ผมเอาโจทย์เลขนี้มาให้เด็กๆดูครับ:

โจทย์คือ a, b, c, d เป็นจำนวนเต็มบวก ผลรวมของ a, b, c, d เท่ากับ 63 ให้หาค่าที่มากที่สุดของ ab + bc + cd ในวิดีโอแสดงวิธีทำด้วยรูปภาพ แต่สมมุติว่าเด็กๆไม่รู้ว่าจะทำอย่างไรแต่มีคอมพิวเตอร์อยู่ก็สามารถเขียนโปรแกรมให้คอมพิวเตอร์ไล่ตัวเลข a, b, c, d ดูได้

ผมบอกเด็กๆว่าเดี๋ยวนี้คอมพิวเตอร์เร็วมาก ถ้ามีของสักพันล้านชิ้นก็ยังให้มันไล่ดูให้เราได้โดยรอไม่นานนัก ในโจทย์นี้ค่าที่เป็นไปได้ของ a, b, c จะประมาณ 60 แบบของแต่ละตัว และค่าของ d จะเท่ากับ 63-(a+b+c) ดังนั้นค่าที่เป็นไปได้ทั้งหมดจะประมาณ 60x60x60 หรือประมาณ 200,000 เท่านั้น คอมพิวเตอร์ไล่ให้ได้ในเวลาไม่ถึงวินาที

หน้าตาโปรแกรมก็เป็นประมาณนี้ครับ:

วิธีให้คอมพิวเตอร์ช่วยคิดนี้ทำให้เราสามารถถามคำถามมากขึ้นไปอีกได้เช่นสำหรับค่า ab + bc + cd แต่ละค่าจะมีชุด (a, b, c, d) กี่แบบ เอามาวาดฮิสโตแกรมดูดีไหม มีค่าไหนที่เป็นไปไม่ได้บ้าง ฯลฯ

สำหรับการบ้านที่ผมให้เด็กๆม.2-3 ไปพยายามเขียนฟังก์ชั่นเข้ารหัสแบบเลื่อนตัวอักษร (Caesar Cipher) ผมก็มาเขียนเฉลยให้เด็กๆดูสดๆว่าผมเขียนอย่างไร เจอปัญหาและบั๊กอย่างไร เขียนไปตรวจสอบไปอย่างไรครับ หน้าตาจอตอนเขียนก็เป็นประมาณนี้:

โหลด Jupyter Notebook ที่บันทึกการเฉลยที่นี่ครับ หรือเปิดดูในเบราเซอร์ได้ที่นี่ครับ: https://nbviewer.jupyter.org/urls/witpoko.com/wp-content/uploads/2019/06/2019-06-07_G8-9.ipynb

สำหรับเด็กๆม.1 ผมให้ทำแบบฝึกหัดกับเว็บเรียนไพธอนสองเว็บครับ ให้เขาทดลองทำแล้วเลือกดูว่าชอบอันไหนระหว่าง https://www.w3schools.com/python/ และ https://www.learnpython.org ขณะที่ทำแล้วมีปัญหาผมก็เข้าไปแนะนำ มีกระดาษทดตอนแนะนำเป็น Jupyter Notebook ให้โหลดไปดูได้ที่นี่ หรือเปิดดูในเบราเซอร์ได้ที่นี่ครับ: https://nbviewer.jupyter.org/urls/witpoko.com/wp-content/uploads/2019/06/2019-06-07_G7.ipynb

ผมไปพบลิงก์สำหรับเรียนรู้ภาษาไพธอนถ้าอ่านภาษาอังกฤษไม่คล่องด้วยครับ เข้าไปดูได้ที่ https://phyblas.hinaboshi.com/saraban/python (แต่อย่างไรก็ตามผมแนะนำให้หัดอ่านภาษาอังกฤษไปเรื่อยๆนะครับ จะได้เก่งภาษาขึ้นเรื่อยๆ)

ผมให้เด็กม.2-3 ไปเขียนโปรแกรมนับจำนวนครั้งว่าตัวอักษรแต่ละตัวในข้อความเกิดขึ้นกี่ครั้งเช่น ถ้าข้อความคือ “hello” โปรแกรมก็ควรนับมาว่า h เกิด 1 ครั้ง, e เกิด 1 ครั้ง, l เกิด 2 ครั้ง, และ o เกิด 1 ครั้ง โดยให้เด็กหัดใช้ดิกชันนารี

