เทคโนโลยี (การออกแบบฯ) ม.2 หน่วยที่ 2 การแก้ปัญหากับกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม

เทคโนโลยี (ชก้นั มาธัรยอมศอึกษกาแปีทบี่ ๒บและเทคโนโลย)ี

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ชนั้ มธั ยมศึกษาปี ที่ 2 หน่วยการเรียนรทู้ ่ี 2 การแกป้ ญั หา กับกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ชนั้ มธั ยมศึกษาปี ที่ 2 กระบวนการออกแบบ กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม เชงิ วศิ วกรรม ประกอบดว้ ย 6 ข้ันตอน เปน็ กระบวนการหนง่ึ ทใ่ี ช้แก้ปญั หาและพัฒนางาน ให้เปน็ ระบบ เป็นขนั้ เป็นตอน สามารถย้อนกลับไปแกไ้ ขไดง้ ่าย หากพบข้อผิดพลาด ช่วยให้งานท่ีได้ มปี ระสิทธิภาพมากย่งิ ข้ึน

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ชนั้ มธั ยมศึกษาปี ท่ี 2 การระบปุ ัญหา (Problem Identification) ปญั หาหลกั ๆ ท่ีมีผลกระทบตอ่ การดาเนนิ ชวี ิต เศรษฐกิจ และสังคม แบง่ เป็น ดา้ นใหญ่ ๆ ไดด้ งั น้ี ปัญหาดา้ นพลงั งาน ปญั หาดา้ นสิ่งแวดล้อม ปัญหาด้านการเกษตร ปัญหาด้านอาหาร

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ชนั้ มธั ยมศึกษาปี ที่ 2 ปญั หาดา้ นพลงั งาน พลงั งานไมเ่ พียงพอตอ่ การใชง้ าน มพี ลงั งานไฟฟา้ ไมเ่ พียงพอ นาเข้าพลงั งานจาก ตอ่ การทาอุตสาหกรรม ต่างประเทศ ภาคอตุ สาหกรรม พลงั งาน ขับเคลอื่ นไดช้ า้ มีราคาสงู ขน้ึ

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ชนั้ มธั ยมศึกษาปี ที่ 2 ปญั หาด้านพลงั งาน (ตอ่ ) พลงั งานมีราคาสงู ขนึ้ ค่านา้ มนั สูงขึ้น คา่ แกส๊ สงู ขน้ึ คา่ ไฟฟ้าสูงขนึ้ ค่าขนสง่ สูงข้นึ ค่าอาหารสูงขึ้น ต้นทุนการผลิตสงู ข้นึ

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ชนั้ มธั ยมศึกษาปี ท่ี 2 ปัญหาด้านสิ่งแวดลอ้ ม การจัดการขยะ การลักลอบปล่อยนา้ เสยี ควันเสยี จากยานพาหนะ ไมม่ ีประสทิ ธภิ าพ ลงแหลง่ นา้ ธรรมชาติ ควนั เสยี จากภาคอตุ สาหกรรม การตดั ไมท้ าลายป่า เกดิ ขยะมลู ฝอยเพ่ิมมากข้ึน เกิดปัญหาน้าเสีย เกดิ ภาวะเรือนกระจก

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ชนั้ มธั ยมศึกษาปี ท่ี 2 ปัญหาด้านการเกษตร ปัญหาเกีย่ วกบั ความสามารถ ปัญหาทางด้าน ในการเพาะปลูก ราคาผลผลติ ตกตา่ ขาดความรู้ ธรรมชาติทรดุ โทรม ถกู กดราคา ผลผลติ ผลผลิตไมไ่ ด้ จาก ล้นตลาด มาตรฐาน ความเข้าใจใน หรือไมม่ ี พอ่ คา้ คนกลาง การทาการเกษตร การชลประทานทีด่ ี

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ชนั้ มธั ยมศึกษาปี ท่ี 2 ปัญหาด้านอาหาร ปญั หาเกีย่ วกับความสะอาด ปัญหาทเ่ี ก่ียวกบั โภชนาการ ของอาหาร ไดร้ บั สารอาหาร อาหารไมส่ ะอาด ไม่เพียงพอและไมเ่ หมาะสม ไม่ถูกสขุ ลกั ษณะ กบั ช่วงอายุ เสย่ี งเปน็ โรค เกย่ี วกบั ทางเดนิ อาหาร ทอ้ งเสยี เดก็ ขาดสารอาหาร โรคอว้ น

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ชนั้ มธั ยมศึกษาปี ท่ี 2 การกาหนดปญั หาและระบุขอบเขตของปญั หา กาหนดปัญหา ตัง้ คาถามด้วยเทคนคิ 5W1H วิเคราะหห์ าสาเหตุของปญั หา โดยใช้แผนภาพความคดิ แบบกา้ งปลา (fish bone diagram) ระบุขอบเขตของปญั หา

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ชนั้ มธั ยมศึกษาปี ท่ี 2 เทคนคิ 5W1H Who : ใครที่มสี ว่ นเกยี่ วข้อง ใครท่ีไดร้ บั ผลกระทบกับเร่ืองน้ี Who What : อะไรคอื สิง่ ที่ตอ้ งทา How ใคร What อะไรคอื สง่ิ ที่ทาใหเ้ กดิ ปญั หา อยา่ งไร ทาอะไร Where : ทไ่ี หนทค่ี วรจะลงไปทา ท่ีไหนทีม่ ปี ญั หา เหตุการณเ์ กิดที่ไหน Why Where ทาไม When ที่ไหน When : ปัญหาเกดิ เมือ่ ใด เหตุการณน์ ้ีจะจบเม่ือใด เม่ือใด Why : ทาไมถงึ ทาหรือเลือกทาสง่ิ นน้ั ทาไมจึงเกดิ ปัญหานนั้ HOW : เราจะทาอยา่ งไรในการแกป้ ัญหานน้ั ๆ ได้ ส่งิ นนั้ มผี ลอย่างไรบา้ ง

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ชนั้ มธั ยมศึกษาปี ท่ี 2 ใชแ้ ผนภาพความคดิ แบบกา้ งปลา (fish bone diagram) สาเหตุ ปัญหา สว่ นหัว : เปน็ สว่ นของปัญหา หรือผลกระทบ ส่วนก้างปลา : เปน็ สว่ นของสาเหตหุ ลัก ๆ ในแต่ละประเด็น และมีสาเหตุยอ่ ย ๆ ที่กอ่ ให้เกิดสาเหตุหลกั เรยี งต่อกันลงมา จะมกี ่ขี ้อกไ็ ด้ ข้ึนอยกู่ ับปญั หานนั้ ๆ

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ชนั้ มธั ยมศึกษาปี ท่ี 2 การรวบรวมขอ้ มูลและแนวคดิ ที่เกย่ี วขอ้ งกบั ปัญหา (Related Information Search) การรวบรวมข้อมลู หมายถงึ กระบวนการในการรวบรวมขอ้ มูลท่จี ะไดม้ าเพอื่ ใช้ ในการทาวจิ ัยหรอื กจิ กรรมใดกจิ กรรมหนึง่ อาจเป็นตัวเลขหรอื ข้อความก็ได้ รายละเอยี ดสาคัญทีจ่ าเป็นต่อการรวบรวมข้อมลู ทีค่ วรทราบ ลักษณะของข้อมลู ทดี่ ี ตรงกับจดุ ประสงคห์ รอื ปญั หาทเ่ี รากาลังจะศกึ ษา ท่คี วรรวบรวม มคี วามทันสมัยและอยภู่ ายในกรอบของปัญหา มีความกระชับ อ่านแล้วเข้าใจง่าย ไมก่ ากวม

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ชนั้ มธั ยมศึกษาปี ที่ 2 รายละเอยี ดสาคัญทจ่ี าเปน็ ต่อการรวบรวมขอ้ มลู ท่คี วรทราบ (ต่อ) ลกั ษณะของข้อมลู ขอ้ มลู เชงิ ปริมาณ ขอ้ มลู เชิงคุณภาพ (quantitative data) (qualitative data) สามารถวัดคา่ ไมส่ ามารถวัดคา่ ออกมาเปน็ ตัวเลขได้ ออกมาเปน็ ตวั เลขได้ อายุ น้าหนกั สว่ นสูง เงินเดอื น สี เพศ เช้อื ชาติ ศาสนา

