หน่วยการเรียนรู้ที่ 2

หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 ม.4
เทคโนโลยีสารสนเทศ
มาตรฐานการเรียนรู้ / ตัวชี้วัด

กลุ่มสาระการงานอาชีพและเทคโนโลยี
สาระที่ 3 เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร
มาตรฐาน ง 3.1เข้าใจ เห็นคุณค่า และใช้กระบวนการเทคโนโลยีสารสนเทศในการสืบค้นข้อมูล การเรียนรู้ การสื่อสาร การแก้ปัญหา การทำงานและอาชีพอย่างมีประสิทธิภาพ ประสิทธิผล มีคุณธรรม
ตัวชี้วัด
1. ง 3.1 ม.4-6/1 อธิบายองค์ประกอบของระบบสารสนเทศ
2. ง 3.1 ม.4-6/5 แก้ปัญหาด้วยกระบวนการเทคโนโลยีสารสนเทศอย่างมีประสิทธิภาพ
| สาระสำคัญ

การแก้ปัญหาด้วยกระบวนการเทคโนโลยีสารสนเทศอย่างมีประสิทธิภาพ
| สาระการเรียนรู้
- ความรู้
การแก้ปัญหาด้วยกระบวนการเทคโนโลยีสารสนเทศอย่างมีประสิทธิภาพ
- ทักษะ / กระบวนการ
1. ศึกษาและอธิบายวิธีการแก้ปัญหาด้วยกระบวนการเทคโนโลยีสารสนเทศอย่างมีประสิทธิภาพ

- คุณลักษณะที่พึงประสงค์
1. มีวินัย
2. ใฝ่เรียนรู้
3. มุ่งมั่นในการทำงาน

เทคโนโลยีสารสนเทศ

องค์ประกอบของระบบสารสนเทศ
องค์ประกอบของระบบสารสนเทศซึ่งเป็นระบบสนับสนุนการบริหารงาน การจัดการ และการปฏิบัติการของบุคคล ไม่ว่าจะป็นระดับบุคคล ระดับกลุ่มหรือ ระดับองค์การ ไม่ใช่มีเพียงเครื่องคอมพิวเตอร์เท่านั้น แต่ยังมีองค์ประกอบอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับความสำเร็จของระบบอีก รวม 5 องค์ประกอบ ซึ่งจะขาด

องค์ประกอบใดไม่ได้ รูปที่ 1 แสดงองค์ประกอบของระบบสารสนเทศ 5 ขั้นตอน คือ ฮาร์ดแวร์หรือเครื่องคอมพิวเตอร์ ซอฟต์แวร์ หรือ ชุดคำสั่ง ข้อมูล บุคลากร และขั้นตอนการปฏิบัติงาน

องค์ประกอบของระบบสารสนเทศ

1) ฮาร์ดแวร์ (Hardware)

ฮาร์ดแวร์เป็นองค์ประกอบสำคัญของระบบสารสนเทศ หมายถึง เครื่องคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์รอบข้าง รวมทั้งอุปกรณ์สื่อสารสำหรับเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์เข้าเป็นเครือข่าย เช่น เครื่องพิมพ์ เครื่องกราดตรวจ ซอฟต์แวร์


ส่วนประกอบของฮาร์ดแวร์

2) ซอฟต์แวร์ (Software)

ซอฟต์แวร์หรือโปรแกรมคอมพิวเตอร์ เป็นองค์ประกอบที่สำคัญประการที่สอง ซึ่งก็คือลำดับขั้นตอนของคำสั่งที่จะสั่งงานให้ฮาร์ดแวร์ทำงาน เพื่อประมวลผลข้อมูลให้ได้ผลลัพธ์ตามความต้องการของการใช้งาน ในปัจจุบันมีซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติงาน ซอฟต์แวร์ควบคุมระบบงาน ซอฟต์แวร์สำเร็จ และซอฟต์แวร์ประยุกต์สำหรับงานต่าง ๆ ลักษณะการใช้งานของซอฟต์แวร์ก่อนหน้านี้ ผู้ใช้จะต้องติดต่อใช้งานโดยใช้ข้อความเป็นหลัก แต่ในปัจจุบันซอฟต์แวร์มีลักษณะการใช้งานที่ง่ายขึ้น โดยมีรูปแบบการติดต่อที่สื่อความหมายให้เข้าใจง่าย เช่น มีส่วนต่อประสานกราฟิกกับผู้ใช้(Graphical User Interface : GUI)
ส่วนชอฟต์แวร์สำเร็จที่มีใช้ในท้องตลาดทำให้การใช้งานคอมพิวเตอร์ในระดับบุคคลเป็นไปอย่างกว้างขวาง และเริ่มมีลักษณะส่งเสริมการทำงานของกลุ่มมากขึ้น ส่วนงานในระดับองค์การส่วนใหญ่มักจะมีการพัฒนาระบบตามความต้องการโดยการว่าจ้าง หรือโดยนักคอมพิวเตอร์ที่อยู่ในฝ่ายคอมพิวเตอร์ขององค์กร เป็นต้น

