เขียนโปรแกรม สำหรับผู้เริ่มต้นและเทคนิคสำหรับมือใหม่

การเขียนโปรแกรมและการเขียนโค้ดสำหรับผู้เริ่มต้นเรียนรู้พื้นฐานของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ เทคนิคการเขียนโค้ด และโปรแกรมฝึกฝนต่าง ๆ ที่ช่วยพัฒนาทักษะในการเขียนโปรแกรมช่วยส่งเสริมให้มีความคิดเชิงตรรกะ คิดวิเคราะห์และแก้ไขปัญหาได้ดีและมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

การเขียนโปรแกรมคืออะไร

การเขียนโปรแกรมคืออะไร?

การเขียนโปรแกรม คือ การสร้างชุดคำสั่งที่สามารถสั่งให้คอมพิวเตอร์เข้าใจและปฏิบัติตามได้ ซึ่งโปรแกรมคอมพิวเตอร์ คือ ซอฟต์แวร์ที่ถูกเขียนขึ้นเพื่อสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานเฉพาะด้านตามที่ผู้สร้างต้องการ เช่น การจัดการข้อมูลหรือการควบคุมอุปกรณ์ เป็นต้น ในการเขียนโปรแกรมนั้นหากผู้สร้างมีทักษะการเขียนโค้ดพื้นฐานจะช่วยให้สามารถพัฒนาซอฟต์แวร์ที่ตอบสนองต่อความต้องการของผู้ใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การเตรียมความพร้อมในการเขียนโปรแกรม

การเตรียมความพร้อมในการเขียนโปรแกรมมีความสำคัญอย่างไร?

เนื่องจากการเขียนโปรแกรมนั้นจะต้องใช้ทักษะเชิงตรรกะและการคิดวิเคราะห์อย่างเป็นเหตุเป็นผลให้ได้อย่างเชี่ยวชาญเสียก่อนจึงจะสามารถเขียนโปรแกรมออกมาได้ดี ดังนั้นจึงจะต้องมีการเตรียมความพร้อมในการเขียนโปรแกรมอย่างการฝึกฝนทักษะการโค้ดดิ้งรวมไปถึงแนวคิดต่าง ๆ ตามหลักของ Computational Thinking ซึ่งเป็นพื้นฐานที่นักเขียนโปรแกรมควรฝึกฝนและพัฒนาอยู่ตลอด

หากเป็นผู้เริ่มต้นที่ต้องการเรียนรู้การเขียนโปรแกรมนั้น การเลือกโปรแกรมเขียนโค้ดที่เหมาะสมกับการฝึกฝนและพัฒนาเพื่อเตรียมความพร้อมย่อมเป็นขั้นตอนแรกที่สำคัญ โดยโปรแกรมที่จะช่วยฝึกเขียนโค้ดดิ้งออนไลน์อย่างเว็บเขียนโค้ดออนไลน์หรือแอพเขียนโค้ดมีอยู่มากมายบนโลกอินเตอร์เน็ต เช่น Code.org, Scratch, Edublock, Micro bit เป็นต้น และการเรียนรู้ผ่านโปรแกรมฝึกเขียนโค้ดเหล่านี้ยังช่วยให้การเรียนรู้เป็นไปได้อย่างง่ายดายและสนุกสนาน

เครื่องมือและโปรแกรมที่จำเป็น

นอกจากการวิเคราะห์ปัญหา การวางแผน และการแบ่งการทำงานออกเป็นส่วน ๆ แล้ว เครื่องมือที่ใช้ในการเขียนโปรแกรมก็มีความจำเป็น จะต้องเลือกให้เหมาะสมกับความถนัดและความชอบ โดยมีให้เลือกทั้งแบบออนไลน์และออฟไลน์ ซึ่งสองแบบนี้ก็จะมีข้อดีข้อเสียต่างกัน เช่น แบบออฟไลน์ ทุกอย่างจะอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์ของผู้เขียนโปรแกรม ไม่ต้องเสียเวลาโหลดทรัพยากรใด ๆ ไม่ขึ้นอยู่กับความเร็วอินเตอร์เน็ต แต่ก็ต้องทำงานหรือ programming กับคอมพิวเตอร์เครื่องนี้เท่านั้น ไม่สามารถไปทำในเครื่องอื่นได้ ส่วนโปรแกรมเพื่อการเขียนโค้ดออนไลน์ ไฟล์และโค้ดทั้งหมดจะถูกเก็บแบบออนไลน์ ทำให้ทำงานได้ทุกที่ แต่ก็ต้องใช้อินเตอร์เน็ตในการเข้าถึง

