ความรู้ด้านเทคโนโลยี

เสนอ ครูอุ รู บ อุ ล ตะสนท์ ความรู้ด้าน เทคโนโลยี จัดทำ โดย นางสาวมัชมัฌริญริา ไทยการุณรุวงศ์ เลขที่ 6 นางสาวปภาวรินริท์ พยัคยัภาพ เลขที่ 23 นางสาวอเล็กล็ซานดร้าร้มัสมั โซเลนี เลขที่ 27 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ห้อง 3 โรงเรียนสตรีวัดมหาพฤฒาราม ในพระบรมราชินูปถัมภ์

สารบัญ หน้า บทที่ 1 กระบวนการคิดเชิงออกแบบ ความหมายและความส าคัญ 1 หลักในกระบวนการคิดเชิงออกแบบ 1-2 การน าไปใช้ในชีวิตประจ าวัน 2-3 บทที่ 2 ประเภทการวิเคราะห์ข้อมูล ความหมายและความส าคัญ 4-5 ประเภทของการวิเคราะห์ข้อมูล 5-6 บทที่ 3 โครงงานคอมพิวเตอร์ ความหมายและความส าคัญ 7 ประเภทของโครงงานคอมพิวเตอร์ 7-9 บทที่ 4 ขั้นตอนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ความหมายและความส าคัญ 10 ขั้นตอนการออกแบบเชิงวิศวกรรม 10-12 บทที่ 5 ระบบทางเทคโนโลยี ความหมายและความส าคัญ 13 องค์ประกอบของระบบทางเทคโนโลยี 13 การน าไปใช้ในชีวิตประจ าวัน 14 ผลกระทบและการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยี 14-15 บรรณานุกรม 16

1 บทที่ 1 กระบวนการคิดเชิงออกแบบ ความหมายและความส าคัญ Design Thinking หรือ การคิดเชิงออกแบบ คือ กระบวนการทําความเข้าใจปัญหาของผู้ใช้นําเสนอ แนวทางแก้ไขปัญหาแบบใหม่ที่อาจไม่เคยนํามาใช้ผ่าน 5 ขั้นตอน ได้แก่การเข้าใจ นิยาม สร้างสรรค์ จําลอง และ ทดสอบ โดยการคิดเชิงออกแบบจัดเป็นกระบวนการสร้างนวัตกรรมรูปแบบหนึ่ง ปัญหาของผู้ใช้คือ สิ่งที่ระบบ Design Thinking ต้องการค้นหาและแก้ใข ขั้นตอนการค้นหาส่วนมากคือ การถามคําถามเกี่ยวกับผู้ใช้งาน ปัญหาของผู้ใช้และวิธีการแก้ปัญหาปัจจุบัน สาเหตุอันส่งผลให้Design Thinking ถูกนํามาใช้ในการแก้ปัญหาอย่างแพร่หลาย สืบเนื่องจากระบบการ คิดแบบ Design Thinking นั้นสนับสนุนให้ผู้ใช้งานได้คํานึงถึงทางเลือกอื่นนอกเหนือจากเดิมเพื่อค้นหาวิธีการ แก้ปัญหาอย่างมีประสิทธิภาพ รูปภาพจาก https://ditc.camt.cmu.ac.th/index.php?p=service_detail&id=15 หลักในกระบวนการคิดเชิงออกแบบ เราสามารถจําแนกหลักในกระบวนการคิดเชิงออกแบบได้ทั้งหมด 5 ขั้นตอน ดังนี้ ขั้นตอนที่ 1 Empathize หรือ การท าความเข้าใจผู้ใช้งาน คือ ขั้นตอนในการเพิ่มคุณค่าให้กับ กระบวนการผ่านการนําปัญหาของผู้ใช้งานมาเป็นจุดเริ่มต้น โดยเริ่มจากการสังเกตและการถามผู้ใช้งานด้วยคําถาม

