การพัฒนาโครงงานเป็นกระบวนการที่สามารถใช้แนวคิดเชิงคํานวณ ในแต่ละขั้นตอนของการพัฒนาโครงงาน หัวข้อของการพัฒนาโครงงานอาจเป็นปัญหาที่สนใจและเกี่ยวข้องในชีวิตประจําวัน และยังสามารถใช้แนวคิดเชิงออกแบบเพื่อช่วยในการระบุปัญหาให้ตรงกับความต้องการของผู้ใช้ โดยมีการระบุปัญหาให้ชัดเจนจากที่มาของปัญหา หรือการกําหนดปัญหาสามารถหาได้จากแหล่งต่าง ๆ ที่อยู่ใกล้ตัว กิจกรรมที่ทําในชีวิตประจําวัน แล้วออกแบบและวางแผนการพัฒนาโครงงาน โดยประเมินความสามารถในการทําโครงงานจากความรู้และทักษะพื้นฐาน งบประมาณ ทรัพยากร เวลาที่ใช้ คุณค่า และประโยชน์จากการโครงงานในการนําไปใช้หรือพัฒนาต่อยอด
จุดเริ่มต้นอันสำคัญของการคิดเชิงออกแบบมาใช้แก้ปัญหา คือ การสร้างความเข้าใจกลุ่มเป้าหมายหรือผู้ใช้ที่เกิดปัญหาอย่างลึกซึ้ง ถึงสาระสำคัญ เหตุการณ์ ของปัญหาว่าคืออะไร เกิดขึ้นเมื่อใด เกิดที่ใด และมีบุคคลใดที่เกี่ยวกับปัญหาบ้าง ผู้แก้ปัญหาจำเป็นต้องสร้างความเข้าใจกลุ่มเป้าหมายหรือผู้ใช้ที่เกิดปัญหาอย่างลึกซึ้งเนื่องจากการคิดเชิงออกแบบมีเป้าหมายเพื่อสร้างสิ่งที่มีคุณค่าแก่กลุ่มเป้าหมาย พัฒนาคุณภาพชีวิตของกลุ่มเป้าหมาย และช่วยแก้ปัญหาที่สำคัญของเขาซึ่งมิใช่ปัญหาหรือความต้องการของผู้ที่เข้าไปช่วยแก้ปัญหา ซึ่งผู้แก้ปัญหาอาจมองปัญหาจากสิ่งที่เห็น แล้วหาทางออกหรือคิดล่วงหน้าในใจเกี่ยวกับปัญหาต่าง ๆ ก่อนที่จะลงมือสืบค้นหาหรือสำรวจปัญหาจริง ๆ ซึ่งสิ่งที่เห็นนั้นอาจไม่ใช่ปัญหาหรือสาเหตุของการเกิดปัญหาที่แท้จริง ดังนั้นการทำความเข้าใจกับปัญหาหรือความต้องการของกลุ่มเป้าหมาย หรือผู้ใช้ จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะทำให้ค้นพบสาเหตุของปัญหาที่แท้จริง การเข้าใจกลุ่มเป้าหมาย หรือผู้ใช้ที่เกิดปัญหาอย่างลึกซึ้ง จึงต้องอาศัยการสำรวจและเก็บข้อมูลเชิงลึก เพื่อให้สามารถระบุถึง “ความต้องการหรือปัญหาที่แท้จริง” ของกลุ่มเป้าหมายหรือผู้ใช้ได้ ซึ่งในการสำรวจและเก็บข้อมูล ต้องอาศัยทักษะการฟัง การสังเกต การสัมภาษณ์ และวิเคราะห์ข้อมูล”
ปัญหาในชีวิตประจำวัน เช่น การหลงลืมเป็นประจำ การควบคุมค่าใช้จ่าย การควบคุมน้ำหนัก
ปัญหาในการเรียนหรือการทำงาน เช่น การทำการบ้านไม่ได้ การจดจำราคาสินค้าผิดพลาด
