เนื้อหาคอมพิวเตอร์เพื่อการศึกษา

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์เพื่อการศึกษา

การนำเสนอนี้อาจจะมีการแลกเปลี่ยนความคิดเห็นกับผู้ฟัง ซึ่งอาจจะมีการสร้างรายการปฏิบัติการ ให้ใช้ PowerPoint ในการติดตามรายการปฏิบัติการเหล่านั้นในระหว่างการนำเสนอ
ในการนำเสนอภาพนิ่ง ให้คลิกขวา
แล้วเลือก “บันทึกการประชุม”
เลือกแท็บ “รายการปฏิบัติการ”
ให้พิมพ์แต่ละรายการปฏิบัติการ
คลิก ‘ตกลง’ เพื่อออกจากกล่องนั้น

การกระทำนี้จะสร้างภาพนิ่งรายการปฏิบัติการให้โดยอัตโนมัติที่ส่วนท้ายของการนำเสนอของคุณ

แนวคิด

ปัจจุบันเพียงแค่การใช้งานคอมพิวเตอร์ให้เป็นไม่เพียงพอแล้วจำเป็นต้องศึกษาค้นคว้าหาข้อมูลที่มีอยู่อย่างมากมายให้เป็นประโยชน์เพื่อพัฒนาตัวเองและหน่วยงานของเราให้ดียิ่งขึ้น

จุดประสงค์

เพื่อให้ผู้เรียนมีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับความหมายของคอมพิวเตอร์
เพื่อให้ผู้เรียนเข้าใจเกี่ยวกับประเภทของคอมพิวเตอร์
เพื่อให้ผู้เรียนเข้าใจเกี่ยวกับ software และข้อจำกัดต่างๆของคอม
เพื่อให้ผู้เรียนเข้าใจบทบาทของคอมพิวเตอร์ที่มีต่อการศึกษา
เพื่อให้ผู้เรียนประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์เพื่อประโยชน์ทางการศึกษา

พื้นฐานความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์คืออะไร
อุปกรณ์ทางอิเลคทรอนิกส์ที่สร้างขึ้นมาเพื่อช่วยงานมนุษย์ให้สามารถทำงานได้สะดวก รวดเร็ว และเพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุด
All computer functions are:
Data processing (การประมวลผลข้อมูล)
Data storage (การเก็บข้อมูล)
Data movement (การเคลื่อนย้ายข้อมูล)
Control (การควบคุม)

ส่วนประกอบของเครื่องคอมพิวเตอร์
Computer
Main
Memory
Input
Output
Systems
Interconnection
Peripherals
Communication
lines
Central
Processing
Unit
Computer

(Central Processing Unit : CPU)
หน่วยประมวลผลกลางจัดได้ว่าเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของคอมพิวเตอร์ เปรียบเสมือนเป็นสมองของเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยทำหน้าที่ในการคำนวณค่าต่าง ๆ ตามคำสั่งที่ได้รับ และควบคุมการทำงานของส่วนประกอบอื่น ๆ ทั้งหมด ในระบบไมโครคอมพิวเตอร์ หน่วยประมวลผลกลางจะถูกสร้างให้อยู่ในรูป วงจรรวม (Integrated Circuit: IC) เพียงตัวเดียวทำให้ง่ายในการนำไปใช้งาน

หน่วยความจำ (Memory Unit)
เป็นหน่วยที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลของระบบคอมพิวเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นตัวเลขหรือข้อความแม้กระทั่งคำสั่งต่าง ๆ ในโปรแกรมที่จะใช้สั่งงานระบบคอมพิวเตอร์ โดยทั่วไปแล้วหน่วยความจำจะถูกสร้างมาบน IC เพื่อให้มีความจุสูงแต่มีขนาดเล็ก ข้อมูลที่เก็บในหน่วยความจำจะมีสถานะเพียงแค่เปิดวงจร (0) หรือปิดวงจร (1) เท่านั้น หน่วยความจำสามารถแบ่งออกได้เป็นหน่วยความจำภายนอก และหน่วยความจำภายใน