2 ได้แก่ผู้ใช้งานคือใคร และ ผู้ใช้งานต้องการอะไร ซึ่งข้อดีของกระบวนการ Empathize คือการหาคําตอบโดยไม่ใช้ สมมติฐานหรืออคติส่วนตัว ขั้นตอนที่ 2 Define หรือ นิยาม คือ การระบุปัจจัยต่าง ๆ ให้มีความชัดเจนมากยิ่งขึ้นเพื่อหาวิธีในการ แก้ปัญหา ในขั้นตอนแรกจะทําให้เข้าใจปัญหา ขั้นตอนต่อมาก็คือหนทางในการแก้ปัญหานั้น ซึ่งการแก้ปัญหาอย่าง ถูกต้องจําเป็นต้องกําหนดหรืออธิบายอย่างละเอียดชัดเจน เช่น ใครเป็นกลุ่มลูกค้า สินค้าและบริการของเราตอบ โจทย์ลูกค้าอย่างไร ลูกค้าจะใช้บริการและหาซื้อได้ที่ใด เมื่อไหร่ และอย่างไร เป็นต้น ขั้นตอนที่ 3 Ideate หรือ การระดมความคิด คือ การแสดงความคิดเห็นเพื่อหาแนวทางใหม่ซึ่งมีความ หลากหลายมาใช้แก้ปัญหาที่ตั้งไว้แล้วจึงคัดเลือกวิธีการนําสู่ผลลัพธ์อันมีประสิทธีภาพมากที่สุด ขั้นตอนที่ 4 Prototype หรือ การสร้างแบบจ าลอง คือ การนําแนวคิดมาต่อยอดเพิ่มเติมและทําให้ สมบูรณ์ด้วยการจําลองและเรียนรู้ข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้น เพื่อนํามาปรับปรุงแก้ไขก่อนนําไปใช้งานในอนาคต ขั้นตอนที่ 5 Test หรือ การทดสอบ คือ ขั้นตอนซึ่งเกิดขึ้นหลังกระบวนการทั้งหมดดําเนินมาจนเสร็จสิ้น จึงทําการทดสอบเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ หากเกิดข้อผิดพลาดในขั้นตอนนี้สามาถแก้ไขโดยการตรวจสอบ ขั้นตอนก่อนหน้า แก้ไขปรับปรุง แล้วจึงทดสอบอีกครั้ง การน าไปใช้ในชีวิตประจ าวัน ตัวอย่างการใช้กระบวนการคิดเชิงออกแบบในชีวิตประจําวัน คือกรณีของแอปพลิเคชันดูภาพยนต์Netflix โดยในปี 1997 ผู้ก่อตั้ง Reed Hasting เริ่มจัดทํา Netflix ด้วยการเป็นบริการส่งภาพยนต์ไปถึงประตูหน้าบ้านของ ลูกค้า ด้วยการทําความทําความเข้าใจปัญหาของการดูภาพยนต์ และเช่าซีดี Reed Hastings (CEO คนปัจจุบัน) เช่าวิดีโอเรื่อง Apollo 13 มาจากร้านเช่าวิดีโอแห่งหนึ่ง แต่กลับพ้น กําหนดไปเดือนกว่า จึงถูกปรับเป็นจํานวนเงิน 40 ดอลลาร์สหรัฐหรือประมาณ 1,200 บาท ทําให้เขาเกิดไอเดีย การเปิดร้านเช่าวิดีโอขึ้นมา ในรูปแบบให้ลูกค้าส่งคําสั่งการเช่าผ่านอินเทอร์เน็ตภายในอเมริกา และจัดส่งวิดีโอให้ ทางไปรษณีย์ โดยเริ่มแรกมีคอนเทนต์เพียงแค่ 925 เรื่องเท่านั้น หลังจากนั้น เขาได้ปรับเปลี่ยนวิธีการมาใช้ระบบการสมัครสมาชิกแบบรายเดือนและไม่จํากัดจํานวนเรื่อง ภายใน 1 เดือน ทําให้ได้รับความสนใจจากผู้คนเป็นจํานวนมาก จนมีผู้ใช้บริการมากถึง 1 ล้านคนภายใน 4 ปี และ ได้นําร้านเช่าวิดีโอแห่งนี้เข้าตลาดหุ้น จนได้กลายเป็นคู่แข่งคนสําคัญของ Blockbuster เชน ร้านเช่าวิดีโอรายใหญ่

3 ของสหรัฐอเมริกา ต่อมาในปี 2007 มีการปรับเปลี่ยนธุรกิจให้เป็นบริการสตรีมมิ่งภาพยนตร์บนอินเทอร์เน็ต และ ในปี 2010 เริ่มเปิดให้บริการที่ต่างประเทศครั้งแรกนั่นคือประเทศแคนาดา ตามด้วยประเทศในแถบอเมริกาใต้และ ปัจจุบัน Netflix ได้ให้บริการกว่า 190 ประเทศทั่วโลก Netflix ใช้ Design Thinking ในการเข้าใจความต้องการ ปัญหา และความคาดหวังของลูกค้าจนเกิดเป็น Business Model ตั้งแต่การเข้าใจปัญหา และเริ่มต้นจับตลาด จะเห็นได้ว่า Reed Hastings มองเห็นปัญหาอย่าง แท้จริงในการเช่าวีดีโอแบบดั้งเดิม ทั้งระยะเวลาการเช่า ราคา การจ่ายค่าปรับ และปัญหาอื่น ๆ ที่มีผู้ใช้ประสบ หลายราย ทําให้ธุรกิจเติบโตได้อย่างรวดเร็ว การคิดใหญ่และเริ่มต้นจากธุรกิจขนาดเล็ก ทําให้ Reed Hastings ประสบความสําเร็จ แต่ต่อมา ปี 2001 เขาได้เริ่มลงทุนกับการทําความเข้าใจกับปัญหาต่างๆ ด้วยจํานวนเงินกว่า 10 ล้านดอลลาร์สหรัญต่อปี ถึงแม้การ ลงทุนครั้งนี้จะทําให้องค์กรเหลือกําไรเพียงเล็กน้อย แต่ก็เป็นประโยชน์ และสร้างกําไรได้ในอนาคต นอกจากนี้ เขา ยังทําการทดสอบตลาด ด้วยบริการสตรีมวีดีโอให้กับผู้ใช้งานได้ทดลองใช้ สร้างความคุ้มเคย ปรับปรุง พัฒนาเป็น ระยะเวลากว่า 10 ปี ของการทดสอบ และประสบความสําเร็จอย่างมาก ทําให้บริการของ Netflix เติบโตอย่าง รวดเร็ว และกลายเป็นที่ต้องการของผู้ใช้งานจํานวนมากบนโลกอินเทอร์เน็ต รูปภาพจาก https://www.whats-on-netflix.com/news/full-list-of-300-movies-and-series-blocked-on-netflixs-ad-tier/

4 บทที่ 2 ประเภทการวิเคราะห์ข้อมูล ความหมายและความส าคัญ การวิเคราะห์ข้อมูล คือการแปลงข้อมูลดิบให้เป็นข้อมูลเชิงลึกที่นําไปใช้ได้จริง ซึ่งรวมถึงเครื่องมือ เทคโนโลยี และกระบวนการมากมายที่ใช้ในการหาแนวโน้มและแก้ไขปัญหาโดยการใช้ข้อมูล การวิเคราะห์ข้อมูล ช่วยกําหนดกระบวนการทางธุรกิจ ปรับปรุงการตัดสินใจ และส่งเสริมการเติบโตของธุรกิจ การวิเคราะห์ข้อมูลช่วยให้บริษัทมองเห็นและเข้าใจกระบวนการและบริการของตนอย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น ซึ่งให้ ข้อมูลเชิงลึกโดยละเอียดเกี่ยวกับประสบการณ์ของลูกค้าและปัญหาของลูกค้า โดยเปลี่ยนกระบวนทัศน์ นอกเหนือจากข้อมูล เพื่อเชื่อมโยงข้อมูลเชิงลึกกับการกระทํา บริษัทต่างๆ สามารถสร้างประสบการณ์ของลูกค้าที่ เป็นส่วนตัว สร้างผลิตภัณฑ์ดิจิทัลที่เกี่ยวข้อง เพิ่มประสิทธิภาพการดําเนินงาน และเพิ่มผลผลิตของพนักงาน รูปภาพจาก https://www.chronicle.com/article/beyond-critical-thinking/ ข้อมูลขนาดใหญ่คือการอธิบายชุดข้อมูลที่หลากหลายจํานวนมาก—แบบมีโครงสร้าง ไม่มีโครงสร้าง และกึ่งมีโครงสร้าง— ซึ่งสร้างขึ้นอย่างต่อเนื่องด้วยความเร็วสูงและมีปริมาณมาก ข้อมูลขนาดใหญ่มักวัดเป็นเทรา ไบต์หรือเพตะไบต์ หนึ่งเพตะไบต์มีค่าเท่ากับ 1,000,000 กิกะไบต์ เพื่อให้เห็นภาพชัดขึ้น ให้พิจารณาว่าภาพยนตร์ HD หนึ่งเรื่องมีข้อมูลประมาณ 4 กิกะไบต์ หนึ่งเพตะไบต์เทียบเท่ากับภาพยนตร์ 250,000 เรื่อง ชุดข้อมูลขนาด ใหญ่วัดได้ทุกที่ตั้งแต่หลายร้อยถึงหลายพันถึงหลายล้านเพตะไบต์

5 การเปรียบเทียบระหว่างที่จัดเก็บข้อมูลดิบกับคลังข้อมูล คลังข้อมูลคือฐานข้อมูลที่ได้รับการปรับให้ เหมาะสมเพื่อวิเคราะห์ข้อมูลเชิงสัมพันธ์ที่ได้มาจากระบบธุรกรรมและแอปพลิเคชันหน่วยธุรกิจ โครงสร้างและ รูปแบบข้อมูลถูกกําหนดไว้ล่วงหน้าเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการค้นหาและการรายงานที่รวดเร็ว ข้อมูลจะได้รับการตัด ทอน เสริมแต่ง และปรับเปลี่ยนเพื่อให้สามารถใช้เป็น “แหล่งที่มาของความจริงเพียงหนึ่งเดียว” ที่ผู้ใช้จะเชื่อถือได้ ตัวอย่างข้อมูลประกอบด้วยโปรไฟล์ลูกค้าและข้อมูลผลิตภัณฑ์โดยทั่วไปองค์กรต้องการทั้ง Data Lake และ คลังข้อมูลสําหรับการวิเคราะห์ข้อมูล AWS Lake FormationและAmazon Redshift สามารถดูแลความต้องการ ข้อมูลของคุณได้ การประมวลผลข้อมูล เมื่อมีข้อมูลจะต้องมีการแปลงและจัดระเบียบเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องจากการ สืบค้นวิเคราะห์ ตัวเลือกในการประมวลผลข้อมูลมีไว้เพื่อการดําเนินการดังกล่าว ทางเลือกของแนวทางขึ้นอยู่กับ ทรัพยากรการคํานวณและการวิเคราะห์ที่มีให้สําหรับการประมวลผลข้อมูล มีทั้งหมด 4 ประเภท คือ • การประมวลผลแบบรวมศูนย์การประมวลผลทั้งหมดเกิดขึ้นบนเซิร์ฟเวอร์กลางที่โฮสต์ข้อมูลทั้งหมด • การประมวลผลแบบกระจาย ข้อมูลถูกแจกจ่ายและเก็บไว้ในเซิร์ฟเวอร์ที่แตกต่างกัน • การประมวลผลเป็นชุด ข้อมูลบางส่วนจะถูกสะสมไปตามกาลเวลา และจะถูกประมวลผลเป็นชุด • การประมวลผลแบบเรียลไทม์ข้อมูลได้รับการประมวลผลอย่างต่อเนื่อง เสร็จสิ้นภายในไม่กี่วินาที การล้างข้อมูล เกี่ยวข้องกับการทําความสะอาดเพื่อหาข้อผิดพลาด เช่น การทําซํ้า ความไม่สอดคล้อง ความซํ้าซ้อน หรือรูปแบบที่ไม่ถูกต้อง นอกจากนี้ยังใช้เพื่อกรองข้อมูลที่ไม่ต้องการสําหรับการวิเคราะห์อีกด้วย รูปภาพจาก https://rb.gy/srue0

