติกามารยาท

 
 

ลิขสิทธิ์ (Copyright)

ลิขสิทธิ์เป็นสิทธิทางกฎหมายที่กฎหมายของประเทศหนึ่ง ๆ สร้างขึ้นซึ่งให้สิทธิแต่ผู้เดียว ทำให้ผลงานที่มีลิขสิทธิ์ ผู้ใช้หรือผู้ซื้อไม่สามารถนำไปเผยแพร่ โดยไม่ได้รับอนุญาตจากผู้ถือสิทธิ์ได้ 

พจนานุกรม ฉบับราชบัญฑิตยสถาน พ.ศ.2554 ได้ให้ความหมายว่า ลิขสิทธิ์ หมายถึง สิทธิทางวรรณกรรม ศิลปกรรม และประดิษฐกรรม ซึ่งผู้เป็นต้นคิดได้รับการคุ้มครองตามกฎหมาย 

กรมทรัพย์สินทางปัญญา กระรวงพาณิชย์ ได้ให้ความหมายว่า ลิขสิทธิ์ คือ สิทธิแต่เพียงผู้เดียวที่จะกระทำการใดๆ เกี่ยวกับงานที่ผู้สร้างสรรค์ได้ริเริ่ม โดยการใช้สติปัญญา ความรู้ ความสามารถ และความอุตสาหะของตน ในการสร้างสรรค์ โดยไม่คัดลอกของผู้อื่น ผู้สร้างสรรค์จะได้รับความคุ้มครองทันทีโดยไม่ต้องจดทะเบียน

 
 

สัญญาอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ (Creative Commons:CC)

ครีเอทีฟคอมมอนส์ คือ ชุดสัญญาอนุญาตแบบเปิดกว้าง หรือสัญญาอนุญาตให้ใช้งานได้ตามข้อกำหนดสัญญาอนุญาต 

เนื่องจากการใช้งานเทคโนโลยีสารสนเทศต่างๆ ที่มีลิขสิทธิ์อาจมีค่าใช้จ่าย ซึ่งทำให้ปิดโอกาสในการเรียนรู้ ครีเอทีฟคอมมอนส์ จึงพัฒนาสัญญาอนุญาตที่ทำให้ผู้ใช้สามารถใช้งานและเผยแพร่ผลงาานภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดโดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่าย เป็นการเพิ่มโอกาสการเรียนรู้ เพียงแต่ต้องทำตามเงื่อนไขที่กำหนดไว้ เช่น อ้างอิงแหล่งที่มา ไม่ใช้เพื่อการค้า หรือคงต้นฉบับไว้ แต่เจ้าของผลงานยังเป็นผู้ถือครองสิทธิ์เช่นเดิม

 
 
 
 
 

ตัวอย่างเว็บไซต์ที่ใช้สัญญาอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ (Creative Commons)

1. วิกิพีเดีย (Wikipedia) เป็นเว็บไซต์สารานุกรมเสรี ที่รวบรวมข้อมูลต่างๆ ไว้มากมาย ทั้งนี้ยังอนุญาตให้เพิ่มเติม แก้ไขข้อมูลได้อีกด้วย โดยสามารถเข้าใช้งานได้ที่ https://th.wikipedia.org/wiki/

2. เว็บไซต์ของสถาบันวิจัยเพื่อพัฒนาประเทศไทย (TDRI) เป็นสถาบันวิจัยเชิงนโยบาย เป็นองค์กรเอกชนที่ไม่แสวงผลกำไร สามารถเข้าใช้งานได้ที่ https://tdri.or.th/

Scroll to Top