นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 185 พฤศจิกายน - ธันวาคม 2556

25 / 62

ประกอบอุปกรณ์หุ่นยนต์ เขียนชุดค�ำสั่ง พร้อมทั้ง
บรรจุค�ำสั่งลงไปในสมองกลของหุ่นยนต์ ในขั้นตอน
เหล่านี้ นักเรียนจะได้เรียนรู้การออกแบบเชื่อมต่อ
วงจรไฟฟ้า การออกแบบค�ำสั่งต่าง ๆ รวมไปถึงการ
แก้ปัญหาจากการท�ำงานที่อาจผิดพลาดของหุ่นยนต์
แต่ต้องไม่ลืมที่จะให้นักเรียนบันทึกข้อมูลต่าง ๆ ที่
เกิดขึ้นระหว่างการท�ำกิจกรรมทั้งหมด ไม่ว่าจะเป็น
ขั้นตอนการออกแบบ ขั้นตอนการด�ำเนินการ ขั้นตอน
การแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นทั้งหมดตามกระบวนการทาง
วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
แน่นอนว่าในกระบวนการจัดกิจกรรมนี้ ไม่เพียงแต่
ความสนุกสนานที่เกิดขึ้นจากการเห็นหุ่นยนต์ท� ำงาน
แล้ว นักเรียนจะได้ความรู้ที่ครอบคลุมทั้งเรื่องของ
การประกอบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ หรือวงจรไฟฟ้าต่าง ๆ ที่
เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาด้านฟิสิกส์ การพัฒนาโปรแกรม
คอมพิวเตอร์ที่ต้องใช้ความรู้ในวิชาคอมพิวเตอร์ การออกแบบ
อุปกรณ์หุ่นยนต์ ออกแบบชุดค�ำสั่ง ล้วนเป็นการน�ำความรู้ทาง
ด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมาประยุกต์ใช้เพื่อสร้างสรรค์
ผลิตภัณฑ์ที่เรียกว่าหุ่นยนต์นี้ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการ
เขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์นั้น ความรู้ที่จ�ำเป็นอย่างยิ่งคือ
ความรู้ด้านคณิตศาสตร์
การบูรณาการความรู้ต่าง ๆ ด้วยหุ่นยนต์
จะเห็นได้ว่าสาระการเรียนรู้ที่นักเรียนจะได้รับนั้น ไม่ใช่แค่
วิชาความรู้ด้านอิเล็กทรอนิกส์ หรือวิชาคอมพิวเตอร์เท่านั้น แต่
ยังมีสาระการเรียนรู้อื่น ๆ รวมอยู่ด้วย เช่น
ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ จะได้ความรู้เรื่อง ชิ้นส่วน และ
การประกอบวงจรอิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้น การค�ำนวณพลังงาน
ไฟฟ้า วงจรไฟฟ้า แรงเสียดทาน
ความรู้ทางเทคโนโลยีสารสนเทศ จะได้ความรู้เรื่อง แก้ปัญหา
โดยใช้ขั้นตอนดังนี้ การวิเคราะห์และก�ำหนดรายละเอียดของ
ปัญหา การเลือกเครื่องมือและออกแบบขั้นตอนวิธี การด�ำเนิน
การแก้ปัญหา การตรวจสอบ และการปรับปรุง การถ่ายทอด
ความคิดในการแก้ปัญหาอย่างมีขั้นตอน รวมไปถึงขั้นตอนการ
พัฒนาโปรแกรม มี 5 ขั้นตอน ได้แก่ การวิเคราะห์ปัญหา การ
ออกแบบโปรแกรม การเขียนโปรแกรม เช่น ซี จาวา การทดสอบ
โปรแกรม และการจัดท�ำเอกสารประกอบ การเขียนโปรแกรมใน
งานด้านต่าง ๆ เช่น การจัดการข้อมูล การวิเคราะห์ข้อมูล การ
แก้ปัญหาในวิชาคณิตศาสตร์ และวิทยาศาสตร์ การสร้างชิ้นงาน
ความรู้ทางคณิตศาสตร์ ความรู้ในส่วนนี้มีความจ�ำเป็นมาก
ต่อการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ เพราะไม่ว่าจะเป็นการเขียน
โปรแกรมเพื่อควบคุมหุ่นยนต์ หรือเขียนโปรแกรมอื่น ๆ ขึ้นมา
ใช้งาน ล้วนต้องใช้ความรู้ของวิชาคณิตศาสตร์ในการเขียนโค้ด
เช่น เรื่องเหตุผล จ�ำนวน นิพจน์ สมการ การทดลองสุ่ม สถิติ
และข้อมูล ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์
ในกิจกรรมการออกแบบโครงสร้างหุ่นยนต์ ซึ่งเป็น
กระบวนการด้านฮาร์ดแวร์ และการออกแบบโครงสร้างของ
ชุดค�ำสั่งที่ใช้ในการควบคุมหุ่นยนต์ ซึ่งเป็นกระบวนการด้าน
ซอฟต์แวร์ ยังต้องใช้ความรู้ด้านวิศวกรรมในการออกแบบ และ
น�ำความรู้ด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมาหลอมรวมให้เกิด
แนวคิดใหม่ หรือนวัตกรรมใหม่ ๆ ให้หุ่นยนต์ท�ำงานตอบสนอง
ความต้องการของผู้ใช้งานได้
หุ่นยนต์จึงเป็นสื่อเรียนรู้อีกชนิดหนึ่งที่สามารถเป็นตัวกลางใน
การเชื่อมโยงความรู้ บูรณาการสาระต่าง ๆ ส�ำหรับนักเรียนได้เป็น
อย่างดี และยังสร้างแรงจูงใจให้นักเรียนมีทัศนคติที่ดีต่อการเรียน
รู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ทั้งยังตอบสนองต่อการเรียนรู้แบบ
สะเต็มที่จะน�ำพาให้นักเรียนได้ใช้ความคิดสร้างสรรค์เพื่อพัฒนา
นวัตกรรมให้ผลผลิต
ใหม่ ๆ ได้เช่นกัน
วิทยาศาสตร์ (Science) :
ชิ้นส่วนและการประกอบ
วงจรอิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้น
การค�ำนวณพลังงานไฟฟ้า
วงจรไฟฟ้า แรงเสียดทาน
เทคโนโลยี (Technology) :
การพัฒนาโปรแกรม
เพื่อสั่งหุ่นยนต์ให้ท�ำงาน
ตามความต้องการของมนุษย์
คณิตศาสตร์ (Mathematics) :
จ�ำนวนจริง นิพจน์ สมการ
การทดลองสุ่ม สถิติ และข้อมูล
ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์
วิศวกรรม (Engineering) :
การออกแบบ ประกอบร่างตัวหุ่นยนต์
การแก้ปัญหา และการสั่งการ
ด้วยโปรแกรมภาษาคอมพิวเตอร์
ปีที่ 42 | ฉบับที่ 185 | พฤศจิกายน-ธันวาคม 2556 25