6 ประเภทของการวิเคราะห์ข้อมูล 1. การวิเคราะห์แบบพรรณนา คือการวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อทําความเข้าใจว่าเกิดอะไรขึ้นหรือเกิดอะไรขึ้นในสภาพแวดล้อมของข้อมูลนั้น ๆ มักเป็นลักษณะการแสดงข้อมูลด้วยภาพ เช่น แผนภูมิวงกลม แผนภูมิแท่ง เส้นกราฟ ตาราง เป็นต้น 2. การวิเคราะห์แบบวินิจฉัย คือการตรวจสอบข้อมูลแบบเจาะลึกหรือแบบละเอียดเพื่อทําความเข้าใจถึงสาเหตุเป็นลักษณะการแสดง ข้อมูลด้วยเทคนิคต่าง ๆ เช่น การเจาะลึก การค้นพบข้อมูล การขุดข้อมูล และการหาความสัมพันธ์ โดยในแต่ละ เทคนิคเหล่านี้ มีการดําเนินการและการแปลงข้อมูลหลายแบบที่ถูกนํามาใช้สําหรับวิเคราะห์ข้อมูลดิบ 3. การวิเคราะห์เชิงคาดการณ์ คือการวิเคราะห์โดยใช้ข้อมูลในอดีตเพื่อนํามาสร้างการคาดการณ์ที่แม่นยําเกี่ยวกับแนวโน้มในอนาคต เป็นลักษณะการแสดงข้อมูลด้วยการใช้เทคนิคต่างๆ เช่น แมชชีนเลิร์นนิง การพยากรณ์ การจับคู่รูปแบบ และการ สร้างแบบจําลองเชิงคาดการณ์ 4. การวิเคราะห์เชิงแนะน า คือการต่อยอดจากการวิเคราะห์เชิงคาดการณ์ โดยการคาดการณ์สิ่งที่น่าจะเกิดขึ้นรวมถึงแนะนําการ ตอบสนองที่เหมาะสมที่สุดต่อผลลัพธ์นั้นด้วยสามารถวิเคราะห์ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากตัวเลือกต่างๆ และ แนะนําแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด เป็นลักษณะการแสดงข้อมูลด้วยการวิเคราะห์กราฟ การจําลอง การประมวลผล เหตุการณ์ที่ซับซ้อน นิวรัลเน็ตเวิร์ก และกลไกการแนะนํา รูปภาพจาก https://images.app.goo.gl/xPyh68DG6cXQgnXe9

7 บทที่ 3 โครงงานคอมพิวเตอร์ ความหมายและความส าคัญ โครงงานคอมพิวเตอร์คือกิจกรรมการเรียนรูปแบบหนึ่งที่ผู้เรียนสามารถเลือกศึกษาและเรียนรู้โดยมีอิสระ ในการเลือกปัญหาที่ตนเองสนใจ โดยอาจใช้ทักษาะความรู้ในกระบวนการทางวิชาการต่าง ๆ เข้ามาเป็นเครื่องมือ ในการศึกษา แต่โดยส่วนใหญ่แล้ว โครงงานคอมพิวเตอร์มักใช้ความรู้ทางกระบวนการเกี่ยวกับวิศวกรรมซอฟต์แวร์ และพื้นทางทางคอมพิวเตอร์เข้ามาศึกษา ค้นคว้าและพัฒนาเพื่อแก้ปัญหาที่ตนเองสนใจ ประเภทของโครงงานคอมพิวเตอร์ โครงงานคอมพิวเตอร์เป็นพื้นฐานของงานงานวิจัยในทุก ๆ สาขาวิชา ซึ่งมีความหลากหลายทั้งในลักษณะ ของเนื้อหา กิจกรรม และลักษณะของประโยชน์หรือผลงาน สามารถแบ่งออกเป็นหลายประเภท ดังต่อไปนี้ 1. โครงงานพัฒนาสื่อเพื่อการศึกษา (Educational Media) 1.1 โปรแกรม Adobe Flash เป็นโปรแกรมในการพัฒนาสื่อมัลติมีเดียที่เอาไว้ใช้สร้างเนื้อหา เกี่ยวกับ Flash มีความสามารถในการรองรับ ภาพแบบเวกเตอร์ และ ภาพแบบแรสเตอร์ และมีภาษา สคริปต์ที่เอาไว้ใช้เขียนโดยเฉพาะเรียกว่า สคริปต์ (ActionScript) และยังสามารถเล่นเสียงและวิดีโอ แบบสเตอริโอได้ Adobe Flash เป็นโปรแกรมแบบ integrated development environment (IDE) เป็นที่นิยมในการนําเสนอ และ อินเทอร์แอกทีฟในเว็บเพจและในโปรแกรมหลายระบบ และเครื่องมือต่าง ๆ ที่มีความสามารถในการแสดงแฟลชได้ ดังรูป รูปภาพจาก https://images.app.goo.gl/1Jqp7FpbbENMwxq98

