การเขียนโปรแกรมเบื้องต้น

แนวคิดการสอนเขียนโปรแกรม

หลายครั้งที่ผมต้องเริ่มสอนเขียนโปรแกรม ให้นักเรียนกลุ่มใหม่ และก็ต้องบอกเล่า ด้วยประโยคเดิมทุกครั้งว่า "การเขียนโปรแกรม ทุกภาษานั้นเหมือนกัน" สิ่งที่แตกต่างกัน ของแต่ละภาษาคือ syntax แต่สิ่งที่เหมือนกันของทุกภาษาคือ การใช้ประสบการณ์จากภาษาหนึ่ง ไปใช้ในอีกภาษาหนึ่งได้ ด้วยการซึมซับ เรื่องของ Structure Programming จนเข้าใจ เพื่อควบคุมในสิ่งที่คล้าย ๆ กันคือ input, process และ output ซึ่งหมายความว่า ถ้าท่านเขียนโปรแกรมอะไร ในภาษาหนึ่งได้แล้ว การเขียนโปรแกรมแบบนั้น ในภาษาอื่นย่อมไม่ใช่เรื่องยากอีกต่อไป เพียงแต่ต้องศึกษาถึง syntax หรือ รูปแบบการเขียนของภาษาใหม่นั้นเพิ่มเติม แล้วนำประสบการณ์ที่เคยเขียน ไปสั่งให้ภาษาใหม่ทำงานตามต้องการ ผมจึงมักสนับสนุนให้นักเรียน ได้ศึกษาภาษาที่ไม่มีตัวช่วยมาก เพื่อให้เข้าใจในหลักการ และขั้นตอนการทำงาน อย่างละเอียดชัดเจน จากการทำงานของตัวแปรภาษาที่มีตัวช่วยน้อย ทำงานบน dos สามารถแปลเป็น exe และ นำไปใช้ได้โดยไม่ยุ่งยาก เช่น c, pascal, basic, fox... หรือ clipper เป็นต้น อ้างอิงจากhttp://www.thaiall.com/article/teachpro.htm ความหมายของ Structure Programming การโปรแกรมแบบมีโครงสร้าง หรือ การโปรแกรมโครงสร้าง คือ การกำหนดขั้นตอนให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานโดยมีโครงสร้างการควบคุมพื้นฐาน 3 หลักการ ได้แก่ การทำงานแบบตามลำดับ(Sequence) การเลือกกระทำตามเงื่อนไข(Decision) และ การทำซ้ำ(Loop) ตำราหลายเล่มจะขยายความออกไปว่า Decision แยกเป็น If และ Case ส่วน Loop แยกเป็น While และ Until ถ้าแยกให้ละเอียดก็อาจได้ถึง 5 หลักการ แต่ในที่นี้ขอนำเสนอไว้เพียง 3 หลักการ ดังนี้ 2.1 การทำงานแบบตามลำดับ(Sequence) คือ การเขียนให้ทำงานจากบนลงล่าง เขียนคำสั่งเป็นบรรทัด และทำทีละบรรทัดจากบรรทัดบนสุดลงไปจนถึงบรรทัดล่างสุด สมมติให้มีการทำงาน 3 กระบวนการคือ อ่านข้อมูล คำนวณ และพิมพ์ จะเขียนเป็นผังงาน(Flowchart) ในแบบตามลำดับได้ตามภาพ 2.2 การเลือกกระทำตามเงื่อนไข(Decision) คือ การเขียนโปรแกรมเพื่อนำค่าไปเลือกกระทำ โดยปกติจะมีเหตุการณ์ให้ทำ 2 กระบวนการ คือเงื่อนไขเป็นจริงจะกระทำกระบวนการหนึ่ง และเป็นเท็จจะกระทำอีกกระบวนการหนึ่ง แต่ถ้าซับซ้อนมากขึ้น จะต้องใช้เงื่อนไขหลายชั้น เช่นการตัดเกรดนักศึกษา เป็นต้น ตัวอย่างผังงานนี้ จะแสดงผลการเลือกอย่างง่าย เพื่อกระทำกระบวนการเพียงกระบวนการเดียว 2.3 การทำซ้ำ(Repeation or Loop) คือ การทำกระบวนการหนึ่งหลายครั้ง โดยมีเงื่อนไขในการควบคุม หมายถึงการทำซ้ำเป็นหลักการที่ทำความเข้าใจได้ยากกว่า 2 รูปแบบแรก เพราะการเขียนโปรแกรมแต่ละภาษา จะไม่แสดงภาพอย่างชัดเจนเหมือนการเขียนผังงาน(Flowchart) ผู้เขียนโปรแกรมต้องจินตนาการ ถึงรูปแบบการทำงาน และใช้คำสั่งควบคุมด้วยตนเอง ตัวอย่างผังงานที่นำมาแสดงนี้เป็นการแสดงคำสั่งทำซ้ำ(do while) ซึ่งหมายถึงการทำซ้ำในขณะที่เป็นจริง และเลิกการทำซ้ำเมื่อเงื่อนไขเป็นเท็จ อ้างอิงจากwww.thaiall.com/article/teachpro.htm#meaning การเริ่มต้นเขียนโปรแกรม เริ่มต้นเขียนโปรแกรม เริ่มต้นตรงไหน : สำหรับผม เมื่อได้มาทำหน้าที่สอนหนังสือ โดยเฉพาะการเขียนโปรแกรมทุกภาษา ผมจะสอนให้นักศึกษาเขียนโปรแกรมควบคุมตัวเลข เช่นการพิมพ์ 1 ถึง 10 หรือ สูตรคูณ หรือปิรามิดของตัวเลข ที่ต้องฝึกใช้ Structure Programming ให้ชำนาญ และปัญหาก็เกิดขึ้นทุกครั้ง คือ "นักเรียนบ่นว่าไม่ชอบเขียน ไม่มีประโยชน์" หรือ "เขียนไม่ได้ ถึงเขียนได้ ก็ไม่รู้จะเขียนไปทำไม" แล้วผมก็ต้องกลับไปอธิบายอีกครั้งว่า การเริ่มต้นแบบนี้ "จะทำให้รู้จักควบคุมโปรแกรม ตามหลักการของโปรแกรมแบบมีโครงสร้างได้ชำนาญขึ้น รู้จักเรียนรู้ และแก้ปัญหาด้วยตนเอง รวมทั้งรู้จักแก้ไข Syntax พื้นฐานไม่ให้ผิดพลาด เมื่อสามารถเขียนโปรแกรมในระดับต่อ ๆ ไปได้" เริ่มต้นเขียนโปรแกรมทำอย่างไร (จากหนังสือ พื้นฐานเว็บมาสเตอร์บทที่ 17) เลือกภาษา สำหรับนักเรียน นักศึกษานั้นง่ายที่จะเลือก เพราะอาจารย์คอยชี้แนะ หาแหล่งข้อมูลอ้างอิงจากห้องสมุด ถ้าท่านไม่มีอะไรอยู่ในมือเลย คงนึกโครงสร้างภาษาไม่ออกเป็นแน่ หาตัวแปลภาษา ทุกภาษาต้องมีตัวแปลภาษา มีหลายภาษาที่ถูกสร้างเป็น Free compiler ต้องหาดู เขียนโปรแกรมตัวแรกที่ง่าย เช่น พิมพ์เลข 5 เป็นต้น ศึกษาการทำซ้ำ และการเลือกตามเงื่อนไข เช่นพิมพ์สูตรคูณ หรือพิมพ์ 1 ถึง 10 เป็นต้น ติดต่อแฟ้มข้อมูล เพื่ออ่านมาแสดงผล หรือปรับปรุงข้อมูลได้ เขียนเมนู เพื่อเลือกกระทำโปรแกรมตามตัวเลือก ทำรายงานจากการเชื่อมแฟ้มหลายแฟ้ม โดยกำหนดได้หลายตัวเลือก เขียนโปรแกรมเพิ่มข้อมูล เช่น ซื้อ ขาย ยืม คืน หรือโปรแกรมลงทะเบียนนักศึกษาแต่ละภาคเรียนเป็นต้น สร้างโปรแกรมขึ้นมาระบบหนึ่งให้สมบูรณ์ (ความสมบูรณ์ก็คือการสนองทุกความต้องการของผู้ใช้)