Smart Classroom: ห้องเรียนในยุค 4.0 ตอนที่ 2

Written by ohoadmin on . Posted in บทความ, บทความคอมพิวเตอร์.

รูปแบบ Smart Classroom

Smart Classroom มีหลายรูปแบบหรือหลายลักษณะ และมีชื่อเรียกต่างกันออกไป ขึ้นอยู่กับเป้าหมาย และบริบทของสถานศึกษานั้น สุรศักดิ์ ปาเฮ นักการศึกษาของไทยอธิบายไว้อย่างน่าสนใจถึงแบบจำลองของ Smart Classroom ในแง่มุมของอาคารสถานที่ว่ามีจุดมุ่งหมายทั่วไป 10 ประการ คือ 1) มีความเพียงพอ (Adequate) 2) มีความเหมาะสม (Suitability) 3) มีความปลอดภัย (Safety) 4) มีสุขลักษณะ (Healthfulness) 5) ระยะทางติดต่อและใช้สอย (Accessibility) 6) มีความยืดหยุ่น (Flexibility) 7) มีประสิทธิภาพ (Efficiency) 8) มีความประหยัด (Economy) 9) สามารถขยับขยายได้ (Expansibility) และ 10) มีรูปร่างสวยงาม (Appearance)

นอกจากนี้ การนำเทคโนโลยีใกล้ตัวอย่างสมาร์ทโฟนมาช่วยสนับสนุนการจัดการเรียนรู้ ก็เป็นอีกหนึ่งรูปแบบหนึ่งของ Smart Classroom ดังเช่นในประเทศอินเดียที่มีการนำสมาร์ทโฟนมาช่วยบูรณาการ เพื่อจัดการห้องเรียน เนื่องจากเห็นว่ารูปแบบห้องเรียนเดิมนั้นผู้สอนมักจะไม่อนุญาตให้ผู้เรียนใช้อุปกรณ์สมาร์ทโฟนของตนเองในระหว่างที่มีการเรียน เพราะผู้เรียนอาจนำมาเล่นเกม รับส่งข้อความกับผู้อื่น หรือใช้แอพลิเคชั่นอื่นๆ รวมทั้งเมื่อมีสายเรียกเข้าหรือเครื่องสั่นจากการใช้งานสมาร์ทโฟนก็จะทำให้เกิดการรบกวนตัวผู้เรียนและคนรอบข้าง ทำให้สมาร์ทโฟนไร้ประโยชน์ทันที จึงมีแนวคิดที่จะให้ผู้เรียนทุกคนได้ใช้สมาร์ทโฟนของตนเองได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ โดยบรรจุโปรแกรมที่ช่วยจัดการห้องเรียน เช่น บันทึกการเข้าเรียน กำหนดการใช้งานโทรศัพท์เมื่ออยู่ในโรงเรียน

การนำ Smart Phone มาใช้ประกอบการจัดการเรียนรู้

            จากยุทธศาสตร์ชาติภายใต้โมเดลชื่อ ไทยแลนด์ 4.0 ที่รัฐบาลต้องการเปลี่ยนโครงสร้างเศรษฐกิจไปสู่เศรษฐกิจที่ขับเคลื่อนด้วยนวัตกรรม โมเดลนี้ต้องอาศัยปัจจัยพื้นฐานสำคัญที่จะนำไปสู่การสร้างนวัตกรรมนั่นคือ การศึกษาของคนในชาติ ที่ช่วยเสริมสร้างศักยภาพคน และความเสมอภาคทางสังคม ซึ่งการศึกษาในยุค 4.0 ผู้เรียนต้องเป็นผู้สร้างแนวคิด เรียนรู้ แก้ปัญหา หรือสร้างนวัตกรรมผ่านการเรียนรู้ ฝึกฝน ค้นคว้าข้อมูลจากแหล่งต่างๆ ด้วยตนเอง โดยผู้สอนต้องทำหน้าเพียงผู้ให้คำปรึกษา เสริมสร้างความรู้ สร้างแนวคิด และจะต้องแสวงหาความรู้ใหม่ๆ ให้ตนเองมีความรู้ความสามารถในการออกแบบหรือเป็นผู้จัดการภายในห้องเรียน ทั้งจัดสภาพแวดล้อม จัดหาอุปกรณ์ที่จะมาสนับสนุนการเรียนรู้ของผู้เรียน รวมทั้งผู้สอนต้องปรับแนวคิดในการจัดการเรียนรู้ให้มีมากกว่าในตำรา หรือหลักสูตร เพื่อให้ผู้เรียนเกิดการคิดวิเคราะห์ได้

            ทั้งนี้ Smart Classroom ซึ่งเป็นรูปแบบห้องเรียนที่ผนวกเข้ากับเทคโนโลยีที่มีอยู่ในปัจจุบัน หรือที่สามารถจัดหามาได้ และมีประโยชน์ต่อการจัดสภาพแวดล้อมการเรียนรู้ มีทั้งรูปแบบของห้องเรียนในอาคารเรียนปกติที่ผู้เรียนและผู้สอนสื่อสารกันโดยตรง (face to face) หรือรูปแบบห้องเรียนเสมือน (Virtual Classroom) ที่เป็นพื้นที่ให้ผู้เรียนสามารถสนทนา แลกเปลี่ยน ถามตอบกับผู้สอนได้ทั้งแบบกลุ่มและเดี่ยว สามารถแบ่งปัน (share) ข้อมูลกับผู้อื่นได้ทุกเวลา ภายในห้องเรียนจะให้ความสำคัญกับส่วนหลักๆ คือ ผู้สอน ผู้เรียน และสภาพแวดล้อมของการเรียนรู้ที่มีสื่อเป็นองค์ประกอบ แต่ไม่ว่าลักษณะของ Smart Classroom จะเป็นรูปแบบใดจุดเน้นสำคัญคือกระบวนการจัดการเรียนรู้ของผู้สอนที่จะต้องสร้างบรรยากาศในห้องเรียนให้เหมาะต่อการเรียนรู้  เป็นห้องเรียนที่เปิดโอกาสให้ผู้เรียนได้มีบทบาทมากขึ้น ได้เรียนรู้ตามความต้องการหรือความสนใจของตนเองผ่านการทำกิจกรรมที่จะทำให้ผู้เรียนได้พัฒนาทักษะด้านการคิดวิเคราะห์ การสื่อสาร การร่วมมือกันทำงาน คิดเป็น แก้ปัญหาเองเป็น มีความคิดสร้างสรรค์ และเสริมสร้างประสบการณ์ด้วยตนเอง กล่าวคือ ในยุค 4.0 นี้ควรจะให้ความสำคัญกับการจัดการห้องเรียนหรือการจัดการเรียนรู้ที่เน้นประสิทธิผลของผู้เรียน โดยนำเทคโนโลยีมาเป็นตัวช่วยเสริมแรง สร้างแรงจูงใจในการเรียนรู้ และเพิ่มช่องทางการเข้าถึงตัวผู้เรียนให้ได้มากที่สุด เนื่องจากผู้เรียนยุคใหม่มักใช้ชีวิตอยู่กับโลกของสังคมที่เป็นแบบออนไลน์มากขึ้น มีการใช้โทรศัพท์มือถือ แท็ปเล็ต โน้ดบุ๊ก หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ที่ผู้สอนต้องรู้จักบริหารจัดการอุปกรณ์สื่อสารต่างๆ เหล่านี้ให้เกิดประโยชน์ต่อการเรียนรู้ด้วย

บทความโดย นายนิรมิษเพียร ประเสริฐ

อ้างอิง

  • สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช (2557).  รายงานผลการเข้าร่วมสัมมนาทางวิชาการ เรื่อง ขอบแดนใหม่แห่งการเรียนรู้ : การศึกษาระบบ 4.0 โดยศูนย์นวัตกรรมการเรียนรู้ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สืบค้นเมื่อ 27 เมษายน 2559 จากhttp://www.stou.ac.th/Schools/sst/main/KM/KM%20Post/57/edu4.0.pdf
  • สุรศักดิ์ ปาเฮ.  (2557). Smart Classroom: ห้องเรียนอัจฉริยะ. ค้นเมื่อ 16 สิงหาคม 2557,
  • สำนักวิทยบริการและเทคโนโลยีสารสนเทศ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลรัตนโกสินทร์  (2557).  จดหมายข่าวประจำเดือนพฤษภาคม 2557. ค้นเมื่อ 20 กันยายน 2557, จาก  http://newsletter.rmutr.ac.th/wp-content/uploads/2014/06/rmutr_5-57.pdf
  • อนุศร หงษ์ขุนทด.  (2557). ห้องเรียนอัจฉริยะ (Smart Classroom). ค้นเมื่อ 30 กันยายน 2557, จากhttp://pitcforteach.blogspot.com/2014_05_01_archive.html
  • Faouzi Bouslama and  Faisal Kalota. (2014).  Creating Smart Classrooms to Benefit from Innovative Technologies and Learning Space Design.  2013 International Conference on Current Trends in Information Technology (CTIT),  27 February 2014, pp102-106. DOI: 10.1109/CTIT.2013.6749486
  • Mahesh G.; Jayahari K. R.; Kamal Bijlani. (2016). A Smart Phone Integrated Smart Classroom. 10th International Conference on Next Generation Mobile Applications, Security and Technologies (NGMAST), 29 December 2016, pp88-93. DOI 10.1109/NGMAST.2016.31
  • Song Shuqiang,Zhong Xiaoliu,Li Haixia,Du Jing, Nie Fenghua. (2014).  Smart Classroom: from Conceptualization to Construction. 2014 International Conference on Intelligent Environments, 30 June-4 July 2014, pp330-332. DOI 10.1109/IE.2014.56

Smart Classroom: ห้องเรียนในยุค 4.0 ตอนที่ 1

Written by ohoadmin on . Posted in บทความ, บทความคอมพิวเตอร์.

        จากกรอบยุทธศาสตร์ประเทศไทยระยะ 20 ปี (พ.ศ. 2560-2579)  6 ด้าน ทั้งความมั่นคง การสร้างความสามารถในการแข่งขัน การพัฒนาและเสริมสร้างศักยภาพคน การสร้างโอกาสและความเสมอภาคและเท่าเทียมกันทางสังคม การสร้างการเจริญเติบโตบนคุณภาพชีวิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และการปรับสมดุลและพัฒนาระบบการบริหารจัดการภาครัฐ เพื่อให้บรรลุวิสัยทัศน์ “ประเทศมีความมั่นคง มั่งคั่ง ยั่งยืน เป็นประเทศพัฒนาแล้ว ด้วยการพัฒนาตามปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง” ซึ่งเป็นโมเดลพัฒนาเศรษฐกิจของรัฐบาล ภายใต้ชื่อย่อว่าประเทศไทย 4.0 หรือไทยแลนด์ 4.0 เนื่องจากปัจจุบันประเทศไทยกำลังจะก้าวเข้าสู่ยุคที่ 4 จากเดิมประเทศไทยในยุคที่ 1 จะเน้นการเกษตรเป็นหลัก ยุคที่ 2 จะเน้นอุตสาหกรรมเบา ยุคที่ 3 จะเน้นอุตสาหกรรมหนักและการส่งออก จนมาสู่การก้าวสู่ยุคที่ 4 ที่รัฐบาลต้องการเปลี่ยนโครงสร้างเศรษฐกิจไปสู่เศรษฐกิจที่ขับเคลื่อนด้วยนวัตกรรม (Value-Based Economy) เพื่อสร้างความได้เปรียบในเชิงแข่งขันให้มากขึ้นด้วยนวัตกรรม และความคิดสร้างสรรค์ และการขับเคลื่อนโมเดลนี้ต้องอาศัยความร่วมมือในทุกภาคส่วน โดยเฉพาะปัจจัยพื้นฐานที่จะช่วยส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ สู่การพัฒนานวัตกรรม คือ ปัจจัยด้านการศึกษาที่จำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องให้คนในชาติได้รับการพัฒนาศักยภาพตลอดช่วงชีวิต ยกระดับการศึกษาและการเรียนรู้ให้มีคุณภาพเท่าเทียม และทั่วถึง ให้เป็นไปตามยุทธศาสตร์ชาติด้านการพัฒนาและเสริมสร้างศักยภาพคน

       สำหรับยุคของการศึกษาของประเทศไทยนั้น ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบันมีการปรับรูปแบบอย่างต่อเนื่อง เริ่มจากรูปแบบที่ผู้สอนเป็นผู้ถ่ายทอดความรู้ให้ผู้เรียนเพียงฝ่ายเดียว ผู้เรียนทำหน้าที่รับการถ่ายทอดจากผู้สอน เท่านั้น ซึ่งรูปแบบนี้อยู่ในยุคที่เรียกว่า Education 1.0 และต่อมาในยุค Education 2.0 ผู้เรียนนอกจากทำหน้าที่รับการถ่ายทอดความรู้จากผู้สอนแล้ว ยังต้องรู้จักค้นคว้าหาความรู้จากแหล่งข้อมูลต่างๆ ที่ผู้สอนแนะนำด้วย และด้วยสภาพแวดล้อมทางสังคม ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารที่มีการเปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วจนแทบไม่มีขีดจำกัด ทำให้ข้อมูล ความรู้ต่างๆ ถูกส่งผ่านจากแหล่งข้อมูลไปยังผู้รับข้อมูลได้อย่างรวดเร็วผ่านเทคโนโลยีสมัยใหม่ จึงนำไปสู่ยุค Education 3.0 ซึ่งเป็นยุคที่ผู้เรียนต้องรู้จักแสวงหาความรู้ด้วยตนเองโดยใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารที่มีอยู่ เป็นเครื่องมือในการสืบเสาะและส่งผ่านข้อมูลไปยังที่ต่างๆ ผสมผสานกับการทำงานเป็นกลุ่ม โดยผู้สอนทำหน้าที่เป็นเพียงผู้จัดการเรียนรู้ หรือโคชที่คอยทำหน้าที่ให้คำแนะนำ แก้ปัญหา ชี้แนะ รวมถึงจัดสภาพแวดล้อมของการเรียนรู้มากกว่าการถ่ายทอดความรู้ไปยังผู้เรียน จนมาถึงยุคของการศึกษาที่สอดคล้องกับประเทศไทย 4.0 คือยุคที่เรียกว่า Education 4.0 เป็นยุคที่ต้องสร้างนักนวัตกรรม โดยส่งเสริมให้ผู้สอนและผู้เรียน เป็นนักคิดนักสร้างนวัตกรรม และกระตุ้นให้คนที่เข้าเรียนวิทยาศาสตร์ มุ่งหวังที่จะเป็นเจ้าของธุรกิจนวัตกรรมด้วยตัวเอง และร่วมมือกับเอกชนจัดการเรียนรู้ หรือประสานความร่วมมือในการใช้ทรัพยากรร่วมกันกับภาคเอกชน เช่น ใช้สถานที่ทำงานของภาคอุตสาหกรรมในการเรียนรู้ของผู้เรียน เพื่อให้ผู้เรียน และผู้สอนเรียนรู้และทำงานร่วมกับเอกชน ร่วมมือในการพัฒนา สร้างนวัตกรรมต่างๆ