8 1.2 โปรแกรม Adobe Captivate เป็นโปรแกรมที่ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อสนับสนุนการสร้าง Movie ในรูปแบบสื่อเรียนการเรียนรู้ หรือสื่อการนําเสนอแบบมัลติมีเดีย เช่น การนําเสนอผลงาน การจับ หน้าจอภาพเพื่อนําไปสร้างสื่อการเรียนรู้ การสร้างแบบทดสอบ รวมไปถึงการตัดต่อวิดีโอ เพื่อใช้สําหรับ งานนําเสนอหรือผลิตสื่อการเรียนรู้ โดยโปรแกรม Adobe Captivate เป็นโปรแกรมที่ใช้สร้างชิ้นงานได้ ง่ายและเร็ว 1.3 โปรแกรม Powerpoint เป็นโปรแกรมหนึ่งในตระกูล Microsoft Office เหมาะสําหรับการ จัดสร้างงานนําเสนอข้อมูล สําหรับนําไปประยุกต์ใช้ในงานได้หลายประเภท เช่น การนําเสนอข้อมูลสินค้า และบริการ การจัดทํา Slide Show การออกแบบแผ่นพับ เป็นต้น 1.4 โปรแกรม Articulate Storyline เป็นโปรแกรมผลิตสื่อการเรียนการสอนที่สามารถใช้งาน ได้ทั้งแบบ Online และ Offline สามารถใช้งานได้ทั้งบน Computer PC, Tablet, Smartphone ซึ่ง สะดวกต่อการใช้งานเป็นอย่างมาก การใช้งานนั้นเนื่องจากมีลักษณะการใช้ และหน้าตาโปรแกรมลักษณะ คล้ายโปรแกรม MicrosoftPowerpoint ซึ่งจะง่ายสําหรับผู้ใช้งานเป็นอย่างมาก 1.5 โปรแกรม Adobe Presenter เป็นเครื่องมือช่วยสร้างอีเลิร์นนิ่งในการสร้างสื่อการเรียน การสอน โดยสามารถดําเนินการสร้างสื่ออีเลิร์นนิ่งผ่านโปรแกรมเพาเวอร์พอยต์เป็นหลัก ตัวโปรแกรมไม่มี ความสลับซับซ้อนและอาศัยพื้นที่ในการติดตั้งไม่มาก สามารถเพิ่มหรือแก้ไข เสียงคําบรรยาย สร้างความ สอดคล้องระหว่างสไลด์และภาพได้เพิ่มหรือแก้ไขแบบทดสอบได้ด้วยตนเอง เพิ่มเติมภาพเคลื่อนไหวลง ไปได้และสามารถนําอีเลิร์นนิ่งที่สร้างขึ้นไปใช้งานในรูปแบบต่าง ๆ ได้ เช่น swf, SCORM เป็นต้น โดย Adobe Presenter ทํางานร่วมกับ Microsoft Power Point ทําให้มีความสามารถในการสร้างสื่อ อิเล็กทรอนิกส์ ในลักษณะมัลติมีเดียสร้างสามารถข้อสอบหรือแบบสอบถามได้ 1.6 โปรแกรม Scratch เป็นโปรแกรมภาษา ที่ผู้เรียนสามารถสร้างชิ้นงาน เช่น นิทานที่สามารถ โต้ตอบกับผู้อ่านได้ ภาพเคลื่อนไหว เกมดนตรี และศิลปะ และเมื่อสร้างเป็นชิ้นงานเสร็จแล้วสามารถนํา ชิ้นงานที่สร้างสรรค์นี้แสดงและแลกเปลี่ยนความคิดเห็นร่วมกับผู้อื่นบนเว็บไซต์ได้อีกด้วย ทําให้ผู้เรียนได้ เรียนรู้หลักการทางคณิตศาสตร์ และแนวคิดการโปรแกรมไปพร้อมกับความมีเหตุมีผล เป็นระบบ และเกิด การทํางานร่วมกัน 1.7 โปรแกรม CONSTRUCT 2 เป็นโปรแกรมถสร้างเกม 2 มิติ ด้วยภาษา HTML5 โดยลด ขั้นตอนการเขียน Code ให้น้อยที่สุด ซึ่งเกมที่ใช้ภาษา HTML5 จะสามารถติดตั้งบนอุปกรณ์ได้หลาย ประเภทไม่ว่าจะเป็น PC แท็บเล็ต หรือ Smart Phone

9 2. โครงงานพัฒนาเครื่องมือ (Tools Development) ส่วนใหญ่มักเป็นโครงงานพัฒนาซอฟต์แวร์ประยุกต์ เพื่อใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ เช่น การออกแบบและ สร้างชิ้นงานที่เราคุ้นเคย ตัวอย่างเช่น ซอฟต์แวร์วาดรูป ซอฟต์แวร์พิมพ์งาน ซอฟต์แวร์สร้างงานสามมิติเป็นต้น 3. โครงงานประเภทจ าลองทฤษฎี (Theory Experiment) เป็นโครงงานที่ใช้คอมพิวเตอร์ในการออกแบบและจําลองการทดลอง โดยใช้ความรู้ หลักการ ข้อเท็จจริง และแนวความคิดต่าง ๆ ในศาสตร์แต่ละด้าน อาจอยู่ในรูปแบบของสมการ สูตร หรือคําอธิบาย โดยจําลองทฤษฎี เหล่านั้นด้วยคอมพิวเตอร์ เช่น การทดลองเรื่องพฤติกรรมของสัตว์ ทฤษฎีการแบ่งแยกสารประกอบ เป็นต้น 4. โครงงานประเภทการประยุกต์ใช้งาน (Application) เป็นโครงงานประเภทที่มีการออกแบบและพัฒนาทั้งฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ มักเป็นการสร้างใหม่หรือ ดัดแปรงของเดิมให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น มีการนําความรู้ทางด้านเครื่องคอมพิวเตอร์ ภาษาโปรแกรม และ เครื่องมือต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง อาจใช้วิธีทางวิศวกรรมฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ในการพัฒนาเข้ามาเกี่ยวข้องด้วย 5. โครงงานพัฒนาเกม (Game Development) เป็นโครงงานซึ่งเน้นการพัฒนาเกมเพื่อส่งเสริมทางด้านความรู้ควบคู่กับความเพลิดเพลิน สนุกสนาน ฝึก ทักษะการคิดและการตัดสินใจในการแก้ไขปัญหา ตามโจทย์หรือรูปแบบของเกมที่วางไว้ 6. โครงงานอินเทอร์เน็ตออฟติงค์ (IoT) เป็นโครงงานที่สรรพสิ่งสามารถสื่อสารและเชื่อมต่อกันได้ผ่านโพรโทคอลสําหรับการสื่อสารทั้งแบบใช้สาย และไร้สาย ความสามารถในการสื่อสารของสรรพสิ่งนี้จะนําไปสู่นวัตกรรมและบริการใหม่อีกมากมาย เช่น ตรวจจับการเคลื่อนไหวของผู้อยู่อาศัยภายในบ้าน และส่งสัญญาณไปสั่งเปิดและปิด ตามห้องต่าง ๆ เป็นต้น รูปภาพจาก https://rb.gy/n4olm

