หน่วยที่ 1 รู้จักโครงงานคอมพิวเตอร์

1.1 ความหมายและคุณค่าของโครงงานคอมพิวเตอร์ เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์มีผลกระทบต่อความเจริญก้าวหน้าของสังคม ปัจจุบันเทคโนโลยีด้านนี้มีการ เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว จึงเป็นเรื่องยากที่ประชาชนจะคอยติดตามความก้าวหน้าอยู่ตลอดเวลา ดังนั้นการศึกษาเทคโนโลยี ของคอมพิวเตอร์ จึงต้องศึกษาหลักการและเนื้อหาพื้นฐานเป็นสำคัญ การศึกษาด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ เป็นสิ่งจำเป็นเสมือนกับการศึกษาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ คอมพิวเตอร์ได้เปลี่ยนแปลง โลกของเราในด้านต่างๆ มากมาย ได้แก่ 1. สังคมโดยส่วนใหญ่เปลี่ยนจากสังคมอุตสาหกรรมเป็นสังคมสารสนเทศ 2. การตัดสินใจในเรื่องต่างๆ มักขึ้นอยู่กับข้อมูลซึ่งได้จากระบบคอมพิวเตอร์ 3. คอมพิวเตอร์กลายเป็นเครื่องมือที่สำคัญแทนเครื่องมืออื่นๆ ในอดีต เช่น เครื่องพิมพ์ดีด เครื่องคิดเลข เป็นต้น 4. คอมพิวเตอร์ถูกใช้ในการออกแบบสถานการณ์หรือปัญหาที่ซับซ้อนต่างๆ 5. คอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์หลักที่ใช้ในงานติดต่อสื่อสารของโลกปัจจุบัน

รูปที่ 1 นักเรียนกำลังปรึกษาทำโครงงาน

การศึกษาด้านเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์มีขึ้น เพื่อพัฒนาให้ผู้เรียนมีความรู้ ความเข้าใจในวิทยาการคอมพิวเตอร์ และมีความสามารถในการพัฒนาโปรแกรมได้ การจัดทำโครงงานคอมพิวเตอร์จะเป็นสิ่งที่ทำให้ผู้เรียน สามารถบรรลุเป้าหมายนี้ได้อย่างสมบูรณ์ จุดมุ่งหมายที่สำคัญประการหนึ่งของการเรียน การสอน คอมพิวเตอร์ ในโรงเรียน คือการที่ผู้เรียนได้มีโอกาสนำความรู้เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ไปใช้ในการแก้ปัญหา ประดิษฐ์คิดค้น หรือค้นคว้าหาความรู้ต่างๆ  ด้วยตนเอง ซึ่งวิธีการที่มีประสิทธิภาพมากวิธีหนึ่งคือการทำโครงงานคอมพิวเตอร์ โครงงานคอมพิวเตอร์เป็นการใช้คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อื่นๆ ในการศึกษา ทดลอง แก้ปัญหาต่างๆ เพื่อนำผลงานที่ได้มาประยุกต์ใช้งานจริง หรือเพื่อใช้ช่วยสร้างสื่อเสริมการเรียนการสอนให้มี   ประสิทธิภาพยิ่งขึ้น โครงงานคอมพิวเตอร์จึงเป็นกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ที่ช่วยให้ผู้เรียนได้เรียนรู้และฝึกทักษะการใช้เครื่องคอมพิวเตอร์และซอฟต์แวร์ พร้อมทั้งเครื่องมือต่างๆในการแก้ปัญหา รวมทั้งการพัฒนาเจตคติในการสร้างผลงาน โครงงานคอมพิวเตอร์เป็นกิจกรรมหนึ่งที่ผู้เรียนสามารถศึกษาปัญหาที่ตนสนใจ ซึ่งอาจเป็นปัญหาที่ต้องใช้ความรู้ที่เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์มาผสมผสานกัน ซึ่งบางโครงงานอาจต้องใช้ความรู้อื่นๆ มาร่วมด้วย โดยผู้เรียนจะต้องวางแผนการดำเนินงาน ศึกษา พัฒนาโปรแกรมหรืออุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง  ตลอดจนทักษะพื้นฐานในการพัฒนาโครงงาน โครงงานบางเรื่องอาจต้องการวัสดุอุปกรณ์นอกเหนือจากที่มีอยู่ ซึ่งผู้เรียนจะต้องพัฒนาขึ้น หรือดัดแปลงเพื่อให้ใช้งานได้ตรงกับความต้องการ โดยในการพัฒนาโครงงานคอมพิวเตอร์จะอยู่ภายใต้การดูแลและให้คำปรึกษาของผู้สอน และผู้ทรงคุณวุฒิด้านต่างๆ