หน่วยนำข้อมูลเข้าและหน่วยแสดงผล (I/O Unit)
เป็นหน่วยที่ทำหน้าที่รับการติดต่อจากภายนอกเข้าสู่ระบบ และแสดงผลที่ได้จากการทำงานของระบบออกสู่ภายนอก เช่น คีย์บอร์ด, จอภาพ, ลำโพง, Disk Drive เป็นต้น

ประเภทของคอมพิวเตอร์
ประเภทของคอมพิวเตอร์ตามหลักการประมวลผล
ประเภทของคอมพิวเตอร์ตามวัตถุประสงค์ของการใช้งาน
ประเภทของคอมพิวเตอร์ตามความสามารถของระบบ



ประเภทของคอมพิวเตอร์ตามหลักการประมวลผล
(แบ่งได้ 3 ประเภท)

คอมพิวเตอร์แบบ Analog Computer
คอมพิวเตอร์ที่ประมวลผลข้อมูลที่อาศัยหลักการวัดทำงานกับข้อมูลที่มีการเปลี่ยนแปลงแบบต่อเนื่อง มักแสดงผลด้วยหน้าปัด หรือ เข็มชี้

คอมพิวเตอร์แบบ Digital
ก็คือคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในปัจจุบันนั่นเอง ข้อมูลมีลักษณะเป็น ไบนารี 0 กับ 1 เท่านั้น สาเหตุที่ใช้เป็นแบบ digial เพราะว่าข้อมูลแบบ Digital สามารถนำมาประมวลผลได้

คอมพิวเตอร์แบบลูกผสม (Hybrid Computer)
ประเภทของคอมพิวเตอร์ตามวัตถุประสงค์ของการใช้งาน
(แบ่งได้ 2 ประเภท)

คอมพิวเตอร์เพื่องานเฉพาะกิจ
เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ถูกออกแบบมาให้ทำงานอย่างใดอย่างหนึ่งเฉพาะ โดยทั่วไปมักใช้ในงานควบคุม หรืองานอุตสาหกรรมเช่น คอมพิวเตอร์ควบคุมไฟจราจร คุมลิฟท์ คุมแอร์ คุมรถยนต์
คอมพิวเตอร์เพื่อใช้งานเอนกประสงค์ หมายถึงคอมพิวเตอร์ที่สามารถใช้งานได้หลายอย่าง ซึ่งก็แล้วแต่โปรแกรมที่เราจะเอามาใส่ให้คอมพิวเตอร์ ยกตัวอย่างก็เหมือนคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันของเรานั่นเอง



ประเภทของคอมพิวเตอร์ตามความสามารถของระบบ
(แบ่ง 4 ประเภทดังนี้ )
Super computer เครื่องประมวลผลข้อมูลที่มีความสามารถในการประมวลผลสูงที่สุด โดยทั่วไปสร้างขึ้นเป็นการเฉพาะเพื่องานด้านวิทยาศาสตร์ที่ต้องการการประมวลผลซับซ้อน และต้องการความเร็วสูง เช่น งานวิจัยขีปนาวุธ งานโครงการอวกาศสหรัฐ (NASA)
Mainfram computer หมายถึง เครื่องประมวลผลข้อมูลที่มีส่วนความจำและความเร็วน้อยลงกว่า super computer มันสามารถทำงานในระบบเครือข่าย (Network) ได้เป็นอย่างดี โดยสามารถเชื่อมต่อไปยังอุปกรณ์ที่เรียกว่า เครื่องปลายทาง (Terminal) จำนวนมากได้ สามารถทำงานได้พร้อมกันหลายงาน (Multi Tasking) และใช้งานได้พร้อมกันหลายคน (Multi User)

ประเภทของคอมพิวเตอร์ตามความสามารถของระบบ
(แบ่ง 4 ประเภทดังนี้ )


Mini computer ธุรกิจและหน่วยงานที่มีขนาดเล็กไม่จำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์ขนาดเมนเฟรมซึ่งมีราคาแพง ผู้ผลิตคอมพิวเตอร์จึงพัฒนาคอมพิวเตอร์ให้มีขนาดเล็กและมีราคาถูกลง เรียกว่า เครื่องมินิคอมพิวเตอร์ โดยมีลักษณะพิเศษในการทำงานร่วมกับอุปกรณ์ประกอบรอบข้างที่มีความเร็วสูงได้