      ในยุคที่มีการใช้เทคโนโลยีเชื่อมโยงทุกสรรพสิ่งและส่งข้อมูลไปยังปลายทางอย่างรวดเร็ว และง่ายขึ้น ทำให้คนทุกเพศ ทุกวัย ทุกสาขาอาชีพจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนตัวเอง รู้จักที่จะเรียนรู้ ปรับใช้เทคโนโลยีอย่างเหมาะสมและต้องรู้เท่าทันเทคโนโลยีเพื่อไม่ให้เกิดโทษกับตัวเองและสังคม

       ในระบบการศึกษาก็เช่นกัน จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงไปตามกระแสทางสังคมที่เปลี่ยนไปด้วย กล่าวคือ ผู้สอนต้องมีความพร้อมที่จะจัดการเรียนรู้ หาวิธีการ รูปแบบการเรียนรู้ใหม่ๆ สื่อ อุปกรณ์ รวมไปถึงการจัดสภาพแวดล้อมในการเรียนรู้ใหม่ๆ ในห้องเรียน เพื่อเน้นให้ผู้เรียนมีทักษะหลายๆ ด้าน มีกระบวนการคิด กระบวนการการแก้ปัญหา และมีเครื่องมือที่ใช้ในการเรียนรู้สำหรับการดำรงชีวิตในโลกแห่งศตวรรษที่ 21 โดยเฉพาะทักษะการเรียนรู้ (Learning Skill) ปัจจุบันมีวิธีการหรือรูปแบบการจัดการเรียนรู้หลากหลายให้ผู้สอนเลือกใช้ตามความเหมาะสมกับบริบทของโรงเรียนและผู้เรียน รูปแบบของห้องเรียนอัจฉริยะ หรือ Smart Classroom ซึ่งแม้ว่าจะเป็นรูปแบบที่มีการนำมาใช้ในประเทศไทยกว่า 10 ปีแล้ว แต่ลักษณะของ Smart Classroom ได้มีการปรับเปลี่ยนไปตามความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา จึงสามารถนำมาเป็นทางเลือกหนึ่งในการจัดการห้องเรียน เพื่อสร้างแรงจูงใจ และเพิ่มขีดความสามารถของห้องเรียน ให้ผู้เรียนมีทัศนคติที่ดี มีความสุข พร้อมทั้งเกิดการเรียนรู้ที่เหมาะสมได้

แนวคิดของ Smart Classroom

     Smart Classroom ซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งในหลายๆ รูปแบบของการจัดสภาพแวดล้อมการจัดการเรียนรู้ให้เข้ากับสถานการณ์การจัดการศึกษาในยุคเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร ที่ช่วยส่งเสริมกิจกรรมทางการเรียนการสอนให้มากกว่าห้องเรียนปกติหรือห้องเรียนในยุคเดิมๆ ไม่จำกัดด้วยเวลาและสถานที่ โดยมีการนำเอานวัตกรรม หรือเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารมาประยุกต์ใช้ให้เกิดประโยชน์ในโรงเรียนและห้องเรียน เช่น อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (Internet of Things: IOT) การประมวลผลแบบกลุ่มเมฆ (Cloud Computing) และข้อมูลขนาดใหญ่ (Big Data) เพื่อช่วยอำนวยความสะดวก ลดการใช้ทรัพยากร รวมทั้งตอบสนองความต้องการต่างๆ อีกมากมาย ผู้สอนจำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนวิธีการการสอน และใช้เทคโนโลยีเข้ามาช่วยออกแบบ แก้ปัญหาการเรียนรู้ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการจัดสภาพแวดล้อมการเรียนรู้ที่ทำให้เกิดการเรียนรู้ เกิดความร่วมมือ แรงจูงใจ ตรงตามความต้องการที่เปลี่ยนแปลงไปของผู้เรียนและเป็นพื้นที่ในการแลกเปลี่ยนเรียนรู้ ที่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของเนื้อหาความรู้และกระบวนการเรียนรู้ที่มีอยู่ Smart Classroom อาจมีรูปแบบที่แตกต่างกันไปตามบริบทของโรงเรียน และผู้เรียนด้วย

     สำหรับบริบทของไทย นักการศึกษา (อนุศร หงษ์ขุนทด, 2557) ได้อธิบายไว้ว่า Smart Classroom มีความหมายโดยภาพรวมคือ ห้องเรียนที่ประกอบไปด้วยองค์ประกอบหลักๆ 3 สิ่งด้วยกัน คือ ผู้สอน (Teacher) ผู้เรียน (Learner) และสื่อ (Media) เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์ (Computer) โน้ตบุค (Notebook) แท็ปเล็ต (Tablet) สมาร์ทโฟน (Smart Phone) สมาร์ทบอร์ด (Smart Board) เครื่องฉายโปรเจ็คเตอร์ (Projector) อินเทอร์เน็ต (Internet) ระบบเครือข่ายไร้สาย (wifi)  โดยมีการจัดสภาพแวดล้อมการเรียนรู้ (Learning Environment) ให้เหมาะสม ทั้งสถานที่และการเข้าร่วมกิจกรรมในการเรียนต่างๆ ในห้องเรียน ไม่ว่าจะเป็นกิจกรรมกลุ่มย่อย (Small Group) การบรรยาย (Lecture) โครงงาน (Project Work) นำเสนอหน้าชั้นเรียน (Presentation) เพื่อให้ผู้เรียนได้พัฒนาทักษะการใช้เทคโนโลยีเพื่อการเรียนรู้ (Learning Skill) และทักษะการเรียนรู้จากการสืบค้น (Research Skill) ได้ด้วยตนเอง เพื่อตอบสนองความต้องการเรียนรู้เป็นรายบุคคลของผู้เรียน และการมีส่วนร่วมในการเรียน (Collaborative Learning) ของผู้เรียน และผู้สอนได้อย่างเต็มศักยภาพ

อ่านต่อตอนที่ 2 …

บทความโดย นายนิรมิษเพียร ประเสริฐ

 

อ้างอิง

  • สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช (2557).  รายงานผลการเข้าร่วมสัมมนาทางวิชาการ เรื่อง ขอบแดนใหม่แห่งการเรียนรู้ : การศึกษาระบบ 4.0 โดยศูนย์นวัตกรรมการเรียนรู้ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สืบค้นเมื่อ 27 เมษายน 2559 จากhttp://www.stou.ac.th/Schools/sst/main/KM/KM%20Post/57/edu4.0.pdf
  • สุรศักดิ์ ปาเฮ.  (2557). Smart Classroom: ห้องเรียนอัจฉริยะ. ค้นเมื่อ 16 สิงหาคม 2557,
  • สำนักวิทยบริการและเทคโนโลยีสารสนเทศ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลรัตนโกสินทร์  (2557).  จดหมายข่าวประจำเดือนพฤษภาคม 2557. ค้นเมื่อ 20 กันยายน 2557, จาก  http://newsletter.rmutr.ac.th/wp-content/uploads/2014/06/rmutr_5-57.pdf
  • อนุศร หงษ์ขุนทด.  (2557). ห้องเรียนอัจฉริยะ (Smart Classroom). ค้นเมื่อ 30 กันยายน 2557, จากhttp://pitcforteach.blogspot.com/2014_05_01_archive.html
  • Faouzi Bouslama and  Faisal Kalota. (2014).  Creating Smart Classrooms to Benefit from Innovative Technologies and Learning Space Design.  2013 International Conference on Current Trends in Information Technology (CTIT),  27 February 2014, pp102-106. DOI: 10.1109/CTIT.2013.6749486
  • Mahesh G.; Jayahari K. R.; Kamal Bijlani. (2016). A Smart Phone Integrated Smart Classroom. 10th International Conference on Next Generation Mobile Applications, Security and Technologies (NGMAST), 29 December 2016, pp88-93. DOI 10.1109/NGMAST.2016.31
  • Song Shuqiang,Zhong Xiaoliu,Li Haixia,Du Jing, Nie Fenghua. (2014).  Smart Classroom: from Conceptualization to Construction. 2014 International Conference on Intelligent Environments, 30 June-4 July 2014, pp330-332. DOI 10.1109/IE.2014.56

การใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมเพื่อเสริมสร้างความคิดสร้างสรรค์และทักษะการแก้ปัญหา ตอนที่ 1

Written by ohoadmin on . Posted in บทความ, บทความคอมพิวเตอร์.

การใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมเพื่อเสริมสร้างความคิดสร้างสรรค์และทักษะการแก้ปัญหา
(The use of Engineering Design Process to enhance creativity and problem solving skills.)

เยาวชนไทยในยุคปัจจุบันนั้น ยังขาดการฝึกฝนทักษะทางด้านการคิด ไม่ว่าจะเป็นการคิดสร้างสรรค์เพื่อแก้ปัญหา การคิดสังเคราะห์จากสถานการณ์ปัญหาที่พบเจอ โดยทักษะการคิดดังกล่าวนี้หากผู้เรียนได้รับการฝึกฝนจะช่วยให้ผู้เรียนสามารถคิดค้นหาวิธีการหรือแนวทางที่หลากหลายภายใต้กรอบเงื่อนไขของสถานการณ์ปัญหาที่พบเจอและสามารถ นำแนวทางหรือวิธีการนั้นมาใช้ในการแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการในชีวิตประจาวัน ซึ่งสาเหตุประการหนึ่งของการที่ผู้เรียนขาด การฝึกทักษะในการคิดก็คือการจัดการเรียนรู้ในบางรูปแบบที่ไม่ได้เน้นให้ผู้เรียนฝึกทักษะ การคิดสร้างสรรค์และคิดสังเคราะห์เพื่อนำไปสู่ทักษะการแก้ปัญหา โดยการจัดการเรียนรู้ในรูปแบบที่ไม่ได้เน้นให้ผู้เรียนฝึกทักษะการคิดนี้ส่งผลให้ผู้เรียนไม่เกิดแรงกระตุ้น ในการคิด ไม่สามารถคิดค้นประดิษฐ์สิ่งใหม่ๆ หรือสามารถคิดหาวิธีการมาเพื่อแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการ

ดังนั้น การจัดการเรียนรู้รูปแบบหนึ่งที่จะช่วยส่งเสริมให้ผู้เรียนเกิดทักษะในการคิดสร้างสรรค์และทักษะการแก้ปัญหา คือการจัดการเรียนรู้ให้กับผู้เรียนตามแนวทางสะเต็มศึกษา โดยจะดำเนินการตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมที่เน้นให้ผู้เรียนเรียนรู้ผ่านกระบวนการคิดสร้างสรรค์ การคิดเชิงสังเคราะห์ และการลงมือปฏิบัติเพื่อแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการอย่างเป็นขั้นตอน ซึ่งแต่ละขั้นตอนของกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมนั้นจะช่วยให้ผู้เรียนฝึกการคิดสร้างสรรค์ และการคิดเชิงสังเคราะห์จากสถานการณ์ที่พบเห็นเพื่อทำการรวบรวมและกลั่นกรองข้อมูลจนได้ข้อมูลที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ ตลอดจนมีการถ่ายทอดความคิดเพื่ออธิบายและสื่อสารแนวคิดให้ผู้อื่นเข้าใจ โดยแนวคิดเหล่านี้จะเป็นสิ่งที่นำเสนอความคิดสร้างสรรค์และทักษะการแก้ปัญหาของผู้เรียนแต่ละบุคคล นอกจากนี้การใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมในการดำเนินการยังมีการใช้องค์ความรู้จากศาสตร์หลายๆ ด้าน เช่น ความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ และความรู้ทางด้านคณิตศาสตร์ เพื่อนำมาใช้ประกอบในแต่ละขั้นตอนของกระบวนการแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการจนได้เป็นสิ่งของเครื่องใช้หรือวิธีการ และในบางครั้งสิ่งของเครื่องใช้หรือวิธีการเหล่านี้สามารถพัฒนาไปใช้ประโยชน์ในเชิงพาณิชย์ได้อีกด้วย

1.  กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม (Engineering Design Process)

กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เป็นขั้นตอนที่นำมาใช้ในดำเนินการเพื่อแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการ ซึ่งกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมนี้จะเริ่มจากการระบุปัญหาที่พบแล้วกำหนดเป็นปัญหาที่ต้องการแก้ไข จากนั้นจึงทำการค้นหาแนวคิดที่เกี่ยวข้องและทำการวิเคราะห์เพื่อเลือกวิธีการที่เหมาะสมสำหรับการแก้ไข เมื่อได้วิธีการที่เหมาะสมแล้วจึงทำการวางแผนและพัฒนาสิ่งของเครื่องใช้หรือวิธีการ เมื่อสร้างชิ้นงานหรือวิธีการเรียบร้อยแล้วจึงนำไปทดสอบ หากมีข้อบกพร่องก็ให้ทำการปรับปรุงแก้ไขเพื่อให้สิ่งของเครื่องใช้หรือวิธีการนั้นสามารถใช้แก้ไขปัญหาหรือสนองความต้องการได้ ส่วนในตอนสุดท้ายจะดำเนินการประเมินผลว่าสิ่งของเครื่องใช้หรือวิธีการนั้นจะสามารถใช้แก้ปัญหาหรือสนองความต้องการได้ตามที่กำหนดไว้หรือไม่ ดังนั้น กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมจึงประกอบด้วย 6 ขั้นตอน ดังนี้

 ขั้นที่ 1 ระบุปัญหา (Problem Identification) เป็นขั้นตอนที่ผู้แก้ปัญหาทำความเข้าใจในสิ่งที่เป็นปัญหาในชีวิตประจำวันที่พบเจอ ซึ่งสามารถใช้ทักษะการตั้งคำถามด้วยหลัก 5W 1H เมื่อเกิดสถานการณ์ปัญหาหรือความต้องการ ซึ่งคำถามจากหลัก 5W1H ประกอบด้วย