ผมเขียนโปรแกรมเฉลยให้เด็กๆดู ให้เด็กๆรู้จักใช้ “, ‘, “””, ”’ เพื่อกำหนดข้อความสตริงในไพธอน ให้เด็กรู้จักการอ้างอิงแต่ละตัวอักษรในสตริงด้วยวิธี for i in string, รู้จักวิธีดูว่ามีคีย์ k ในดิกชันนารีหรือยังด้วย if k in dictionary, รู้จักแสดงผลในดิกชันนารีตามลำดับคีย์หรือตามลำดับค่าของมันด้วย sorted(d), sorted(d, key = d.get), sorted(d, key = get, reverse = True) ได้รู้จักฟังก์ชั่น ord( ) และ chr( ) สำหรับการบ้านครั้งต่อไป

โหลด Jupyter Notebook ที่บันทึกการเฉลยที่นี่ครับ

ตัวอย่างหน้าตาการสอนเป็นประมาณนี้ครับ:

สำหรับเด็กๆม.1 เราเขียนโปรแกรมทายตัวเลขกันโดยที่คราวนี้ให้คอมพิวเตอร์เล่นกับตัวเองโดยที่คนไม่ต้องเข้าไปทาย เราให้คอมพิวเตอร์ทายตัวเลขโดยทายตรงกลางระหว่างค่าน้อยสุดที่เป็นไปได้และค่ามากสุดที่เป็นไปได้วนไปเรื่อยๆโดยทุกครั้งที่ทายช่วงที่เป็นไปได้จะหดลงเหลือขนาดแค่ครึ่งหนึ่งของช่วงที่เป็นไปได้ก่อนทายครับ

โหลด Jupyter Notebook ดูได้ที่นี่ครับ

หน้าตาจะเป็นประมาณนี้ครับ:

ผมให้เด็กๆม.2-3 ไปพยายามเขียนโปรแกรมแปลงข้อความแบบในรูปนี้ครับ:

เด็กบางคนทำได้ บางคนยังติดอยู่ ผมจะเขียนทีละขั้นตอนให้เด็กๆดู ค่อยๆเพิ่มความสามารถโปรแกรมทีละนิดๆ และตรวจเช็คการทำงานแต่ละขั้นตอน เด็กๆได้เรียนรู้เรื่องสตริงที่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ในไพธอน รู้จักการเก็บข้อมูลไว้ในลิสต์แล้วเปลี่ยนเป็นสตริงภายหลัง รู้จักใช้ดิกชันนารีในไพธอนเก็บข้อมูล รู้จัก .maketrans(…) และ .translate(…) ที่สตริงแต่ละตัวสามารถใช้ได้ ดู Jupyter Notebook ที่บันทึกการเรียนที่นี่นะครับ

หน้าตาจอตอนเรียนเป็นประมาณนี้ครับ:

สำหรับเด็กม.1 เด็กๆได้เรียนรู้เรื่องตัวแปร การเก็บข้อมูลจากผู้ใช้ด้วย input(…) การทำงานตามเงื่อนไขด้วย if … else การทำงานซ้ำๆด้วย for … in และ while(…) การสุ่มตัวเลขด้วย random.randint(…) แล้วหัดทำเกมทายตัวเลขกันครับ

เด็กๆเห็นว่าในการเดาเลขตั้งแต่ 1 ถึง 100 เราสามารถเดาไม่เกิน 7 ครั้งก็ถูกถ้าเราแบ่งครึ่งช่วงการเดาโดยเดาไปตรงกลางของช่วงที่เป็นไปได้ของตัวเลขเสมอ เพราะช่วงที่เป็นไปได้จะมีขนาดเล็กลงเรื่อยๆจาก 100, 50, 25, 13, 7, 4, 2, 1

ถ้าเดาตั้งแต่ 1 ถึง 1,000 ก็เดาไม่เกิน 7 ครั้งเพราะช่วงที่เป็นไปได้จะมีขนาดเล็กลง จาก 1000, 500, 250, 125, 63, 32, 16, 8, 4, 2, 1

ถ้าเดาตั้งแต่ 1 ถึง 2**n ก็เดาไม่เกิน n ครั้ง เพราะช่วงที่เป็นไปได้จะมีขนาดเล็กลงจาก 2**n, 2**(n-1), 2**(n-2), 2**(n-3), … , 8, 4, 2, 1

เมื่อลองคำนวณขนาด 2**i โดยให้ i เป็น 0 ถึง 30 จะเห็นว่า 2**10 มีค่าประมาณหนึ่งพัน 2**20 มีค่าประมาณ หนึ่งล้าน และ2**30 มีค่าประมาณ พันล้าน

ดู Jupyter Notebook ที่บันทึกการเรียนที่นี่นะครับ

หน้าตาจอตอนเรียนเป็นประมาณนี้ครับ: