สื่อการสอนม.2เทอม1ครูไพน์ทวี

นายไพนท์ วี กับบญุ พนักงานราชการ รปค. ๓๓ จงั หวดั ลพบรุ ี หน่วยการเรียนร้ทู ่ี 1 มาแกป้ ญั หากันเถอะ ประกอบดว้ ยเนือ้ หา ดังนี้ 1. เทคโนโลยใี นการจดั การสิง่ แวดลอ้ ม 2. การวเิ คราะห์สถานการณป์ ัญหา 3. การรวบรวมข้อมูลเพ่ือแกป้ ญั หา จุดประสงค์ของบทเรยี น 1. วิเคราะห์สถานการณ์ปัญหา และสรุปกรอบปัญหาได้ 2. รวบรวมข้อมูลทเี่ กย่ี วกับแนวทางการแกป้ ญั หาได้ 1.1 เทคโนโลยีในการจัดการสิ่งแวดล้อม ปจั จบุ นั มีการคิดคน้ เทคโนโลยีตา่ ง ๆ มาใชใ้ นการแก้ปัญหาส่งิ แวดล้อม เช่น การบ้าบดั นา้ เสีย การบ้าบดั มลพิษทางอากาศ การจัดการขยะมลู ฝอย รปู หนุ่ ยนต์ microbot (อ้างอิงค์ : https://stem.in.th) เทคโนโลยีในการบ้าบดั น้าเสีย โรงงานผลิตสินค้าประเภทอิเลก็ ทรอนิกส์และแบตเตอรีส่ ่วนใหญจ่ ะปลอ่ ยโลหะจา้ พวก ตะกวั่ สารหนู แคดเมยี ม โดรเมยี มที่เกิดจากกระบวนการผลิตออกมาส่สู ิง่ แวดล้อม ซึ่งเป็นอันตรายตอ่ มนษุ ยเ์ มื่อสารเหล่า นีเ้ ข้าสรู่ ่างกาย เช่น มะเรง็ เกยี่ วกับระบบทางเดนิ หายใจ เกิดอาการทางระบบประสาท และเปน็ อนั ตรายต่อ

นายไพน์ทวี กบั บุญ พนักงานราชการ รปค. ๓๓ จังหวัดลพบรุ ี ส่ิงแวดล้อม โดยเฉพาะสตั วน์ ้าจะไดร้ บั สารพิษทีป่ นเปื้อนมากบั น้าดว้ ย จงึ ไดม้ ีการคดิ ค้นวธิ กี ารก้าจัดโลหะ เหลา่ นน้ั ภายในโรงงาน หุน่ ยนตข์ นาดเลก็ กวา่ เส้นผมมนุษย์ หรอื microbot เป็นหุ่นยนต์ท่ใี ช่ในการดดู ซับตะก่วั ออกจากนา้ ในการบ้าบดั น้าเสียในโรงงาน โดยชน้ั นอกสดุ ของหุ่นยนต์เปน็ แกรฟีน (graphene) ท่ีทา้ หน้าทด่ี ูดซบั ตะกวั่ ออกจากนา้ นอกจากน้หี นุ่ ยนต์ตัวนยี้ งั สามารถเคลือ่ นทไี่ ด้เองโดยเม่ือเติมไฮโดรเจนเปอรอ์ อกไซด์ (hydrogen peroxide) ลงในนา้ เสีย ทองคา้ ขาวทีเ่ ป็นองคป์ ระกอบหนงึ่ ของหุน่ ยนตจ์ ะย่อยสลาย ไฮโดรเจนเปอรอ์ อกไซต์ และปล่อยฟองขนาดเลก็ ออกมาทางดา้ นหลังสามารถดนั หุ่นยนต์ให้เคล่อื นทไี่ ป ขา้ งหนา้ ตามทศิ ทางท่คี วบคมุ โดยสนามแม่เหล็ก เทคโนโลยใี นการบา้ บัดมลพิษทางอากาศ ปัจจบุ ันมเี ทคโนโลยีในการควบคมุ สารปนเปื้อนจากแหลง่ กา้ เนิดกอ่ นปล่อยออกสู่บรรยากาศ เพือ่ ลด ปริมาณสารปนเปือ้ นในบรรยากาศใหอ้ ย่ใู นปรมิ าณท่ีไมก่ อ่ ใหเ้ กดิ อนั ตราย ยกตัวอยา่ งเชน่ ไซโคลน (cyclone) เป็นเครื่องแยกอนภุ าคสารปนเปอ้ื นออกจากกระแสอากาศ หรือกลา่ วง่าย ๆ คือ เป็นเคร่ืองดักจบั ฝุ่นทีม่ ี ขนาดเล็กประมาณ 10-40 ไมครอน ออกจากอากาศ ทา้ ใหช้ ่วยลดฝ่นุ ละอองในอากาศ โดยใช้แรงหนี ศูนยก์ ลางหรอื แรงเหว่ยี ง ซงึ่ เกิดจากการท้าใหก้ ระแสอากาศมีการหมนุ อนภุ าคถูกเหวยี่ งไปยังผนงั ของ ไซโคลนและเคล่ือนที่ลงถงั พกั วธิ นี ม้ี กั ใชใ้ นโรงงานท่ีมฝี ่นุ จากกระบวนการผลิตมาก เชน่ โรงเลือ่ ยไม้ โรงงานผสมอาหารสัตว์ ขี้เถา้ แกลบ และฝนุ่ ละอองจากการขดั โลหะ รปู ไซโคลนในโรงงานอตุ สาหกรรมและระบบทา้ งานภายใน เทคโนโลยีในการจดั การขยะมูลฝอย ขยะมูลฝอยท่ีเกดิ ข้ึนในแตล่ ะวันมีหลายประเภทท้ังเศษอาหาร เศษพชื ที่เหลือจากการท้าเกษตรกรรม รวมท้ังขยะทเ่ี กดิ ขน้ึ ตามชุมชน ไมว่ า่ จะเปน็ ถงุ พลาสติก กระดาษ แกว้ ภาชนะบรรจสุ ารเคมตี ่าง ๆ เป็นต้น เพ่ือให้ง่ายต่อการจัดการขยะมูลฝอยแต่ละประเภทดว้ ยเทคโนโลยที ตี่ า่ งกันกรมควบคุมมลพษิ จงึ ก้าหนด วิธีการจ้าแนกขยะและการจดั การขยะในแต่ละประเภท ดังนี้

นายไพนท์ วี กับบุญ พนกั งานราชการ รปค. ๓๓ จงั หวัดลพบุรี แผนภาพการจดั การขยะแต่ละประเภท การผลติ ไฟฟ้าจากบอ่ ฝังกลบขยะมูลฝอย ตวั อยา่ งเทคโนโลยีในการออกแบบบ่อฝงั กลบ จะต้องมวี ัสดุกันซึมรองทีก่ นั หลุมก่อน เพอ่ื ป้องกนั ไม่ให้ ของเสียหรือน้าชะจากของเสียซึมลงสูด่ ิน โดยวสั ดกุ นั ซมึ นัน้ จะตอ้ งมีสมบตั ทิ นตอ่ การกัดกรอ่ นของน้าชะมูลฝอย และสามารถรับแรงกดทบั จากขยะมลู ฝอยได้ดี นอกจากนี้ยงั ต้องมีระบบทอ่ ระบายแก๊สจากใต้ดิน เพราะเม่ือ ขยะมลู ฝอยทับถมกนั เป็นเวลานานจะท้าให้เกิดแก๊สมเี ทนที่สามารถติดไฟได้ จงึ ต้องมีทอ่ ระบายแก๊สออกมา จากใต้ดนิ ทง้ั นีย้ งั สามารถนา้ แกส๊ ทไ่ี ดไ้ ปใชใ้ นการผลิตไฟฟ้าได้อกี ด้วย 1.2 การวิเคราะหส์ ถานการณป์ ัญหา การระบปุ ัญหาทช่ี ัดเจนเป็นพ้ืนฐานในการก้าหนดวัตถปุ ระสงค์เพอื่ แก้ไขปญั หาให้สอดคลอ้ งกับ สภาพปญั หาท่ีแทจ้ ริงซ่ึงจะช่วยใหแ้ ก้ปัญหาไดต้ รงจดุ สามารถรวบรวมรายละเอียดของปัญหาไดต้ รง ประเด็น โดยเทคนคิ หนึง่ ที่นักเรียนสามารถนา้ มาใชใ้ นการวิเคราะหส์ ถานการณ์ปัญหาและชว่ ยใหไ้ ด้ ข้อมลู ที่นา้ ไปสู่การก้าหนดกรอบของปัญหา คือ การใช้ค้าถาม 5W1H ซึง่ มีรายละเอยี ดแสดงดงั ตาราง