หน้าต่างการใช้งานของซอฟต์แวร์

3) ข้อมูล (Data)

ข้อมูล เป็นองค์ประกอบที่สำคัญอีกประการหนึ่งของระบบสารสนเทศ อาจจะเป็นตัวชี้ความสำเร็จหรือความล้มเหลวของระบบได้ เนื่องจากจะต้องมีการเก็บข้อมูลจากแหล่งกำเนิด ข้อมูลจะต้องมีความถูกต้อง มีการกลั่นกรองและตรวจสอบแล้วเท่านั้นจึงจะมีประโยชน์ ข้อมูลจำเป็นจะต้องมีมาตรฐาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้งานในระดับกลุ่มหรือระดับองค์การ ข้อมูลต้องมีโครงสร้างในการจัดเก็บที่เป็นระบบระเบียบเพื่อการสืบค้นที่รวดเร็วมีประสิทธิภาพ

ข้อมูล

4) บุคลากร (Peopleware)

บุคลากรในระดับผู้ใช้ ผู้บริหาร ผู้พัฒนาระบบ นักวิเคราะห์ระบบ และนักเขียนโปรแกรม เป็นองค์ประกอบสำคัญในความสำเร็จของระบบสารสนเทศ บุคลากรมีความรู้ความสามารถทางคอมพิวเตอร์มากเท่าใด โอกาสที่จะใช้งานระบบสารสนเทศและระบบคอมพิวเตอร์ได้เต็มศักยภาพและคุ้มค่ายิ่งมากขึ้นเท่านั้นโดยเฉพาะระบบสารสนเทศในระดับบุคคลซึ่งเครื่องคอมพิวเตอร์มีขีดความสามารถมากขึ้น ทำให้ผู้ใช้มีโอกาสพัฒนาความสามารถของตนเองและพัฒนาระบบงานได้เองตามความต้องการ สำหรับระบบสารสนเทศในระดับกลุ่มและองค์การที่มีความซับซ้อนมาก อาจจะต้องใช้บุคคลากรในสาขาคอมพิวเตอร์ โดยตรงมาพัฒนาและดูแลระบบงาน

บุคลากรคอมพิวเตอร์
5) ขั้นตอนการปฏิบัติงาน

ขั้นตอนการปฏิบัติงานที่ชัดเจนของผู้ใช้หรือของบุคลากรที่เกี่ยงข้องก็เป็นเรื่องสำคัญอีกประการหนึ่ง เมื่อได้พัฒนาระบบงานแล้วจำเป็นต้องปฏิบัติงานตามลำดับขั้นตอนในขณะที่ใช้งานก็จำเป็นต้องคำนึงถึงลำดับขั้นตอน การปฏิบัติของคนและความสัมพันธ์กับเครื่อง ทั้งในกรณีปกติและกรณีฉุกเฉิน เช่น ขั้นตอนการบันทึกข้อมูล ขั้นตอนการประมวลผล ขั้นตอนการปฏิบัติเมื่อเครื่องมือชำรุดหรือข้อมูลสูญหาย และขั้นตอนการทำสำเนาข้อมูลสำรองเพื่อความปลอดภัย เป็นต้น สิ่งเล่านี้ต้องมีการซักซ้อม มีการเตรียมการ และการทำเอกสารคู่มือการใช้งานให้ชัดเจน

การแก้ปัญหาด้วยกระบวนการเทคโนโลยีสารสนเทศอย่างมีประสิทธิภาพ มี 4 ขั้นตอน ดังนี้

1. การวิเคราะห์และกำหนดรายละเอียดของปัญหา

การวิเคราะห์และกำหนดรายละเอียดของปัญหา (State the problem) ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนแรกสุด

ก่อนที่จะลงมือแก้ปัญหา แต่ผู้แก้ปัญหามักจะมองข้ามความสำคัญของขั้นตอนนี้อยู่เสมอ จุดประสงค์ของ

ขั้นตอนนี้ คือ การทำความเข้าใจกับปัญหาเพื่อแยกให้ออกว่า ข้อมูลที่กำหนดมาในปัญหาหรือเงื่อนไขของ