และการเลือกเครื่องมือในการเขียนโปรแกรมนอกจากเรื่องออนไลน์ออฟไลน์แล้ว ยังมีเรื่องของภาษาคอมพิวเตอร์ที่ใช้เข้ามาเกี่ยวข้องด้วย ควรเลือกเครื่องมือที่ซัพพอร์ตภาษาที่ต้องการใช้ เช่น หากเขียนโปรแกรมภาษา Python ก็ต้องเลือกใช้เครื่องมือที่สามารถรันภาษา Python ได้ เป็นต้น หรือหากต้องการโปรแกรมที่จะช่วยเสริมสร้างหรือพัฒนาการฝึกเขียนโปรแกรมภาษาต่าง ๆ ในปัจจุบันก็จะมีเครื่องมือในการฝึก ทั้งฝึก Coding ทั่วไป ฝึกกระบวนการคิด ฝึกการแก้ปัญหา ไปจนถึงฝึกเขียน Code แบบ text เลยก็มี

การตั้งค่าและการใช้โปรแกรมฝึกเขียนโค้ด

ในการฝึกเขียนโปรแกรมหรือฝึกเขียนโค้ดนั้น ทุกวันนี้มีเครื่องมือหรือเว็บที่ช่วยในการฝึก การศึกษามากมาย ไม่ว่าจะเป็น Scratch ที่พัฒนาโดย MIT จะเป็นการฝึกการ Code แบบ Block Programming ที่ช่วยให้เด็ก ๆ หรือผู้ศึกษาไม่ต้องมาจำ Code หรือกังวลว่าจะพิมพ์ผิดหรือไม่ เพียงแต่ใช้ทักษะการคิดอย่างเป็นขั้นตอนก็สามารถสร้างเกมหรือ app ง่าย ๆ ได้แล้ว

หรือจะเป็นเว็บไซต์ฝึก coding อย่าง code.org ที่แบ่งการเรียนรู้ออกเป็นบทเรียนต่าง ๆ ฝึกไปทีละทักษะที่จำเป็น ตั้งแต่ sequence condition loop ไปจนถึงการสร้าง function โดยสามารถสร้าง classroom แล้วให้ผู้เรียนเข้ามาทำ mission โดยคุณครูสามารถติดตามความคืบหน้าของนักเรียนได้ หรือจะเป็นแนวเล่นเกมผ่านด่านด้วยการทำภารกิจโค้ดดิ้งอย่าง codecombat ก็น่าสนใจ มีทั้งแบบ block และแบบ text ก็ช่วยเร้าความสนใจของผู้เรียนให้อยากเรียนรู้การเขียนโปรแกรมได้เป็นอย่างดี

เทคนิคการเขียนโปรแกรมเบื้องต้น

การเขียนโปรแกรมเบื้องต้นสามารถเริ่มต้นได้ด้วยการเรียนรู้หลักการพื้นฐานในการเขียนโปรแกรมต่าง ๆ เช่น การใช้ตัวแปร การเขียนคำสั่ง และการควบคุมการทำงานของโปรแกรม การแก้ไขปัญหาและการดีบักโค้ดเป็นทักษะที่สำคัญที่จะช่วยให้โปรแกรมทำงานได้อย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพ

หลักการพื้นฐานของการเขียนโค้ด

หลักการพื้นฐานของการเขียนโค้ด เริ่มจากการวิเคราะห์ปัญหาว่าปัญหาที่เกิดขึ้นคืออะไร อาจจะมาจากปัญหาในชีวิตประจำวันที่เราต้องการแก้ หรือปัญหาจากโจทย์การฝึกเขียนโปรแกรมก็ได้ ว่ามีข้อมูลที่ต้อง input คืออะไร ผลลัพธ์หลังจากการใช้โปรแกรมหรือ output คืออะไร การจะทำให้ข้อมูลที่ input เข้าไปกลายเป็นข้อมูล output ที่ต้องการ มีวิธีการทำอย่างไร

หลังจากวิเคราะห์แล้ว ก็จะเข้าสู่ขั้นตอนการวางแผน ว่าจะทำอะไรก่อนหลัง เพื่อให้ได้คำตอบ จากนั้นจึงเริ่มเขียนโปรแกรมตามแผนที่ได้วางไว้ ระหว่างที่เขียนก็จะมีการทดสอบโปรแกรมย่อยอยู่เรื่อย ๆ เมื่อเกิดความผิดพลาดของโปรแกรมจะได้จำกัดวงในการค้นหาความผิดพลาดนั้นได้

เมื่อเขียนโปรแกรมเสร็จแล้วก็จะเข้าสู่ขั้นตอนการทดสอบโปรแกรม ด้วยชุดข้อมูลทดสอบ หากใช้แล้วมีปัญหาก็จะเข้าสู่ขั้นตอนการดีบัก หากไม่มีปัญหาก็จะเข้าสู่การนำโปรแกรมไปทดลองใช้กับกลุ่มผู้ใช้งานจริง หากเป็นนักเรียนที่เรียนเขียนโปรแกรม อาจนำโปรแกรมไปให้คุณพ่อ คุณแม่ หรือเพื่อน ๆ ทดลองใช้ดูก็ได้

การแก้ไขปัญหาและการดีบักโค้ด

การดีบักโค้ด (debug) หรือภาษาไทยแปลว่าการแก้จุดบกพร่อง หมายถึง การขจัดปัญหาและจุดบกพร่องต่าง ๆ ในการเขียนโปรแกรมให้หมดไป ก่อนที่จะนำโปรแกรมนั้นไปใช้ จะกระทำก็ต่อเมื่อโปรแกรมเกิดบัก หรือเกิดความบกพร่องในการทำงาน การดีบักสามารถทำได้หลายวิธี อาจเป็นการมองหาจุดผิดพลาดไปทีละบรรทัดหรือทีละส่วนของ code หรือจะเป็นการทดสอบโปรแกรมแล้ววิเคราะห์ว่าเกิดจุดผิดพลาดที่ส่วนใดของโปรแกรม เช่น ส่วนการรับข้อมูลเข้า มีการเชคเงื่อนไขชนิดของข้อมูลที่รับได้ไว้หรือไม่ ตัวอย่างเช่น โปรแกรมเครื่องคิดเลข หากผู้ใช้ป้อนตัวหนังสือเข้ามา จะทำให้โปรแกรมเกิดบัก ก็ให้อุดรูรั่วโดยการเชคว่ารับข้อมูลประเภทใดเข้ามา เป็นต้น

การฝึกฝนและการพัฒนาทักษะ

การจะเป็นนักเขียนโปรแกรมที่ดีจำเป็นต้องมีการฝึกฝนและพัฒนาทักษะอยู่เสมอ เช่นเดียวกับคณิตศาสตร์ ก็ยังต้องหมั่นทำโจทย์ที่หลากหลายอยู่บ่อย ๆ เพื่อเป็นการพัฒนาทักษะ ไม่ทำให้ลืมเลือน และไม่ทำให้ทักษะนั้นลดลง โดยการฝึกฝนสามารถทำได้หลายวิธี ไม่ว่าจะเป็นการเรียนรู้จากโปรเจคจริง โจทย์จริง หรือการเรียนรู้ผ่านชุมชนออนไลน์ เช่น กลุ่มนักเรียนโปรแกรมต่าง ๆ เป็นต้น