10 บทที่ 4 ขั้นตอนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ความหมายและความส าคัญ กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม คือขั้นตอนที่นํามาใช้ในดําเนินการเพื่อแก้ปัญหาหรือสนอง ความต้องการ กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมจะเริ่มโดยการระบุปัญหาที่พบแล้วกําหนดเป็นปัญหาที่ต้องการ จะแก้ไข จากนั้นจึงค้นหาแนวคิดที่เกี่ยวข้องและวิเคราะห์เพื่อเลือกวิธีการที่เหมาะสมสําหรับการแก้ไข เมื่อได้ วิธีการที่เหมาะสมแล้วจึงทําการวางแผนและพัฒนาสิ่งของเครื่องใช้หรือวิธีการ จากนั้นเมื่อได้สร้างขึ้นงานหรือ วิธีการเรียบร้อยแล้วจึงนําไปทดสอบถ้ามีข้อบกพร่องให้ทําการปรับปรุงแก้ไขเพื่อให้สิ่งของเครื่องใช้หรือวิธีการนั้น สามารถใช้แก้ไขปัญหาหรือสนองความต้องการได้ และในตอนท้ายจะประเมินผลว่าสิ่งของเครื่องใช้หรือวิธีการนั้น สามารถใช้แก้ปัญหาหรือสนองความต้องการได้ตามที่กําหนดไว้หรือไม่ กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมสามารถดําเนินการเพื่อให้ได้ผลงานโดยทั่วไปทีอยู่ 2 แบบ คือ การออกแบบเชิงวิศวกรรมโดยใช้วิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ในการดําเนินการ และ การออกแบบเชิงวิศวกรรม โดยใช้ประสบการณ์เพื่อให้ได้ผลงานโดยไม่ได้ใช้หลักวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ในการดําเนินการ ความแตกต่าง ของการดําเนินการทั้ง 2 แบบ คือ ความน่าเชื่อถือ ความปลอดภัย และการทําซํ้า ซึ่งการออกแบบเชิง วิศวกรรมศาสตร์โดยใช้วิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ในการดําเนินการ ยังสามารถนํามาซึ่งเทคโนโลยีและ นวัตกรรมใหม่ได้ด้วย เช่น การเรียนรู้ในรูปแบบ STEM ที่ช่วยฝึกให้เราได้ใช้ทักษะอย่างครบถ้วน ขั้นตอนการออกแบบเชิงวิศวกรรม แบ่งออกเป็น 5 ขั้นตอน ได้แก่ ขั้นที่ 1 ระบุปัญหา (Problem Identification) เป็นขั้นตอนที่ผู้แก้ปัญหาทําความเข้าใจในสิ่งที่พบเป็น ปัญหาในชีวิตประจําวันซึ่งสามารถใช้ทักษะการตั้งคําถามด้วยหลัก 5W1H เมื่อเกิดปัญหาหรือความต้องการคําถาม จากหลัก 5W1H ซึ่งประกอบด้วย • Who เป็นการตั้งคําถามที่เกี่ยวข้องกับบุคคลปัญหาหรือความต้องการ • What เป็นการตั้งคําถามว่าอะไรคือปัญหาหรือความต้องการจากสถานการณ์นั้น ๆ

11 • When เป็นการตั้งคําถามเกี่ยวกับปัญหาหรือความต้องการของสถานการณ์ว่าจะเกิดขึ้นเมื่อใด • Where เป็นการตั้งคําถามปัญหาหรือความต้องการของสถานการณ์ว่าจะเกิดขึ้นที่ไหน • Why เป็นการตั้งคําถามเพื่อวิเคราะห์สาเหตุว่าทําไมถึงเกิดปัญหาหรือความต้องการ • How เป็นการตั้งคําถามเพื่อวิเคราะห์หาแนวทางหรือวิธีการแก้ปัญหาว่าสามารถทําได้อย่างไร ขั้นตอนที่ 2 รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา (Related Information Search) เป็น การรวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับปัญหาหรือความต้องการ เพื่อหาวิธีการที่หลากหลายสําหรับใช้ในการแก้ปัญหา หรือสนองความต้องการซึ่งกําหนดไว้ในขั้นที่ 1 โดยการคันหาและรวบรวมข้อมูลจากแหล่งข้อมูลต่าง ๆ เช่น สอบถามจากผู้รู้ สืบค้นหรือสํารวจจากสื่อและแหล่งเรียนรู้ ซึ่งการค้นหาแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหานี้จะเป็นการศึกษาองค์ความรู้ทั้งวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ รวมทั้งศาสตร์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง จากนั้นนําข้อมูลที่รวบรวมได้มาวิเคราะห์แล้วสรุปเป็นสารสนเทศและวิธีการ แก้ปัญหาหรือสนองความต้องการโดยวิธีการแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการอาจมีได้มากกว่าหนึ่งวิธีจากนั้นจึง พิจารณาและเลือกวิธีการแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการที่เหมาะสมและสอดคล้องกับปัญหาหรือความต้องการ ในประเด็นต่าง ๆ เช่น ข้อดี ข้อเสีย ความสอดคล้องและการนําไปใช้ได้จริงของวิธีการแต่ละวิธี ดังนั้นวิธีการที่จะถูก พิจารณาคัดเลือกจะอยู่กายใต้กรอบของปัญหาหรือความต้องการมาเป็นข้อมูลประกอบการตัดสินใจเลือก รูปภาพจาก https://rb.gy/vcnm0

