แนวคิดเชิงนามธรรม

การออกแบบการแก้ปัญหาโดยนำแนวคิดเชิงนามธรรมมาประยุกต์ใช้ จะทำให้การแก้ปัญหามีประสิทธิภาพมากขึ้น ในบทนี้จะกล่าวถึงกระบวนการในการพิจารณารายละเอียดของปัญหา ซึ่งจะนำมาสู่วิธีการแก้ปัญหา

แนวคิดเชิงนามธรรม

แนวคิดเชิงนามธรรม (Abstract thinking หรือ Abstraction) เป็นองค์ประกอบหนึ่งของแนวคิดเชิงคำนวณ (Computational thinking) ซึ่งใช้กระบวนการคัดแยกคุณลักษณะที่สำคัญออกจากรายละเอียดปลีกย่อยของปัญหา เพื่อให้ได้รายละเอียดของข้อมูลที่จำเป็นและเพียงพอในการแก้ปัญหา

จากภาพด้านบน คำว่า Hello แต่ละตัวมีรูปแบบที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับประสบการณ์ของแต่ละคน จากตัวอย่าง จะเห็นรายละเอียดที่แตกต่างกัน เช่น สี รูปแบบตัวอักษร เป็นต้น ซึ่งรูปแบบที่แต่ละคนมีอยู่ ถ้าจะถ่ายทอดให้ผู้อื่นรับรู้และเข้าใจทุกอย่าง แทบจะเป็นไปไม่ได้เลย และอาจจะไม่มีความจำเป็นที่ผู้อื่นจะต้องรับรู้ทั้งหมด

ในที่นี้หากผู้รับข้อมูลต้องการทราบแค่ว่าคำนี้ประกอบไปด้วยอักขระใดบ้าง โดยไม่สนใจองค์ประกอบอื่นๆ ภาพๆ นี้ก็จะมีองค์ประกอบเชิงนามธรรมคือ เป็นคำที่ประกอบด้วยอักขระ H, E, L, L และ O เท่านั้น

การคัดเลือกคุณลักษณะที่จำเป็นต่อการแก้ปัญหา

การคัดเลือกคุณลักษณะที่จำเป็นต่อการแก้ปัญหา คือการพิจารณาปัญหาที่อาจประกอบไปด้วยรายละเอียดจำนวนมาก ทั้งที่จำเป็นและไม่จำเป็นต่อการแก้ปัญหา ดังนั้นในการแก้ปัญหานักเรียนควรเลือกเฉพาะรายละเอียดที่จำเป็นเท่านั้น

กิจกรรม

            จากภาพในบทเรียน ให้นักเรียนคัดกรองรายละเอียดของคำว่า HELLO โดยตอบคำถามต่อไปนี้

            1) ข้อมูลประกอบด้วยคำกี่คำ

            2) ข้อมูลประกอบด้วยอักขระกี่อักขระ

            3) ข้อมูลประกอบด้วยอักขระใดบ้าง

            4) ข้อมูลประกอบด้วยอักขระใดบ้าง แต่ละอักขระประกอบด้วยสีอะไร

            5) ข้อมูลประกอบด้วยอักขระใดบ้าง แต่ละอักขระเป็นตัวอักษรพิมพ์ใหญ่หรือพิมพ์เล็ก และมีสีอะไร

การถ่ายทอดรายละเอียดของปัญหาและการแก้ปัญหา

หลังจากที่คัดแยกรายละเอียดที่จำเป็นออกจากรายละเอียดที่ไม่จำเป็นได้แล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการถ่ายทอดรายละเอียดที่ได้ไปสู่การวิเคราะห์และแก้ปัญหา ซึ่งเป็นไปได้หลายรูปแบบ ถ้าหากผู้แก้ปัญหาเป็นคนอื่นการถ่ายทอดปัญหาสามารถทำได้โดยการอธิบายเป็นข้อความ หรือแผนภาพ แต่หากผู้แก้ปัญหาคือคอมพิวเตอร์ การถ่ายทอดวิธีการแก้ปัญหาก็จะอยู่ในรูปแบบของภาษาโปรแกรม

กิจกรรม

สถานการณ์ : ครูไอซ์ต้องการเก็บค่าเข้าใช้คอมพิวเตอร์ โดยเก็บคนละ 10 บาท และเก็บค่าธรรมเนียมเพิ่มอีกโดยคิดจากระดับชั้นที่นักเรียนกำลังเรียนอยู่ ชั้นปีละ 5 บาท (ตัวอย่าง เด็กหญิงฝ้ายเรียนอยู่ชั้น ม.2 จะต้องเสียค่าเข้าใช้คอมพิวเตอร์ 10+5×2 = 20 บาท) ให้นักเรียนอธิบายสถานการณ์ใหม่ที่ประกอบด้วยรายละเอียดน้อยที่สุด โดยที่ยังมีข้อมูลเพียงพอที่จะนำไปคำนวณว่าครูไอซ์สามารถเก็บค่าผ่านทางได้เป็นจำนวนกี่บาท

ตารางแสดงข้อมูลนักเรียนที่เข้าใช้คอมพิวเตอร์
ชื่อ-สกุล	อายุ	ระดับชั้น	เพศ	น้ำหนัก	ส่วนสูง
เด็กชายแมว	14	2	ชาย	100	150
นายนาวี	16	4	ชาย	64	172
นางสาวแดง	18	6	หญิง	48	160
เด็กชายหมู	15	3	ชาย	45	165
เด็กหญิงขาว	15	3	หญิง	102	170
เด็กหญิงเปิ่น	13	1	หญิง	38	158