การออกแบบและเทคโนโลยี ม.5

เวลาสอบ 30 นาที จำนวน 2 ตอน

ตอนที่ 1 เลือกตอบ มีจำนวน 12 ข้อ เนื้อหาตามด้านล่างนี้ 

ทักษะที่ต้องใช้ในการสร้างเทคโนโลยี

1.กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม

2.การคิดเชิงระบบ

3.ความคิดสร้างสรรค์

4.การคิดอย่างมีวิจารณญาณ

5.การคิดวิเคราะห์

6.การสื่อสาร

7.การทำงานร่วมกับผู้อื่น

ความหมายของนวัตกรรม 

การปฏิบัติหรือสิ่งประดิษฐ์ใหม่ ๆ ที่ยังไม่เคยมีใช้มาก่อน หรือเป็นการพัฒนาดัดแปลงมาจากของเดิมที่มี อยู่แล้ว ให้ทันสมัยและใช้ได้ผลดียิ่งขึ้น 

การคิดค้นเทคโนโลยี

1. ความต้องการของมนุษย์ในการใช้ชีวิต

• ต้องการเพิ่มประสิทธิภาพในการสื่อสารและคมนาคม เช่น โทรศัพท์มือถือ ดาวเทียม อินเทอร์เน็ต รถยนต์ รถไฟ รถไฟฟ้าใต้ดิน เครื่องบิน

• ต้องการความสะดวกสบายในการใช้ชีวิตส่วนตัว เช่น โทรทัศน์ ตู้เย็น เครื่องปรับ อากาศ เตาอบไมโครเวฟ เครื่องซักผ้า เครื่องล้างจาน เครื่องดูดฝุ่น หม้อหุงข้าวไฟฟ้า ตู้ATM ตู้บริการเครื่องดื่มอัตโนมัติ เครื่องจำหน่ายตั๋วภาพยนตร์

• ต้องการสิ่งอำนวยความสะดวกในการเรียนหรือการทำงาน เช่น คอมพิวเตอร์ เครื่องพิมพ์ เครื่องสแกนบัตรนักเรียน ระบบยืม-คืนหนังสือห้องสมุดอิเล็กทรอนิกส์

• ต้องการเพิ่มความปลอดภัยในการใช้ชีวิต เช่น กล้องวงจรปิด ระบบตัดไฟฟ้า อัตโนมัติ อุปกรณ์ตรวจจับควันไฟในอาคาร สัญญาณกันขโมย

2. ข้อจำกัดทางกายภาพหรือสภาพแวดล้อม

• ความจำเป็นในการใช้พื้นที่ที่มีอยู่อย่างจำกัด เช่น เฟอร์นิเจอร์อเนกประสงค์ การจัดการพื้นที่จอดรถใต้ดินหรือพื้นที่จอดรถหลายชั้น

• ความจำเป็นในการอนุรักษ์สภาพแวดล้อม เช่น เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar cell) กังหันลมผลิตไฟฟ้า ระบบบำบัดน้ำเสีย กังหันน้ำชัยพัฒนา ยานยนต์อนุรักษ์พลังงาน

ศาสตร์ความรู้พื้นฐาน

เช่น ด้านคณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี มนุษยศาสตร์ สังคมศาสตร์ เศรษฐศาสตร์ 

การคิดเชิงออกแบบ 

ขั้นที่ 1 ระบุปัญหา (Problem Identification)

            เป็นขั้นตอนที่ผู้แก้ปัญหาทำความเข้าใจในสิ่งที่พบเป็นปัญหาในชีวิตประจำวันซึ่งสามารถใช้ทักษะการตั้งคำถามด้วยหลัก 5W1H เมื่อเกิดปัญหาหรือความต้องการคำถามจากหลัก 5W1H ซึ่งประกอบด้วย

Who เป็นการตั้งคำถามที่เกี่ยวข้องกับบุคคลปัญหาหรือความต้องการ

What เป็นการตั้งคำถามว่าอะไรคือปัญหาหรือความต้องการจากสถานการณ์นั้น ๆ

When เป็นการตั้งคำถามเกี่ยวกับปัญหาหรือความต้องการของสถานการณ์นั้นว่าจะเกิดขึ้นเมื่อใด