ปัญหาคืออะไร สิ่งที่ต้องการคืออะไร และวิธีการที่ใช้ประมวลผลเป็นอย่างไร โดยสรุป องค์ประกอบในการ

วิเคราะห์ปัญหามีดังนี้

1.1 การระบุข้อมูลเข้า ได้แก่ การพิจารณาข้อมูลและเงื่อนไขที่กำหนดมาในปัญหา

1.2 การระบุข้อมูลออก ได้แก่ การพิจารณาเป้าหมายหรือสิ่งที่ต้องหาคำตอบ

1.3 การกำหนดวิธีประมวลผล ได้แก่ การพิจารณาขั้นตอนวิธีการได้มาซึ่งคำตอบหรือข้อมูลออก

ตัวอย่างแสดงการวิเคราะห์และกำหนดรายละเอียดของการหาค่าเฉลี่ยของจำนวนเต็ม 5 จำนวน

ได้แก่ 0 3 4 8 และ 12จากองค์ประกอบในการวิเคราะห์และกำหนดรายละเอียดของปัญหา

(1) การระบุข้อมูลเข้า ในที่นี้โจทย์กำหนดให้หาค่าเฉลี่ยของจำนวนเต็ม 5 จำนวน ดังนั้น ข้อมูล
เข้าได้แก่จำนวน 0 3 4 8 และ 12

(2) การระบุข้อมูลออก จากโจทย์สิ่งที่เป็นคำตอบของปัญหา คือค่าเฉลี่ย (x) ของจำนวนทั้งห้า

(3) การกำหนดวิธีการประมวลผล จากสิ่งที่โจทย์ต้องการ “ค่าเฉลี่ย” หมายถึง ผลรวมของจำนวน

ทั้ง 5 หารด้วย 5 ดังนั้น ขั้นตอนของการประมวลผลประกอบด้วย

3.1 รับค่าจำนวนทั้ง 5 จำนวน

3.2 นำจำนวนเต็มทั้ง 5 มาบวกเข้าด้วยกัน

3.3 นำผลลัพธ์จากข้อ 3.2 มาหารด้วย 5

2. การเลือกเครื่องมือและออกแบบขั้นตอนวิธี

การเลือกเครื่องมือและออกแบบขั้นตอนวิธี (Tools and Algorithm development)ขั้นตอนนี้

เป็นขั้นตอนของการวางแผนในการแก้ปัญหาอย่างละเอียดถี่ถ้วน หลังจากที่เราทำความเข้าใจกับปัญหา

พิจารณาข้อมูลและเงื่อนไขที่มีอยู่ และสิ่งที่ต้องการหาแล้วในขั้นตอนที่ 1 เราสามารถคาดคะเนวิธีการที่เรา

จะใช้ในการแก้ปัญหา กระบวนการนี้จำเป็นอาศัยประสบการณ์ของผู้แก้ปัญหาเป็นหลัก หากผู้แก้ปัญหาเคย

พบกับปัญหาทำนองนี้มาแล้วก็สามารถดำเนินการตามแนวทางที่เคยปฏิบัติมา

ขั้นตอนนี้จะเริ่มจากการเลือกเครื่องมือที่ใช้ในการแก้ปัญหาโดยพิจารณาความเหมาะสม

ระหว่างเครื่องมือกับเงื่อนไขต่างๆ ของปัญหาซึ่งหมายรวมถึงความสามารถของเครื่องมือในการแก้ปัญหา

ดังกล่าว และสิ่งที่สำคัญคือความคุ้นเคยในการใช้งานเครื่องมือนั้นๆ ของผู้แก้ปัญหา

อีกสิ่งหนึ่งที่สำคัญในการแก้ปัญหาคือ ยุทธวิธีที่ใช้ในการแก้ปัญหาหรือที่เราเรียกว่าขั้นตอนวิธี

(algorithm) ในการแก้ปัญหา หลังจากที่เราได้เครื่องมือช่วยแก้ปัญหาแล้ว ผู้แก้ปัญหาต้องวางแผนว่าจะใช้

เครื่องมือดังกล่าวอย่างไรเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องและดีที่สุด ในการออกแบบขั้นตอนวิธีในการแก้ปัญหา

ผู้แก้ปัญหาควรใช้แผนภาพหรือเครื่องมือในการแสดงขั้นตอนการทำงานเพื่อให้ง่ายต่อความเข้าใจ เช่น

ผังงาน (flowchart) และรหัสลำลอง (pseudo code) เป็นต้น การใช้เครื่องมือช่วยออกแบบดังกล่าวนอกจาก