  • Who เป็นการตั้งคำถามเกี่ยวกับบุคคลที่เกี่ยวข้องกับปัญหาหรือความต้องการ
  • What เป็นการตั้งคำถามว่าปัญหาหรือความต้องการจากสถานการณ์นั้นๆ คืออะไร
  • When เป็นการตั้งคำถามปัญหาหรือความต้องการของสถานการณ์นั้นจะเกิดขึ้นเมื่อใด
  • Where เป็นการตั้งคำถามปัญหาหรือความต้องการของสถานการณ์นั้นจะเกิดขึ้นที่ไหน
  • Why เป็นการตั้งคำถามเพื่อวิเคราะห์สาเหตุว่าทาไมถึงเกิดปัญหาหรือความต้องการ
  • How เป็นการตั้งคำถามเพื่อวิเคราะห์ถึงแนวทางหรือวิธีการแก้ปัญหานั้นจะสามารถทาได้ด้วยวิธีการอย่างไร

  ขั้นที่ 2 รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา (Related Information Search) ในขั้นตอนนี้จะเป็นการรวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับปัญหาหรือความต้องการ และแนวทางการแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการตามที่กำหนดไว้ในขั้นที่ 1 เพื่อหาวิธีการที่หลากหลายสำหรับใช้ในการแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการ โดยการค้นหาและรวบรวมข้อมูลจากแหล่งข้อมูลต่างๆ เช่น สอบถามจากผู้รู้ สืบค้นหรือสำรวจจากสื่อและแหล่งเรียนรู้ต่างๆ ซึ่งการค้นหาแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหานี้จะเป็นการศึกษาองค์รู้จากทั้งวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ รวมทั้งศาสตร์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง จากนั้นนำข้อมูลที่รวบรวมได้มาวิเคราะห์และสรุปเป็นสารสนเทศและวิธีการแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการ โดยวิธีการแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการอาจมีได้มากกว่า 1 วิธี จากนั้นจึงพิจารณาและเลือกวิธีการแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการที่เหมาะสมและสอดคล้องกับปัญหาหรือความต้องการ ในประเด็นต่างๆ เช่น ข้อดี ข้อเสีย ความสอดคล้องและการนาไปใช้ได้จริงของวิธีการแต่ละวิธี ดังนั้นวิธีการที่จะถูกพิจารณาคัดเลือกจะอยู่ภายใต้กรอบของปัญหาหรือความต้องการมาเป็นข้อมูลประกอบการตัดสินใจเลือก

 ขั้นที่ 3 ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา (Solution Design) เป็นขั้นตอนของการออกแบบชิ้นงานหรือวิธีการโดยการประยุกต์ใช้ข้อมูลที่ได้จากการรวบรวมในขั้นที่ 2 ซึ่งขั้นตอนนี้จะช่วยสื่อสารแนวคิดของการแก้ปัญหาให้ผู้อื่นเข้าใจโดยผ่านวิธีการต่างๆ เช่น การร่างภาพ การอธิบาย เป็นต้น

ขั้นที่ 4 วางแผนและดาเนินการแก้ปัญหา (Planning and Development) เป็นขั้นตอนของการวางลำดับขั้นตอนของการสร้างช้นงานหรือวิธีการ จากนั้นจึงลงมือสร้างหรือพัฒนาชิ้นงานหรือวิธีการ เพื่อที่จะนาผลลัพธ์ที่ได้ไปใช้ในการขั้นตอนต่อไป

 ขั้นที่ 5 ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุงแก้ไขวิธีการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน (Testing, Evaluation and Design Improvement) เป็นขั้นตอนของการตรวจสอบและประเมินชิ้นงานวิธีการที่สร้างขึ้นว่า สามารถทางานหรือใช้ในการแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการได้หรือไม่ มีข้อบกพร่องอย่างไร และควรปรับปรุงแก้ไขชิ้นงานหรือแบบจาลองวิธีการใน ส่วนใด ควรปรับปรุงแก้ไขอย่างไร แล้วจึงดาเนินการปรับปรุงแก้ไขในส่วนนั้นจนได้ชิ้นงานวิธีการที่สอดคล้องตามรูปแบบที่ออกแบบไว้

ขั้นที่ 6 นำเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน (Presentation) เป็นขั้นตอนของการคิดวิธีการนำเสนอข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับชิ้นงานหรือวิธีการที่สร้างขึ้นมาเพื่อแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการ

จากที่กล่าวมาข้างต้นเกี่ยวกับกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม 6 ขั้นตอนนั้น หากนำมาใช้ในการจัดการเรียนการสอนใน ชั้นเรียนจะสามารถดำเนินการโดยการที่ผู้สอนสามารถพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้ โดยนำกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมในขั้นที่ 1 ระบุปัญหามาไว้ส่วนของขั้นนำ ซึ่งจะเป็นการกำหนดสถานการณ์ปัญหาให้ผู้เรียน เพื่อที่ผู้เรียนจะได้ทำการวิเคราะห์เพื่อกำหนดปัญหาหรือความต้องการจากสถานการณ์นั้น สำหรับในขั้นที่ 2 ถึงขั้นที่ 6 ของกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม อาจจะนำมาไว้ในส่วนของขั้นพัฒนาผู้เรียน ส่วนในขั้นสรุปของการเรียนจะเป็นการสรุปร่วมกันถึงองค์ความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ รวมทั้งศาสตร์อื่นๆ ที่ได้จากการค้นคว้าเพื่อนำมาใช้ในการแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม

สรุปได้ว่า การใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมเป็นเครื่องมือช่วยในการจัดการเรียนการสอนเพื่อเสริมสร้างและพัฒนาการเรียนรู้ของเยาวชน จะช่วยให้เยาวชนได้มีการฝึกทักษะในการคิดอย่างเป็นขั้นตอนซึ่งเป็นการต่อยอดความรู้ที่มีอยู่เดิมให้ขยายไปจนเกิดมุมมองใหม่ๆ ในการแก้ปัญหานั้นๆ ได้อย่างครอบคลุมและถูกต้องจนนำไปสู่การพัฒนาผลิตภัณฑ์หรือวิธีการที่มีความสามารถนาไปแข่งขันในเชิงธุรกิจ และเป็นการเพิ่มความสามารถทางปัญญาของเยาวชนไทยซึ่งเป็นกำลังในการพัฒนาประเทศชาติต่อไปในอนาคต

อ่านต่อ ตอนที่ 2  ความคิดสร้างสรรค์ (Creative Thinking)….

บทความโดย นางสาวสุธิดา การีมี

แว่นวีอาร์ สื่อเรียนรู้เสมือนจริงแห่งอนาคต (VR:Virtual Reality)

Written by ohoadmin on . Posted in บทความ, บทความคอมพิวเตอร์.

      เมื่อหลายวันก่อนมีโอกาสได้ลองใช้ แว่นชนิดหนึ่ง ที่ร้านค้านำมาจัดแสดงในงานแสดงสินค้า ความน่าสนใจอยู่ตรงที่ตัวแว่นทำมาจากกระดาษและราคาไม่แพง เมื่อทดลองสวมแว่น ก็รู้สึกตื่นเต้นกับภาพที่ได้เห็นเป็นอย่างมาก ภาพช่างดูสมจริงราวกับว่ากำลังอยู่ในเหตุการณ์นั้น จึงทำให้เริ่มสนใจและศึกษาหาข้อมูลเพิ่มเติมจนทราบว่า ในปี ค.ศ. 2014      กูเกิลได้พัฒนาต้นแบบกล้องที่สร้างขึ้นจากกระดาษแข็งมีลักษณะคล้ายกล้องสองตา

binoculars-354623_1920
รูปที่ 1 กล้องสองตา

     เรียกว่า Google Cardboard เมื่อนำโทรศัพท์มาติดตั้งที่ด้านหน้ากล้องแล้วมองผ่านช่องมองภาพจะเห็นภาพในลักษณะสามมิติเสมือนจริง จากนั้นมีบริษัทต่างๆ พัฒนาตามออกมาอีกหลายรุ่นหลายแบบในลักษณะของแว่นสวมใส่โดยใช้ชื่อว่า แว่นวีอาร์ (VR Glasses: Virtual reality Glasses)

image04
รูปที่ 2 Google Cardboard

     หลักการทำงานของแว่นวีอาร์คล้ายกับเครื่องมองภาพสามมิติ (Stereoscope) ซึ่งถูกนำไปใช้เป็นเครื่องมือทางภูมิศาสตร์ในการดูภาพภูมิประเทศที่เป็นสามมิติ

image01
รูปที่ 3 เครื่องมองภาพสามมิติ (Stereoscope)

     เมื่อนำหลักการทำงานของกล้องสามมิติรวมเข้ากับความสามารถในการแสดงผลที่มีความละเอียดสูงและมีประสิทธิภาพ ทำให้ได้อุปกรณ์แสดงผลแบบสามมิติที่สมจริงโดยมีหลักการทำงานดังนี้

     เริ่มจากการสร้างภาพนิ่งหรือเคลื่อนไหวเป็นสองมิติแบบคู่โดยวิธีที่ง่ายที่สุดคือ การสร้างภาพให้เกิดการรับรู้ทางลึกในสมองโดยให้ตาของผู้สวมใส่แว่นเห็นภาพต่างกันที่มิติเดียวกัน โดยสร้างความเหลื่อมเพียงเล็กน้อยระหว่างภาพที่มองด้วยตาซ้ายและตาขวาผ่านเลนส์ที่ช่วยขยายภาพให้ใหญ่และปรับให้ได้ความชัดเจนยิ่งขึ้น กล่าวคือ การที่เห็นภาพ 2 ภาพต่างกัน แต่ให้เห็นเป็นภาพเดียวกันด้วยการมองแบบธรรมชาติ ต้องตั้งระยะการมองให้ห่างกันอย่างพอเหมาะ ไม่ให้เห็นเป็นภาพเบลอเพื่อป้องกันการล้าของดวงตา

image00
รูปที่ 4 หลักการมองภาพของแว่น VR

     ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี การสร้างภาพสามมิติจึงไม่ใช้เรื่องยากอีกต่อไป ในสมาร์ทโฟนรุ่นใหม่ๆ มีผู้พัฒนาแอปพลิเคชันช่วยในการถ่ายภาพแบบสามมิติอยู่จำนวนมากให้เลือกใช้งานแล้วก็ยังมีแอปพลิเคชันที่แสดงภาพนิ่งและภาพเคลื่อนไหวแบบสามมิติ เช่น Cardboard camera ของ google ใช้สาธิตภาพสามมิติ หรือ VR Cinema ของ Mobius Networks ที่สามารถแสดงให้เห็นภาพสามมิติได้แบบทันทีทันใดและเพื่อการรับชมที่เสมือนจริงมากขึ้น

image02
รูปที่ 5 แว่น VR

     นอกจากนี้ยังมีการผสมผสานเพิ่มเติมให้กับระบบประสาทสัมผัสอื่นด้วยประกอบกันไป  เช่นเสียงประกอบการรับชมที่สมจริงผ่านลำโพงหรือหูฟัง ทำให้ผู้สวมใส่แว่นวีอาร์รู้สึกเหมือนเข้าไปอยู่ในเหตุการณ์นั้นจริงๆ เพื่อประโยชน์ในการนำไปใช้งานที่หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นด้านการศึกษา การทหาร การแพทย์ เกมเสมือนจริง รวมไปถึงแนวคิดใหม่ๆ ในการนำไปใช้งานในอนาคต

image03
รูปที่ 6 ภาพที่แสดงในแว่น VR

     ปัจจุบัน กูเกิลได้เปิดตัวโครงการ Expeditions ซึ่งเป็นโครงการวีอาร์เพื่อการศึกษา จุดประสงค์เพื่อให้เด็กๆ ได้มีโอกาสได้ท่องโลกกว้างผ่าน Google Cardboard ซึ่งสามารถใช้ได้กับแว่นวีอาร์ค่ายอื่นๆ ด้วย โดยเริ่มทดสอบในเดือนกันยายน ค.ศ. 2015 ที่ผ่านมา ในประเทศสหรัฐอเมริกา แคนาดา เดนมาร์ก และ สิงคโปร์ โดยใช้ Google  Cardboard ร่วมกับสมาร์ทโฟน เพื่อทดลองสื่อสำหรับสนับสนุนการเรียนการสอนในอนาคต ผู้สนใจ สามารถเข้าไปศึกษาข้อมูลเพิ่มเติ่มได้ที่ Google for Education ในชื่อโครงการ Expeditions หรือลงทะเบียนได้ที่ https://www.google.com/edu/expeditions/

     สำหรับการศึกษาในประเทศไทย ยังมีความรู้อีกหลายอย่างที่เราไม่สามารถพาผู้เรียนไปศึกษาเรียนรู้ในสถานที่หรือเหตุการณ์จริงได้ ซึ่งอาจเป็นสถานที่อันตราย อยู่ห่างไกล หรือไม่มีอยู่ในปัจจุบัน เช่น แหล่งที่อยู่ของไดโนเสาร์ ดวงดาวในจักรวาล การระเบิดของภูเขาไฟ แว่นวีอาร์จะเป็นสื่อเรียนรู้แบบใหม่ที่จะพาผู้เรียนเข้าไปสัมผัสกับเหตุการณ์เหล่านั้นเหมือนได้อยู่ในเหตุการณ์จริง ทำให้เรียนรู้และทำความเข้าใจได้อย่างลึกซึ้งมากกว่าการเปิดดูภาพในตำราหรือดูภาพสองมิติเพียงอย่างเดียว

ยกร่างบทความโดย นายพรพจน์ พุฒวันเพ็ญ
บรรณาธิการโดย คณะบรรณาธิการสาขาวิชาเทคโนโลยี สสวท.

 

อ้างอิง

  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Stereoscope
  2. https://www.google.com/get/cardboard/
  3. https://www.google.com/edu/expeditions/

Google Educator Groups Thailand (GEG Thailand) กับชุมชนแห่งการพัฒนาวิชาชีพครู

Written by ohoadmin on . Posted in บทความ, บทความคอมพิวเตอร์.

