ความรู้เกี่ยวกับโครงงาน
โครงงานคณิตศาสตร์อาจทำได้หลายรูปแบบดังนี้
1. โครงงานคณิตศาสตร์ประเภททดลอง (Experimental Research Project) โครงงานนี้เป็น
การศึกษาหาคำตอบของปัญหาโดยการออกแบบการทดลอง และดำเนินการทดลองเพื่อตรวจสอบสมมติฐานที่ตั้งไว้ ขั้นตอนการทำงานประกอบไปด้วยการกำหนดปัญหา การตั้งสมมติฐาน การออกแบบการทดลอง ซึ่งจะต้องมีการควบคุมตัวแปรต่างๆ การแปลผลและการสรุปผลการทดลอง
2. โครงงานคณิตศาสตร์ประเภทสำรวจ (Survey Research Project) โครงงานประเภทนี้เป็นการศึกษาและรวบรวมข้อมูลจากสิ่งแวดล้อม ธรรมชาติ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาหาความรู้จากธรรมชาติ โดยการสำรวจและรวบรวมข้อมูลต่างๆ นำข้อมุลมาจัดและนำเสนอในรูปแบบต่างๆ ตามความเหมาะสม
3. โครงงานคณิตศาสตร์ประเภทพัฒนาหรือประดิษฐ์ (Development Research Project) โครงงานประเภทนี้เป็นการพัฒนาหรือประดิษฐ์เครื่องมือ หรืออุปกรณ์ต่างๆ โดยการประยุกต์ทฤษฎีหรือหลักการต่างๆ ทางคณิตศาสตร์ จะเป็นการปรับปรุงอุปกรณ์เครื่องมือที่มีอยู่แล้วให้มีประสิทธิภาพดีกว่าเดิม หรือเป็นการประดิษฐ์สิ่งใหม่ที่ไม่เคยมีมาก่อน รวมทั้งเป็นการเสนอหรือปรับแบบจำลองทางความคิดเพื่อ แก้ปัญหาปัญหาหนึ่ง
4. โครงงานคณิตศาสตร์ประเภทการสร้างทฤษฎีหรือการอธิบาย (Theortied Research Project) โครงงานประเภทนี้เป็นโครงงานที่ผู้ทำจะต้อง เสนอความคิดใหม่ๆ ในการอธิบายเรื่องใดเรื่องหนึ่งอย่างมีเหตุผล มีหลักการทางคณิตศาสตร์หรือทฤษฎีสนับสนุน หรือเป็นการอธิบายปรากฏการณ์ในแนวใหม่ เสนอในรูปคำอธิบาย สูตร สมการ โดยมีทฤษฎีข้อมูลอื่นสนับสนุน การทำโครงงานประเภทนี้ผู้ทำจะต้องมีพื้นความรู้ ทางคณิตศาสตร์เป็นอย่างดี จึงจะสามารถสร้างคำอธิบายหรือทฤษฎีได้
โครงงานวิทยาศาสตร์ อาจแบ่งได้เป็น 4 ประเภท คือ
4.1 โครงงานประเภทการสำรวจ
4.2 โครงงานประเภทการทดลอง
4.3 โครงการประเภทการพัฒนาหรือการประดิษฐ์
4.4 โครงงานประเภทการสร้างทฤษฎีหรือการอธิบาย
4.1 โครงงานประเภทการสำรวจ เป็นการศึกษารวบรวมปัญหาจากธรรมชาติและ สิ่งแวดล้อม เพื่อศึกษาหาความรู้ที่มีอยู่หรืออยู่ในธรรมชาติ โดยใช้วิธีสำรวจและรวบรวมข้อมูล แล้วนำข้อมูลที่ได้มาจัดกระทำให้เป็นระบบระเบียบและสื่อความหมาย แล้วนำเสนอในรูปแบบต่าง ๆ เช่น ตาราง กราฟ แผนภูมิ และคำอธิบายประกอบ
ประเภทของโครงงานคอมพิวเตอร์
โครงงานคอมพิวเตอร์ แบ่งประเภทตามวัตถุประสงค์ของการใช้งานได้ ดังนี้