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ชนั้ มธั ยมศึกษาปี ที่ 2 รายละเอียดสาคัญที่จาเปน็ ตอ่ การรวบรวมข้อมูลทีค่ วรทราบ (ต่อ) ประเภทของขอ้ มูล ขอ้ มูลปฐมภูมิ ขอ้ มลู ทตุ ยิ ภูมิ (primary data) (secondary data) ได้จากแหล่งขอ้ มลู ได้จากการทม่ี ผี ู้ โดยตรง รวบรวมไว้แล้ว สมั ภาษณ์ สารวจ สังเกต หนงั สอื เวบ็ ไซต์

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ชนั้ มธั ยมศึกษาปี ที่ 2 รายละเอยี ดสาคญั ท่ีจาเปน็ ตอ่ การรวบรวมขอ้ มลู ทค่ี วรทราบ (ต่อ) ข้ันตอนในการรวบรวมข้อมูล กาหนดจุดประสงค์ ตัวแปรทต่ี อ้ งการศึกษา กาหนดขอบเขตของการรวบรวมข้อมูล ตัวชวี้ ดั ที่เกี่ยวข้องกบั ปัญหา กาหนดวธิ ใี นการรวบรวมข้อมลู กาหนดกลมุ่ ตัวอยา่ งท่จี ะทาการเกบ็ พร้อมแบบสอบถามเพือ่ เกบ็ ขอ้ มลู รวบรวมขอ้ มูล ทาการรวบรวมขอ้ มลู ประมวลผลและวิเคราะหข์ ้อมลู ท่ไี ดม้ า โดยใช้หลกั ทางสถิติศาสตร์ และหลักทางวทิ ยาศาสตร์

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ชนั้ มธั ยมศึกษาปี ที่ 2 รายละเอยี ดสาคญั ทีจ่ าเปน็ ต่อการรวบรวมขอ้ มลู ทค่ี วรทราบ (ต่อ) วธิ กี ารรวบรวมขอ้ มลู สัมภาษณโ์ ดยตรง สัมภาษณ์ การสงั เกตการณ์ การรวบรวมจาก กบั แหล่งขอ้ มูล ทางโทรศพั ท์ เอกสารหรือเว็บไซต์ ได้คาตอบทถ่ี กู ตอ้ ง ทาไดง้ า่ ย สะดวก สังเกตโดยตรงจาก ควรเลอื กใช้ข้อมลู ตรงกับความ ประหยดั คา่ ใชจ้ า่ ย เหตุการณ์และจด จากเวบ็ ไซต์ที่ ตอ้ งการ นา่ เชอ่ื ถือ บันทึก

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ชนั้ มธั ยมศึกษาปี ท่ี 2 การออกแบบวิธีการแก้ปัญหา (Solution Design) การออกแบบวธิ กี ารแกป้ ญั หา ออกแบบวธิ ีการแกป้ ญั หาหลาย ๆ วิธี พจิ ารณาข้อดี-ขอ้ เสยี ของแตล่ ะวธิ ี วธิ ีที่ 1 วิธีที่ 2 วิธีที่ 3 วธิ ีที่ 4 ตดั สินใจเลอื กวิธที เ่ี หมาะสมและดที ส่ี ดุ รา่ งต้นแบบวิธกี ารแกป้ ัญหา

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ชนั้ มธั ยมศึกษาปี ที่ 2 การวางแผนและดาเนินการแกป้ ัญหา (Planning and Development) นิยมเขียนเปน็ ตาราง แสดงความสัมพันธร์ ะหวา่ งกิจกรรมและระยะเวลาทใ่ี ช้ อาจใหน้ า้ หนักความสาคญั ของกิจกรรมเข้าไปด้วย ตัวอยา่ งตารางแผนปฏบิ ัติการ (Action Plan)

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ชนั้ มธั ยมศึกษาปี ท่ี 2 การทดสอบ ประเมินผลและปรับปรุงแก้ไขวิธกี ารแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน (Testing Evaluation and Design Improvement) การทดสอบ ประเมนิ ผลและปรับปรุงแก้ไข วธิ ีการแกป้ ญั หาหรอื ช้นิ งาน กาหนดประเด็นการทดสอบ ทดสอบและประเมินผลโครงงานหรอื ชน้ิ งาน แก้ปญั หาไดต้ ามตอ้ งการ ปรับปรงุ ใช่ ไมใ่ ช่ ปรบั ปรุงแก้ไขวธิ กี าร ใหด้ ีข้นึ แก้ปญั หาหรือชน้ิ งาน