นายไพน์ทวี กับบุญ พนกั งานราชการ รปค. ๓๓ จงั หวัดลพบุรี ปญั หาดา้ นสง่ิ แวดล้อมท่ีเกิดขึ้นในโรงเรียนมมี ากมายหลายปญั หา เชน่ ปัญหาขยะท่มี ีผทู้ ้งิ เปน็ จา้ นวนมากจนลน้ ถัง ปัญหาน้าเสียจากโรงอาหาร ปัญหาเศษอาหารในโรงอาหารมีกลิ่นเหมน็ ซึ่ง ปญั หาต่าง ๆ เหล่านีต้ ่างส่งผลกระทบตอ่ สุขภาพและความเป็นอยขู่ องคนในโรงเรยี นท้ังส้นิ หาก พิจารณาถึงปญั หาต่าง ๆ เหลา่ นแ้ี ล้วจะพบว่าปัญหาขยะ เป็นปัญหาทโี่ รงเรียนส่วนใหญพ่ บเจอกันอยู่ เป็นประจ้า ดงั นน้ั ในตัวอย่างตอ่ ไปนี้จะนา้ เสนอการแก้ปัญหาเกย่ี วกับขยะดัวยกระบวนการออกแบบ เชิงวศิ วกรรม แม้ว่าในโรงเรียนจะมกี ารรณรงค์ให้มกี ารแยกขยะกอ่ นท้งิ ลงในถงั โดยทางโรงเรียนได้จัดเตรียม ถงั ขยะแยกประเภทไว้แล้วแต่กย็ ังคงมปี ัญหาขยะเกดิ ขนึ้ ในโรงเรียน เช่น ขยะมีมากจนลน้ ออกจากถัง

นายไพนท์ วี กบั บญุ พนักงานราชการ รปค. ๓๓ จังหวัดลพบุรี รูป ปัญหาขยะล้นถังในโรงเรยี น ตารางปัญหาและสาเหตขุ ยะในโรงเรียน 1.3 การรวบรวมข้อมลู เพื่อแกป้ ญั หา เม่อื ไดก้ รอบของปัญหาทต่ี ้องการจะแกไ้ ขแลว้ จากน้ันกต็ ้องท้าการวบรวมขอ้ มลู หรอื แนวคิดที่ เก่ยี วข้องเพอื่ หาแนวทางในการแกป้ ัญหาใหเ้ หมาะสมท่ีสุด กอ่ นรวบรวมขอ้ มลู ต้องมีกรกา้ หนด ประเด็นในการรวบรวมขอ้ มลู ก่อนวา่ ต้องการจะสืบค้นเร่ืองใดบ้าง เพื่อประหยัดเวลาและช่วยใหก้ าร สบื คน้ ขอ้ มลู งา่ ยยง่ิ ขน้ึ ตวั อยา่ งประเดน็ การรวบรวมข้อมลู จากสถานการณ์ปัญหาขยะล้นถงั ในโรงเรยี น การรวบรวมข้อมูลสามารถท้าได้หลายวิธี เช่น สืบคน้ จากแหล่งขอ้ มูลทีน่ ่าเชือ่ ถือในอนิ เทอร์เนต็ สา้ รวจจากสถานทจ่ี ริงการทดลองทางวิทยาศาสตร์ สอบถามจากผูเ้ ชี่ยวชาญ สืบคน้ จากเอกสาร

นายไพน์ทวี กับบญุ พนักงานราชการ รปค. ๓๓ จงั หวัดลพบุรี บทความ งานวิจยั เพือ่ นา้ ขอ้ มลู เหล่านน้ั มาพฒั นาตอ่ ยอด หรอื ประยุกตใ์ หส้ ามารถแกป้ ัญหาตามที่ กา้ หนดไว้ได้ การสบื ค้นข้อมูลจากอนิ เทอร์เนต็ เพ่ือให้ได้ผลลพั ธท์ ่ีตรงตามความตอ้ งการ และประหยัดเวลา จะต้องระบุค้าส้าคัญ (keyword) ใหช้ ัดเจนและเฉพาะเจาะจง ตัวอย่างเช่น ตอ้ งการสืบค้นหาวิธีการ ลดปริมาณขยะ ตัวอยา่ งการการสบื ค้นโดยใช้ คา้ ส้าคัญ (keyword) การสืบคน้ ข้อมูลจากอนิ เทอร์เนต็ ตอ้ งเลือกแหลง่ ข้อมลู ทนี่ ่าเชือ่ ถือ และหากนา้ ข้อมลู มาจาก เอกสาร บทความ บุคคลสถานที่ หรอื สิง่ พิมพ์ตา่ ง ๆ ต้องมกี ารอ้างอิงแหล่งทม่ี าของข้อมลู ใหถ้ ูกต้อง และชัดเจน การพิจารณาว่าแหลง่ ขอ้ มลู ใดมีความน่าเช่ือถอื สามารถสังเกตได้จากชอื่ ผู้เขยี นหรอื หน่วยงาน ทปี่ รากฏชัดเจน ระบุวนั ที่ในการเผยแพร่ขอ้ มลู และแสดงแหลง่ ที่มาของข้อมูล โดยแหลง่ ที่มาของ ข้อมลู หากเปน็ หนว่ ยงานควรเปน็ หน่วยงานทรี่ บั ผิดชอบในเรื่องนั้นโดยตรง หรือหากเป็นบุคคล กค็ วร เป็นผทู้ ่มี ีความรู้ความเชี่ยวชาญและไดร้ บั การยอมรับอย่างแพร่หลาย และควรเปรยี บเทียบข้อมูลที่ สบื คน้ มาจากหลายแหล่ง การรวบรวมขอ้ มลู เพ่อื หาแนวทางการแก้ปัญหาน้นั บางคร้ังจ้าเป็นต้องใช้ความร้จู าก หลากหลายศาสตร์ เพ่ือให้ไดข้ อ้ มูลเพยี งพอต่อการแกป้ ญั หา หากสังเกตการแกป้ ญั หาตา่ ง ๆ ทอ่ี ยู่

นายไพน์ทวี กบั บญุ พนักงานราชการ รปค. ๓๓ จังหวัดลพบุรี รอบตวั จะพบว่าต้องใช้ความรู้จากหลากหลายศาสตร์มาประกอบกนั จึงจะสามารถหาวิธกี ารแกป้ ัญหา ได้อยา่ งสมบูรณ์ ตัวอยา่ งเช่น การท้าฝนเทียมเพื่อแกป้ ญั หาภัยแลง้ น้นั จะต้องน้าความรู้จากหลาย ๆ ศาสตร์มาใช้รว่ มกัน ตัวอย่างเช่นในขน้ั ตอนการท้าให้เกิดก้อนเมฆเพ่อื น้าไปสู่การเกิดฝนนนั้ จะต้องใชค้ วามร้ทู างเคมีในการ น้าเกลือโซเดียมคลอไรด์มาโปรยในอากาศเพอ่ื ให้เกลือดูดซับไอน้า จากนนั้ จงึ กลั่นตัวเปน็ เมด็ น้า แล้ว รวมกันจนเกดิ เป็นกอ้ นเมฆ และตอ้ งใชค้ วามร้ดู ้านอุตนุ ิยมวิทยาเพ่ือตรวจสอบวา่ ทศิ ทางลมและสภาพ ของอากาศแบบใดทีเ่ หมาะสมในการท้าให้เกดิ เมฆไดง้ า่ ยท่ีสดุ วธิ ีบีบอดั ขยะมหี ลายิวิธี ตัวอย่าง เชน่ วธิ ที ี่ 1 ใชห้ ลกั การของคานในการบีบอัดขยะ วิธีที่ 2 บีบอดั ขยะด้วยกลไก scissors วธิ ีที่ 3 ใช้ระบบไฮดรอลิกในการบบี อดั แนวทางการรวบรวมขอ้ มูลเพอื่ หาวิธีลดขยะภายในโรงเรียน 1. สาเหตุที่ท้าใหข้ ยะลน้ ถัง เนอ่ื งจากถงั ขยะอยูใ่ กล้กบั โรงอาหาร เมอื่ นักเรยี นรับประทานอาหารเสร็จ แลว้ ก็มักจะซ้ือน้าทใี่ ส่แก้วพลาสตกิ มานงั่ ดม่ื บรเิ วณใกล้โรงอาหาร แลว้ ทิ้งแกว้ พลาสตกิ ลงในถังขยะท่ี อยู่ในบริเวณนั้นจนทา้ ใหข้ ยะลน้ ถัง 2. ประเภทของขยะที่พบ คือ ขวดพลาสตกิ และแกว้ นา้ พลาสติก 3. ส้ารวจพฤตกิ รรมการท้ิงขยะของนกั เรยี น พบวา่ เม่ือถงั ขยะในบรเิ วณใกลโ้ รงอาหารเต็ม นกั เรียนก็ ยังคงท้งิ ขยะลงในถงั ใบนนั้ จงึ ท้าให้มีขยะล้นออกมานอกถงั เปน็ จา้ นวนมาก 4. วิธีการลดปรมิ าณขยะ วิธีท่ี 1 ออกมาตรการใหร้ า้ นค้าและนักเรียนลดการใชพ้ ลาสติก 1)ให้ร้านค้าลดการใชแ้ ก้วพลาสตกิ แบบใชค้ ร้ังเดยี วแล้วทัง้ ร้านคา้ ในโรงอาหารของโรงเรียนจะ ขาย เครอื่ งด่มื โดยใช้แกว้ น้าพลาสตกิ แบบใชแ้ ลว้ ท้ิง เมอ่ื นกั เรียนดม่ื น้าเสรจ็ แล้ว มกั จะทงิ้ แกว้ น้า พลาสตกิ เหลา่ นัน้ ไป ซ่งึ เป็นสาเหตุของการเพ่มิ ขยะพลาสติกในโรงเรียน แนวทางหนึ่งในการช่วยลด ขยะพลาสตกิ คอื การให้รา้ นคา้ ยกเลิกการใช้แกว้ น้าพลาสตกิ ชนิดที่ใช้ครง้ั เดยี วท้งิ เปล่ยี นมาใช้แกว้ นา้ ชนิดท่สี มารถล้างแล้วน้ากลบั มาใชใ้ หมไ่ ด้อกี โดยให้นกั เรยี นน้าแกว้ นา้ ท่ีใช้เสร็จแล้วมาคนื ในบริเวณที่ จัดไว้

นายไพนท์ วี กบั บญุ พนกั งานราชการ รปค. ๓๓ จังหวัดลพบุรี วิธีการนนี้ อกจากจะชว่ ยลดขยะพลาสติกแล้ว ยังช่วยปลกู ฝงั วนิ ยั การรกั ษาความสะอาดของ นักเรียน ด้วยการชว่ ยกนั เก็บภาชนะจากโตะ๊ อาหารเมอ่ื รับประทานเสร็จ และไม่นา้ อาหารไป รับประทานนอกโรงอาหารหรอื ตามจุดต่าง ๆ ในบริเวณโรงเรียน 2) ให้นกั เรียนเลกิ ใช้หลอดพลาสติก เนอ่ื งจากหลอดพลาสตกิ ใชค้ รง้ั เดียวแลว้ ทิ้งจงึ ท้าให้เกิด ขยะมาก ดงั น้นั การออกมาตรการให้ยกเลกิ การใชห้ ลอดพลาสติก แลว้ ใหน้ ักเรียนเปลยี่ นพฤตกิ รรม ดมื่ น้าจากแกว้ แทนการดูดจากหลอดจะชว่ ยใหล้ ดขยะพลาสติกในโรงเรยี นได้อกี ทางหน่ึง 3) ใหน้ กั เรียนน้าแก้วสว่ นตัวมาเอง เพ่ือลดการใช้แกว้ พลาสติกแบบใช้ครง้ั เดยี วทิง้ วิธที ่ี 2 จดั ทา้ แผ่นพับและโปสเตอรป์ ระชาสัมพนั ธ์เพอื่ รณรงค์การลดปริมาณขยะ วิธกี ารน้ีเปน็ การให้ความรเู้ รอ่ื งขยะไมว่ ่าจะเป็นประเภทของขยะ โทษของขยะทม่ี ีตอ่ สขุ ภาพ ของคน สัตว์ และสงิ่ แวดล้อมโดยรอบ เพ่ือให้เกดิ ความตระหนกั และปลกู จิตส้านกึ ในการลดปรมิ าณ ขยะ โดยรูปแบบของการรณรงค์ท่สี ามารถท้าได้งา่ ยในโรงเรียน เชน่ การท้าแผน่ โปสเตอรต์ ดิ บริเวณที่ มีการทิ้งขยะบ่อยๆ หรือบริเวณทมี่ คี นพลุกพล่าน

นายไพน์ทวี กับบุญ พนกั งานราชการ รปค. ๓๓ จงั หวดั ลพบุรี วธิ ที ่ี 3 จัดกิจกรรมธนาคารขยะรไี ซเคลิ ในโรงเรียน ธนาคารขยะรีไซเคิล คือ รปู แบบหน่ึงในการส่งเสริมการคดั แยกขยะในโรงเรยี น วธิ ีการของ ธนาคารขยะรีไซเคลิ คือให้นกั เรียนสมัครเปน็ สมาชกิ ของธนาคารขยะ และนา้ ขยะมาฝากทีธ่ นาคาร โดยมเี จ้าหน้าที่ของธนาคาร ท้าการคัดแยกและช่งั น้าหนักขยะและค้านวณเปน็ เงินแลว้ บนั ทึกลงสมุดคู่ ฝากโดยใชร้ าคาทท่ี างโรงเรียนประสานกับรา้ นรับซอื้ ของเก่าเปน็ เกณฑ์ในการก้าหนดราคารายไดข้ อง กิจกรรมมาจากผลตา่ งของราคาที่คณะทา้ งานของโรงเรียนกา้ หนด กับราคาทสี่ ามารถขายให้กบั ร้าน รับซือ้ ของเกา่ ซึง่ ตอ้ งมีการหกั รายจา่ ยอน่ื ๆ ในการด้าเนนิ งาน รายได้สามารถใชเ้ ป็นทนุ หมุนเวียน จดั ต้งั เป็นกองทุน เพอื่ ใช้เปน็ ทนุ การศกึ ษา และเฉลย่ี คนื ให้กบั นักเรียนที่สมัครเปน็ สมาชิกของธนาคาร ขยะ สรปุ ท้ายบท การวิเคราะห์สถานการณ์ปญั หา ท้าให้ผู้แก้ปัญหาเข้าใจสาระสา้ คญั ประเด็นหรือลักษณะที่ ส้าคญั ของปัญหารวมทั้งเง่ือนไขหรอื ขอ้ มลู ท่เี กี่ยวขอ้ งกบั ปัญหา เมือ่ น้าขอ้ มูลท่ีได้จากการวิเคราะห์มา เขยี นสรปุ เป็นกรอบของปัญหาจะช่วยใหป้ ัญหาน้นั มีความชดั เจนยิ่งข้นึ กรอบของปัญหานีถ้ อื เปน็ สงิ่ สา้ คญั ทจี่ ะกา้ หนดขอบเขตในการศึกษาหาแนวทางการแก้ปัญหาต่อไป การรวบรวมขอ้ มูลท่ีเก่ยี วขอ้ งกับการแก้ปัญหา เปน็ การมุ่งหาแนวทางหรือวิธกี ารที่จะน้ามาใช้ ในการแกป้ ญั หาอย่างเหมาะสม ขอ้ มูลทีต่ อ้ งสืบคนั อาจมาจากหลายศาสตร์ และมีวิธีการสบื ค้นข้อมูล หลายวธิ ี แต่ไม่วา่ จะใชว้ ิธีการสบื คน้ ในรปู แบบใด ควรสบื ค้นจากแหลง่ ข้อมลู ท่ีนา่ เช่ือถอื และตอ้ งมี การอา้ งองิ แหลง่ ที่มาของข้อมูลน้นั ด้วย

นายไพน์ทวี กบั บญุ พนักงานราชการ รปค. ๓๓ จงั หวดั ลพบุรี หนว่ ยการเรยี นรูท้ ่ี 2 วสั ดุ อุปกรณ์ทางเทคโนโลยี

นายไพนท์ วี กับบญุ พนักงานราชการ รปค. ๓๓ จังหวดั ลพบรุ ี

นายไพน์ทวี กบั บญุ พนกั งานราชการ รปค. ๓๓ จงั หวดั ลพบุรี หน่วยการเรียนร้ทู ี่ 3 กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม อัลกอริทมึ อลั กอริทึม (Algorithm) อัลกอรทิ มึ (Algorithm) คอื การแสดงลา้ ดับการแกป้ ัญหาทีส่ ามารถอธบิ ายออกมาเปน็ ข้ันตอน หรอื ค้าสั่งการท้างานทชี่ ดั เจนและละเอยี ด โดยการแสดงอลั กอริทมึ ท้าได้โดยการเขยี น บอกเล่า วาดภาพ หรอื ใช้สัญลกั ษณ์ ตัวอยา่ งเช่น การทา้ คพั เค้ก หากไม่เตรยี มส่วนผสมกอ่ นทา้ จะท้าให้ ผลลพั ธก์ ารทา้ คัพเค้กไม่ส้าเร็จ ซง่ึ การเขียนอัลกอริทึมนน้ั จา้ เปน็ ต้องเขียนให้ ละเอยี ด ชดั เจน เปน็ ขัน้ ตอนเขา้ ใจงา่ ย สะเตม็ ศกึ ษาและการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม สะเตม็ ศกึ ษา ( STEM Education) เป็นการจดั การเรียนรู้ที่เน้นให้ผู้เรยี นสรา้ งองคค์ วามรูไ้ ด้ดว้ ย ตนเอง ซ่งึ เป็นการบรู ณาการศาสตรค์ วามรู้ 4 แขนงวิชาไดแ้ ก่ วทิ ยาศาสตร์ (S=Science) เทคโนโลยี (T=Technology) วศิ วกรรมศาสตร์ (E=Engineering) และคณติ ศาสตร์ (M=Mathematics) หรอื ท่ีเรารู้จกั กนั ดวี า่ สะเต็ม (STEM) เพื่อเชือ่ มโยงองคค์ วามร้นู ั้นน้าไปสูก่ าร ประยกุ ต์สรา้ งสรรคน์ วัตกรรมใหมๆ่ รวมไปถึงกระบวนการแกป้ ัญหาในการท้างานและการ ดา้ รงชวี ิตของผเู้ รียน ศาสตรค์ วามรแู้ ขนงหนง่ึ ทส่ี อดคลอ้ งกบั การกอ่ ใหผ้ ู้เรียนเกิดทกั ษะการ