การเรียนรู้จากโปรเจคจริง

การฝึกเขียนโค้ดจากโจทย์ปัญหา หรือการสร้างสถานการณ์ปัญหาสมมติขึ้นมา แล้วเขียนโปรแกรมเพื่อแก้ปัญหานั้น ๆ เป็นวิธีหนึ่งที่ช่วยพัฒนาทักษะการเขียนโปรแกรมให้ดีขึ้นอย่างก้าวกระโดดและสอดคล้องตามหลัก Stem Education ที่ช่วยพัฒนาทักษะทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม และคณิตศาสตร์ 

โดยการฝึกเขียนโค้ดจากโจทย์ปัญหาจะช่วยพัฒนาทักษะพื้นฐานต่าง ๆ พัฒนากระบวนการคิดเป็นขั้นตอนและเป็นเหตุผล ส่วนการสร้างสถานการณ์ปัญหาสมมติขึ้นมา แล้วเขียนโปรแกรมเพื่อแก้ปัญหา ก็จะเป็นการประยุกต์ความรู้พื้นฐานที่มีสู่การใช้งานจริง เช่น มีปัญหาง่าย ๆ ว่า ไม่รู้จะกินอะไรดีในแต่ละวัน ก็เขียนโปรแกรมโดยมีรายชื่อรายการอาหารต่าง ๆ เก็บไว้ในโปรแกรม แล้วสุ่มรายการอาหารออกมาให้ไม่ซ้ำกันในแต่ละวัน

การเรียนรู้ผ่านชุมชนออนไลน์

การเรียนรู้ผ่านชุมชนออนไลน์และการใช้ทรัพยากรการเรียนรู้จากเว็บไซต์และฟอรั่มต่าง ๆ เช่น Stack Overflow, GitHub ก็เป็นอีกทางหนึ่งที่จะช่วยพัฒนาทักษะการเขียนโปรแกรม และช่วยเปิดมุมมอง วิธีคิด วิธีแก้ปัญหา จากที่คิดได้มุมมองแคบ ๆ ก็จะเห็นมุมมองที่กว้างขึ้น ด้วยการดูงานของคนอื่น ๆ ที่มีความสนใจร่วมกัน การตั้งกระทู้ถามสิ่งที่ไม่เข้าใจ หรือโค้ดโปรแกรมที่กำลังติดขัดอยู่ แล้วมีผู้รู้เข้ามาตอบคำถาม เป็นการแลกเปลี่ยนทักษะ ช่วยให้ทักษะที่มีอยู่นั้นพัฒนาได้ไม่สิ้นสุดและยังช่วยเสริมสร้างทักษะ Digital literacy ที่ช่วยให้เกิดการใช้งานเทคโนโลยีสารสนเทศอย่างสร้างสรรค์และเป็นประโยชน์

สรุป

การเขียนโปรแกรม เป็นการฝึกการคิดอย่างเป็นระบบ มีเหตุผล เป็นขั้นตอน ช่วยแก้ปัญหาบางอย่างในชีวิตประจำวันได้ โดยการเขียนโค้ดหรือเขียนโปรแกรมนั้นจะต้องมีการเตรียมตัวในระดับหนึ่ง เช่นมีความรู้เรื่องข้อมูล ตรรกะ และการวิเคราะห์ปัญหา จากนั้นก็เริ่มวางแผนในการเขียนโค้ด เลือกเครื่องมือในการเขียนโค้ด แล้วจึงเริ่มเขียนโปรแกรม

หากโค้ดมีปัญหาจะต้องใช้ทักษะการสืบเสาะ การคิดย้อนกลับ เพื่อนำมาแก้บััก หรือเรียกว่าการดีบัก เพื่อให้โค้ดใช้งานได้ทุกกรณีแบบไม่มีปัญหา นอกจากนั้นการพัฒนาทักษะการเขียนโปรแกรมอยู่เสมอก็มีความจำเป็น ดังเช่นการลับมีดให้มีความคมอยู่เสมอนั่นเอง