รูปที่ 2 นักเรียนนำเสนอโครงงานคอมพิวเตอร์

โครงงานคอมพิวเตอร์ในระดับมัธยมศึกษา ควรเป็นประเด็นหรือปัญหาที่ผู้เรียนสนใจ และสามารถใช้ความรู้ ทักษะ ตลอดจนประสบการณ์ในระดับของผู้เรียน เพื่อคิดแนวทางในการแก้ปัญหาและพัฒนาโปรแกรม อย่างไรก็ตาม เรื่องที่ผู้เรียนสนใจนั้นอาจมีผู้ศึกษามาก่อน หรือเป็นเรื่องที่ได้เคยค้นคว้าและพัฒนามาแล้ว แต่ผู้เรียนก็ยังสามารถทำโครงงานเรื่องดังกล่าวได้ เพียงแต่คิดดัดแปลงแนวทางในการศึกษา การวิเคราะห์ข้อมูล การพัฒนาโปรแกรม หรือศึกษาเพิ่มเติมจากผลงานเดิมที่มีผู้รายงานไว้ กิจกรรมที่จัดว่าเป็นโครงงานคอมพิวเตอร์ควรมีองค์ประกอบหลักดังต่อไปนี้  - เป็นกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับซอฟต์แวร์ และ/หรือ ฮาร์ดแวร์ - ผู้เรียนเป็นผู้ริเริ่มและเลือกเรื่องที่จะศึกษา ค้นคว้า พัฒนา ด้วยตนเองตามความสนใจและระดับความรู้ความสามารถ - ผู้เรียนเป็นผู้วางแผนในการศึกษา ค้นคว้า ตลอดจนการพัฒนา เก็บรวบรวมข้อมูล หรือประดิษฐ์คิดค้น รวมทั้งการสรุปผล และการเสนอผลการศึกษาค้นคว้าด้วยตนเอง โดยมีผู้สอนและผู้ทรงคุณวุฒิเป็นผู้ให้คำปรึกษา การทำโครงงานคอมพิวเตอร์ในแต่ละเรื่องใช้เวลาและค่าใช้จ่ายในการพัฒนาไม่เท่ากัน ตั้งแต่เรื่องง่ายไปจนถึงเรื่องที่ยุ่งยากซับซ้อน ผู้เรียนจึงควรเลือกทำโครงงานที่เหมาะสมกับระดับความรู้ ความสามารถ ความสนใจ และงบประมาณของผู้เรียน โดยทั่วไปการทำโครงงานคอมพิวเตอร์จัดเป็นส่วนหนึ่งของการเรียนการสอนรายวิชาคอมพิวเตอร์ของทุกระดับการศึกษา โดยอาจจะทำเป็นกลุ่มหรือทำเป็นรายบุคคล ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความสนใจของผู้เรียนแต่ละคนแต่ละกลุ่มเป็นสำคัญ การทำโครงงานและการจัดงานแสดงโครงงานคอมพิวเตอร์จะมีคุณค่าต่อการฝึกฝนให้ผู้เรียนมีความรู้ ความชำนาญ และมีทักษะในการนำระบบคอมพิวเตอร์ไปใช้ในการแก้ปัญหา ประดิษฐ์คิดค้น หรือค้นคว้าหาความรู้ต่างๆ ด้วยตนเองดังที่ได้กล่าวมาแล้ว และยังมีคุณค่าอื่นๆ อีกดังต่อไปนี้ ิ  เปิดโอกาสให้ผู้เรียนได้พัฒนาและแสดงความสามารถตามศักยภาพของตนเอง   เปิดโอกาสให้ผู้เรียนได้ศึกษา ค้นคว้า และเรียนรู้ในเรื่องที่ผู้เรียนสนใจได้ลึกซึ้งกว่าการเรียนในห้องตามปกติ   ส่งเสริมและพัฒนากระบวนการคิด การแก้ปัญหา การตัดสินใจ รวมทั้งการสื่อสารระหว่างกัน   กระตุ้นให้ผู้เรียนมีความสนใจในการศึกษาด้านเทคโนโลยีสารสนเทศ และมีความสนใจที่จะประกอบอาชีพทางด้านนี้   ส่งเสริมให้ผู้เรียนได้ใช้เวลาให้เป็นประโยชน์ในทางสร้างสรรค์   สร้างความสัมพันธ์ระหว่างผู้เรียนกับผู้สอนและชุมชน รวมทั้งส่งเสริมให้ชุมชนสนใจคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องมากขึ้น   สร้างสำนึกและความรับผิดชอบในการศึกษาและพัฒนาระบบด้วยตนเอง การพัฒนาโครงงานคอมพิวเตอร์      วัตถุประสงค์      ๑) อธิบายประเภทของโครงงานคอมพิวเตอร์      ๒) อธิบายประโยชน์ของโครงงานคอมพิวเตอร      ๓) อธิบายขั้นตอนการพัฒนาโครงงานคอมพิวเตอร์       