การศึกษาด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์และการเขียนโปรแกรม

หลักสูตร: Computer Science Discoveries (CSD)

หลักสูตร Computer Science Discoveries (CSD) เหมาะสำหรับนักเรียนระดับมัธยมต้น โดยเน้นการเรียนรู้วิทยาการคอมพิวเตอร์ในเชิงลึกและการประยุกต์ใช้ความรู้ผ่านโครงงานจริง นักเรียนจะได้พัฒนาทักษะการแก้ปัญหา การคิดเชิงตรรกะ และการออกแบบเชิงสร้างสรรค์ผ่านการเขียนโปรแกรม การพัฒนาเว็บไซต์ และการประดิษฐ์อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ การเรียนรู้จะถูกนำเสนอในรูปแบบที่หลากหลาย ทั้งการทำงานในรูปแบบของทีมและการทำโครงงานที่เกี่ยวข้องกับปัญหาจริงในชีวิตประจำวัน หลักสูตรนี้ถูกออกแบบมาให้สอดคล้องกับความสามารถของผู้เรียนในระดับมัธยมต้น โดยจะช่วยให้ผู้เรียนเข้าใจและสามารถประยุกต์ใช้ทักษะด้านการเขียนโปรแกรม การจัดการข้อมูล และการพัฒนาโครงงานที่เป็นประโยชน์ต่อสังคม

หลักสูตรนี้ ประกอบด้วย 6 หน่วยการเรียน (Units) ที่ครอบคลุมหัวข้อสำคัญ เช่น การแก้ปัญหา (Problem Solving) การพัฒนาเว็บไซต์ (Web Development) การออกแบบเกมและแอนิเมชัน (Game and Animation Design) และการทำงานกับข้อมูล (Data and Society) โดยในแต่ละหน่วย นักเรียนจะได้ฝึกฝนทักษะผ่านโครงงานที่มีความท้าทายและเชื่อมโยงกับการใช้วิทยาการคอมพิวเตอร์ในชีวิตจริง เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับโลกยุคดิจิทัล

แม้ว่าหลักสูตรนี้จะเริ่มต้นจากการใช้ Block-Based Programming ในช่วงเริ่มต้นของการเรียนรู้ เช่น ในการออกแบบเกมและแอนิเมชัน (Unit 3) แต่จะค่อย ๆ เปลี่ยนไปใช้ Text-Based Programming ในหน่วยที่สูงขึ้น ซึ่งนักเรียนจะได้เรียนรู้การเขียนโค้ดด้วยภาษาคอมพิวเตอร์จริง เช่น JavaScript และ HTML/CSS โดยเฉพาะในหน่วยเกี่ยวกับการพัฒนาเว็บไซต์และโครงงานต่าง ๆ การเปลี่ยนแปลงนี้ช่วยให้นักเรียนสามารถพัฒนาทักษะการเขียนโค้ดที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นตามลำดับ

หน่วยการเรียนในหลักสูตร:

  1. Unit 1: Problem Solving and Computing
    หน่วยนี้มุ่งเน้นการพัฒนาทักษะการแก้ปัญหาและการคิดเชิงคำนวณ นักเรียนจะได้เรียนรู้กระบวนการแก้ปัญหา (Problem-Solving Process) สำรวจอัลกอริทึม (Algorithms) การประมวลผลข้อมูล (Input/Output and Processing) และพัฒนาทักษะการคิดเชิงคำนวณ (Computational Thinking) เพื่อนำไปใช้ในสถานการณ์ต่าง ๆ

  2. Unit 2: Web Development
    นักเรียนจะได้เรียนรู้พื้นฐานการพัฒนาเว็บไซต์ เริ่มตั้งแต่โครงสร้างของเว็บไซต์ (Structure of a Website) การเขียน HTML และการใช้ CSS เพื่อการตกแต่งเว็บไซต์ พร้อมทั้งปิดท้ายด้วยโครงงานการสร้างเว็บไซต์ของตนเอง (Building Your Own Website)

  3. Unit 3: Animations and Games
    หน่วยนี้มุ่งเน้นการออกแบบแอนิเมชันและเกม โดยนักเรียนจะได้เรียนรู้การใช้ Game Lab เพื่อสร้างการวาดภาพ (Drawing) การจัดการตัวแปร (Variables) และการรับข้อมูลจากผู้ใช้ (User Input) หน่วยนี้จะจบลงด้วยโครงงานออกแบบเกมแบบโต้ตอบ (Designing an Interactive Game)

  4. Unit 4: The Design Process
    หน่วยนี้จะสอนเกี่ยวกับกระบวนการออกแบบ (Design Process) โดยเริ่มจากการระบุปัญหา (Identifying Problems) การสร้างต้นแบบ (Prototyping) การรับข้อเสนอแนะ (Feedback) และการออกแบบโดยเน้นผู้ใช้เป็นศูนย์กลาง (User-Centered Design) นักเรียนจะได้สร้างต้นแบบแอปพลิเคชันของตนเอง (Building an App Prototype)

  5. Unit 5: Data and Society
    ในหน่วยนี้ นักเรียนจะได้ทำความเข้าใจเกี่ยวกับข้อมูล (Data) การเก็บและแสดงข้อมูล (Collecting and Visualizing Data) และประเด็นเกี่ยวกับความเป็นส่วนตัวและความปลอดภัย (Privacy and Security) หน่วยนี้จะจบลงด้วยโครงงานการสร้างเว็บไซต์ที่ใช้ข้อมูลเป็นหลัก (Creating a Data-Driven Website)

  6. Unit 6: Physical Computing
    หน่วยสุดท้ายนี้มุ่งเน้นการเขียนโปรแกรมที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ นักเรียนจะได้เรียนรู้การใช้ Circuit Playground เพื่อเขียนโปรแกรมควบคุมอุปกรณ์ต่าง ๆ (Programming Physical Devices) ผ่านการจัดการอินพุตและเอาท์พุต (Inputs and Outputs) และจะปิดท้ายด้วยโครงงานสร้างอุปกรณ์คอมพิวเตอร์จริง (Building a Physical Computing Project)