     ปัจจุบันการเรียนรู้ออนไลน์มีบทบาทมากขึ้น  สามารถเรียนรู้ได้มากและเร็วในเวลาอันสั้น ทำอย่างไรผู้เรียนจึงจะสามารถเข้าถึงแหล่งเรียนรู้ที่น่าเชื่อถือ เลือกใช้ข้อมูลและสารสนเทศที่มีมากมายได้อย่างมีวิจารณญาณ จึงเป็นเรื่องท้าทายของผู้สอนที่ต้องเรียนรู้และปรับตัวให้ทันต่อเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารที่พัฒนาไปอย่างรวดเร็ว

      เทคโนโลยีคลาวด์คอมพิวติ้ง นอกจากจะมีบทบาทสำคัญในแวดวงธุรกิจแล้ว ในวงการศึกษาก็เช่นเดียวกันมีการนำเทคโนโลยีนี้มาใช้เพื่อพัฒนาการศึกษา  โดยมีหน่วยงานเอกชนพัฒนาเครื่องมือสนับสนุนโดยไม่คิดค่าใช้จ่าย กูเกิ้ล(Google) ก็เป็นอีกหนึ่งบริษัทที่ให้บริการ Google Apps for Education โดยโรงเรียนที่มีชื่อโดเมนทางการศึกษา (.ac.th) เป็นของตนเอง สามารถใช้แอปพลิเคชันของกูเกิลได้โดยไม่เสียค่าใช้จ่าย ผู้สอนสามารถบริหารจัดการห้องเรียนด้วย Google Classroom สร้างแบบทดสอบออนไลน์ด้วย Google Form และตรวจข้อสอบด้วยส่วนเสริมชื่อ Flubaroo สร้างเว็บไซต์ด้วย Google Site  ถ่ายทอดสดการสอนด้วย Hangouts On Air  ตัดต่อวิดีโอออนไลน์และนำเสนอด้วย Youtube  สิ่งเหล่านี้ล้วนก่อให้เกิดการเรียนรู้ของผู้เรียน สามารถที่จะเรียนรู้ได้ทุกที่ทุกเวลาที่สามารถเข้าถึงอินเทอร์เน็ตได้

      เมื่อมีเทคโนโลยีเข้ามาช่วยในการจัดการเรียนรู้ การมอบหมายงานสามารถทำได้อย่างรวดเร็วในทันที ครูสามารถสอนและบันทึกการสอนได้ ผู้เรียนสามารถเรียนรู้เพิ่มเติม เรียนล่วงหน้าหรือทบทวนบทเรียนได้อย่างอิสระนอกเวลาเรียนปกติ เครื่องมือเหล่านี้ช่วยลดข้อจำกัดต่างๆจากการสอนในห้องเรียนปกติได้ หากผู้สอนสามารถเลือกใช้สื่อ เทคโนโลยี ช่วยในการออกแบบกระบวนการจัดการเรียนรู้ การประชุมแลกเปลี่ยนเรียนรู้ การแก้ไขปัญหา รวมทั้งการพัฒนางานและสร้างผลงานต่างๆก็สามารถทำได้ โดยมีกลุ่มครูแกนนำ GEG สามารถช่วยผู้สอนเรียนรู้วิธีประยุกต์ใช้เทคโนโลยีมาจัดการเรียนรู้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

      กลุ่มผู้สอนที่รวมตัวกันในนามของ Google Educator Groups (GEG)  ได้รับการสนับสนุนงบประมาณจาก Google ในการจัดกิจกรรมต่างๆ  รวมทั้งการฝึกอบรมเพื่อขยายผลการใช้ Google Apps for Education

 geg001
รูปที่ 1 แผนที่กลุ่ม GEG ทั่วโลก

      Google Educator Groups ให้ความหมายของกลุ่มไว้ คือ “ชุมชนนักการศึกษาที่เรียนรู้ แบ่งปัน และสร้างแรงบันดาลใจให้แก่กันและกันเพื่อตอบสนองความต้องการของนักเรียนด้วยโซลูชันด้านเทคโนโลยี ทั้งในชั้นเรียนและนอกชั้นเรียน” Google Educator Groups มีกระจายอยู่ทั่วโลก รวมถึงในประเทศไทย มีการตั้งกลุ่มของ Google Educator Groups Thailand (GEG Thailand) มีหน้าที่ดูแล ประสานงาน ให้การฝึกอบรมแกนนำครู GEG ซึ่งกลุ่มของ GEG Thailand ได้แบ่งเป็นกลุ่มย่อย เช่น GEG Central Bangkok, GEG Korat, GEG Roiet, GEG Chiang Rai, GEG Phayao, GEG Yala แกนนำครู GEG (GEG Leader) มีความเชี่ยวชาญในการนำแอปพลิเคชันของกูเกิลไปใช้ในการจัดการเรียนรู้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

geg002
รูปที่ 2 แบนเนอร์ของกลุ่ม GEG Thailand

     สามารถช่วยเหลือเพื่อนครูในการบริหารจัดการห้องเรียน การดูแลระบบ และการอบรมบุคลากรทางการศึกษาให้มีความรู้  การเลือกใช้แอปพลิเคชันที่เหมาะสมในการจัดการเรียนรู้

geg003
รูปที่ 3 GEG Leader Thailand

ประโยชน์จากการรวมกลุ่มแกนนำครู GEG

  1. ประสานความร่วมมือ การสมัครและติดตั้งระบบ เพื่อเตรียมความพร้อมในการใช้ Google Apps for Education
  2. ประสานความร่วมมือกับ GEG Thailand เพื่อขอรับงบประมาณสนับสนุนในการจัดกิจกรรม
  3. ได้รับข้อเสนอแนะ แนวทาง คู่มือการใข้งาน การแชร์ประสบการณ์ของผู้สอนในการจัดการเรียนรู้ด้วยแอปพลิเคชันของ Google และด้านเทคโนโลยีทางการศึกษา
  4. พัฒนาแหล่งเรียนรู้เพื่อเป็นชุมชนแห่งการพัฒนาวิชาชีพครูที่สนใจในเรื่องเดียวกัน

      กลุ่มแกนนำครู GEG เป็นอีกหนึ่งตัวอย่างชุมชนแห่งการพัฒนาวิชาชีพครูที่ประสบความสำเร็จในการนำเทคโนโลยีคลาวด์คอมพิวติ้งมาใช้ในการจัดการเรียนรู้ เมื่อเกิดการรวมกลุ่มการเรียนรู้ของครูก็ไม่ใช่เรื่องยากอีกต่อไป เทคโนโลยีจะช่วยให้ครูสามารถแลกเปลี่ยนเรียนรู้ได้ง่ายและรวดเร็วผ่านระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ต แม้กระทั่งการจัดการเรียนรู้ข้ามโรงเรียน สามารถร่วมแลกเปลี่ยนเรียนรู้กับผู้สอนที่ใช้ Google Apps for Education ในการจัดการเรียนรู้ได้จาก https://www.google.co.th/intl/th/landing/geg/groups เลือกกลุ่มย่อยของ GEG

โรงเรียนที่สนใจสามารถสมัครได้อย่างไร

          โรงเรียนที่มีความประสงค์ขอสมัครใช้บริการ Google Apps for Education คลิกลิงก์ http://bit.ly/thai-edu เพื่อกรอกข้อมูลรายละเอียด จากนั้นจะมีผู้ให้บริการติดต่อกลับมาในภายหลัง

          หลังจากสมัครรับบริการแล้วต้องเตรียมความพร้อมและตั้งค่าระบบตามคำแนะนำจากลิงก์นี้ http://goo.gl/60RDXi

แนะนำแหล่งเรียนรู้ที่ครูสามารถเข้าไปศึกษา และนำมาประยุกต์ใช้ในการจัดการเรียนรู้

เว็บไซต์ GEG Thailand

geg004
รูปที่ 4 เว็บกลุ่ม GEG ทั่วประเทศ http://gg.gg/gegth หรือ https://sites.google.com/site/gegthaiedu

 

เว็บไซต์คู่มือการใช้ Google Apps for Education

geg005
รูปที่ 5 เว็บไซต์คู่มือการใช้ Google Apps for Education https://sites.google.com/site/thaitrainingsite

         Google Apps for Education เป็นเครื่องมือที่เป็นประโยชน์ อำนวยความสะดวกให้ครูไทยก้าวทันเทคโนโลยี โดยมีกลุ่มแกนนำครู GEG (GEG Leader) ที่มีความสามารถในการนำเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารมาประยุกต์ใช้ในการจัดการเรียนรู้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมกันเป็นชุมชนแห่งการพัฒนาวิชาชีพครูที่สามารถช่วยเหลือ พร้อมที่จะแลกเปลี่ยนเรียนรู้ แบ่งปัน สร้างแรงบันดาลใจ เติมเต็มศักยภาพ ให้กับตนเองและเพื่อนครู เพื่อให้ผู้สอนนำไปประยุกต์ใช้ในการปรับวิธีเรียน เปลี่ยนวิธีสอน เสริมสร้างศักยภาพของผู้เรียนต่อไป

ยกร่างบทความโดย นายเอกรินทร์ ศรีผ่อง
บรรณาธิการโดย คณะบรรณาธิการสาขาวิชาเทคโนโลยี สสวท.

อ้างอิง

  1. Anchalee  Sutthisawang. Google Educator Groups : Changing the world of Education together [Online].
    Avilable : https://docs.google.com/presentation/d/1YqlGH1-6X-eCahnTV5IL1U2zzco3LIVqKVdluuIm5jY/edit?hl=en-GB&forcehl=1#slide=id.g2b7928190_2_90 [2016, Feb 5]
     
  2. Jarunee Sinchairojkul , Supachai Sasikanok. 2558. คู่มือการใช้ Google Apps for Education [ออนไลน์].
    Avilable : https://sites.google.com/site/thaitrainingsite [25 มกราคม 2559]
     
  3. GEG Community Board. 2015. Bringing the tribe together: GEG Champion Teachers Workshops [Online],
    Avilable : https://docs.google.com/document/d/1pFg0LdkOiHam6E_jL8iuPnconsIqonEWkOsL4T88Ia0/edit?hl=th&forcehl=1 [2016, Jan 25]
     
  4. Google. Google Educator Groups [Online].
    Avilable : https://www.google.com/landing/geg  [2016, Jan 25]

แนวทางการจัดการเรียนการสอนด้วย Google Classroom

Written by ohoadmin on . Posted in บทความ, บทความคอมพิวเตอร์.

      ในปัจจุบันสถานศึกษา ผู้สอน  ผู้เรียน สามารถเข้าถึงความรู้ต่างๆ ที่มีอยู่มากมายบนเครือข่ายอินเทอร์เน็ต  มีการพัฒนาเครื่องมือที่ช่วยจัดการเรียนการสอนให้สามารถนำความรู้ดังกล่าวมาใช้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด  ทั้งในด้านการจัดการชั้นเรียนของผู้สอน  ความสะดวกสบายในการเข้าถึงความรู้ของผู้เรียน  เครื่องมือที่ช่วยจัดการชั้นเรียน  เช่น  Edmodo, Socrative, MoodleMobile, Student Organizer และ  Google Apps for education

      บทความนี้ ผู้เขียนขอแนะนำ Google Apps for education ซึ่งเป็นชุดเครื่องมือจัดการเรียนการสอนที่กูเกิลอนุญาตให้โรงเรียน มหาวิทยาลัย หน่วยงานด้านการศึกษา ใช้งานได้โดยไม่เสียค่าใช้จ่าย และสามารถจัดการการเรียนรู้แบบทำงานร่วมกันได้ทุกที่ทุกเวลา  เครื่องมือเหล่านี้ เช่น  Gmail  Docs  Calendar  Drive  นอกจากนี้ Google ยังได้พัฒนา Google  Classroom ที่ช่วยผู้สอนในการจัดการชั้นเรียน  เช่น  สร้างงาน  เก็บงาน ติดตามกำหนดการส่งงาน  แสดงความคิดเห็น  ตรวจสอบการส่งงานและคะแนน [1]

image001
รูปที่  1  หน้าแรกเว็บไซต์  Google  Classroom

Google  Classroom  ทำอะไรได้้บ้าง

          ผู้สอนสามารถใช้ Google Classroom เพื่อจัดการชั้นเรียนได้  ดังตัวอย่างต่อไปนี้

  • เพิ่มผู้เรียน  หรือแจ้งรหัสเพื่อให้ผู้เรียนเข้าชั้นเรียนได้
  • สร้าง  ตรวจ  และให้คะแนนงาน
  • ตรวจสอบกำหนดการส่งงาน  สถานะการส่งงานและคะแนน
  • เนื้อหาที่อยู่ในชั้นเรียนจะถูกจัดเก็บอยู่ใน Google Drive
  • ส่งประกาศ แชร์แหล่งข้อมูล พูดคุยหรือตอบคำถามตามหัวข้อที่ผู้สอนกำหนดให้
  • เพิ่มผู้สอนได้มากกว่าหนึ่งคนในรายวิชาเดียวกัน
  • ใช้ผ่านอุปกรณ์ได้หลายชนิด  เช่น คอมพิวเตอร์  แท็บเล็ต  สมาร์ทโฟน

 

ตัวอย่างกระบวนการจัดการชั้นเรียน

  1. ผู้สอนประกาศรายละเอียดการเรียน นำสื่อการเรียนรู้  ใบความรู้  หรือกำหนดใบงานให้ผู้เรียนทำ
  2. ผู้เรียนรับทราบข้อมูลจากประกาศ  ศึกษาจากสื่อการเรียนรู้ ใบความรู้  และทำใบงานตามที่ผู้สอนกำหนด และส่งคืนเพื่อตรวจให้คะแนนต่อไป
  3. ผู้สอนตรวจให้คะแนนใบงานหรือแบบฝึกหัดพร้อมส่งเฉลยคืนผู้เรียน 
  4. ผู้สอนดูคะแนนของผู้เรียนทั้งแบบรายบุคคลหรือทั้งชั้น และผู้เรียนสามารถดูคะแนนได้

image003
รูปที่  2  ตัวอย่างกระบวนการทำงานของ  Google  Classroom [2]

แนวทางการจัดการเรียนการสอนด้วย  Google  Classroom

          การนำ  Google  Classroom  มาใช้ในการจัดการเรียนการสอน  สถานศึกษาจัดเตรียม Google  Account ให้กับผู้เรียนและผู้สอน ซึ่งสามารถนำมาใช้จัดการเรียนรู้ได้ทุกกลุ่มสาระการเรียนรู้  รวมทั้งกิจกรรมพัฒนาผู้เรียน   ตัวอย่างการจัดการวิชาต่างๆ ในชั้นเรียนด้วย  Google  Classroom  ดังรูปที่  3  และ  4

image005
รูปที่  3  ตัวอย่างชั้นเรียนใน Google  Classroom ผ่านเว็บบราวเซอร์

image007
รูปที่  4  ตัวอย่างชั้นเรียนใน Google  Classroom ผ่านสมาร์ทโฟน

          การเตรียมความพร้อมของผู้สอนโดยผู้สอนจะเป็นคนสร้างชั้นเรียน  ในที่นี้ผู้สอนสามารถสร้างห้องเรียนแต่ละห้อง  เช่น ม.5/1 ม.5/2  เพื่อสะดวกในการจัดการเรียน และแจ้งรหัสชั้นเรียนให้ผู้เรียนทราบ  โดยอาจจะแจ้งในห้องเรียน  แจ้งผ่านอีเมล  หรือแจ้งผ่านเครือข่ายสังคมออนไลน์ต่างๆ  เช่น Line  Google+  Facebook   ดังรูปที่  5

image009
รูปที่  5  ภาพตัวอย่างการเข้าร่วมชั้นเรียนด้วยรหัสชั้นเรียน

         ผู้สอนสามารถจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้บริการของ Google  Classroom  ให้สอดคล้องกับกิจกรรมการเรียนการสอนในห้องเรียน โดยเริ่มต้นจากการทำกิจกรรมง่ายๆ ที่ไม่ซับซ้อนจนเกินไป เพื่อกระตุ้นให้ผู้เรียนเกิดความสนใจอยากรู้ เช่น ตอบคำถามหรือแบบฝึกหัด แล้วจึงพัฒนาเป็นลำดับต่อๆ ไป โดยประยุกต์ใช้ร่วมกับการเรียนการสอนในห้องเรียน

         ผู้สอนสามารถติดตามและวิเคราะห์พฤติกรรมของผู้เรียนจากการสังเกต การเข้าร่วมเรียนและการส่งงานของผู้เรียนผ่าน  Google  Classroom  ได้  จากประสบการณ์ในการจัดการเรียนรู้ของผู้เขียนพบว่า  ทำให้ผู้เรียนมีวินัยในการส่งงาน มีความสนใจเรียนมากขึ้น  ปริมาณการส่งงานเพิ่มขึ้น  ผู้เรียนพอใจที่จะเรียนรู้ผ่านอุปกรณ์ของตนเองนอกเวลาเรียน  เพราะเรียนได้ทุกที่ทุกเวลาและกล้าที่จะแสดงความคิดเห็นมากขึ้น

         จากผลวิจัยการใช้  Google  Classroom  ในห้องเรียนของคณะวิศวกรรมศาสตร์  มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี  พบว่านักศึกษาที่เรียนผ่าน  Google  Classroom  มีความรู้สึกถึงความสะดวกสบายในการใช้เทคโนโลยีในการเรียนมากกว่าร้อยละ 80   ผู้สอนและเจ้าหน้าที่สามารถดำเนินการจัดการห้องเรียนขนาดใหญ่  ได้อย่างมีประสิทธิภาพ[3]

บทสรุป

       Google Glassroom เป็นบริการที่ผู้สอนสามารถนำมาใช้จัดการเรียนรู้ โดยผู้สอนควรออกแบบการเรียนการสอนให้สอดคล้องกับสภาพห้องเรียนปกติ บริการของ Google Classroom ทำให้เรียนรู้ทุกที่ทุกเวลาตามต้องการ ผู้เรียนจึงพอใจที่จะเรียนรู้ สามารถสร้างชิ้นงาน ทำการบ้านหรือติดตามงาน ถึงแม้บริการจะอำนวยสะดวกและมีข้อดีหลายประการ การเรียนในชั้นเรียนยังเป็นสิ่งจำเป็นที่จะต้องมีครูควบคู่กันไป  เพราะเทคโนโลยีไม่สามารถทดแทนครูผู้สอนได้ทั้งหมดโดยเฉพาะเรื่องของคุณธรรมและจริยธรรม   

ยกร่างบทความโดย นายจตุรภัทร  ประทุม  โรงเรียนคำนาดีพิทยาคม
บรรณาธิการโดย คณะบรรณาธิการสาขาวิชาเทคโนโลยี สสวท.

อ้างอิง

  1. Google.  ศูนย์ช่วยเหลือของ Google Classroom,  [ออนไลน์]. 
    เข้าถึงจาก  https://support.google.com/edu/classroom/?hl=th#topic=6020277 [2016,Jan 25]
  2. Google.  ทำความเข้าใจเกี่ยวกับงานของ Classroom,  [ออนไลน์]. 
    เข้าถึงจาก https://support.google.com/edu/classroom/answer/6020260?hl=th&ref_topic=6020277 [2016,Jan 25]
  3. A. Florence, A. Suriya and S. Janjarasjitt, “Application of Online Tools for Class Support and Management: A Case Study,” in proceeding of International e-Learning Conference (IEC 2015)

Internet of Things (IoT): เมื่อทุกสิ่งอิงกับอินเทอร์เน็ต

Written by ohoadmin on . Posted in บทความ, บทความคอมพิวเตอร์.

          ปฏิเสธไม่ได้เลยว่า อินเทอร์เน็ตได้เข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันของเราเป็นอย่างมาก ไม่ว่าเราจะทำอะไร อยู่ที่ไหน สิ่งต่างๆ ที่อยู่รอบตัวเรามักจะเกี่ยวข้องกับอินเทอร์เน็ตอยู่เสมอ  จึงอาจเปรียบอินเทอร์เน็ตเป็นดังสายลมที่อยู่รอบๆ ตัวเรา แล้วเราล่ะ จะเตรียมรับมือกับมันได้อย่างไร ถ้าหากเรานิ่งเฉย ไม่สนใจจะใช้ประโยชน์จากมัน เราอาจจะพลาดความสะดวกสบายบางอย่างในชีวิตไป หน้าที่ของเราคือ ทำความเข้าใจว่าเราจะใช้อินเทอร์เน็ตอย่างไรให้เกิดประโยชน์สูงสุดต่อตนเองและผู้อื่น 

          Internet of Things [1] คือ สภาพแวดล้อมที่ประกอบด้วยอุปกรณ์ต่างๆ มีการถ่ายโอนข้อมูลร่วมกันผ่านเครือข่าย โดยไม่จำเป็นต้องใช้ปฏิสัมพันธ์ระหว่างบุคคลกับบุคคลหรือระหว่างบุคคลกับคอมพิวเตอร์  ซึ่ง Internet of Things พัฒนามาจากเทคโนโลยีไร้สาย (wireless technology) ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค (micro-electromechanical systems : MEMS) และอินเทอร์เน็ต ซึ่งคำว่า Things ใน Internet of Things นั้น หมายถึง อุปกรณ์ต่างๆ ที่อ้างอิงได้ด้วยเลขไอพี (IP address) และมีความสามารถในการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างกันได้ผ่านเครือข่าย สรุปให้เข้าใจง่ายๆ Internet of Things ก็คือ เทคโนโลยีที่ทำให้อุปกรณ์ต่างๆ สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้ผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ต นั่นเอง

          เราก็ได้ทราบนิยามของ Internet of Things กันไปแล้ว เพื่อให้เข้าใจมากยิ่งขึ้นเรามาดูตัวอย่างอุปกรณ์ธรรมดาๆ ที่เราใช้กันอยู่ทุกวัน แต่เมื่อมี Internet of Things เข้ามาแล้ว มันจะไม่ธรรมดาอีกต่อไป เช่น

ตู้เย็นอัจฉริยะ มีตัวตรวจจับจำนวนสิ่งของต่างๆ ในตู้ เมื่ออาหารในตู้เย็นใกล้จะหมดอายุหรือสิ่งใดหมด จะมีข้อความแจ้งเตือนไปยังสมาร์ทโฟนให้เราสั่งซื้อของได้

image001 image002
รูปที่ 1  ตู้เย็นอัจฉริยะ [2]

เครื่องซักผ้าอัจฉริยะ เครื่องซักผ้าสามารถรายงานสถานการณ์ทำงานของเครื่องไปยังสมาร์ทโฟนได้ กรณีที่เราใช้เครื่องซักผ้าในขณะที่เราไม่อยู่บ้าน สามารถตั้งค่าเครื่องซักผ้าในโหมดพิเศษโดยเมื่อเครื่องซักผ้าเสร็จแล้วเครื่องจะปั่นผ้าเบาๆ ทุกสองนาที เพื่อให้มีอากาศไหลผ่าน ช่วยให้ผ้าไม่อับชื้น และเมื่อเรากลับถึงบ้าน เครื่องซักผ้าจะตรวจจับได้ว่าเรากลับบ้านแล้ว เครื่องซักผ้าจะจบการทำงานและแจ้งเตือน [3]

image003image004
รูปที่ 2 เครื่องซักผ้าอัจฉริยะ

นาฬิกาอัจฉริยะ มีความสามารถมากกว่าใช้ดูเวลาเท่านั้น เช่น ถ่ายรูป บันทึกวิดีโอ รับ-ส่งอีเมล จับเวลา นับก้าวเดิน คำนวณระยะและพลังงานที่ร่างกายใช้นอกจากนี้ยังใช้เป็นรีโมตคอนโทรลของโทรทัศน์ ได้อีกด้วย[4]

image005 image006 image007
รูปที่ 3 นาฬิกาอัจฉริยะ

            นอกจากอุปกรณ์เหล่านี้[5] ก็ยังมีการใช้งานในรูปแบบอื่นๆ อีก เช่น การจอดรถในห้างสรรพสินค้าที่มีเซ็นเซอร์ตรวจจับที่ว่างแล้วแสดงผลให้ลูกค้าทราบ ในทางการแพทย์ใช้ในการวิเคราะห์ ตรวจสอบอาการของคนไข้ผ่านอุปกรณ์ที่ติดตั้งไว้ที่บ้านของคนไข้ จากผลสำรวจแนวทางการนำ Internet of Things[6] ไปใช้โดยสำรวจจากการค้นหาใน Google การแชร์ผ่าน Twitter และ Linkedin ดังรูปที่ 4 หัวข้อที่พบมากที่สุดคือ Smart Home หรือ ระบบบ้านอัจฉริยะ สำหรับในประเทศไทยนั้น หัวข้อที่น่าจะใกล้ตัวเรามากที่สุด ก็คงจะเป็น Wearable  ซึ่งเป็นกลุ่มอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับสวมใส่บนร่างกาย เช่นนาฬิกาอัจฉริยะ นั่นเอง   


รูปที่ 4 ผลสำรวจการประยุกต์ใช้งาน Internet of Things ที่ถูกพูดถึงมากที่สุด

          จะเห็นได้ว่า สมัยนี้อะไรๆ ก็เป็น Smart ทั้งนั้น ซึ่งเป็นผลมาจากการนำ Internet of Things มาใช้กับสิ่งของเครื่องใช้ต่างๆ ในชีวิตประจำวันของเรา แล้วถ้าเรานำคำว่า “Smart” มานำหน้าคำว่า “School” บ้างล่ะ ก็จะเป็น “Smart School” หรือโรงเรียนอัจฉริยะ แล้วโรงเรียนแบบนี้จะมีลักษณะพิเศษอย่างไร จะสามารถนำแนวคิดของ Internet of Things มาใช้ในโรงเรียนได้อย่างไรบ้าง

           การนำ Internet of Things มาใช้ในโรงเรียนนั้น ต้องอาศัยการทำงานร่วมกันกับเทคโนโลยีคลาวด์ (cloud technology) และ อาร์เอฟไอดี(radio frequency identification:RFID) ซึ่งจะมีประโยชน์ต่อการบริหารจัดการในโรงเรียน ซึ่งแบ่งออกได้เป็น 3 ด้าน [7] ดังนี้

image009
รูปที่ 5 การใช้งาน Mobile Learning ในโรงเรียน [8]      

  1. การจัดการเรียนรู้ ผู้เรียนสามารถเรียนรู้ได้ด้วยตนเองทุกที่ทุกเวลาด้วยระบบ Mobile Learning ผู้เรียนสามารถเข้าถึงบทเรียนได้ผ่านคอมพิวเตอร์ สมาร์ทโฟน หรือแท็บเล็ต เพื่อศึกษาเนื้อหาและอ่านทบทวนสร้างความเข้าใจของตนเองได้ตามที่ต้องการในด้านการทำกิจกรรมการเรียนรู้ที่ผู้สอนมอบหมาย ระบบจะมีการบันทึกคะแนนของผู้เรียนจากการทำกิจกรรมหรือแบบฝึกหัดต่างๆ ผ่านระบบคลาวด์ ช่วยลดภาระของผู้สอนในการประเมินผู้เรียนและอำนวยความสะดวกในการเตรียมเอกสารประกอบการเรียน ทั้งนี้ยังสามารถใช้สื่อสังคมออนไลน์มาช่วยในการอภิปรายแสดงความคิดเห็นหรือแบ่งปันข้อมูลได้อีกด้วย ซึ่งโรงเรียนจะต้องให้ความสำคัญเรื่องความเร็วและความปลอดภัยในการเข้าถึงระบบเครือข่ายของโรงเรียน
  2. การดำเนินงาน ให้ติดแท็ก RFID ในอุปกรณ์และทรัพยากรต่างๆ เช่น เครื่องฉายภาพ (projectors) จะช่วยให้ง่ายต่อการติดตาม ลดปัญหาอุปกรณ์สูญหาย ช่วยในการวางแผนจัดการ และตรวจสอบได้อย่างทันทีทันใด เมื่ออุปกรณ์ชิ้นใดชำรุดสามารถแจ้งซ่อมทันทีได้ผ่านสมาร์ทโฟน นอกจากนี้ยังช่วยลดเวลาในการตรวจสอบว่านักเรียนมาเรียนหรือเข้าร่วมกิจกรรมครบหรือไม่     ด้วยการติดแท็ก RFID ที่กระเป๋านักเรียน เมื่อนักเรียนเดินผ่านเครื่องสแกนก็จะเป็นการเช็คชื่อโดยอัตโนมัติ[9]

image010
รูปที่ 6 แท็ก RFID

  1. การรักษาความปลอดภัย โดยติดตั้งระบบ GPS (Global Positioning System)  กับรถโรงเรียนจะมีการแจ้งเตือนมายังสมาร์ทโฟนของผู้ปกครอง เมื่อรถโรงเรียนเดินทางมาใกล้จะถึงบ้านของนักเรียนแล้ว จะมีการแจ้งเตือนมายังสมาร์ทโฟน เพื่อให้เตรียมตัวขึ้นรถ  เมื่อนักเรียนขึ้นรถแล้ว ผู้ปกครองสามารถตรวจสอบได้ว่าตอนนี้บุตรหลานของท่านอยู่ที่ใด นอกจากนี้ยังมีการใช้ ID Card หรือสายรัดข้อมือ  ในการตรวจสอบผู้ที่เข้ามาในเขตโรงเรียนเพื่อป้องกันคนแปลกปลอมเข้ามาในเขตโรงเรียน และยังใช้แทนเงินสดสำหรับซื้อของในโรงเรียนได้อีกด้วย[10]

image011 
รูปที่ 7 ตัวอย่าง ID Card นักเรียน     

            จะเห็นได้ว่า Internet of Things มีประโยชน์ในหลายๆด้าน ช่วยอำนวยความสะดวก และลดขั้นตอนบางอย่างในชีวิตประจำวันของเราได้  ในอนาคตเราจะสามารถควบคุมการทำงานของสิ่งของทุกๆ อย่างรอบตัวได้ง่ายๆ ผ่านสมาร์ทโฟนหรือแท็บเล็ต เรียกได้ว่าทุกสิ่งทุกอย่างอยู่ในกำมือเลยก็ว่าได้ แต่สิ่งที่เราจะมองข้ามไปไม่ได้เลยก็คือความปลอดภัยในการใช้งาน ถ้าหากมิจฉาชีพเข้าถึงระบบควบคุมอุปกรณ์ต่างๆ ได้ ก็อาจสร้างความเสียหายต่อเราเป็นอย่างมาก ดังนั้นเราจึงต้องเข้าใจวิธีการใช้งานเทคโนโลยีเหล่านี้อย่างปลอดภัย

             เรื่องพื้นฐานที่ควรคำนึงถึงก็คือ การตั้งรหัสผ่านให้มีความปลอดภัยสูง คาดเดายาก โดยสามารถตรวจสอบได้ว่ารหัสผ่านที่เราใช้อยู่นั้นสามารถคาดเดาได้ง่ายหรือไม่ ผ่านเว็บไซต์ https://howsecureismy password.net/  ถ้าพบว่ารหัสผ่านที่ใช้อยู่เป็นรหัสที่สามารถคาดเดาได้ก็คงถึงเวลาเปลี่ยน ซึ่งควรจะตั้งรหัสผ่านให้มีความยาวพอสมควรและเป็นรหัสที่สามารถจดจำได้ง่าย สามารถศึกษารายละเอียดการตั้งรหัสผ่านอย่างปลอดภัยได้ที่บทความเรื่อง การตั้งรหัสผ่านให้ปลอดภัย [11] นอกจากนี้ ควรจะตั้งค่าความปลอดภัยของระบบด้วย เช่น การกำหนดสิทธิ์ในการเข้าถึง การกำหนดจำนวนครั้งในการใส่รหัสผิด เพียงเท่านี้เราก็สามารถนำ Internet of Things มาช่วยอำนวยความสะดวกและใช้งานในชีวิตประจำวันได้อย่างปลอดภัย

 

ยกร่างบทความโดย นางสาววชิรพรรณ ทองวิจิตร
บรรณาธิการโดย คณะบรรณาธิการสาขาวิชาเทคโนโลยี สสวท.

อ้างอิง

  1. Margaret Rouse. Internet of Things (IoT) definition. [Online],
        Available: http://internetofthingsagenda.techtarget.com/definition/Internet-of-Things-IoT  [2016, Jan 25]
     
  2. Rich Brown. 2016. Touchscreen refrigerators and talking everything at CES 2016.[Online],
        Available: http://www.cnet.com/news/touchscreen-refrigerators-and-talking-everything-at-ces-2016/
                       [2016, Jan 26]
     
  3. How – to greek. 2015. What is a “Smart Washer”, and Do I Need One? [Online],
        Available: http://www.howtogeek.com/236286/what-is-a-smart-washer-and-do-i-Need-one/ [2016, Jan 25]
     
  4. Samsung. 2014. Gear 2. [Online],
        Available: http://www.samsung.com/th/consumer/mobile-devices/wearables/gear/SM-R3800VSATHO
                       [2016, Jan 26]
     
  5. ศูนย์คอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี. The Internet of Things. [ออนไลน์],
        เข้าถึงจาก :http://its.sut.ac.th/index.php?option=com_content&view=article&id=72&Itemid=468
                       [2559, มกราคม 26]
     
  6. IOT Analytics. 2015. The 10 most popular Internet of Things applications right now. [Online],
        Available: http://iot-analytics.com/10-internet-of-things-applications/ [2016, Jan 26]
     
  7. Zebra Technologies. How the Internet of Things Is Transforming Education. [Online],
        Available: http://www.zatar.com/sites/default/files/content/resources/Zebra_Education-Profile.pdf [2016, Jan 26]
     
  8. Thor Prichard. Envisioning the Future of Mobile Learning. [Online],
        Available: https://www.clarity-innovations.com/blog/tprichard/envisioning-future-mobile-learning [2016, Jan 27]
     
  9. Jonathan Bloom. 2015. Q&A: Scanning Away Food Waste? [Online],
        Available: http://www.wastedfood.com/2015/09/15/qa-scanning-away-food-waste/ [2016, Jan 27]
     
  10. Smart Tech Production. Student ID. [Online],
         Available: http://smarttech.com.hk/d/student-id [2016, Jan 27]
     
  11. พนมยงค์ แก้วประชุม. 2557. การตั้งรหัสผ่านให้ปลอดภัย. [ออนไลน์], 
         เข้าถึงจาก : http://oho.ipst.ac.th/secure-password/ [2559, มกราคม 27]

เริ่มต้นสอนเขียนโปรแกรมง่ายนิดเดียว

Written by ohoadmin on . Posted in บทความ, บทความคอมพิวเตอร์.

       การเขียนโปรแกรมเป็นการเรียนรู้ที่ทำให้ผู้เรียนมีทักษะการคิดวิเคราะห์ และการแก้ปัญหา  (critical thinking and problem solving) ซึ่งเป็นหนึ่งในทักษะที่จำเป็นสำหรับการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 ทำให้ผู้เรียนมีการคิดแบบมีเหตุผล เป็นระบบ มีความคิดสร้างสรรค์ สามารถนำไปใช้ในการแก้ไขปัญหา การสร้างงานที่ดี  และดำรงชีวิตอยู่ได้ในปัจจุบัน ทั้งเกิดการเรียนรู้แบบยั่งยืนในอนาคต

ทำไมต้องเขียนโปรแกรม

  1. การโปรแกรมเป็นความรู้พื้นฐานในโลกยุคดิจิทัล

ปัจจุบันเรามีโอกาสได้ใช้เทคโนโลยีหรือสื่อดิจิทัลต่างๆ อยู่เสมอ เช่น สมาร์ทโฟน คอมพิวเตอร์ ของเล่น youtube  facebook     สิ่งหนึ่งที่สำคัญคือต้องรู้และทำความเข้าใจว่าจะใช้เทคโนโลยีเหล่านั้นได้อย่างไร  เมื่อนักเรียนได้ฝึกเขียนโปรแกรมจะทำให้เกิดทักษะการใช้ตรรกะ หรือการคิดแบบมีเหตุผลทำให้เข้าใจถึงเบื้องหลังการทำงานของโปรแกรม  และสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับการทำงานอื่น หรือสิ่งต่างๆ ได้เป็นอย่างดี   เยาวชนในทุกวันนี้ไม่ควรเป็นเพียงผู้บริโภคเทคโนโลยีเท่านั้น แต่จะต้องเข้าใจและควบคุมเทคโนโลยีได้ เพื่อให้ทันกับโลกเทคโนโลยีที่มีการเปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็ว 

ผู้เรียนฝึกการเขียนโปรแกรมจากสื่อในแท็บเล็ต รูปที่ 1 ผู้เรียนฝึกการเขียนโปรแกรมจากสื่อในแท็บเล็ต

  1. พัฒนาการคิดและทำงานเป็นขั้นตอน

การเขียนเป็นการถ่ายทอดความคิดให้ผู้อื่นรับรู้และเข้าใจสิ่งที่ผู้เขียนต้องการจะสื่อหรือเผยแพร่ได้  การเขียนโปรแกรมก็เช่นเดียวกัน เราสามารถเขียนสัญลักษณ์ หรือรหัสคำสั่ง เพื่อบอกผู้อื่นทำงานตามที่ต้องการ  หรือสั่งให้คอมพิวเตอร์ปฏิบัติตามคำสั่ง    การเขียนโปรแกรมที่ดีต้องจะมีการคิดวิเคราะห์ และเขียนขึ้นอย่างชัดเจนเป็นขั้นตอน ให้สามารถนำไปไปปฏิบัติได้อย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพ  ผู้ที่เขียนโปรแกรมอยู่เสมอจะมีทักษะการคิดแบบมีเหตุผล และเป็นขั้นตอน ซึ่งส่งผลไปถึงการตัดสินใจในการทำงานหรือการแก้ปัญหาอื่นๆ ในชีวิตประจำวัน

  1. ฝึกเป็นนักออกแบบและผู้สร้าง

ทุกคนมีความคิดและจินตนาการ แต่มีกี่เรื่อง ที่คิดแล้วสามารถทำให้เกิดขึ้นจริงได้  เพื่อเป็นการปลูกฝังให้เด็กๆ เป็นนักคิดและผู้ริเริ่มที่สามารถนำความคิดไปสู่การสร้างที่แท้จริงได้ ครูควรสนับสนุนให้นักเรียนได้เรียนรู้วิธีการเขียนโปรแกรม   เพราะการเขียนโปรแกรมจะทำให้สามารถคิดหรือสร้างงานได้เอง ทำให้มีความเชื่อมั่นที่จะเป็นนักออกแบบ และผู้สร้าง ซึ่งจะนำไปสู่การทำงานในอนาคต และสามารถสร้างสรรค์นวัตกรรมที่เป็นประโยชน์ต่อตนเอง ครอบครัว ชุมชน และประเทศชาติอย่างแท้จริง

  1. การเขียนโปรแกรมง่ายกว่าที่คิด

การที่นักเรียนได้เห็นการทำงาน หรือการเคลื่อนไหวแต่ละคำสั่งตามที่เขียนโปรแกรมไว้ทันที  เป็นสิ่งที่กระตุ้นการเรียนรู้ เพราะจะทำให้รู้ว่าควรจะจัดการอย่างไรเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้อง  และแน่นอนว่าเครื่องมือที่ใช้ในการเขียนโปรแกรมมีความสำคัญต่อการเรียนรู้  ครูสามารถเลือกใช้ให้เหมาะกับนักเรียน  ซึ่งในปัจจุบันมีสื่อหรือเครื่องมือต่างๆ จำนวนมากที่ช่วยส่งเสริมการเรียนรู้การเขียนโปรแกรม ที่ใช้งานง่าย และมีความสวยงาม ทำให้นักเรียนอยากที่จะเรียนรู้ และเมื่อได้ฝึกฝนบ่อยๆ ทำให้เกิดความชำนาญ จะสามารถเขียนโปรแกรมได้ง่าย รวดเร็ว ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้อง และยังได้เรียนรู้การใช้เทคนิคต่างๆ ที่ช่วยสร้างงานให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น 

เห็นมั้ยล่ะว่า  “การเขียนโปรแกรมง่ายนิดเดียว”

 

เริ่มต้นสอนเขียนโปรแกรมกันเถอะ

          เมื่อจะเริ่มต้นสอนเขียนโปรแกรม ครูหลายท่านคงกังวลเพราะคิดว่าการใช้ภาษาคอมพิวเตอร์ในการสอนนั้น ยากเกินกว่านักเรียนของเราจะทำได้  สิ่งหนึ่งที่ครูควรคำนึงถึงนอกจากภาษาคอมพิวเตอร์ที่จะใช้ในการเขียนโปรแกรม คือพิจารณาว่า เมื่อนักเรียนเรียนเขียนโปรแกรมแล้วจะได้ประโยชน์อะไร คำตอบที่แท้จริงหนีไม่พ้นเหตุผลที่ว่า นักเรียนจะได้ฝึกการคิดแบบมีเหตุผล และเป็นขั้นตอนอย่างมีระบบ   ซึ่งภาษาคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องมือเพื่อช่วยให้เกิดสิ่งเหล่านั้น  ถ้านักเรียนมีตรรกะแล้วไม่ว่าจะใช้เครื่องมือใดในการเขียนโปรแกรม นักเรียนก็จะสามารถทำได้เป็นอย่างดี   มาเริ่มต้นการฝึกการคิดแบบมีเหตุผล ด้วยกิจกรรมการสอนเขียนโปรแกรมที่ไม่ต้องใช้คอมพิวเตอร์ หรือใช้โปรแกรมสำเร็จอย่างง่ายที่ช่วยในการเรียนรู้การเขียนโปรแกรม ซึ่งมีแนวทางดังนี้    

 

  1. เริ่มต้นสอนเขียนโปรแกรมโดยไม่ต้องใช้คอมพิวเตอร์

          เราสามารถเริ่มต้นสอนเขียนโปรแกรมได้  โดยใช้กิจกรรมที่เปิดโอกาสให้นักเรียนได้ฝึกคิดอย่างมีเหตุผลและทำงานอย่างเป็นขั้นตอน  แล้วมีการแปลงแนวคิดในการทำงานต่างๆ เป็นรหัสคำสั่งที่ชัดเจนและสามารถนำไปปฏิบัติตามได้ ในที่นี้ผู้เขียนขอยกตัวอย่างกิจกรรมอย่างง่ายสำหรับนักเรียน ช่วงชั้น ป.4-ป.6

ซึ่งครูเริ่มการสอนโดยให้สถานการณ์แล้วให้นักเรียนเขียนรหัสคำสั่ง หรือให้รหัสคำสั่งแล้วให้นักเรียนปฏิบัติตามคำสั่ง ดังนี้

ตัวอย่างที่ 1   ครูให้สถานการณ์เป็นแผนที่ แล้วให้นักเรียนเขียนรหัสคำสั่ง ดังนี้

สถานการณ์  นักเรียนช่วยหุ่นยนต์ตามหาเพชร โดยเขียนรหัสคำสั่งเรียงต่อกันตามการสั่งงาน