12 ขั้นที่ 3 ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา (Solution Design) เป็นขั้นตอนของการออกแบบขึ้นงานหรือ วิธีการโดยการประยุกต์ใช้ข้อมูลที่ได้จากการรวบรวมในขั้นที่ 2 ซึ่งขั้นตอนนี้จะช่วยสื่อสารแนวคิดของการแก้ปัญหา ให้ผู้อื่นเข้าใจโดยผ่านวิธีการต่าง ๆ เช่น การร่างภาพ และการอธิบาย ขั้นที่ 4 วางแผนและด าเนินการแก้ปัญหา (Planning and Development) เป็นขั้นตอนการวางลํา ดัการสร้างชิ้นงานหรือวิธีการจากนั้นจึงลงมือสร้างหรือพัฒนาขึ้นงาน เพื่อนําผลลัพธ์ไปใช้ในขั้นตอนต่อไป รูปภาพจาก https://rb.gy/r9oza ขั้นที่ 5 ทดสอบประมินผลและปรับปรุงแก้ไขวิธีการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน (Testing, Evaluation and Design Improvement) เป็นขั้นตอนของการตรวจสอบและประเมินชิ้นงานวิธีการที่สร้างขึ้นว่า สามารถ ทํางานหรือใช้ในการแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการได้หรือไม่ มีข้อบกพร่องอย่างไรและควรปรับปรุงแก้ไข ชิ้นงานหรือแบบจําลองวิธีการในส่วนใดควรปรับปรุงแก้ไขอย่างไร แล้วจึงดําเนินการปรับปรุงแก้ไขในส่วนนั้นจนได้ ขึ้นงานวิธีการที่สอดคล้องตามรูปแบบที่ออกแบบไว้ ขั้นที่ 6 น าเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน (Presentation) เป็นขั้นตอนของการ คิดวิธีการนําเสนอข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับชิ้นงานหรือวิธีการที่สร้างขึ้นมาเพื่อแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการ ดังที่กล่าวมาข้างต้น กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เป็นแนวคิดที่สามารถนํามาใช้ในการจัดการเรียน การสอนในชั้นเรียนได้โดยผู้สอนสามารถพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้โดยนํากระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมขั้นที่ 1 มาเป็นส่วนของขั้นนําของการจัดการเรียนรู้ซึ่งเป็นการกําหนดสถานการณ์ปัญหาให้ผู้เรียน เพื่อที่ผู้เรียนจะได้ทํา การวิเคราะห์เพื่อกําหนดปัญหาหรือความต้องการจากสถานการณ์นั้น สําหรับขั้นที่ 2 ถึงขั้นที่ 6 สามารถจัดอยู่ใน ส่วนของขั้นพัฒนาผู้เรียน ส่วนขั้นสรุปของการเรียนเป็นการสรุปร่วมกันถึงองค์ความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์

13 บทที่ 5 ระบบทางเทคโนโลยี ความหมายและความส าคัญ ระบบทางเทคโนโลยี(Technological System) หมายถึง กลุ่มของส่วนต่างๆ ตั้งแต่ 2 ส่วนขึ้นไป ประกอบเข้าด้วยกันและทํางานร่วมกันเพื่อบรรลุวัตถุประสงค์ โดยในการทํางานของระบบทางเทคโนโลยีจะ ประกอบไปด้วยตัวป้อน (lnput) กระบวนการ (process) และผลผลิต (output) ที่สัมพันธ์กัน นอกจากนี้ระบบ ทางเทคโนโลยีอาจมีข้อมูลย้อนกลับ (feedback) เพื่อใช้ในการปรับปรุงการทํางานได้ตามวัตถุประสงค์ องค์ประกอบของระบบทางเทคโนโลยี 1. ตัวป้อน (input) หมายถึง ข้อมูลหรือสิ่งที่ป้อนเข้าสู่ระบบเพื่อให้ได้ผลผลิตออกมาตอบสนองความ ต้องการหรือความจําเป็นของมนุษย์ 2. กระบวนการ (process) หมายถึง ขั้นตอนหรือวิธีการดําเนินการในระบบเพื่อให้ได้ผลผลิตที่ต้องการ 3. ผลผลิต (output) หมายถึง ผลที่ได้จากการกระบวนการที่เกิดขึ้นในระบบ อาจได้มาซึ่งผลิตภัณฑ์หรือ การทํางานใหม่ๆ เพื่อช่วยให้การทํางานมีประสิทธิภาพ 4. ข้อมูลย้อนกลับ (feedback) หมายถึง ข้อมูลที่ใช้ป้อนกลับสู่ระบบเพื่อให้ระบบเกิดการทํางานอย่าง สมบูรณ์หรือบรรลุตามความต้องการ โดยระบบแต่ละระบบอาจจะมีข้อมูลย้อนกลับหรือไม่มีข้อมูลย้อนกลับก็ได้ รูปภาพจาก https://rb.gy/lquao