Where เป็นการตั้งคำถามปัญหาหรือความต้องการของสถานการณ์นั้นว่าจะเกิดขึ้นที่ไหน

Why เป็นการตั้งคำถามเพื่อวิเคราะห์สาเหตุว่าทำไมถึงเกิดปัญหาหรือความต้องการ

How เป็นการตั้งคำถามเพื่อวิเคราะห์หาแนวทางหรือวิธีการแก้ปัญหานั้นว่าจะสามารถทำได้ด้วยวิธีการอย่างไร

ขั้นที่  2 รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา (Related Information Search)

            ขั้นตอนนี้เป็นการรวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับปัญหาหรือความต้องการ เพื่อหาวิธีการ ที่หลากหลายสำหรับใช้ในการแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการที่กำหนดไว้ในขั้นที่ 1 โดยการคันหาและรวบรวมข้อมูลจากแหล่งข้อมูลต่าง ๆ เช่นสอบถามจากผู้รู้ สืบค้นหรือสำรวจจากสื่อและแหล่งเรียนรู้ต่าง ๆ ซึ่งการค้นหาแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหานี้จะเป็นการศึกษาองค์ความรู้ทั้งวิทยาศาสตร์ และคณิตศาสตร์ รวมทั้งศาสตร์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง จากนั้นนำข้อมูลที่รวบรวมได้มาวิเคราะห์แล้วสรุปเป็นสารสนเทศและวิธีการแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการโดยวิธีการแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการอาจมีได้มากกว่าหนึ่งวิธีจากนั้นจึงพิจารณาและเลือกวิธีการแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการที่เหมาะสมและสอดคล้องกับปัญหาหรือความต้องการในประเด็นต่าง ๆเช่น ข้อดี ข้อเสีย ความสอดคล้องและการนำไปใช้ได้จริงของวิธีการแต่ละวิธี ดังนั้นวิธีการที่จะถูกพิจารณาคัดเลือกจะอยู่กายใต้กรอบของปัญหาหรือความต้องการมาเป็นข้อมูลประกอบการตัดสินใจเลือก

 ขั้นที่ 3 ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา (Solution Design)

            เป็นขั้นตอนของการออกแบบขึ้นงานหรือวิธีการโดยการประยุกต์ใช้ข้อมูลที่ได้จากการรวบรวมในขั้นที่ 2 ซึ่งขั้นตอนนี้จะช่วยสื่อสารแนวคิดของการแก้ปัญหาให้ผู้อื่นเข้าใจโดยผ่านวิธีการต่าง ๆ เช่น การร่างภาพ และการอธิบาย

 ขั้นที่ 4 วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา (Planning and Development)

            เป็นขั้นตอนการวางลำดับขั้นตอนการสร้างชิ้นงานหรือวิธีการ จากนั้นจึงลงมือสร้างหรือพัฒนาขึ้นงานหรือวิธีการ เพื่อนำผลลัพธ์ที่ได้ไปใช้ในขั้นตอนต่อไป

 ขั้นที่ 5 ทดสอบ ประมินผลและปรับปรุงแก้ไขวิธีการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน (Testing, Evaluation and Design Improvement)

            เป็นขั้นตอนของการตรวจสอบและประเมินชิ้นงานวิธีการที่สร้างขึ้นว่า สามารถทำงานหรือใช้ในการแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการได้หรือไม่ มีข้อบกพร่องอย่างไรและควรปรับปรุงแก้ไขชิ้นงานหรือแบบจำลองวิธีการในส่วนใดควรปรับปรุงแก้ไขอย่างไร แล้วจึงดำเนินการปรับปรุงแก้ไขในส่วนนั้นจนได้ขึ้นงานวิธีการที่สอดคล้องตามรูปแบบที่ออกแบบไว้

 ขั้นที่  6 นำเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน (Presentation)

            เป็นขั้นตอนของการคิดวิธีการนำเสนอข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับชิ้นงานหรือวิธีการที่สร้างขึ้นมาเพื่อแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการ

การพัฒนาโครงงาน แบ่งเป็น 3 ระยะ

1. นักเรียนอยู่กลุ่มที่เท่าไร (ตามที่ระบุในกระดาษรายชื่อกลุ่ม)

2. ชื่อโครงงาน

3. เหตุผลที่เลือกทำสิ่งนี้ (ระบุสาเหตุที่จะทำ)

 4. วัสดุ อุปกรณ์ที่ใช้ (ตอบให้มากที่สุดตามที่คาดว่าจะใช้จริง) 

5. ครูผู้รับผิดชอบโครงงาน (คะแนนพิเศษ ใส่คำนำหน้าชื่อด้วย