นายไพนท์ วี กบั บุญ พนักงานราชการ รปค. ๓๓ จังหวัดลพบุรี แกป้ ัญหาและสามารถตดั สนิ ปัญหาที่เกิดเฉพาะหน้า หรอื ปญั หาทม่ี ีปจั จัยหรือขอบเขตจ้ากดั สิ่ง ส้าคญั ในกระบวนการแกป้ ัญหานน้ี อกจากศาสตร์ความรูแ้ ละทักษะการสืบเสาะทางดา้ นวิทยา วิทยาศาสตร์แลว้ นั้นเหน็ จะมองข้ามกระบวนการทางวิศวกรรมไปมไิ ดเ้ ชน่ เดยี วกนั กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรมประกอบดว้ ยองคป์ ระกอบ 6 ขัน้ ตอน ได้แก่ 1.ระบปุ ญั หา (Problem Identification) เป็นการทา้ ความเขา้ ใจปญั หาหรือความท้าทาย วิเคราะห์เง่ือนไขหรอื ขอ้ จ้ากัดของสถานการณ์ปัญหา เพอ่ื ก้าหนดขอบเขตของปญั หา ซง่ึ จะน้าไปสู่ การสรา้ งชิน้ งานหรือวิธกี ารในการแกป้ ัญหา 2.รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกยี่ วขอ้ งกับปญั หา (Related Information Search) เป็นการ รวบรวมข้อมลู และแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยที เ่ี ก่ียวข้องกับแนวทางการ แก้ปญั หาและประเมนิ ความเป็นไปได้ ขอ้ ดีและขอ้ จา้ กัด

นายไพน์ทวี กับบุญ พนกั งานราชการ รปค. ๓๓ จังหวัดลพบุรี 3.ออกแบบวธิ กี ารแกป้ ัญหา (Solution Design) เปน็ การประยกุ ต์ใชข้ ้อมลู และแนวคดิ ท่ี เก่ยี วขอ้ งเพ่ือการออกแบบชิ้นงานหรือวธิ ีการในการแก้ปัญหา โดยคา้ นงึ ถงึ ทรพั ยากร ข้อจา้ กดั และ เงอื่ นไขตามสถานการณ์ท่ีก้าหนด 4.วางแผนและดาเนินการแก้ปญั หา (Planning and Development) เปน็ การก้าหนดลา้ ดบั ขัน้ ตอนของการสร้างช้นิ งานหรือวธิ กี าร แล้วลงมือสร้างชิ้นงานหรอื พฒั นาวิธีการเพอื่ ใช้ในการ แกป้ ัญหา 5.ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุงแกไ้ ขวธิ กี ารแก้ปัญหาหรือชิน้ งาน (Testing, Evaluation and Design Improvement) เปน็ การทดสอบและประเมนิ การใช้งานของชน้ิ งานหรือวิธีการ โดยผลทไี่ ด้อาจน้ามาใช้ในการปรับปรุงและพฒั นาให้มปี ระสิทธภิ าพในการแกป้ ัญหาได้อย่าง เหมาะสมที่สุด 6.นาเสนอวธิ ีการแกป้ ัญหา ผลการแก้ปญั หาหรือช้ินงาน (Presentation) เปน็ การนา้ เสนอ แนวคิดและขนั้ ตอนการแกป้ ัญหาของการสร้างชิน้ งานหรือการพัฒนาวธิ ีการ ใหผ้ อู้ ่ืนเข้าใจและได้ ขอ้ เสนอแนะเพอ่ื การพัฒนาตอ่ ไป

นายไพนท์ วี กับบุญ พนักงานราชการ รปค. ๓๓ จังหวดั ลพบรุ ี หน่วยการเรยี นรู้ท่ี 4 การคิดเชงิ ออกแบบ

นายไพนท์ วี กับบญุ พนักงานราชการ รปค. ๓๓ จังหวดั ลพบรุ ี

นายไพนท์ วี กับบญุ พนักงานราชการ รปค. ๓๓ จังหวดั ลพบรุ ี

นายไพนท์ วี กับบญุ พนักงานราชการ รปค. ๓๓ จังหวดั ลพบรุ ี

นายไพนท์ วี กับบญุ พนักงานราชการ รปค. ๓๓ จังหวดั ลพบรุ ี