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ชนั้ มธั ยมศึกษาปี ท่ี 2 การกาหนด สามารถทาไดจ้ รงิ ประเด็น ไม่ยากเกินไป ใชเ้ วลาในการทดสอบไมม่ ากเกินไป การทดสอบ ค้มุ ค่าท่ีจะทดสอบ ประมาณการคา่ ใช้จา่ ยในการทดสอบประเด็นใหถ้ กู ตอ้ งแม่นยา ตรงกับวัตถปุ ระสงค์ของโครงงาน ประเด็นการทดสอบอย่ใู นขอบเขตของโครงงาน ตรงกับตัวช้ีวดั ผลลัพธ์ท่ไี ดต้ รงกบั จดุ มุ่งหมายของโครงงาน ไม่ส่งผลกระทบดา้ นลบตอ่ ผูอ้ ่ืนหรือสงิ่ แวดล้อม ตอ้ งคานึงถึงผลกระทบท่ีอาจเกิดข้นึ เชน่ กลิ่น เสยี ง ควนั ของเสยี

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ชนั้ มธั ยมศึกษาปี ท่ี 2 การปรบั ปรุงและ วสั ดหุ รืออุปกรณ์ไม่สามารถทาไดต้ ามท่ีคานวณไว้ แกไ้ ขผลงาน เชน่ วสั ดเุ สยี หายจากการทดสอบ ถกู รบกวนจากส่ิงที่ไมส่ ามารถควบคุมได้ เชน่ สภาพอากาศทแี่ ปรปรวน ต้องการผลลัพธท์ ด่ี ขี นึ้ กว่าเดิม เชน่ ต้องการให้ทางานได้เร็วกว่าเดิม โดยใช้เวลาน้อยลง ผู้ทาการทดสอบประเดน็ ไมม่ ีความพร้อม เชน่ ผทู้ าการทดสอบขาดความชานาญในการใชเ้ ครอ่ื งมอื ชา่ ง

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ชนั้ มธั ยมศึกษาปี ที่ 2 การนาเสนอวธิ ีการแกป้ ญั หา ผลการแก้ปัญหาหรอื ชิ้นงาน (Presentation) การนาเสนอผลงาน ผบู้ รรยาย (lecturer) ส่ือ (media) มีบคุ ลกิ ดี รปู แบบ รูปแบบ รปู แบบ มีน้าเสยี งทช่ี ดั เจน เอกสาร ดจิ ิทัล ผสมผสาน มภี าษากายท่ีน่าสนใจ มีความน่าสนใจ สบตากับผู้ฟงั เขา้ ใจง่าย แต่งกายสะอาดเรียบรอ้ ย

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ชนั้ มธั ยมศึกษาปี ท่ี 2 รูปแบบของการนาเสนอผลงาน เอกสารสง่ิ พิมพ์ มัลตมิ เี ดีย โปรแกรม สตอรบี อร์ด การนาเสนอ รายงาน โปสเตอร์ ภาพเคล่อื นไหว เช่น นาเสนอเปน็ ภาพนง่ิ ภาพพลกิ ภาพกราฟกิ PowerPoint เรยี งลาดบั ตามขน้ั ตอน (flip chart) เสียงประกอบ ,Prezi แสดงรายละเอยี ด เก่ียวกับภาพเปน็ ฉาก

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ชนั้ มธั ยมศึกษาปี ที่ 2 โครงงานกับกระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม การทาโครงงาน กาหนดหัวขอ้ โครงงาน ระบุปัญหาโดยเทคนคิ วิเคราะหป์ ญั หาดว้ ย 5W1H fish bone diagram ออกแบบวิธกี าร รวบรวมขอ้ มูล ระบุขอบเขตของปญั หา แกป้ ัญหา ท่เี ก่ียวข้องกบั ปัญหา วางแผนและดาเนนิ การ ทดสอบ ประเมนิ ผล และ นาเสนอวิธกี ารแก้ปญั หา แก้ปัญหา ปรับปรุงการแก้ปญั หา ผลการแกป้ ัญหา