Micro Computer หมายถึง เครื่องประมวลผลข้อมูลขนาดเล็ก มีส่วนของหน่วยความจำและความเร็วในการประมวลผลน้อยที่สุด สามารถใช้งานได้ด้วยคนเดียวบางครั้งจึงถูกเรียกว่า Personal Computer(PC)

คอมพิวเตอร์ที่ประเภทอื่นๆ ในปัจุบัน (มีหลายประเภทดังนี้)
Palm Computers คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กมากขนาดมือถือ จึงมีจอภาพขนาดเล็กมาก ไม่ต้องมี Keyboard และ Mouse ทำให้ขีดความสามารถมีน้อยมากในปัจจุบัน
Single-board Computers เป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กมากที่ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ขนาดเล็กที่หาซื้อได้ทั่วไป ไม่มีจอภาพแต่มี 7-segment display และมี Keyboard ขนาดเล็ก ไม่เหมาะสำหรับใช้งานเป็น General purpose computers แต่เหมาะสำหรับใช้งานเฉพาะอย่างเช่น งานในระบบความคุมต่าง ๆ เป็นต้น


Embedded Computers มีขนาดเท่ากับ Single-board Computers แต่ได้รับการออกแบบให้ติดตั้งอยู่ในตัวของเครื่องควบคุมการ มักใช้ในงานเช่น แขนกล หุ่นยนต์ รถยนต์ เครื่องบิน เป็นต้น

องค์ประกอบของฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์

Hardware computer อุปกรณ์ต่างๆ ที่ประกอบขึ้นเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ มีลักษณะเป็นโครงร่าง สามารถมองเห็น ด้วยตาและสัมผัสได้ (รูปธรรม) เช่น จอภาพ คีย์บอร์ด เครื่องพิมพ์ เมาส์ เป็นต้น ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ ตามลักษณะ การทำงาน ได้ 3 หน่วย คือ
- หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU)
- หน่วยติดต่อ (input/output)
- หน่วยความจำ ( Storage หรือ Menory ) หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง โดย

หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU)
Computer
Arithmetic
and
Login Unit
Control
Unit
Internal CPU
Interconnection
Registers
CPU
I/O
Memory
System
Bus
CPU

หน่วยติดต่อ (input/output) ทำหน้าที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอก
Input
Output

หน่วยความจำ ( Storage หรือ Menory ) หน่วยเก็บข้อมูลสำรอง แยกได้ 2 ประเภท หน่วยความจำภายใน และ ภายนอก
หน่วยความจำภายใน
- (RAM) random access memory หรือ RAM เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลและโปรแกรม เมื่อปิดไฟ ข้อมูลจะหาย
- read-only memory หรือ ROM เป็นหน่วยความจำที่บันทึกข้อสนเทศและคำสั่งเริ่มต้นของระบบข้อมูลและคำสั่งจะไม่ถูกลบหายไป ถึงแม้จะปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ หรือไม่มีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยง

หน่วยความจำภายนอก
Megnetic Disk (disk, Hdd)
Megnetic Tape
CD-Rom

ซอฟต์แวร์ (Software)
ซอฟต์แวร์ระบบ System Software
- ระบบปฏิบัติการ(Operating System)
- ตัวแปลภาษาคอมพิวเตอร์(System Software)
ซอฟต์แวร์ประยุกต์ Application Software
- เป็นโปรแกรมที่พัฒาขึ้นเพื่อให้คอมพิวเตอร์ทำงานด้านต่างตามความต้องการของผู้ใช้ ซึ่งถ้าโปรแกรมพัฒนาขึ้นเพื่อความต้องการเฉพาะขององค์การใดองค์การหนึ่ง จะเรียกซอฟต์แวร์ประเภทนี้ว่า ซอฟต์แวร์เฉพาะงาน

คอมพิวเตอร์กับการคำนวณ
คอมพิวเตอร์ในปัจจุบันเป็นคอมพิวเตอร์ในยุคที่สี่ซึ่งเลียนแบบการทำงานของสมองมนุษย์เฉพาะในงานของการคำนวณดังแสดงการเปรียบเทียบในรูป

การคำนวณของคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันเป็น von Neumann’s Machine
ก. การทำงานของสมองมนุษย์

ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์
1. งานธุรกิจ เช่น บริษัท ร้านค้า ห้างสรรพสินค้า ตลอดจนโรงงานต่างๆ ใช้คอมพิวเตอร์ในการทำบัญชี งานประมวลคำ และติดต่อกับหน่วยงานภายนอกผ่านระบบโทรคมนาคม นอกจากนี้งานอุตสาหกรรม ส่วนใหญ่ก็ใช้คอมพิวเตอร์มาช่วยในการ ควบคุมการผลิต และการประกอบชิ้นส่วนของอุปกรณ์ต่างๆ เช่น โรงงานประกอบรถยนต์ ซึ่งทำให้การผลิตมีคุณภาพดีขึ้นบริษัทยังสามารถรับ หรืองานธนาคาร ที่ให้บริการถอนเงินผ่านตู้ฝากถอนเงินอัตโนมัติ ( ATM ) และใช้คอมพิวเตอร์คิดดอกเบี้ยให้กับผู้ฝากเงิน และการโอนเงินระหว่างบัญชี เชื่อมโยงกันเป็นระบบเครือข่าย
2. งานวิทยาศาสตร์ การแพทย์ และงานสาธารณสุข สามารถนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในนำมาใช้ในส่วนของการคำนวณที่ค่อนข้างซับซ้อน เช่น งานศึกษาโมเลกุลสารเคมี วิถีการโคจรของการส่งจรวดไปสู่อวกาศ หรืองานทะเบียน การเงิน สถิติ และเป็นอุปกรณ์สำหรับการตรวจรักษาโรคได้ ซึ่งจะให้ผลที่แม่นยำกว่าการตรวจด้วยวิธีเคมีแบบเดิม และให้การรักษาได้รวดเร็วขึ้น

ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์
3. งานคมนาคมและสื่อสาร ในส่วนที่เกี่ยวกับการเดินทาง จะใช้คอมพิวเตอร์ในการจองวันเวลา ที่นั่ง ซึ่งมีการเชื่อมโยง ไปยังทุกสถานีหรือทุกสายการบินได้ ทำให้สะดวกต่อผู้เดินทางที่ไม่ต้องเสียเวลารอ อีกทั้งยังใช้ในการควบคุมระบบการจราจร เช่น ไฟสัญญาณจราจร และ การจราจรทางอากาศ หรือในการสื่อสารก็ใช้ควบคุมวงโคจรของดาวเทียมเพื่อให้อยู่ในวงโคจร ซึ่งจะช่วยส่งผลต่อการส่งสัญญาณให้ระบบการสื่อสารมีความชัดเจน
4. งานราชการ เป็นหน่วยงานที่มีการใช้คอมพิวเตอร์มากที่สุด โดยมีการใช้หลายรูปแบบ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับบทบาทและหน้าที่ของ หน่วยงานนั้นๆ เช่น กระทรวงศึกษาธิการมีการใช้ระบบประชุมทางไกลผ่านคอมพิวเตอร์,กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ได้จัดระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ตเพื่อเชื่อมโยงไปยังสถาบันต่างๆ , กรมสรรพากร ใช้จัดในการจัดเก็บภาษี บันทึกการเสียภาษี เป็นต้น
5. การศึกษา ได้แก่ การใช้คอมพิวเตอร์ทางด้านการเรียนการสอน ซึ่งมีการนำคอมพิวเตอร์มาช่วยการสอนในลักษณะบทเรียน CAI หรืองานด้านทะเบียน ซึ่งทำให้สะดวกต่อการค้นหาข้อมูลนักเรียน การเก็บข้อมูลยืมและการส่งคืนหนังสือห้องสมุด

