ขั้นตอนการแก้ปัญหา

การแก้ปัญหาเป็นกิจกรรมพื้นฐานของมนุษย์ ปัญหามีตั้งแต่ปัญหาง่ายๆที่หาคำตอบได้ในทันที ไปจนถึงปัญหาที่ยากที่ต้องใช้เวลาในการขบคิด เคยสังเกตุไหมว่าในการแก้ปัญหาในแต่ละครั้ง เรามีขั้นตอนการแก้ไขปัญหาอย่างไร

การแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ มีลำดับขั้นตอน จะช่วยลดเวลาในการแก้ไขปัญหา และช่วยหาความตอบที่ถูกต้องได้อีกด้วย การแก้ปัญหาสามารถสรุปได้เป็น 4 ขั้นตอน คือ

ขั้นตอนการแก้ปัญหา

1. การวิเคราะห์และกำหนดรายละเอียดของปัญหา เป็นการทำความเข้าใจเกี่ยวกับรายละเอียด เงื่อนไข ข้อกำหนด รวมถึงข้อจำกัดต่างๆ ของปัญหา และรวมรวมข้อมูลที่จำเป็นต่อการแก้ไขปัญหา
2. การวางแผนการแก้ปัญหา เป็นการคิดค้นกระบวนการต่างๆ ที่เป็นขั้นตอน ตั้งแต่เริ่มต้น จนกระทั้งได้ผลลัพท์ โดยอาศัยประสบการณ์ ทักษะ และความรู้ต่างๆ นำมาประยุกต์ใช้ให้เข้ากับปัญหา สำหรับการพัฒนาโปรแกรม อาจเลือกใช้ รหัสลำลอง หรือ ผังงาน โดยใช้วิธีการแก้ปัญหาที่เรียกว่า อัลกอริทึม (algorithm)
3. การดำเนินการแก้ปัญหา เป็นการนำกระบวนการที่วางแผนไว้มาปฎิบัติ หรือพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์มาเพื่อแก้ปัญหา
4. ตรวจสอบและประเมินผล เป็นการตรวจสอบผลลัพท์การทำงาน หากผลลัพท์ไม่ถูกต้องหรือไม่ตรงตามที่คาดหวังไว้ ให้ย้อนกลับไปตรวจสอบขั้นตอนก่อนหน้า ทำซ้ำไปเรื่อยๆ จนกว่าจะแก้ไขปรับปรุงจนกว่าจะได้รับผลลัพท์ที่ต้องการ

---

ขั้นตอนที่1 การวิเคราะห์และกำหนดรายละเอียดของปัญหา

เป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุด จุดประสงค์เพื่อทำความเข้าใจกับปัญหาเพื่อแยกให้ออกว่าข้อมูลที่กำหนดมาในปัญหาหรือเงื่อนไขของปัญหาคืออะไร และสิ่งที่ต้องการคืออะไร อีกทั้งวิธีการที่ใช้ประมวลผล ในการวิเคราะห์ปัญหาใด กล่าวโดยสรุปมีองค์ประกอบในการวิเคราะห์ ดังนี้
1. การระบุข้อมูลเข้า  ได้แก่ การพิจารณาข้อมูลและเงื่อนไขที่กำหนดมาในปัญหา
2. การระบุข้อมูลออก  ได้แก่ การพิจารณาเป้าหมายหรือสิ่งที่ต้องหาคำตอบ
3. การกำหนดวิธีประมวลผล  ได้แก่ การพิจารณาขั้นตอนวิธีหาคำตอบหรือข้อมูลออก

ขั้นตอนที่ 2 การวางแผนแก้ปัญหา

เป็นการคิดค้นกระบวนการแก้ไขปัญหาต่างๆที่เป็นขั้นตอน ตั้งแต่เริ่มต้นจนกระทั้งได้ผลลัพท์ที่ต้องการ เพื่อให้ได้ขั้นตอนวิธีแก้ไขปัญหา หรือ อัลกอริทึมและถ่ายทอดวิธีการแก้ไขปัญหา โดยใช้รหัสลำลอง (Pseudocode) หรือ ผังงาน (Flowchart)

ขั้นตอนที่ 3 การดำเนินการแก้ปัญหา

เป็นการนำกระบวนการที่ได้วางแผนไว้มาปฎิบัติ หรือพัฒนาโปรแกรมเพื่อแก้ไขปัญหา สำหรับระดับชั้น ม.1 เราจะเรียนการแก้ไขปัญหาโดยใช้คอมพิวเตอร์ โดยใช้ภาษา Python หรือ โปรแกรม Scratch

ขั้นตอนที่ 4 การตรวจสอบและประเมิณผล

ขั้นตอนนี้จะทำควบคู่กับขั้นตอนการดำเนินการแก้ปัญหา โดยตรวจสอบผลลัพท์ที่ได้ หากผลลัพท์ไม่ถูกต้อง ต้องกลับไปตรวจสอบกระบวนการก่อนหน้า เช่นตรวจสอบการดำเนินการแก้ปัญหานั่นถูกต้องตามแผนการที่วางไว้หรือไม่ หากดำเนินการถูกต้องตามแผนแล้ว แต่ผลลัพท์ยังไม่ถูกต้อง

---

ตัวอย่าง

การหาค่าที่น้อยที่สุดของจำนวนสามจำนวนที่กำหนดให้

การแก้ปัญหามีขั้นตอนดังนี้

ขั้นตอนที่ 1 การวิเคราะห์และกำหนดรายละเอียดของปัญหา

กำหนดให้ a , b และ c แทนตัวเลขสามจำนวน
ข้อมูลเข้า จำนวนสามจำนวน a , b และ c
ข้อมูลออกหรือสิ่งที่ต้องการ ตัวเลขที่มีค่าน้อยที่สุดของเลขสามจำนวน
วิธีตรวจสอบความถูกต้อง ดำเนินการตรวจสอบตัวเลข หาค่าตัวเลขที่น้อยที่สุดด้วยตนเอง โดยกำหนดชุดตัวเลข คือ 5 , 3 , 8 ในกรณีนี้ตัวเลขที่น้อยที่สุดคือ 3

ขั้นตอนที่ 2 การวางแผนแก้ปัญหา

ขั้นตอนการหาค่าที่น้อยที่สุดคือ
1. เปรียบเทียบ a และ b เพื่อหาค่าที่น้อยที่สุดระหว่างสองจำนวน
2. นำผลลัพท์จากข้อ 1 นำมาเปรียบเทียบกับ c เพื่อหาค่าที่น้อยที่สุดระหว่างสองจำนวน
3. ค่าที่น้อยที่สุด คือ ผลลัพท์จากข้อ 2

ขั้นตอนที่ 3 การดำเนินการแก้ปัญหา

ดำเนินการตามแผนการที่วางไว้ โดยใช้ชุดตัวเลข คือ 5 , 3 , 8
1. เปรียบเทียบ 5 และ 3 ค่าที่น้อยที่สุด คือ 3
2. เปรียบเทียบ 3 และ 8 ค่าที่น้อยที่สุด คือ 3
3. ค่าที่น้อยที่สุด คือ 3

ขั้นตอนที่ 4 การตรวจสอบและประเมิณผล

ตรวจสอบ
1. ค่า 3 น้อยกว่า 5 เป็นจริง
2. ค่า 3 น้อยกว่า 8 เป็นจริง
3. ดังนั้น 3 เป็นค่าที่น้อยที่สุด

---

สรุป

ขั้นตอนการแก้ปัญหา ประกอบด้วย
1. การวิเคราะห์และกำหนดรายละเอียดของปัญหา
2. การวางแผนการแก้ปัญหา
3. การดำเนินการแก้ปัญหา
4. ตรวจสอบและประเมินผล

ขั้นตอนที่สำคัญที่สุด คือ การวิเคราะห์และกำหนดรายละเอียดของปัญหา

ขั้นตอนการแก้ปัญหาช่วยให้สามารถออกแบบการแก้ไขปัญหาที่มีประสิทธิภาพและสั่งงานให้คอมพิวเตอร์หาคำตอบได้อย่างถูกต้องใช้เวลารวดเร็ว

อ้างอิง

หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ชั้น ม.1 – สสวท.

สำหรับคนที่ชอบบทความนี้ อย่าลืมกด share หรือ กด like ที่ช่อง Fackbook: https://www.facebook.com/KidsCodeOnlineTH/ เพื่อเป็นกำลังใจให้กับทีมงานด้วยนะครับ