การพัฒนาสื่อเพื่อการศึกษาโครงงานประเภทนี้ เป็นโครงงานที่ใช้คอมพิวเตอร์ในการผลิตสื่อเพื่อการศึกษา โดยการสร้างโปรแกรม บทเรียนหรือหน่วยการเรียนรู้ ซึ่งอาจจะต้องมีแบบฝึกหัดทบทวน และคำถามคำตอบไว้พร้อมให้ผู้เรียนสามารถเรียนแบบรายบุคคลหรือรายกลุ่มการสอนด้วยคอมพิวเตอร์ช่วยสอนนี้ อาจเป็นการพัฒนาบทเรียนแบบออนไลน์ ให้ผู้เรียนเข้ามาศึกษาด้วยตนเอง โดยผู้เรียนอาจคัดเลือกเนื้อหาที่เข้าใจยากมาเป็นหัวข้อในการพัฒนาสื่อเพื่อการศึกษา ตัวอย่างโครงงานประเภทนี้ เช่น การปลูกพืชโดยไม่ใช้ดิอน พลังงานทดแทน อาหาร 4 ภาคสถานที่ท่องเท่ยวมหัศจรรย์ในเมืองไทย สนุกกับตารางธาตุ สำนวยไทยพาสนุก เป็นต้น
การพัฒนาเครื่องมือโครงงานประเภทนี้เป็นโครงงานเพื่อพัฒนาเครื่องมือช่วยสร้างงานประยุกต์ต่างๆ โดยส่วยใหญ่จะอยู่ในรูปซอฟต์แวร์และเครื่องมือตัวอย่างโครงงานประเภทนี้ เช่น ซอฟต์แวระบบงานการกีฬา ซอฟต์แวร์สารบรรณสำเร็จรูป ซอฟต์แวร์ระบบฐานข้อมูลทางการแพทย์เบื้องต้นเครื่องช่วยคนพิการแขนอ่านหนังสือ เครื่องรดน้ำต้นไม้และให้อาหารปลาผ่านโทรศัทพ์มือถือ เครื่องให้อาหารไก่อัตโนมัติ หุ่นยนต์ทำงานบ้าน
การทดลองทฤษฎีโครงงานประเภทนี้เป็นโครงงานที่ใช้คอมพิวเตอร์ช่วยจำลองงานที่ไม่สามารถทดลองด้วยสถานการณ์จริงได้และเป็นโครงงานที่ผู้ทำต้องศึกษารวบรวมความรู้ หลักการข้อเท็จจริง และแนวคิดต่างๆแล้วเสนอเป็นแนวคิด แบบจำลอง หลักการอาจอยู่ในรูปของสูตร สมการหรือ คำอธิบายพร้อมทั้งการจำลองทฤษฎีด้วยคอมพิวเตอร์ให้ออกมาเป็นภาพ ภาพที่ได้ก็จะเปลี่ยนไปตามสูตรหรือสมการนั้น ซึ่งจะทำให้ผู้เรียนมีความเข้าใจดียิ่งขึ้นการทำโครงงานประเภทนี้ มีจุดสำคัญอยู่ที่ผู้ทำต้องมีความรู้ในเรื่องนั้นๆ เป็นอย่างดี ตัวอย่างโครงงานประเภทนี้เช่น การจุดระเบิด การเกิดคลื่นยักษ์สึนามิการทดลองเรื่องการไหลของของเหลว การทดลองเรื่องการมองเห็นวัตถุแบบสามมิติเป็นต้น
การประยุกต์ใช้งานโครงงานประเภทนี้เป็นโครงงานที่ใช้คอมพิวเตอร์ในการสร้างผลงานเพื่อประยุกต์ใช้งานจริงในชีวิตประจำวัน โดยประดิษฐ์ฮาร์ดแวร์ซอฟต์แวร์ หรืออุปกรณ์ใช้สอยต่างๆ ซึ่งอาจเป็นการคิดสร้างสิ่งของขึ้นใหม่ หรือปรับปรุงเปลี่ยนแปลงของเดิมที่มีอยู่แล้วให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น โครงงานลักษณะนี้อาจต้องศึกษาและวิเคราะห์ความต้องการของผู้ใช้ก่อน แล้วนำข้อมูลที่ได้มาใช้ในการออกแบบ และพัฒนาสิ่งของนั้นๆ ต่อจากนั้นต้องมีการทดสอบการทำงานหรือทดสอบคุณภาพของสิ่งประดิษฐ์แล้วปรับปรุงแก้ไขให้มีความสมบูรณ์ โครงานประเภทนี้ผู้เรียนต้องใช้ความรู้เกี่ยวกับเครื่องคอมพิวเตอร์ ภาษาโปรแกรมและเครื่องมือต่างๆที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างโครงงานประเภทนี้ เช่น ซอฟต์แวร์สำหรับการออกแบบและตกแต่งภายในอาคาร ซอฟต์แวร์สำหรับการผสมสีซอฟต์แวร์การเลือกเครื่องเรียนให้เหมาะสมกับขนาดและสีของห้อง เป็นต้น