ข้อจำกัดของคอมพิวเตอร์
1. การวางระบบคอมพิวเตอร์ต้องใช้เวลามาก การที่หน่วยงานใดตัดสินใจนำคอมพิวเตอร์เข้ามาใช้งานนั้น ไม่ใช่ว่าจะนำเข้ามาใช้งานได้เลยทันที แต่ต้องมีการวางระบบงานกันเสียก่อน
2. การรบกวนระบบงานปกติ เมื่อมีการนำคอมพิวเตอร์เข้ามาใช้ในหน่วยงาน ที่ไม่เคยใช้เครื่องคอมพิวเตอร์มาก่อน แน่นอนจะต้องมีการเปลี่ยนแปลงระบบงานเดิม การเปลี่ยนแปลงนี้ มีผลกระทบถึง จิตใจของพนักงาน และอาจสร้างความไม่พอใจ และความวุ่นวายหลายประการได้ ในระยะแรกๆ ที่ต้องมีการปรับตัวให้เข้ากับระบบงานใหม่
3. การทำงานขึ้นอยู่กับมนุษย์ คอมพิวเตอร์เป็นได้แค่เครื่องมือช่วยมนุษย์ ในการทำงาน ทั้งนี้เพราะเครื่องคอมพิวเตอร์ไม่มีความคิดเป็นของตัวเอง และทำงานเฉพาะที่ได้รับคำสั่งจากมนุษย์เท่านั้น ไม่ว่างานที่สั่งให้ทำจะถูกหรือผิด เครื่องคอมพิวเตอร์ไม่รู้จักคิดหรือรับปรุงวิธีการทำงานให้ดีขึ้น

ข้อจำกัดของคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน
ความสามารถในการเรียนรู้ (Learning)
ความสามารถในการศึกษาหาเหตุผลประกอบการตัดสินใจ
ความสามารถในการรู้จักลักษณะต่าง ๆ เช่น รูป รส กลิ่น เสียง
ความคิดริเริ่ม อารมณ์ สัญชาติญาน ฯลฯ
ความสามารถในการเข้าใจภาษามนุษย์ (Natural Language Processing : NLP)

บทบาทคอมพิวเตอร์ที่มีต่อการศึกษา
1. งานบริหาร (Administrative Application) ได้แก่ การใช้คอมพิวเตอร์เกี่ยวกับการบริหารองค์การ เช่น งานการเงิน บัญชี พัสดุ ทะเบียน และสารบรรณ
2. งานหลักสูตร (Curriculum Application) ได้แก่ การใช้คอมพิวเตอร์เก็บข้อมูลต่าง ๆ เพื่อนำมาปรับปรุงหลักสูตร เช่น ผลการเรียน อัตราส่วนระหว่างผู้เรียนต่อครู
3. งานห้องสมุด (Library Application) ได้แก่ การใช้คอมพิวเตอร์ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการบริการห้องสมุด เช่น การค้นหนังสือแทนการใช้บัตรรายการ เป็นต้น
4. งานพัฒนาวิชาชีพ(Professional development Application) คือ การให้ความรู้เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์แก่ครูเพื่อนำมาปรับปรุงการเรียนการสอน
5. งานวิจัย (Research application)ได้แก่ การใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการเก็บผลการวิเคราะห์

บทบาทคอมพิวเตอร์ที่มีต่อการศึกษา
6. งานแนะแนวและบริการพิเศษ (Guidance and Special Service Application) ได้แก่ การใช้คอมพิวเตอร์เพื่อช่วย ในการเก็บรายงาน ผลการเรียนและพฤติกรรมผู้เรียน เป็นต้น
7. งานทดสอบ (Testing Application) ได้แก่ การใช้คอมพิวเตอร์ช่วยสร้างข้อสอบ วิเคราะห์และประเมินผลการเรียน
8. สื่อการสอน(Instructional Aids Application) ได้แก่ การใช้คอมพิวเตอร์เป็นสื่อในการเรียนการสอน
9. คอมพิวเตอร์ช่วยสอน (Computer-Assisted Instruction)
ได้แก่ การใช้คอมพิวเตอร์ในการสอน การฝึกหัด การแก้ปัญหาโจทย์วิชาต่าง ๆ

อ. กริช สมกันธา
http://cs.udru.ac.th/krit/index
http://cs.udru.ac.th/krit/download/Chap1(Intro).ppt

ไม่มีบทความ
ไม่มีบทความ