14 การน าไปใช้ในชีวิตประจ าวัน กรณีตัวอย่างคือ การรดนํ้าอัตโนมัติแบบวัดความชื้นของดิน สามารถแยกองค์ประกอบได้ ดังนี้ • ตัวป้อน (input) คือ ค่าความชื้นในดิน • กระบวนการ (process) คือ เซ็นเซอร์ตรวจวัดความชื้นในดินส่งสัญญาณให้ปั้มทํางาน • ผลผลิต (output) คือ ละอองนํ้าจากหัวสปริงเกอร์ • ข้อมูลย้อนกลับ (feedback) คือ ค่าความชื้นในดิน รูปภาพจาก https://kru-it.com/design-and-technology-m1/technology-system/# ผลกระทบและการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยี ในปัจจุบันมีปัจจัยหลายอย่าง ไม่ว่าจะเป็นการโฆษณา จุดแข็งทางเศรษฐกิจ เป้าหมายของแต่ละองค์กร และความนิยมแบบชั่วขณะที่ถูกกําหนดโดยสังคม ล้วนมีผลกระมบต่อความต้องการและการสร้างเทคโนโลยีมา เรื่อย ๆ ซึ่งผลกระทบของการพัฒนาเทคโนโลยี แบ่งได้เป็น 4 ด้าน ดังนี้ 1. ด้านสิ่งแวดล้อม มีผลในด้านบวกและด้านลบต่อสิ่งแวดล้อมในธรรมชาติตัวอย่างเช่น • ข้อดีเทคโนโลยีทําให้การคมนาคมมีความสะดวกสบาย • ข้อเสีย ใช้เชื้องเพลิงมากขึ้น ทําให้เกิดแก๊สคาร์บอนไดออกไซต์และกลายมาเป็นภาวะโลกร้อนในที่สุด รูปภาพจาก https://rb.gy/sb1o7

15 2. ด้านเศรษฐกิจ มีผลกระทบกับระบบธุรกรรมทางการเงิน ดังเช่นเทคโนโลยีทําให้เราสามารถทํา ธุรกรรมทางการเงินได้ง่ายขึ้นผ่านโทรศัพท์มือถือ หรือคอมพิวเตอร์ 3. ด้านวัฒนธรรม สิ่งประดิษฐ์หรือนวัตกรรมได้เปลี่ยนวิถีการดํารงชีวิตและวิธีการทํางานของมนุษย์ เช่น เทคโนโลยีทําให้สังคมโลกทุกวันนี้กลายเป็นสังคมแห่งการสื่อสาร สามารถเอาชนะเรื่องระยะทาง เวลา และสถานที่ ได้ ทําให้ช่วยลดเวลาในการทํางานให้น้อยลงแต่ได้ผลผลิตมากขึ้น รูปภาพจาก https://rb.gy/qgwty 4. ด้านการเมือง แสดงออกมาในลักษณะสิ่งประดิษฐ์หรือนวัตกรรม มีอิทธิพลกับการตัดสินใจทาง การเมืองและนโยบาย กฏเกณฑ์ หรือบังคับของรัฐ เช่น การใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ เพื่อกระจายข่าวสาร เพื่อให้ ประชาชนได้เห็นความสําคัญของระบบประชาธิปไตย รูปภาพจาก https://rb.gy/gu1lp

16 บรรณานุกรม anawafan. (ม.ป.ป.). รู้หรือไม่ Design Thinking คืออะไร เริ่มต้นท าอย่างไร. สืบค้นเมื่อ 25 มิถุนายน 2566, จาก https://thewisdom.co/content/what-is-design-thinking/ Design Thinking คืออะไร การคิดเชิงออกแบบใน 5 ขั้นตอน. (ม.ป.ป.). สืบค้นเมื่อ 25 มิถุนายน 2566, จาก https://webportal.bangkok.go.th/upload/ user/00000132/download/Design%20Thinking.pdf กระบวนการเชิงออกแบบ (Design Thinking) เครื่องมือส าคัญของการสร้างความส าเร็จให้องค์กร. (2562). สืบค้นเมื่อ 25 มิถุนายน 2566, จาก กระบวนการคิดเชิงออกแบบ (Design Thinking) เครื่องมือส าคัญของการ สร้างความส าเร็จให้องค์กร | HREX.asia (hrnote.asia) กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม. (2565). สืบค้นเมื่อ 25 มิถุนายน 2566, จาก https://krubom.com/blog/design-think-technology-m2/engineering-design-process-2 ฉัตรพงศ์ ชูแสงนิล. (2564). โครงงานคอมพิวเตอร์. สืบค้นเมื่อ 25 มิถุนายน 2566, จาก https://www.scimath.org/lesson-technology/item/11247-2019-12-19-07-37-36 ประภาลักษณ์เพียมะ. (2562). การออกแบบทางเทคโนโลยี. สืบค้นเมื่อ 25 มิถุนายน 2556, จาก https://sites.google.com/a/bangmodwittaya.ac.th/w30172/prawati-swn-taw ระบบทางเทคโนโลยี. (2564). สืบค้นเมื่อ 25 มิถุนายน 2566, จาก https://shorturl.at/arsFM สุธิดา การีมี. (2565). การใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมเพื่อเสริมสร้างความคิดสร้างสรรค์ และทักษะ การแก้ปัญหา ตอนที่ 1. สืบค้นเมื่อ 25 มิถุนายน 2566, จาก https://www.scimath.org/articlescience/item/12485-1-2 สุภกาญจน์ แก้วงาม. (2562). Adobe Presenter. สืบค้นเมื่อ 25 มิถุนายน 2566, http://suppakarnkeawngam.blogspot.com/2012/02/adobe-presenter.html โรงเรียนราชินี. (2562). เอกสารประกอบการอบรมครูหลักสูตรการเขียนโปรแกรม Scratch เพื่อส่งเสริม ความคิดสร้างสรรค์. สืบค้นเมื่อ 25 มิถุนายน 2566, จาก http://www.rajini.ac.th/pdf/Scratch.pdf.

โรงเรียนสตรีวัดมหาพฤฒาราม ในพระบรมราชินูปถัมภ์