แสดงกระบวนการที่ชัดเจนแล้ว ยังช่วยให้ผู้แก้ปัญหาสามารถหาข้อผิดพลาดของ วิธีการที่ใช้ได้ง่ายและ

แก้ไขได้อย่างรวดเร็ว

3. การดำเนินการแก้ปัญหา

การดำเนินการแก้ปัญหา (Implementation)หลังจากที่ได้ออกแบบขั้นตอนวิธีเรียบร้อยแล้ว ขั้น

ตอนนี้เป็นขั้นตอนที่ต้องลงมือแก้ปัญหาโดยใช้เครื่องมือที่ได้เลือกไว้ หากการแก้ปัญหาดังกล่าวใช้

คอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยงาน ขั้นตอนนี้ก็เป็นการใช้โปรแกรมสำเร็จ หรือใช้ภาษาคอมพิวเตอร์เขียน

โปรแกรมแก้ปัญหา ขั้นตอนนี้ต้องอาศัยความรู้เกี่ยวกับเครื่องมือที่เลือกใช้ซึ่งผู้แก้ปัญหาต้องศึกษาให้เข้าใจ

และเชี่ยวชาญ ในการดำเนินการอาจพบแนวทางที่ดีกว่าที่ออกแบบไว้ ผู้แก้ปัญหาก็สามารถปรับเปลี่ยนได้

4. การตรวจสอบและปรับปรุง

การตรวจสอบและปรับปรุง (Refinement) หลังจากที่ลงมือแก้ปัญหาแล้ว ต้องตรวจสอบให้แน่

ใจว่าวิธีการนี้ให้ผลลัพธ์ที่ถูกต้อง โดยผู้แก้ปัญหาต้องตรวจสอบว่าขั้นตอนวิธีที่สร้างขึ้นสอดคล้องกับ

รายละเอียดของปัญหา ซึ่งได้แก่ ข้อมูลเข้า และข้อมูลออก เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถรองรับข้อมูลเข้าได้

ในทุกกรณีอย่างถูกต้องและสมบูรณ์ ในขณะเดียวกันก็ต้องปรับปรุงวิธีการเพื่อให้การแก้ปัญหานี้ได้

ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด


¨Noteเมื่อขั้นตอนทั้ง 4 ขั้นตอนดังกล่าวข้างต้น เป็นเสมือนขั้นบันได (Stair) ที่ทำให้มนุษย์สามารถประสบความสำเร็จในการแก้ปัญหาต่างๆ ได้ รวมทั้งการเขียนหรือพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อแก้ปัญหาก็ต้องใช้กระบวนการตามขั้นตอนทั้ง 4 นี้เช่นกัน

การถ่ายทอดความคิดในการแก้ปัญหาอย่างมีขั้นตอน

หลัก SECI โมเดล เป็นแนวทางในการพัฒนาองค์กร พัฒนาบุคลากรให้เกิดการเรียนรู้ร่วมกัน (Knowledge Sharing)และผลักดันจนกลายเป็นองค์กรแห่งการเรียนรู้ (Learning Organization) สามารถแบ่งได้เป็น

1. Socialization เป็นขั้นตอนของการนำเอาความรู้ของแต่ละคนทำพูดคุยแลกเปลี่ยนประสบการณ์ต่อกัน อย่างไม่เป็นทางการ เช่น การพูดคุย เรื่องราวประสบการณ์ต่างๆ ต่อกัน (ขั้นตอนการแลกเปลี่ยนความรู้จากภายในคนสู่ภายในคน หรือ Tacit Knowledge to Tacit Knowledge )

2. Externalizationเป็นขั้นตอนของการกลั่นกรองประสบการณ์ที่ได้รับมา ให้ออกมาเป็นตัวหนังสือ คือการใช้ภาษาเขียน ที่มีคนอ่านแล้วสามารถเข้าใจได้ ผู้ที่ถ่ายทอดต้องมีความเข้าใจถ่องแท้ในเรื่องนั้นๆ หรือเข้าใจที่จะเขียนถ่ายทอดสู่ผู้อื่นๆ (ขั้นตอนการแปรเปลี่ยนความรู้จากคนสู่ภายนอก หรือ Tacit Knowledge to Explicit Knowledge)

3. Combinationขั้นตอนของการส่งข้อมูลจากภายนอกสู่ภายนอก ก็เหมือนๆ กับการส่งอีเมล์ไปยังเพื่อนๆ จากจุดนี้ ไปอีกจุดหนึ่ง จากอีเมล์ A ไปอีเมล์ B (ขั้นตอนการเคลื่อนผ่านข้อมูลจากภายนอกสู่ภายนอก หรือ Explicit Knowledge to Explicit Knowledge)

