ผังงาน Flowchart รูปแบบการวางแผนการดำเนินงานอย่างเป็นขั้นตอน
ผังงาน หรือ Flowchart คือ แผนภาพที่แสดงการทำงานของระบบหรือโปรแกรมคอมพิวเตอร์ โดยใช้สัญลักษณ์แสดงขั้นตอนและลักษณะการทำงานแบบต่าง ๆ และสัญลักษณ์เหล่านี้จะถูกเชื่อมโยงให้เป็นลำดับขั้นตอนอย่างชัดเจนด้วยลูกศร การที่น้อง ๆ วางแผนการทำงานโดยเขียนอัลกอริทึมในรูปแบบผังงาน หรือ Flowchart จะช่วยให้น้อง ๆ มองเห็นภาพการทำงานโดยรวมของโปรแกรมได้อย่างชัดเจน อีกทั้งยังสะดวกต่อการตรวจสอบความถูกต้องของลำดับการทำงานและการไหลของข้อมูลในโปรแกรม
Flowchart คือ
Flowchart คืออะไร?
Flow chart (โฟลวชาร์ต) หรือผังงาน คือ แผนภาพที่มีการใช้สัญลักษณ์รูปภาพและลูกศรที่แสดงให้เห็นถึงขั้นตอนการทำงานของระบบทีละขั้นตอนอย่างชัดเจน โดยแต่ละสัญลักษณ์ในแผนภาพ Flowchart นั้นจะหมายถึงการทำงานในหนึ่งขั้นตอน สัญลักษณ์ลูกศรจะแทนลำดับการทำงานในขั้นตอนต่าง ๆ และยังแสดงให้เห็นถึงทิศทางการไหลของข้อมูล ตั้งแต่เริ่มต้นการทำงานจนกระทั่งได้ผลลัพธ์ตามวัตถุประสงค์ที่ได้ตั้งไว้ โดยการที่จะเขียนผังงานได้นั้น น้อง ๆ จะต้องสามารถวิเคราะห์ระบบการทำงานอย่างเป็นลำดับขั้นตอนก่อน จากนั้นจึงนำขั้นตอนเหล่านั้นมาเขียนในรูปแบบของผังงานหรือ Flowchart
ผังงาน Flowchart
ผังงาน Flowchart เป็นผังงานที่แสดงให้เห็นถึงแนวคิดในการทำงานที่รอบคอบ มีการวางแผนไว้อย่างชัดเจนและเป็นลำดับขั้นตอน เพราะ Flow Chart เป็นเครื่องมือการจัดเรียงข้อมูลและเครื่องมือการสื่อสารที่ดี ที่นิยมใช้ในงานที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาระบบ หรือการออกแบบวิธีการตัดสินใจต่าง ๆ กันอย่างแพร่หลาย แต่การเขียนผังงาน หรือ Flowchart ก็มีข้อจำกัด คือ ไม่เหมาะกับงานที่มีวิธีการซับซ้อน เช่น เป็นการทำงานที่มีเงื่อนไขในการทดสอบมากมาย ซึ่งหากเจอปัญหาในรูปแบบนี้มักจะใช้เครื่องมืออย่างตารางการตัดสินใจ (DECISION TABLE) เข้ามาช่วยมากกว่า
รูปแบบของผังงาน Flowchart
โครงสร้างของผังงาน หรือ Flowchart สามารถแบ่งได้เป็น 3 รูปแบบคือ การทำงานแบบตามลำดับ (Sequence Flowchart), การเลือกกระทำตามเงื่อนไข (Selection Flowchart), การทำซ้ำ (Iteration Flowchart) สามารถอธิบายโดยสังเขปได้ดังนี้
การทำงานแบบตามลำดับ (Sequence Flowchart)
การทำงานแบบตามลำดับ (Sequence Flowchart) เป็นการเขียน Flowchart โดยจัดลำดับขั้นตอนการทำงานจากบนลงล่าง มีโครงสร้างในการเขียนคำสั่งเป็นบรรทัด และโดยทำงานตามคำสั่งทีละบรรทัดจากบรรทัดแรกที่เป็นการเริ่มต้นคำสั่งลงไปจนถึงบรรทัดล่างสุดเป็นการสิ้นสุดคำสั่ง
การทำงานแบบเลือกกระทำตามเงื่อนไข (Selection Flowchart)