ปัญหาในระดับชุมชนหรือประเทศ เช่นปัญหาน้ำหลากหรือน้ำแล้ง ปัญหาการจัดการสินค้าในท้องถิ่น การว่างงาน อัตราส่วนผู้สูงอายุกับวัยทำงาน
กิจกรรมในชีวิตประจำวัน การเรียน งานอดิเรก และงานที่รับผิดชอบ
วิทยุ โทรทัศน์ รวมทั้งแหล่งข่าวสารทางอินเทอร์เน็ต
หนังสือ วารสาร ภาพยนตร์ การ์ตูน เกม และสื่อให้ความรู้และความบันเทิง
การเข้าค่ายอบรม การร่วมอภิปราย หรือการสนทนาผาสยสื่อสังคมออนไลน์
การทัศนศึกษาแหล่งวัฒนธรรม ชุมชน หรือสถานที่
การเยี่ยมชมพิพิธภัณฑ์ นิทรรศการ และการประกวด
ความรู้และทักษะพื้นฐาน ผู้พัฒนาโครงงานเพื่อแก้ปัญหา ควรมีความรู้พื้นฐานในปัญหานั้นเพียงพอที่จะศึกษารายละเอียดของปัญหา และควรมีความรู้และทักษะพื้นฐานด้านเทคโนโลยีสารสนเทศเพียงพอที่จะศึกษาความรู้และพัฒนาทักษะเพิ่มเติมได้
แหล่งความรู้เพื่อการค้นคว้าและให้คำปรึกษา การพัฒนาโครงงาน เราต้องศึกษาความรู้เพิ่มเติม ทั้งตัวปัญหาเองและเทคโนโลยีที่จะนำมาใช้แก้ปัญหา ซึ่งแหล่งความรู้ที่จะใช้ศึกษาเพิ่มเติม อาจจะเป็นหนังสือ วารสาร เว็บบอร์ด หรือผู้เชี่ยวชาญ
งบประมาณและทรัพยากร ควรคำนึงถึงทรัพยากรที่มี และทรัพยากรที่จัดหาได้ ทั้งเครื่องคอมพิวเตอร์ ซอฟต์แวณื และอุปกรณ์เสริมอื่น ๆ ทรัพยากรบุคคล และข้อมูล
เวลาในการพัฒนา ควรประเมินเวลาที่มีสำหรับใช้พัฒนาโครงงาน โดยรวมเวลาวางแผน พัฒนา ทดสอบ และเผยแพร่ ด้วย
ไม่ผิดหลักศีลธรรม และไม่ส่งผลกระทบเชิงลบต่อตนเองและผู้อื่น เช่น ไม่พัฒนาโครงงานที่ส่งเสริมอบายมุขต่าง ๆ หรือโครงงานที่ทำให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม
คุณค่าของโครงงานที่เราจะพัฒนาขึ้นอยู่กับความสำคัญของปัญหานั้น ๆ จึงต้องระบุให้ได้ว่า ปัญหาที่จะแก้มีความสำคัญอย่างไร มีความรุนแรงแค่ไหน หากแก้ปัยหานั้นแล้วจะได้ประโยชน์ อย่างไร
การระบุที่มาและความสำคัญ ควรเริ่มต้นจากการอธิบายปัยหาที่เกิดขึ้น โดยระบุให้เห็นภาพว่า มีปัญหาเกิดขึ้นจริง ผลกระทบของปัญหามีความสำคัญ และปัญหานั้นยังไม่ได้รับการแก้ไข หรือยังไม่ได้รับการแก้ไขที่ดีพอ ซึ่งหากเป็นหัญหาที่เข้าใจยาก เช่นปัญหาเฉพาะทางแล้ว ยิ่งควรอธิบายส่วนนี้ให้ชัดเจน อาจมีการยกตัวอย่าง หรือมีภาพประกอบเพื่อเพิ่มความเข้าใจ การระบุถึงความสำคัญความรุนแรงของปัญหา รวมทั้งการระบแนวทางการแก้ปัญหาที่เหมาะสม ควรมีการอ้างอิงจากแหล่งข้อมูลที่น่าเชื่อถือ เช่นการระบุถึงความสำคัญของปัญหาสังคมผู้สูงอายุ อาจอ้างอิงข้อมูลจำนวนผู้สูงอายุจากสำนักงานสถิติแห่งชาติ