4. Internalization เป็นขั้นตอนสุดท้ายในการรับข้อมูลข่าวสารจากภายนอก สู่ตัวคน เมื่อเพื่อนเปิดอีเมล์ที่เราส่งให้ ก็คือการรับข้อมูลแล้ว จากนั้นเพื่อนของเราก็จะมีการแปรผลและคิดวิเคราะห์ให้เป็นแนวความคิดของตัว เองต่อไป (ขั้นตอนการเคลื่อนผ่านข้อมูลจากภายนอกเข้าสู่ภายในตัวคน หรือ Explicit Knowledge to Tacit Knowledge)

ใบงาน

คำสั่ง ให้นักเรียนเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุด

1.สารสนเทศ (Information) มีความหมายตรงกับข้อใด


ก. ข้อมูลที่มีอยู่รอบๆตัวทั่วไป

ข. ข้อมูลที่เก็บรวบรวมมาผ่านการประมวลผล

ค. การประยุกต์ความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์มาใช้

ง. การใช้ข้อมูลอย่างถูกวิธีตามความเหมาะสม

2. เทคโนโลยีสารสนเทศ (Information Technology) มีความหมายตรงกับข้อใด

ก. ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิตของมนุษย์

ข. การพัฒนาเทคโนโลยีให้เจริญก้าวหน้า

ค. การประยุกต์เอาความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ความจริงและธรรมชาติมาทำให้เกิดประโยชน์

ง. การนำวิทยาการความก้าวหน้ามาทำให้สารสนเทศมีประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิต


3. ข้อใดไม่ใช่คุณสมบัติของข้อมูลที่ดี

ก. ความถูกต้อง ข. ความเที่ยงตรง ค. มีปริมาณมาก ง. เป็นปัจจุบัน


4. การอ่านรหัสแท่งเพื่อยืม-คืนหนังสือในห้องสมุดโรงเรียนจัดเป็นขั้นตอนใด

ก. การเก็บรวบรวมข้อมูล ข. การทำสำเนา

ค. การแสดงผล ง. การประมวลผล

5. รหัสแอสกี(ASCII) เป็นรหัสกี่บิต

ก. 1 บิต ข. 8 บิต ค. 16 บิต ง. 256 บิต

6. ข้อใดกล่าวไม่ถูกต้อง

ก. เทคโนโลยีสารสนเทศเข้ามามีบทบาทต่อชีวิตประจำวัน

ข. เทคโนโลยีสารสนเทศมีบทบาทสำคัญต่อการแข่งขันด้านธุรกิจ

ค. เทคโนโลยีสารสนเทศมีการพัฒนาอย่างช้าๆ

ง. คอมพิวเตอร์เป็นปัจจัยสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีสารสนเทศ


7. เทคโนโลยีแบบสื่อประสม ( Multimedia ) คือ


ก. เทคโนโลยีที่ประกอบด้วยสัญลักษณ์ต่างๆเข้าด้วยกัน


ข. เทคโนโลยีที่รวบรวมข้อมูลต่าง ๆแล้วทำการสรุป


ค. เทคโนโลยีที่ทำการรวบรวมข้อมูลโดยใช้เครื่องคอมพิวเตอร์


ง. เทคโนโลยีที่รวมข้อความ จำนวน ภาพ สัญลักษณ์และเสียง


8.ข้อใดเป็นลำดับขั้นตอนการประมวลผลข้อมูลที่ถูกต้อง


1. ตรวจสอบข้อมูล 2. รวบรวมจัดเก็บข้อมูล 3. เรียงลำดับ 4. สรุป


ก. 3 - 2 - 1 – 4 ข. 1- 2 - 3 – 4 ค. 2 - 1- 3 – 4 ง. 3 - 1- 2 – 4


9. ข้อใดคือระบบฐานข้อมูล (Database)


ก. การนำข้อมูลจัดเก็บในเครื่องคอมพิวเตอร์


ข. ระบบที่มีแฟ้มข้อมูลหลายแฟ้มเชื่อมสัมพันธ์กัน


ค. ข้อมูลที่มีการสรุปและตรวจสอบความถูกต้องแล้ว


ง. คอมพิวเตอร์ที่มีการรวบรวมข้อมูลต่างๆ


10. ข้อใดเป็นลำดับขั้นตอนการทำสารสนเทศ
1.ข้อมูล 2.การประมวลผล 3.สารสนเทศ


ก. 2 - 1- 3 ข. 3 - 2 – 1 ค. 2 - 3 – 1 ง. 1- 2 - 3