การพัฒนาเกมโครงงานประเภทนี้เป็นโครงงานพัฒนาซอฟต์แวร์เกมเพื่อความรู้ และ/หรือ ความเพลิดเพลิน เช่น เกมหมากรุก เกมหมากฮอส เกมการคำนวณเลข ซึ่งเกมที่พัฒนาขึ้นนี้น่าจะเน้นให้เป็นเกมที่ไม่รุนแรง เน้นการใช้สมองเพื่อฝึกคิดอย่างมีหลักการ โครงงานประเภทนี้จะมีการออกแบบลักษณะและกฎเกณฑ์การเล่นเพื่อให้น่าสนใจเก่ผู้เล่น พร้อมทั้งให้ความรู้สอดแทรกไปด้วย ผู้พัฒนาควรจะได้ทำการสำรวจและรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับเกมต่าง ๆ ที่มีอยู่ทั่วไปและนำมาปรับปรุงหรือพัฒนาขึ้นใหม่เพื่อให้เป็นเกมที่แปลกใหม่ และน่าสนใจแก่ผู้เล่นกลุ่มต่าง ๆ
สะเต็มศึกษา(Science Technology Engineering and Mathematics Education:STEM Education) คือ แนวทางการจัดการศึกษาให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้และสามารถบูรณาการความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี กระบวนการทางวิศวกรรม และคณิตศาสตร์ ไปใช้ในการเชื่อมโยงและแก้ปัญหา ในชีวิตจริง รวมทั้งการพัฒนากระบวนการหรือผลผลิตใหม่ควบคู่ไปกับการพัฒนาทักษะแห่งศตวรรษที่ 21
ดังนั้น สะเต็มศึกษาจึงไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่เป็นการต่อยอดหลักสูตรโดยบูรณาการการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี กระบวนการทางวิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ เพื่อนำไปใช้แก้ปัญหาในชีวิตจริง และการประกอบอาชีพในอนาคต
สะเต็มศึกษาจึงส่งเสริมการเรียนรู้ผ่านกิจกรรมหรือโครงงานที่มุ่งแก้ปัญหาที่พบเห็นในชีวิตจริง เพื่อสร้างเสริมประสบการณ์ ทักษะชีวิต ความคิดสร้างสรรค์ นำไปสู่การสร้างนวัตกรรม ผู้เรียนที่มีประสบการณ์ในการทำกิจกรรมหรือโครงงานสะเต็มจะมีความพร้อมที่จะไปปฏิบัติงานที่ต้องใช้องค์ความรู้ และทักษะด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยีในภาคการผลิต และการบริการที่สำคัญต่ออนาคตของประเทศ เช่น การเกษตร อุตสาหกรรม การพลังงาน การจัดการสิ่งแวดล้อม การบริการสุขภาพ ลอจิสติกส์
อนึ่ง การทำกิจกรรมหรือโครงงานสะเต็มไม่ได้จำกัดอยู่ในกลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ และการงานอาชีพและเทคโนโลยี แต่สามารถนำความรู้ในวิชาอื่น เช่น ศิลปะ ภาษาไทย ภาษาอังกฤษ สุขศึกษา พลศึกษา มาบูรณาการได้อีกด้วย
ที่มา: เอกสาร สะเต็มศึกษา สสวท.