หลังจากที่ได้ระบุที่มาและความสำคัยของปัญหาแล้ว ควรนำผลการศึกษาและการวิเคราะห์การแก้ปัญหาด้วยวิธีอื่น ๆ ที่มีอยู่ว่ามีข้อดี ข้อจำกัด อย่างไร โดยเน้นอธิบายที่ข้อจำกัดของวิธีแก้ปัยหาเดิม เพื่อใช้เป็นเหตุผลสนับสนุนในการพัฒนาโครงงาน
จากนั้น ให้กล่าวถึงภาพรวมของโครงงาน โดยระบุให้ชัดเจนว่า โครงงานนี้ ต้องการพัฒนาขึ้น เพื่อแก้ปัยหาใด ด้วยวิธีใด และบรรยายวิธีการแก้ปัญหาที่เลือกใช้ ซึ่งจะต้องมีการอ้างอิงทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง หรือแนวทางที่มีการพัฒนามาแล้ว เพื่อให้เห็นภาพว่า โครงงานนี้จะสำเร็จออกมาในรูปแบบใด มีการต่อยอดหรือลดข้อจำกัดของวิธีการเดิมอย่างไร
เรื่องสุดท้ายที่ควรระบุคือผลกระทบที่จะเกิดขึ้น หลังจากที่พัฒนาโครงงานสำเร็จแล้ว ไม่ว่าจะเป็นผลกระทบต่อตนเอง สังคม หรือคุณค่าในเชิงวิชาการ
เป็นการระบุว่าโครงงานนี้จะทำอะไร ผลลัพธ์ที่ได้คืออะไร
การเขียนวัตถุประสงค์นั้น ต้องคำนึงไว้เสมอว่า วัตถุประสงค์แต่ละข้อต้องวัดผลได้ ไม่ว่าจะเป็นด้านประสิทธิภาพ จากการทดลอง หรือแบบสำรวจ
การพัฒนาโครงงานที่ดี ควรกำหนดขอบเขตสิ่งที่จะทำหรือไม่ทำให้ชัดเจน เพราะแม้ว่าจะเป็นปัญหาเดียวกัน แต่อาจเป็นการแก้ปัญหาจากคนละด้าน
การเขียนแนวทางและขอบเขตของโครงงาน ควรเริ่มจากการอธิบายภาพรวมของโครงงาน อาจใช้สตอรี่บอร์ด (storyboard) อธิบายให้เห็นถึงขั้นตอนการทำงานของระบบ รวมทั้งอาจใช้ภาพ แผนผัง หรือแบบจำลอง หรือโปรแกรมมาช่วยอธิบายให้เห็นขั้นตอนในการทำงานโครงงานที่จะพัฒนา โดยควรระบุถึงเทคนิคและเทคโนโลยีที่ใช้เพื่อให้ผู้อ่านเห็นภาพรวมของระบบ
หลังจากที่อธิบายการทำงานของระบบ รวมถึงเทคนิค เทคโนโลยี และเครื่องมือที่ใช้ในการพัฒนาแล้ว ก็จะเป็นการระบุรายละเอียดการทำงานของโครงงานที่จะพัฒนา (task/software specification) ว่าจะใช้และแสดงผลเป็นข้อมูลใดบ้าง (input/output specification) หลังจากนั้นเป็นการอธิบายโครงสร้างของระบบหรือแผนการดำเนินงาน โดยให้รายละเอียดของขอบเขตและข้อจำกัดของโครงงานที่จะพัฒนาอย่างชัดเจน
