โปรแกรม คือชุดคำสั่งสำหรับคอมพิวเตอร์ เพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถทำงานกับข้อมูลแล้วได้ผลลัพธ์ตามต้องการ การออกแบบและเขียนโปรแกรมเป็นขั้นตอนที่สำคัญในการแก้ปัญหา ดังนั้นผู้เขียนโปรแกรมจะต้องใช้หลักเหตุผลเชิงตรรกะและความคิดสร้างสรรค์ไปพร้อมกัน
รู้จักไพทอน (Python)
ไพทอน คือชื่อภาษาที่ใช้ในการเขียนโปรแกรมภาษาหนึ่ง ซึ่งถูกพัฒนาขึ้นมาโดยไม่ยึดติดกับแพลตฟอร์ม คือสามารถรันภาษาไพทอนได้ทั้งบนระบบ Unix, Linux , Windows หรือแม้แต่ระบบ FreeBSD ภาษาไพทอนเป็น Open Source เหมือนกับภาษา PHP ทำให้ทุกคนสามารถที่จะนำภาษาไพทอนมาพัฒนาโปรแกรมได้ฟรี ๆ โดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่าย และความเป็น Open Source ทำให้มีผู้เชี่ยวชาญเข้ามาช่วยกันพัฒนาให้ภาษาไพทอนมีความสามารถสูงขึ้น และใช้งานได้ครอบคลุมกับทุกลักษณะงาน
การเขียนโปรแกรมไพทอนจะใช้เครื่องมือในการพัฒนาที่เรียกว่า ไอดีอี (Integrated Development Environment : IDE) ซึ่งประกอบด้วยเครื่องมือแก้ไขโปรแกรมต้นฉบับ (Source Code Editor) เครื่องมือแก้ไขจุดบกพร่อง (Debugger) และเครื่องมือช่วยให้โปรแกรมทำงาน (Run) โดยทั่วไป Python IDE จะทำงานตามคำสั่งได้ใน 2 โหมด คือ
1. โหมดอิมมีเดียท (immediate mode) เป็นโหมดที่ผู้ใช้จะพิมพ์คำสั่งลงไปในส่วนที่เรียกว่าเชลล์ (shell) หรือคอนโซน (console) ทีละคำสั่ง และตัวแปลภาษาจะแปลคำสั่ง หากไม่มีข้อผิดพลาดจะทำงานตามคำสั่งดังกล่าว
2. โหมดสคริปต์ (script mode) ในโหมดนี้ผู้เขียนโปรแกรมต้องพิมพ์คำสั่งหลายคำสั่งประกอบกันแล้วบันทึกเป็นไฟล์ไว้ก่อน เพื่อจะสั่งให้ตัวแปลภาษาทำงานตามคำสั่งตั้งแต่คำสั่งแรก จนถึงคำสั่งสุดท้าย ถ้าหากต้องการตรวจสอบความถูกต้องสามารถใช้โหมดอิมมีเดียทในการทดสอบได้
คำสั่งแสดงผล
print () เป็นคำสั่งชนิดฟังก์ชัน ทำหน้าที่แสดงสิ่งที่อยู่ในเครื่องหมายวงเล็บออกทางจอภาพ
ตัวอย่างการใช้คำสั่ง พิมพ์คำสั่งว่า print (“Hello World”) ลงไปในโปรแกรม เมื่อรันคำสั่งจะได้โปรแกรมออกมาดังภาพ
กิจกรรม
ให้นักเรียนทดลองพิมพ์คำสั่งต่อไปนี้ แล้ววิเคราะห์ผลลัพธ์ที่ได้
print (“5+5”)
print (5+5)
ตัวดำเนินการทางคณิตศาสตร์
ตัวดำเนินการความหมาย+บวก–ลบ*คูณ/หาร**ยกกำลัง//หารปัดเศษทิ้ง%เศษที่ได้จากการหารชนิดข้อมูล
ภาษาไพทอนมีการแบ่งประเภทของข้อมูลออกเป็นหลายประเภท โดยมีประเภทข้อมูลพื้นฐานคือ ข้อมูลประเภทข้อความ (String) และข้อมูลประเภทจำนวน (Numerical)
ข้อมูลประเภทข้อความ
การกำหนดข้อมูลที่เป็นข้อความหรือสตริงให้ใช้เครื่องหมายอัญประกาศครอบข้อความที่ต้องการกำหนด โดยเลือกใช้ได้ทั้งอัญประกาศเดี่ยว (‘) หรือคู่ (“) โดยกรณีที่มีข้อความยาวหลายบรรทัดต้องใช้ “ หรือ ‘ ติดต่อกัน 3 ตัว เช่น name = “’KRUI3’”
ข้อมูลชนิดจำนวน
ภาษาไพทอนมีข้อมูลจำนวนที่สามารถนำไปคำนวณทางคณิตศาสตร์ได้หลายชนิด อาทิ จำนวนเต็ม (integer หรือ int) สามารถเก็บค่าจำนวนเต็มบวกและจำนวนเต็มลบได้ และจำนวนจริง (float) สามารถเก็บค่าทั้งจำนวนจริงบวกและลบ ที่อยู่ในรูปแบบของทศนิยมได้
ตัวอย่างการใช้ข้อมูลชนิดจำนวน
ผลลัพธ์ที่ได้
กิจกรรม
ให้นักเรียนเขียนโปรแกรมด้วยภาษาไพทอนเพื่อคำนวณหาพื้นที่วงกลม ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาด 5 เซนติเมตร
ตัวแปร
ตัวแปร (variable) ใช้ในการอ้างอิงค่าข้อมูล โดยตัวแปรจะถูกกำหนดค่าด้วยเครื่องหมาย =
ตัวอย่างการใช้คำสั่ง
ผลลัพธ์ที่ได้
กิจกรรม
ให้นักเรียนสร้างตัวแปรชื่อ name ที่มีค่าเป็น krui3.com แล้วใช้คำสั่ง print() เรียกตัวแปร name ให้แสดงผล
คำสั่งรับข้อมูล
input () เป็นคำสั่งชนิดฟังก์ชัน ทำหน้าที่รับข้อมูลเข้าที่ผู้ใช้ป้อนผ่านทางคีย์บอร์ด
ตัวอย่างการใช้คำสั่ง
ผลลัพธ์ที่ได้
อ้างอิง
ดาวน์โหลดโปรแกรม PyCharm Edu //www.jetbrains.com/pycharm-edu/download/#section=windows
Watsan Homsin, “แนะนำภาษา Python”, //marcuscode.com/lang/python/introduction, สืบค้นวันที่ 8 มิ.ย. 61
mindphp.com, “Python คืออะไร ไพธอน คือภาษา สำหรับเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ภาษาหนึ่ง
Python คืออะไร ไพธอน คือภาษา สำหรับเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ภาษาหนึ่ง”, //www.mindphp.com, สืบค้นวันที่ 8 มิ.ย. 61
Chai Phonbopit, “หัดเขียน Python เบื้องต้นฟรีด้วยโปรแกรม PyCharm Edu”, //devahoy.com/posts/learn-python-with-pycharm-edu/, สืบค้นวันที่ 9 มิ.ย. 61
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, “เทคโนโลยี(วิทยาการคำนวณ)”, โรงพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, ศูนย์หนังสือแห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2561 หน้า 38