โครงงานคอมพิวเตอร์เป็นการนำความรู้ด้านการเขียนโปรแกรม หรือการใช้ซอฟต์แวร์ประยุกต์ เพื่อผลิตผลงานสำหรับการแก้ปัญหา หรือนำผลงานมาประยุกต์ในชีวิตจริง การทำโครงงานจะต้องใช้ความรู้ ประสบการณ์ และการศึกษาค้นคว้า เพื่อวางแผนและดำเนินการพัฒนา โดยสามารถเลือกใช้เครื่องมือพัฒนาที่เป็นซอฟต์แวร์ประยุกต์หรือภาษาคอมพิวเตอร์ตามความเหมาะสมของชิ้นงาน ทั้งนี้ควรขอคำปรึกษาจากครูผู้สอน หรือผู้ทรงคุณวุฒิ เป้าหมายสูงสุดของการทำโครงงานคือ การนำโครงงานไปใช้งาน และก่อให้เกิดประโยชน์ในชีวิตจริง ประเภทของโครงงานคอมพิวเตอร์      โครงงานคอมพิวเตอร์มีหลายประเภท ขึ้นอยู่กับมุมมองในการพิจารณา เช่น วัตถุประสงค์การนำไปใช้ หรือกระบวนการในการสร้างผลผลิต โดยทั่วไปโครงงานคอมพิวเตอร์สามารถแบ่งได้ดังนี้      ๑.๑) สื่อเพื่อการศึกษา                 เป็นโครงงานที่ใช้คอมพิวเตอร์ในการพัฒนาสื่อการเรียนการสอน โดยอาจสร้างเป็นโปรแกรมบทเรียน หรือบทเรียนออนไลน์ ที่อาจมีแบบฝึกหัดหรือคำถามเพื่อทดสอบ โครงงานประเภทนี้สามารถพัฒนาขึ้นเพื่อประกอบการเรียนการสอนในเนื้อหาวิชาต่าง ๆ เช่น บทเรียนออนไลน์เรื่องเทคโนโลยีสารสนเทศสมัยใหม่ บทเรียนออนไลน์เรื่องชุดกล่องสมองกล หนังสือเรียนอิเล็กทรอนิกส์เรื่องสำนวนสุภาษิต ดังรูปข้างล่างนี้      ๑.๒) พัฒนาเครื่องมือ                  โครงงานพัฒนาเครื่องมือเป็นโครงงานที่ใช้คอมพิวเตอร์ในการพัฒนาโปรแกรมช่วยงานด้านต่าง ๆ เช่น โปรแกรมพิมพ์งาน โปรแกรมวาดรูป โปรแกรมสร้างภาพเคลื่อนไหว โปรแกรมคำนวณภาษี          ๑.๓) จำลองทฤษฎี โครงงานจำลองทฤษฎีเป็นโครงงานที่ใช้คอมพิวเตอร์ในการพัฒนาโครงงานเพื่อจำลองการทดลองทฤษฎีในด้านต่าง ๆ เช่น การทดลองเรื่องการไหลของของเหลว การจำลองการเคลื่อนที่ตามกฎข้อที่ ๒ ของนิวตัน การจำลองการตกของวัตถุ  ดังรูปข้างล่างนี้      ๑.๔) ประยุกต์ โครงงานประยุกต์เป็นโครงงานที่นำคอมพิวเตอร์มาประยุกต์ร่วมกับอุปกรณ์อื่นในการสร้าง หรือประดิษฐ์สิ่งของที่เป็นประโยชน์ หรือปรับปรุงเครื่องมือที่มีอยู่เดิมให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น ตัวอย่างโครงงานตรวจสอบควันพิษในอากาศ โครงงานบ้านอัตโนมัติ   ดังรูปข้างล่างนี้      ๑.๕) เกม โครงงานเกมเป็นโครงงานที่ใช้คอมพิวเตอร์ในการพัฒนาโปรกรมเกมเพื่อการศึกษาเพื่อความบันเทิง โดยเกมที่พัฒนาขึ้นจะเน้นการใช้สมองในการฝึกความคิดอย่างมีหลักการ ตัวอย่างโครงงาน เช่น เกมทายคำศัพท์ ตะลุยมหันตภัยโลกร้อน ประโยชน์ของการทำโครงงานคอมพิวเตอร์ ๑) ได้เรียนรู้แนวทางการแก้ปัญหาที่เกิดจากการทำโครงงาน ๒) ส่งเสริมกระบวนการคิด การแก้ปัญหา และการตัดสินใจ ๓) ได้รับประสบการณ์ในการใช้คอมพิวเตอร์เพื่อแก้ปัญหา ๔) ส่งเสริมให้ใช้เวลาอย่างเป็นประโยชน์และสร้างสรรค์ ---------------------------------------------------------------------- ทดสอบหลังเรียน   (คลิกทดสอบที่นี่)    ---------------------------------------------------------------------- (คลิกดูผลการทดสอบที่นี่)