การระบุแนวทางหรือขอบเขตของโครงงาน จะช่วยให้ทราบว่า การพัฒนาโครงงานนี้ต้องศึกษาความรู้หรือเทคนิค รวมทั้งต้องจัดหาทรัพยากรใดเพิ่มเติมบ้าง เพื่อให้การพัฒนาโครงงานเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ
การประเมินทรัพยากรที่ใช้ในโครงงาน จะทำการประเมินทั้งงบประมาณ และระยะเวลาของโครงงาน ซึ่งการประเมินงบประมาณทำได้จากการประเมินการจัดหาทรัพยากรต่าง ๆ ทั้งในด้าน ซอฟต์แวร์ ฮาณ์ดแวร์ บุคลากร รวมทั้ง ค่าใช้จ่ายในการจัดจ้างทำส่วนประกอบหรือจัดเก็บข้อมูล ส่วนการประเมิณระยะเวลาของโครงงานนั้น ทำได้โดย แบ่งโครงงานออกเป็นกิจกรรมย่อย ประเมินเวลาที่ต้องใช้ในแต่ละกิจกรรม แล้วจึงมาทำการวางแผนผังในการดำเนินกิจกรรม เพื่อประเมิณระยะเวลาในภาพรวม
หลังจากที่ได้ทำความเข้าใจกับกลุ่มเป้าหมายหรือผู้ใช้ถึงสาระสำคัญ เหตุการณ์ของปัญหาว่าคืออะไร เกิดขึ้นเมื่อใด เกิดที่ใด และมีบุคคลใดที่เกี่ยวกับปัญหาบ้างมาแล้วนั้น ควรนำข้อมูลที่ได้ทำความเข้าใจกับ กลุ่มเป้าหมายหรือผู้ใช้อย่างลึกซึ้ง รวมถึงบริบทที่เกี่ยวข้อง (เช่น ข้อจำกัดหรือเงื่อนไขทางเศรษฐกิจและสังคม) มาวิเคราะห์และจัดลำดับความสำคัญเพื่อสรุปปัญหาหรือความต้องการ โดยปัญหาหรือความต้องการที่เลือก ควรเป็นสิ่งที่สามารถตอบสนองความต้องการของกลุ่มเป้าหมายหรือผู้ใช้ที่เกิดปัญหาอย่างแท้จริง ในการกำหนด กรอบของปัญหาต้องสรุปประเด็นสำคัญและเป้าหมายของการแก้ปัญหาที่ชัดเจน ไม่กว้างและไม่แคบจนเกินไป เพื่อเป็นหลักยึดช่วยไม่ให้หลงประเด็นแก้ปัญหาที่ไม่เกี่ยวข้องกับกรอบของปัญหาที่ตั้งไว้แนวทางการวิเคราะห์สาเหตุของปัญหาที่แท้จริง เพื่อนำไปสู่การกำหนดปัญหาในการทำโครงงาน
กระบวนการออกแบบโครงงานที่ช่วยในการวางแผนและสร้างโครงงาน ซึ่งมีการวิเคราะห์ถึง Pain Point และ Gain Point เพื่อประโยชน์ในการสร้างโครงงานที่มีคุณค่า
เครื่องมือในการออกแบบโครงงาน ในที่นี้ใช้ Computational Thinking Project Canvas (CTPC)
ศึกษาเอกสารเพิ่มเติมและศึกษาความเป็นไปได้เบื้องต้น
กำหนดผลสำเร็จของโครงงาน
แบ่งการดำเนินการออกเป็นกิจกรรมย่อย
กำหนดขั้นตอนก่อนหลังของแต่ละกิจกรรม
การเตรียมการ
การลงมือพัฒนา
การทดสอบและแก้ไข
การเขียนรายงาน
การนำเสนอ