การทำงานแบบเลือกกระทำตามเงื่อนไข (Selection Flowchart) คือ การตัดสินใจหรือการเลือกทำตามเงื่อนไข โดยการวิเคราะห์จากข้อมูลจะมีเหตุการณ์ให้ดำเนินการต่อไป 2 กระบวนการ คือ ถ้าหากเงื่อนไขเป็นจริงจะดำเนินการตามกระบวนการหนึ่ง และหากเงื่อนไขเป็นเท็จจะดำเนินการอีกกระบวนการหนึ่ง
การทำซ้ำ (Iteration Flowchart)
การทำซ้ำ (Iteration Flowchart) เป็นการเขียน flowchart ให้กลับมาทำงานในขั้นตอนแบบเดิมซ้ำ ๆ ซึ่งจะเห็นว่า flowchart มีขั้นตอนการทำงานบางขั้นตอนได้รับการประมวลผลมากกว่า 1 ครั้ง ซึ่งเรียกว่า loop โครงสร้างผังงานแบบทำซ้ำนี้จะมีการใช้ “สัญลักษณ์การตัดสินใจ”เข้ามาเปรียบเทียบเงื่อนไขเพื่อให้มีการทำงานซ้ำ โดยแบ่งได้ 3 ลักษณะ ดังนี้
- การทำซ้ำแบบลูป for (for Loop) เป็นการทำซ้ำที่มีการกำหนดจำนวนรอบที่แน่นนอน โดยเริ่มต้นการเปรียบเทียบกับเงื่อนไข
- การทำซ้ำแบบลูป while (while Loop) เป็นคำสั่งการทำซ้ำที่จะเริ่มด้วยการตรวจสอบเงื่อนไข หากเงื่อนไขเป็น “จริง” จะมีการทำซ้ำต่อไป แต่ถ้าหากเงื่อนไขเป็น “เท็จ” ก็จะเลิกดำเนินการทำตามคำสั่ง
- การทำซ้ำแบบลูป do…while (do…while Loop) เป็นคำสั่งการทำซ้ำที่จะเริ่มด้วยการทำงาน 1 รอบ แล้วจึงค่อยตรวจสอบเงื่อนไข ถ้าหากเงื่อนไขเป็น “จริง” ก็จะมีการทำซ้ำต่อ ถ้าเงื่อนไขเป็น “เท็จ” ก็จะเลิกดำเนินการทำคำสั่ง
หลักการเขียนผังงาน Flowchart
การเขียน Flowchart diagram มีโครงสร้างและวิธีการเขียนที่ค่อนข้างมาตรฐานในตัวอยู่แล้ว เนื่องจากมีการกำหนดสัญลักษณ์ต่าง ๆ ตามมาตรฐานสากลที่ใช้กันทั่วโลก ซึ่งการเขียน Flowchart ให้สามารถทำความเข้าใจได้ง่ายนั้น ไม่เพียงแค่ต้องใช้สัญลักษณ์ถูกต้องเพียงเท่านั้น แต่จะต้องมีหลักการต่าง ๆ ร่วมด้วย โดยหลักการหรือวิธีการเขียนผังงานที่ดีมีดังนี้
• การเขียน Flowchart ควรใช้สัญลักษณ์มาตรฐานตามหลักสากลที่กำหนดไว้โดย The American National Standard Institute, ANSI
• เขียน Flowchart โดยใช้ลูกศรแสดงทิศทางการไหลของข้อมูลตามลำดับจากบนลงล่างหรือจากซ้ายไปขวา
• การเขียน Flowchart จะต้องใช้คำอธิบายในแต่ละขั้นตอนให้มีความกระชับและเข้าใจง่ายเพื่อเขียนลงในสัญลักษณ์ต่าง ๆ
• การเขียนผังงานนั้น ในทุก ๆ สัญลักษณ์ Flowchart จะต้องมีลูกศรแสดงทิศทางเข้า-ออกของข้อมูลเพื่อความชัดเจน
• ในการเขียน Flowchart ไม่ควรโยงเส้นเชื่อมสัญลักษณ์ของผังงานที่อยู่ไกลกัน แต่ควรใช้สัญลักษณ์จุดเชื่อมต่อเพื่อสื่อสารแทน เนื่องจากการโยงเส้นเชื่อมกันของสัญลักษณ์ Flowchart ที่อยู่ไกลกันนั้นอาจทำให้สับสนในขั้นตอนการทำงานได้
• การเขียนผังงานหรือ Flowchart ควรมีการทดสอบความถูกต้องของอัลกอริทึมก่อนที่จะนำไปปฏิบัติงานหรือเขียนโปรแกรม
ลักษณะโครงสร้างของผังงาน Flowchart
การเขียนผังงานหรือ Flowchart จะใช้สัญลักษณ์สื่อสารความหมายให้เข้าใจตรงกันในระดับสากลซึ่งเป็นสัญลักษณ์ Flowchart ที่สถาบันมาตรฐานแห่งชาติอเมริกัน (The American National Standard Institute, ANSI) ได้กำหนดสัญลักษณ์เหล่านี้ไว้เป็นมาตรฐานในการเขียนผังงาน ดังนี้
