IoT กับการคิดเชิงคำนวณ
หนึ่งในทักษะสำคัญที่เด็กจำเป็นต้องมีในศตวรรษที่ 21 ที่หุ่นยนต์และปัญญาประดิษฐ์จะเริ่มเข้ามาทำงานแทนมนุษย์คือ ทักษะการคิดเชิงคำนวณ หรือ กระบวนการคิดแก้ปัญหาที่ซับซ้อนอย่างมีลำดับ การใช้ตรรกศาสตร์มาช่วยวิเคราะห์ทางออกของปัญหา ย่อยปัญหาให้เล็กลง และวิเคราะห์ผลลัพธ์ที่เกิดขึ้น การคิดเชิงคำนวณไม่เพียงเป็นพื้นฐานสำคัญของการเขียนโปรแกรมสั่งงานคอมพิวเตอร์ แต่ยังสามารถนำไปปรับใช้เพื่อแก้ปัญหาได้ในทุกสาขาวิชา ทั้งวิทยาศาสตร์ มนุษยศาสตร์ และสังคมศาสตร์ ด้วยเหตุนี้กระทรวงศึกษาธิการจึงได้บรรจุวิชาวิทยาการคำนวณในหลักสูตรการเรียนการสอนขั้นพื้นฐานสำหรับโรงเรียนทั่วประเทศ และเริ่มใช้ตั้งแต่ปีการศึกษา 2561 เป็นต้นมา
สื่อการเรียนรู้เช่นคอมพิวเตอร์ถูกนำมาใช้เป็นเครื่องมือหลักในการฝึกหัดจัดลำดับความคิด หัดเขียนโปรแกรม ในเด็กเล็กที่ยังพิมพ์ไม่ได้ มีเครื่องมือแนว Visual Programming ให้เด็กสร้างโปรแกรมโดยการลากบล็อกหรือรูปภาพมาวางต่อกัน ตัวอย่างเครื่องมือเช่น Scratch และ Code.org ในเด็กโตจึงค่อยสอนให้แปลงลำดับความคิดเป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์ภาษาต่างๆ เช่น Java Python วิธีนี้เริ่มถูกใช้อย่างกว้างขวางในโรงเรียน

อย่างไรก็ตาม สื่อการเรียนรู้เพื่อสอนทักษะกระบวนการคิดเชิงคำนวณ ไม่จำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์เป็นหลักเสมอไป สำหรับการสอนเด็กเล็กระดับประถมต้น ครูสามารถใช้สื่อแบบ unplugged ซึ่งก็คือใช้สิ่งของในชีวิตประจำวัน มาสอนกระบวนการเรียบเรียงความคิดเพื่อแก้ปัญหา เช่น เล่นเกมเรียงไพ่ เรียงสัญลักษณ์ในแผ่นกระดาษ จัดกลุ่มสิ่งของ หาทางออกจากเขาวงกต เป็นต้น
นอกจากนี้สำหรับเด็กเล็กที่ยังไม่พร้อมใช้คอมพิวเตอร์ มีสื่อการเรียนรู้รูปแบบใหม่ที่เรียกว่า Tangible Programming ซึ่งเป็นแนวทางการเรียนรู้ผ่านการสัมผัสของจริง เด็กได้สร้างและเห็นผลลัพธ์จริงทางกายภาพ เหมือนเล่นต่อเลโก้ สื่อในกลุ่มนี้จะมีชิ้นส่วนให้เด็กจับประกอบ เช่นชิ้นส่วนไฟเลี้ยงต่อกับชิ้นส่วนปุ่มหมุนต่อกับชิ้นส่วนลำโพง เมื่อจัดวางเสร็จลำโพงจะดังได้ตามการควบคุม หรือเมื่อจับชิ้นส่วนควบคุมทิศทางเดินหน้าเลี้ยวซ้ายขวามารวมกัน จะทำให้ของเล่นเดินไปตามเส้นทางที่เด็กออกแบบ ตัวอย่างเครื่องมือในกลุ่มนี้ได้แก่ littleBits และ Google Bloks
สื่ออีกประเภทเป็นการผสมผสานการใช้คอมพิวเตอร์ร่วมกับบอร์ดอิเล็กทรอนิกส์ เด็กเขียนโปรแกรมบนคอมพิวเตอร์เพื่อสั่งให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทำงานตามคำสั่ง สื่อชนิดนี้มีความน่าสนใจที่เด็กสามารถสร้างสรรค์ชิ้นงานที่จับต้องได้เช่นเดียวกับกลุ่ม Tangible Programming แต่มีแนวทางสร้างสรรค์ได้หลากหลายไม่ได้ถูกจำกัดที่จำนวนชิ้นส่วน ตัวอย่างบอร์ดอิเล็กทรอนิกส์สำหรับหัดเขียนโปรแกรม ได้แก่ KidBright ของเนคเทค, Microbit ของ BBC และ Lego Boost
สื่อในกลุ่มนี้ช่วยสอนให้เด็กเข้าใจความสัมพันธ์ในโลกไซเบอร์และโลกกายภาพไปพร้อมกัน และเป็นพื้นฐานของการสร้างสรรค์ผลงานในแนวทางอินเทอร์เน็ตออฟธิงส์ การที่เด็กมีความคุ้นเคยกับบอร์ดอิเล็กทรอนิกส์ตั้งแต่เล็ก ทำให้เขาไม่กลัวที่จะต่อวงจรไฟฟ้า การแก้ไขปัญหาหรือการสร้างอัลกอริทึ่มใหม่จะกลายเป็นสิ่งที่จับต้องได้ เช่นทำให้รถยนต์วิ่งออกจากเขาวงกตได้จริง
ทักษะการคิดเชิงคำนวณ เมื่อผนวกกับทักษะด้านอิเล็กทรอนิกส์จะทลายขีดจำกัดของการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์แบบเดิม และเปิดทางไปสู่การสร้างสรรค์นวัตกรรมหุ่นยนต์ ระบบอัตโนมัติ และอินเทอร์เน็ตออฟธิงส์ ที่ประเทศต้องการเพื่อก้าวไปสู่ไทยแลนด์ 4.0
บทความตีพิมพ์ในหนังสือพิมพ์โพสต์ทูเดย์ วันพฤหัสที่ 6 กันยายน 2561
Originally published at blog.netpie.io on September 6, 2018.