02

ตัวอย่างที่ 2   ครูให้รหัสคำสั่ง แล้วให้นักเรียนใส่คำสั่งแต่ละคำสั่งลงในแผนที่ ที่มีแค่ตำแหน่งของหุ่นยนต์ ดังนี้

สถานการณ์  นักเรียนช่วยหุ่นยนต์ตามเก็บเพชร โดยทำตามรหัสคำสั่งต่อไปนี้

03

จากตัวอย่างที่ 2 ครูอาจถามเพิ่มเติมถึงจำนวนเพชรและตำแหน่งที่เพชรอยู่  นอกจากนี้จะเห็นว่ามีบางคำสังที่ทำงานซ้ำกัน ซึ่งครูอาจกำหนดสัญลักษณ์ () แทนการวนซ้ำ เช่น  ➔(3) หมายถึง การเดินไปทางขวา 3 ครั้ง  

2) เริ่มต้นสอนเขียนโปรแกรมโดยใช้สื่อเรียนรู้ใน code.org

         ปัจจุบันมีเว็บไซต์หรือโปรแกรมอย่างง่ายจำนวนมาก ที่ใช้สำหรับการเรียนรู้และพัฒนาทักษะด้านการเขียนโปรแกรม ซึ่งในที่นี้ผู้เขียนขอแนะนำเว็บไซต์  code.org   ซึ่งเป็นเว็บไซต์ขององค์กรที่ไม่แสวงหากำไร โดยมีวิสัยทัศน์ในการทำงานเพื่อให้นักเรียนทุกคนได้มีโอกาสเรียนด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์    ทั้งนี้มีสถาบันต่างๆ ให้ความร่วมมือในการพัฒนาสื่อเรียนรู้การเขียนโปรแกรม และพัฒนาหลักสูตรสำหรับการสอนเขียนโปรแกรมในชั้นเรียนจำนวนมาก    

03.1รูปที่ 2 เว็บไซต์ Cod.org

         สื่อเรียนรู้ใน code.org มีให้เลือกใช้หลากหลายตามระดับชั้น และอายุของผู้เรียน  มีทั้งแบบใช้และไม่ใช้คอมพิวเตอร์  ซึ่งครูสามารถดาวน์โหลดแผนการสอนเพื่อนำไปใช้ในการจัดกิจกรรมได้  สำหรับสื่อที่ใช้คอมพิวเตอร์จะต้องเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต  โดยการเรียนรู้จะมีลักษณะเป็นการฝึกทักษะ ซึ่งมีภารกิจต่างๆ ให้ผู้เรียนได้ฝึกเขียนโปรแกรมตามสถานการณ์ที่กำหนด  โดยเริ่มจากภารกิจง่ายๆ ไปจนถึงภารกิจที่มีความซับซ้อน   ในแต่ละภารกิจจะกำหนดคำสั่งให้เลือกใช้ตามระดับความยากของสถานการณ์ และมีการกำหนดจำนวนคำสั่งที่ใช้ได้สูงสุดในแต่ละภารกิจ  นักเรียนสามารถเลือกทำภารกิจใดก่อนก็ได้  โดยถ้าผ่านภารกิจใดที่แถบด้านบนจะมีสัญลักษณ์เป็นวงกลมสีเขียว ถ้าไม่ผ่านจะมีสัญลักษณะเป็นวงกลมสีเหลือง ถ้ายังไม่ได้ทำจะมีสัญลักษณะเป็นวงกลมสีขาวดังรูป

04รูปที่ 3 แถบภารกิจ

          การเขียนโปรแกรมในแต่ละภารกิจ นักเรียนจะต้องเลือกวางคำสั่งให้ได้ผลลัพธ์ตามสถานการณ์ที่กำหนด หลังจากนั้นสั่งให้โปรแกรมทำงานโดยคลิกปุ่ม05   หากเขียนโปรแกรมถูกต้องจะมีข้อความแสดงว่าผ่าน และแสดงจำนวนคำสั่งที่ใช้ หากเขียนไม่ถูกต้องจะมีข้อความแจ้งเหตุผล เช่น  ใช้คำสั่งไม่ถูกต้อง จำนวนคำสั่งเกินกว่าที่กำหนด 

06รูปที่ 4 การแสดงผลลัพธ์ในแต่ละภาระกิจ

          การเรียนรู้ที่ดีควรเริ่มจากภารกิจที่ง่ายไปจนถึงภารกิจที่มีความซับซ้อน เพื่อให้นักเรียนเกิดความคิดรวบยอดในแต่ละเรื่อง แล้วนำมาประยุกต์ใช้ในการสร้างงานตามจินตนาการ หรืองานตามที่สถานการณ์กำหนด  ซึ่งนักเรียนจะมีโอกาสได้ทำในตอนท้ายของแต่ละกิจกรรม  เมื่อผ่านกิจกรรมแล้วนักเรียนจะได้รับเกียรติบัตรและสามารถแสดงความภาคภูมิใจนี้ผ่านสื่อ เช่น Facebook และ Twitter ได้ หรือจะเก็บไว้กับตัวเองโดยการดาวน์โหลดไว้ในเครื่องคอมพิวเตอร์

07

รูปที่ 5 เกียรติบัตรเมื่อผ่านกิจกรรม

เพื่อช่วยให้ครูสามารถนำสื่อเรียนรู้ใน code.org ไปใช้ในการสอนได้  ผู้เขียนขอแนะนำขั้นตอนในการดำเนินกิจกรรมดังนี้

  1. ครูจัดเตรียมสื่ออุปกรณ์ที่ใช้ในการสอน โดยเลือกสื่อเรียนรู้สำหรับนักเรียน ซึ่งพิจารณาจากอายุของนักเรียนหรือระดับชั้น  หลังจากนั้นจัดเตรียมอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องต่างๆ  เช่น คอมพิวเตอร์  แท็บเล็ต  ลำโพง หูฟัง ระบบอินเทอร์เน็ต  
  2. ครูจุดประกายความคิดในช่วงเริ่มต้นชั่วโมง ให้นักเรียนเห็นถึงประโยชน์และเหตุผลของการเขียนโปรแกรม โดยอาจให้นักเรียนช่วยกันยกตัวอย่างการใช้รหัสคำสั่งหรือโค้ดใช้ชีวิตประจำวัน หรืออาจให้นักเรียนดูวีดิทัศน์ แสดงความเห็นจากผู้ประสบความสำเร็จด้านการเขียนโปรแกรม
  3. ครูให้ link สำหรับการเข้าถึงสื่อใน code.org  โดยให้นักเรียนเริ่มศึกษาและทำภารกิจไปตามลำดับจนผ่านทุกภารกิจ ครูควรกระตุ้นให้นักเรียนทำงานด้วยตนเอง
  4. ครูให้นักเรียนสร้างงานของตนเองตามจินตนาการ หรือครูกำหนดสถานการณ์ เพื่อให้นักเรียนได้นำความรู้ต่างๆ มาประยุกต์ในการสร้างชิ้นงาน
  5. ครูควรให้รางวัลหรือคำชมเชยแก่นักเรียน หลังจากนักเรียนทำภารกิจต่างๆ เสร็จแล้ว ให้อัปโหลดผลงานลง code.org  เพื่อเผยแพร่ผลงานให้ผู้อื่นดู
  6. ครูสรุปความรู้และเชื่อมโยงไปสู่การเขียนโปรแกรมเพื่อสร้างซอฟต์แวร์ต่อไป

 

สรุป

เริ่มต้นง่ายๆ กับการสอนเขียนโปรแกรม ไม่ว่าจะใช้เครื่องคอมพิวเตอร์หรือไม่ใช้ก็ตาม  สิ่งที่นักเรียนจะได้รับคือการฝึกทักษะการคิดแบบมีเหตุผล และเป็นขั้นตอน  ครูสามารถคิดกิจกรรมง่ายๆ เพื่อสร้างการเรียนรู้ หรือใช้บริการจากเว็บไซต์ที่มีสื่อเรียนรู้ด้านการเขียนโปรแกรม เช่น code.org  ที่ช่วยครูผู้สอนในการจัดกิจกรรมต่างๆ   และกระตุ้นให้ผู้เรียนอยากเรียนรู้ด้านการเขียนโปรแกรม ด้วยเครื่องมือสำเร็จแบบง่ายและน่าสนใจ เพื่อเป็นการปูทางให้นักเรียนเกิดความคิดที่จะเป็นนักพัฒนา  สร้างสรรค์ซอฟต์แวร์ หรือนวัตกรรมใหม่ๆ  นอกจากนี้ยังเป็นผู้ที่มีความรู้ความสามารถที่จะใช้และควบคุมเทคโนโลยีได้อย่างถูกต้องมีประสิทธิภาพ รวมทั้งสามารถที่เข้าใจและต่อยอดการใช้งานแบบยั่งยืนในอนาคต 

“ถ้านักเรียนของคุณยังไม่ได้เรียนการเขียนโปรแกรม ควรเริ่มได้แล้ว ณ บัดนี้”

 

.

ยกร่างบทความโดย นางสาวทัศนีย์   กรองทอง
บรรณาธิการโดย คณะบรรณาธิการสาขาวิชาเทคโนโลยี สสวท.

อ้างอิง

https://code.org

Why Programming Is The Core Skill Of The 21st Century

https://www.quora.com/Why-is-programming-so-important-in-the-modern-world

Four Reasons Why Kids Should Learn to Program

จากซีพียูเครื่องเล่นเกมสู่ภารกิจพิชิตอวกาศ

Written by ohoadmin on . Posted in บทความ, บทความคอมพิวเตอร์.

      ภารกิจหนึ่งขององค์การบริหารการบินและอวกาศเแห่งชาติหรือนาซา(National Aeronautics and Space Administration: NASA) คือ การศึกษาวิจัยเพื่อแสวงหาความรู้เกี่ยวกับดวงดาวและอวกาศ  ดังนั้นเพื่อให้ภารกิจนี้ประสบความสำเร็จให้มากที่สุด นาซาจึงมีโครงการส่งยานอวกาศออกไปค้นหา สำรวจดวงดาว วัตถุ ปรากฏการณ์ต่างๆที่เกิดในอวกาศ และสิ่งมีชีวิตนอกโลก โดยโครงการนี้จะต้องมีการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีด้านต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเดินทางไปในอวกาศ  ซึ่งรวมไปถึงการพัฒนาเทคโนโลยีด้านคอมพิวเตอร์ เนื่องจากต้องใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมการทำงานของยานอวกาศและสื่อสารมายังโลกตลอดการเดินทาง คอมพิวเตอร์ดังกล่าวจะต้องสามารถทำงานได้อย่างถูกต้อง แม่นยำและไม่หยุดการทำงานตลอดอายุการใช้งาน

ภารกิจยานอวกาศนิวโฮไรซอน การเดินทางไปสำรวจดาวพลูโต

      ย้อนกลับไปในปี ค.ศ. 2006 นาซาได้ส่งยาน อวกาศไร้คนขับชื่อนิวโฮไรซอน(New Horizons) ไปสำรวจดาวพลูโตรวมถึงดวงจันทร์ชารอน นอกจากนี้ยานอวกาศดังกล่าวยังได้เดินทางที่แถบไคเปอร์ (Kuiper Belt) ซึ่งอยู่ห่างจากวงโคจรของดาวเนปจูนไม่ต่ำกว่า 1 พันล้านไมล์ เพื่อสำรวจวัตถุอวกาศต่างๆ ที่ลอยอยู่บริเวณนี้

image01รูปที่ 1 ยานอวกาศนิวโฮไรซอน
ที่มา: http://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/nh-surface.jpg

     ในเดือนกรกฎาคมปี ค.ศ. 2015 ยานอวกาศนิวโฮไรซอนได้เคลื่อนที่เข้าใกล้ดาวพลูโตมากที่สุด ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถยืนยันได้ว่าดวงดาวและวัตถุที่อยู่ในบริเวณนี้มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นน้ำแข็ง[1]

image02รูปที่ 2 ภาพจากยานอวกาศนิวโฮไรซอนแสดงพื้นผิวดาวพลูโตที่มีสภาพเป็นน้ำแข็ง
ที่มา : http://www.nasa.gov/sites/default/files/styles/full_width_feature/public/thumbnails/image/nh-mountainousshorline.jpg

     ยานนิวโฮไรซอนมีตัวตรวจจับและเครื่องมือที่วัดค่าต่างๆ ทางฟิสิกส์  จึงได้ส่งข้อมูลอุณหภูมิ คลื่น รังสี รวมทั้งการถ่ายภาพวัตถุอวกาศที่ยานเคลื่อนผ่านส่งกลับมายังโลก ซึ่งเป็นภารกิจที่ใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมการทำงานอัตโนมัติ[2]  คอมพิวเตอร์ที่ใช้จึงต้องสามารถทำงานตลอดการเดินทางจากโลกไปยังดาวพลูโตและแถบไคเปอร์เป็นเวลานานกว่า 10 ปี  โดยใช้ตัวประมวลผลที่แม่นยำและมีความเสถียรสูง นาซาได้เลือกใช้ซีพียู MIPS R3000 ในการประมวลผลและควบคุมการทำงานเพื่อให้ภารกิจของยานอวกาศบรรลุเป้าหมาย[3]

ซีพียู MIPS R3000

    ซีพียู MIPS R3000 เป็นซีพียูแบบแกนเดียว(single core) ขนาด 32 บิต ที่ผลิตขึ้นในปี ค.ศ. 1988 มีชุดคำสั่งที่เล็กมากเมื่อเทียบกับซีพียู 8086  มีความถี่ 16.67 – 33.33 MHz [4][5]  ซึ่งปัจจุบัน (ค.ศ.2016) ซีพียูบางตัวมีความเร็ว 4 GHz หรือมากกว่านั้น โดยในช่วงแรกมีการนำซีพียู MIPS R3000 นี้ไปใช้สำหรับหน่วยประมวลผลกลางของเครื่องคอมพิวเตอร์ Work station และ Server ต่อมาในปี ค.ศ. 1994 บริษัทโซนี่นำซีพียูชนิดนี้มาใช้เป็นตัวประมวลของเครื่องเล่นเกม Play station [6]  ซึ่งเป็นเครื่องเล่นที่ได้รับความนิยมเป็นอย่างมาก เช่น PS1 PS2 และ PSX  จึงทำให้ซีพียูนี้เป็นที่รู้จักอย่างแพร่หลายในฐานะซีพียูสำหรับเครื่องเล่นเกม และต่อมานาซาก็ได้นำซีพียูนี้ไปพัฒนาเพื่อใช้เป็นซีพียูสำหรับคอมพิวเตอร์ของยานอวกาศนิวโฮไรซอน[7] ในภารกิจสำรวจดาวพลูโต

image03

เครื่องเล่นเกม Playstation 1 ซึ่งใช้ซีพียู MIPS R3000 เป็นตัวประมวลผล
ที่มา https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/63/PSone-Console-Set-NoLCD.jpg

จากซีพียูเครื่องเล่นเกม สู่ซีพียูยานอวกาศ

     จากซีพียู MIPS R3000 ซึ่งเป็นซีพียูสำหรับเครื่องเล่นเกม นาซาได้พัฒนาต่อเป็นรุ่นที่ใช้สำหรับยานอวกาศนิวโฮไรซอน เรียกว่า Mongoose-V โดยมีความเร็ว 12 MHz และสามารถทนต่อคลื่นและรังสีต่างๆ ที่อาจจะทำให้วงจรเสียหายได้ระหว่างเดินทางในอวกาศ[8]  ซีพียูนี้ได้เดินทางไปกับยานนิวโฮไรซอนในปี ค.ศ. 2006 และพิสูจน์ให้เห็นว่าสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่มีปัญหาใดๆ ตลอดเวลาระยะเวลา 9 ปีจากโลกสู่ดาวพลูโต   

 

image04

ซีพียู Mongoose-V ที่พัฒนามาจาก MIPS R3000
ที่มา http://blog.imgtec.com/wp-content/uploads/2015/01/Mongoose-V-chip_inside.jpg

     จะเห็นได้ว่าจากซีพียูเครื่องเล่นเกมที่เราใช้เพื่อความสนุกสนานและความบันเทิงได้ก้าวขึ้นเป็นซีพียูสำหรับคอมพิวเตอร์ในยานอวกาศในที่สุด แล้วเพราะเหตุใดนาซาจึงเลือกซีพียูรุ่นนี้?

ปัจจัยที่นาซาเลือกซีพียู MIPS R3000

     ผู้อ่านอาจจะสงสัยว่าเหตุใดนาซาเลือกซีพียูรุ่นเก่าตัวนี้ติดตั้งไปกับยานอวกาศในโครงการสำรวจอวกาศที่มีมูลค่านับพันล้านดอลลาร์สหรัฐ เหตุใดไม่เลือกซีพียูที่มีประสิทธิภาพสูงกว่านี้
     นาซาเลือกซีพียูนี้เนื่องจากต้องการระบบคอมพิวเตอร์ที่มีความพร้อมใช้งานตลอดเวลา คงทนแข็งแรง สามารถทำงานได้ต่อเนื่องไม่มีวันหยุดภายใต้สภาวะแวดล้อมในอวกาศที่ไม่สามารถคาดเดาได้  นอกจากนี้ต้องมีความน่าเชื่อถือของระบบนั่นคือ ซีพียูสามารถประมวลผลข้อมูลได้อย่างถูกต้องโดยไม่มีข้อผิดพลาด[9]

ความสำเร็จของซีพียู MIPS ต่อภารกิจสำรวจอวกาศ

    แม้ซีพียู MIPS R3000 จะมีความเร็วไม่สูงมาก แต่นาซาก็ได้ตัดสินใจเลือกใช้ซีพียูตัวนี้ เพราะได้ผ่านการทดสอบทั้งในด้านความคงทนต่อการทำงานและความน่าเชื่อถือในการประมวลผล  ซีพียูตัวนี้จึงเหมาะสมกับการเดินทางพิชิตอวกาศในครั้งนี้

    ยานอวกาศ นิวโฮไรซอน พิสูจน์ให้เห็นแล้วว่าสามารถทำงานได้ต่อเนื่องอย่างถูกต้องแม่นยำตลอดเวลา 9 ปี และยังคงปฏิบัติภารกิจสำรวจอวกาศอย่างต่อเนื่องจนกว่าจะหมดอายุการใช้งานหรือจนกว่าจะขาดการติดต่อ

ยกร่างบทความโดย นายพนมยงค์ แก้วประชุม
บรรณาธิการโดย คณะบรรณาธิการสาขาวิชาเทคโนโลยี สสวท.

อ้างอิง

  1. NASA, New Horizons: The First Mission to the Pluto System and the Kuiper Belt, [Online], 
    Available: http://www.nasa.gov/mission_pages/newhorizons/overview/index.html [2016, Jan 25].

  2. NASA, APL New Horizons Fact Sheet, [Online], 
    Available:     http://www.nasa.gov/sites/default/files/files/NHMissionFS082114HiPrint.pdf [2016, Jan 25].

  3. Tyler Lee, Probe Sent To Pluto Is Powered By The Original PlayStation’s CPU. ,[Online],
    Available: http://www.ubergizmo.com/2015/07/probe-pluto-original-playstation-cpu/ [2016, Jan 26].

  4. Chris Rowen, Mark Johnson, Paul  Ries, The MIPS R3010 Floating-Point Coprocessor,  IEEE Micro, vol. 8, no. 3, pp. 53–62, May/June 1988.

  5. ____, MIPS Technologies R3000,[Online], Available: http://www.cpu-world.com/CPUs/R3000/ [2015, Jul 15].

  6. ____, Everything You Have Always Wanted to Know about the Playstation But Were Afraid to Ask.,[Online], Available: http://www.raphnet.net/electronique/psx_adaptor/Playstation.txt  [2015, Jun 6].

  7. Aashish Sharma , The Original PlayStation CPU is Powering New Horizons,[Online], 
    Available: http://fossbytes.com/the-original-playstation-cpu-is-powering-new-horizons/ [2015, Jul 21].

  8. Alexandru Voica , MIPS goes to Pluto,[Online],
    Available: http://blog.imgtec.com/mips-processors/mips-goes-to-pluto [2015, Jan 15].

  9. ____, The CPU from the original PlayStation is guiding a probe to Pluto,[Online], 
    Available:  http://www.theverge.com/2015/1/15/7551365/playstation-cpu-powers-new-horizons-pluto-probe/in/8724384 [2015, Jan 15].

Raptor:เครื่องมือเพิ่มพลังการเรียนรู้การโปรแกรม

Written by ohoadmin on . Posted in บทความ, บทความคอมพิวเตอร์.

      ในการจัดการเรียนรู้เนื้อหาเกี่ยวกับขั้นตอนวิธี มีเครื่องมือที่ช่วยสอนอยู่หลากหลาย ในที่นี้สามารถใช้ RAPTOR ซึ่งเป็นเครื่องมือหนึ่งที่สามารถสร้างกระบวนการคิดแบบลำดับขั้น ถ่ายทอดกระบวนการคิดและตรวจสอบกระบวนการคิดได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การสร้างกระบวนการคิดแบบลำดับขั้นด้วย RAPTOR

      ในการเรียนวิชาการเขียนโปรแกรม ผู้สอนมักสอนการถ่ายทอดกระบวนการคิดด้วยผังงาน รหัสลำลอง หรือขั้นตอนวิธี  โดยผังงานนั้นเป็นเครื่องมือที่การถ่ายทอดกระบวนการคิดในแบบรูปภาพทำให้ง่ายต่อการทำความเข้าใจ  

       RAPTOR เป็นเครื่องมือที่ถ่ายทอดกระบวนการคิดในรูปแบบผังงานที่ลักษณะภาพเคลื่อนไหว โดยจะมีการลำดับการทำงานของผังงานทีละขั้นตอน และจะแสดงค่าของตัวแปรอย่างชัดเจนในแต่ละรอบการทำงาน สามารถตรวจสอบกระบวนการคิดและตรวจสอบข้อผิดพลาดในขณะที่เขียนผังงานได้สะดวกและรวดเร็ว

       ผังงานทั้ง 3 รูปแบบคือ ผังงานแบบลำดับ ผังงานแบบทางเลือก และผังงานแบบวนซ้ำ นั้น ผังงานแบบวนซ้ำจะทำความเข้าใจได้ยากที่สุดเนื่องจากมีการทำกระบวนการหนึ่งหลายครั้งโดยมีเงื่อนไขในการควบคุมและค่าของตัวแปรในแต่ละรอบของการทำงานจะเปลี่ยนแปลงตามเงื่อนไข  การใช้ RAPTOR ถ่ายทอดกระบวนการคิดและแสดงค่าของตัวแปรให้นักเห็นได้ชัดเจน โดยแสดงเป็นภาพเคลื่อนไหว จะช่วยให้เข้าใจการทำงานแบบวนซ้ำได้มากยิ่งขึ้น

image001รูปที่ 1 โปรแกรมบวกเลขแบบอนุกรม

จากรูปที่ 1 การวนซ้ำแต่ละรอบทำให้ค่าของตัวแปรจะเปลี่ยนแปลงโดยจะแสดงผลทางด้านขวา ทำให้เข้าใจกระบวนการวนซ้ำได้ง่ายขึ้น สามารถนำความเข้าใจดังกล่าวไปประยุกต์ใช้ในขั้นของการเข้ารหัสต่อไป

เปลี่ยนจากผังงานเป็นโปรแกรมภาษา

            โปรแกรม Raptor สามารถแปลงผังงานเป็นโปรแกรมภาษาได้ เช่น Ada C# C++ และ JAVA โดยไปที่เมนู generate และเลือกภาษาที่ต้องการ

image002รูปที่ 2 การแปลงผังงานเป็นภาษาคอมพิวเตอร์ด้วย RAPTOR

ตัวอย่างผลการแปลงผังงานเป็นโปรแกรมภาษา C++ ดังรูป

image003รูปที่ 3 ตัวอย่างคำสั่งโปรแกรมภาษา C++

            จากรูปที่  3 จะเห็นได้ว่าโปรแกรมที่ได้จะเป็นคำสั่งที่เป็นโครงร่างยังไม่สามารถนำไปแปลและประมวลผลได้ จะต้องมีการแก้ไขให้สมบูรณ์ตามหลักไวยากรณ์ของภาษาก่อนที่จะนำไปใช้ดังรูป

image004รูปที่ 4 โปรแกรมที่ปรับแก้ให้ถูกต้องตามหลักไวยากรณ์ภาษา

            จากรูปโปรแกรมที่ผ่านการปรับแก้ไขเพิ่มเติมให้ถูกต้องสมบูรณ์ เป็นสิ่งที่ทำได้ไม่ยากหากมีความเข้าใจภาษาโปรแกรมและการถ่ายทอดกระบวนการคิดแบบลำดับขั้นได้อย่างถูกต้อง

** ผู้ที่สนใจสามารถ download RAPTOR และตัวอย่าง RAPTOR [3] ได้จาก http://raptor.martincarlisle.com/

ผลป้อนกลับจากการใช้ RAPOR เปรียบเทียบกับผังงาน

            การวิเคราะห์ปัญหาและลำดับกระบวนการคิดด้วยผังงานก่อนแปลงเป็นโปรแกรมภาษาจะทำให้โปรแกรมที่ได้มีประสิทธิภาพ ลดข้อผิดพลาด รวมไปถึงการบำรุงรักษา เปลี่ยนแปลงแก้ไขและทบทวนโปรแกรมได้ง่าย

            จากที่ผู้เขียนนำสร้างผังงานด้วย RAPTOR และวาดผังงานบนกระดาษมาใช้จัดการเรียนการสอนกับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาวิชาการเขียนโปรแกรม พบว่า RAPTOR เป็นเครื่องมือถ่ายทอดและตรวจสอบกระบวนการคิดได้ดีกว่า เนื่องจาก RAPTOR แสดงการไหลของข้อมูลเป็นลักษณะภาพเคลื่อนไหว สามารถแสดงผลลัพธ์ชัดเจนกว่า

            จากตัวอย่างโปรแกรมบวกเลขแบบอนุกรมผู้เขียนได้จัดการเรียนรู้ 2 ลักษณะด้วยกัน คือสอนโดยการวาดผังงานลงกระดาษและสอนโดยใช้ RAPTOR พบว่าการสอนทั้ง 2 ลักษณะสร้างกระบวนการคิดแบบลำดับให้กับนักเรียนได้แตกต่างกัน หากนำ RAPTOR มาใช้ในการจัดการเรียนรู้จะพบว่าใช้ระยะเวลาการทำความเข้าใจน้อยกว่า  และง่ายต่อการอธิบาย เนื่องจาก RAPTOR จะแสดงผังงานเป็นภาพเคลื่อนไหว และมีส่วนของตัวแปรอยู่ทางด้านซ้ายมือของโปรแกรม ค่าของตัวแปรจะแปรผลตามเงื่อนไขของแต่ละรอบการทำงาน ซึ่งนักเรียนจะเห็นได้ชัดเจนกว่า ผังงานที่วาดลงกระดาษนั้น ผู้สอนจะต้องอธิบายเพิ่มเติม หากเป็นโปรแกรมที่มีจำนวนการวนรอบการทำงานหลายครั้งจะทำให้นักเรียนจะสับสนได้ง่าย ดังนั้นการนำ RAPTOR มาใช้ในการสอนวิชาการเขียนโปรแกรมจะเกิดประโยชน์ในการเรียนรู้ของผู้เรียนสูง

ยกร่างบทความโดย นางสาวมุทิตา สำเภาเงิน  โรงเรียนชัยนาทพิทยาคม
บรรณาธิการโดย คณะบรรณาธิการสาขาคอมพิวเตอร์ สสวท

อ้างอิง

  1. ธันวรุจน์ บูรณสุขสกุล(2558). ธรรมชาติของวัยรุ่น[ออนไลน์]. เข้าถึงได้ที่ http://www.smartteen.net/main/_admin/download/4-30-1387795341.pdf. สืบค้นเมื่อวันที่ 21 มกราคม 2558.
  2. บุรินทร์ รุจจนพันธุ์ (2557). ประเภทของ Flowchart[Online]. เข้าถึงได้ที่ http://www.thaiall.com/flowchart/indexo.html. สืบค้นวันที่ 20 มกราคม 2558.
  3. Elizabeth Drake and Stewart Venit(2011). RAPTOR Flowchart [Online].Web site http://raptor.martincarlisle.com/RAPTOR_data_files_Drake.pdf. Retrieved January, 20, 2015.

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
924 ถนนสุขุมวิท แขวงพระโขนง เขตคลองเตย กรุงเทพฯ 10110 โทร 0-2392-4021 โทรสาร 0-2381-0750 Call center 0-2335-5222