สัญลักษณ์ Flowchart ที่แสดงขั้นตอนการทำงาน
1.Start/Stop สัญลักษณ์กำหนดจุดเริ่มต้นของการทำงาน และแสดงจุดสิ้นสุดของการทำงาน
2.Process สัญลักษณ์ Flowchart แสดงรายละเอียดของการทำงาน
3.Decision สัญลักษณ์แสดงรายละเอียดการเปรียบเทียบในเงื่อนไขการทำงานขขั้นตอนต่าง ๆ ใช้ใช้เมื่อจะต้องตัดสินใจว่า ใช่หรือไม่ใช จริงหรือเท็จ
4.Flowline สัญลักษณ์ที่มีลักษณะคล้ายลูกศรนี้แสดงทิศทางความสัมพันธ์ของการทำงานในระบบงานหรือลำดับงานในการเขียนผังงานโครงสร้าง (Structured Flowchart)
5.IN-Page Connector สัญลักษณ์ของผังงานที่แสดงถึงการกำหนดจุดอ้างอิงในการเชื่อมต่อ ในหน้ากระดาษ เดียวกันของการเขียน Flowchart
6.Between-Page สัญลักษณ์โฟลวชาร์ตแสดงการกำหนดจุดอ้างอิงในการเชื่อมต่อ ระหว่าง หน้ากระดาษของการเขียนผังงาน
7.Annotation สัญลักษณ์ Flowchart ที่แสดงการระบุหมายเหตุเพื่อใช้อธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมของการดำเนินงาน
8.SubProgram สัญลักษณ์แสดงคำสั่งการทำงานย่อยที่มีขอบเขตการดำเนินงานที่ชัดเจน โดยสามารถรับค่าข้อมูลที่ถูกส่งเข้าไปเพื่อเป็นข้อมูลประกอบการทำงาน และ/หรือสามารถส่งข้อมูลผลลัพธ์กลับมาเข้าสู่ระบบการดำเนินงานหลักเพื่อรับคำสั่งดำเนินการต่อไปได้
สัญลักษณ์ Flowchart ที่ใช้รับค่าข้อมูล
1.Read สัญลักษณ์ Flowchart แสดงถึงการรับค่าข้อมูลหรืออ่านข้อมูลเข้ามาโดยไม่ระบุอุปกรณ์ รับข้อมูล (Input Device)
2.Keyboard สัญลักษณ์ Flowchart แสดงถึงการรับค่าข้อมูลหรืออ่านข้อมูลเข้ามาจากคีย์บอร์ด
สัญลักษณ์ Flowchart ที่ใช้แสดงผลของข้อมูล
1.Write สัญลักษณ์ Flowchart ที่ใช้แสดงรายละเอียดข้อมูลหรือผลลัพธ์ของการประมวลผล โดยไม่ระบุอุปกรณ์การแสดงผล (Output Device)
2.Monitor แสดงรายละเอียดข้อมูลหรือผลลัพธ์ของการประมวลผลไปที่จอภาพ(Monitor)
3.Printer แสดงรายละเอียดข้อมูลหรือผลลัพธ์ของการประมวลผลไปที่เครื่องพิมพ์(Printer)
ประโยชน์ของผังงาน Flowchart
การเขียน Flowchart เป็นการวางแผนการทำงานอย่างเป็นลำดับขั้นตอนชัดเจน ซึ่งส่งผลให้การทำงานนั้นมีประสิทธิภาพในหลาย ๆ ด้าน โดยประโยชน์ของการเขียน Flowchart มีดังนี้
1. ทำให้มองเห็นภาพรวมของระบบการดำเนินงานและโครงสร้างของคำสั่งโปรแกรมได้ทั้งหมดอย่างเป็นสัดส่วนขั้นตอน และช่วยให้ใช้เวลาในการเข้าใจการทำงานได้เร็วขึ้น
2. การเขียนผังงานมีการใช้สัญลักษณ์ Flowchart ตามมาตรฐานหลักสากล ดังนั้นการวางแผนงานในรูปแบบผังงานจึงสามารถนำไปเขียนอธิบายและสื่อความหมาย ความเข้าใจได้ในทุกภาษา
3. การวางแผนการดำเนินงานโดยเขียน Flowchart เป็นการเขียนขั้นตอนการดำเนินงานอย่างชัดเจน ทำให้ตรวจพบข้อผิดพลาดที่อาจก่อให้เกิดปัญหาได้ง่าย และสามารถแก้ไขจุดผิดพลาดได้อย่างรวดเร็ว
4. หากมีการขยายงานต่อจากผังงานเดิมก็สามารถเพิ่มเติมได้ โดยอาศัยได้ดูผังงานเดิมประกอบ จะทำให้เข้าใจได้รวดเร็วกว่าการดูรายละเอียดจากโปรแกรม หรือระบบงานเดิม
Flowchart สามารถใช้ในสถานการณ์ใด
ในการใช้ผังงานสามารถใช้ได้ในบริบทที่แตกต่างหลากหลาย เนื่องจากน้อง ๆ สามารถใช้ผังงาน Flowchart เพื่อช่วยทำความเข้าใจในกระบวนการและการดำเนินงานต่าง ๆ ได้อย่างง่ายดาย
การใช้ Flowchart เมื่อออกแบบและวางแผนกระบวนการ
การใช้ Flowchart เมื่อออกแบบและวางแผนกระบวนการ เป็นการเขียนผังงานขึ้นมาเพื่อสรุปขั้นตอนและกิจกรรมตามลำดับของกระบวนการดำเนินงาน ซึ่งการใช้ผังงาน Flowchart จะช่วยในการจัดระเบียบให้กระบวนการต่าง ๆ ซึ่งช่วยลดความสับสนระหว่างการดำเนินงาน ทำให้เกิดความเข้าใจที่ดีขึ้นต่อกระบวนการในภาพรวม
การใช้ Flowchart เพื่อศึกษากระบวนการและสร้างความเข้าใจที่ดียิ่งขึ้น
เราจะเห็นตัวอย่างการใช้ Flowchart เพื่อศึกษากระบวนการและสร้างความเข้าใจในการทำธุรกิจหรือกิจกรรมทางการเรียนรู้ในรูปแบบต่าง ๆ เพื่อศึกษาและทำความเข้าใจในกระบวนการที่ซับซ้อนของกิจกรรมเหล่านั้นให้ดียิ่งขึ้น น้อง ๆ สามารถศึกษาผังงานจากตัวอย่างเหล่านั้นเพื่อทำความเข้าใจให้ดีขึ้นว่าควรเรียงลำดับการดำเนินการและกิจกรรมต่าง ๆ อย่างไร เพื่อบรรลุเป้าหมายให้สำเร็จตามจุดประสงค์ที่ได้ตั้งไว้
ใช้ Flowchart เมื่อต้องการสื่อสารกระบวนการ
การเขียนสรุปผังงาน Flowchart โดยละเอียดสามารถใช้แทนการพูดคุยหารือหรือการประชุมที่ใช้เวลายาวนานได้อย่างสมบูรณ์ เนื่องจากผังงานช่วยให้สามารถทำความเข้าใจได้ง่าย และสามารถทำให้เห็นภาพอธิบายเกี่ยวกับกระบวนการได้ ถือเป็นเครื่องมือสื่อสารที่มีประสิทธิภาพอย่างยิ่ง
สรุปภาพรวมของการใช้ผังงาน Flowchart
การเขียนผังงานหรือโฟลว์ชาร์ต (Flowchart) เป็นการบันทึก ถ่ายทอด สื่อสารขั้นตอนการทำงานที่ทำให้น้อง ๆ ได้เห็นและเข้าใจกระบวนการทำงานในภาพรวม และยังทำให้สะดวกต่อการพิจารณาลำดับขั้นตอนในการทำงาน การตรวจสอบความถูกต้อง และการปรับปรุงขั้นตอนของกระบวนงานอย่างเป็นระบบ
CodeGenius มีการนำ Flowchart เข้ามาใช้ในการสอนอย่างไร
สำหรับการเรียน Coding ที่ CodeGenius นั้น เรามีกิจกรรมการเรียนรู้เชิงกิจกรรมที่หลากหลาย และมีการนำ Flowchart เข้ามาใช้ในกิจกรรมแทบทุกกิจกรรม เพื่อใช้อธิบายขั้นตอนการคิด หรือเป็นการร่วมกันวางแผนระหว่างครูกับนักเรียน เพื่อให้เห็นภาพขั้นตอนการคิดตั้งแต่ต้นจนจบ รวมไปถึงการให้นักเรียนลงมือสร้าง Flowchart เอง เพื่อเป็นการวางแผนหรือถ่ายทอดความคิดที่อยู่แต่ในหัวของเราออกมาให้ผู้อื่นได้รับรู้ และเข้าใจตรงกัน อีกทั้งยังมีประโยชน์โดยตรงกับการเรียน Coding ในการพิจารณาถึงทางออกของปัญหา และการประเมินในทุก ๆ กรณีที่อาจเกิดขึ้นในการกระทำอีกด้วย