นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 250

ปีที่ 52 ฉบับที่ 250 กันยายน - ตุลาคม 2567 27 ค ำ �เปรียบเปรยดังกล่าวข้างต้นสะท้อนให้เห็นถึงธรรมชาติของเด็กในช่วงปฐมวัยที่เชื่อมโยงกับคุณลักษณะ บางประการของวิศวกร (Cunningham, 2018; Weigel et al., 2019; Lottero-Perdue, 2019) เด็กๆ มัก สงสัยใคร่รู้ว่าสิ่งต่างๆ ทํางานอย่างไร พยายามแก้ปัญหาโดยการลองผิดลองถูกเพื่อทดสอบและประเมินว่าวิธีการ เหล่านั้นได้ผลหรือไม่ และปรับปรุงแก้ไขให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ตนเองต้องการ ซึ่งเราสามารถพบเห็นพฤติกรรมเหล่านี้ได้ใน หลากหลายสถานการณ์ ทั้งในระหว่างที่เด็กเล่นและทดสอบกลไกของสิ่งต่างๆ เช่น ล้อ คันโยก ปุ่ม ลิ้นชัก รอก เพื่อสำ �รวจว่าสิ่งเหล่านั้นทำ �งานอย่างไร ร่วมกันหาชิ้นส่วนที่หายไปเพื่อนำ �มาต่อหรือประกอบเข้าด้วยกัน ออกแบบ และสร้างรถเข็นหรือสิ่งประดิษฐ์จากวัสดุเหลือใช้ที่มีให้สามารถเคลื่อนที่ได้ตามต้องการ เด็กมักจะแสดงความริเริ่ม สร้างสรรค์ มุ่งมั่น และเพียรพยายามในการทำ �สิ่งเหล่านี้แม้จะพบกับอุปสรรคหรือข้อจำ �กัดก็ตาม เช่นเดียวกับการทำ �งาน ของวิศวกรที่สร้างสรรค์และออกแบบสิ่งต่างๆ ภายใต้เงื่อนไขหรือข้อจำ �กัด โดยใช้การออกแบบเชิงวิศวกรรม อีกทั้ง ยังต้องอาศัยสิ่งที่เรียกว่า จิตนิสัยทางวิศวกรรม (Engineering Habits of Minds) ซึ่งเป็นลักษณะนิสัยหรือวิธีคิดของบุคคล ต่อปัญหาหรือความท้าทายในการทำ �สิ่งต่างๆ เช่น เพียรพยายามหรือไม่ย้อท้อ มองโลกในแง่ดี ริเริ่มสร้างสรรค์ อีกด้วย วิศวกรรมศาสตร์เป็นทั้งความรู้เกี่ยวกับการสร้างสรรค์และการ ออกแบบกระบวนการ (Processes) และผลิตภัณฑ์ (Products) ที่มนุษย์ สร้างขึ้นและเป็นวิธีการแก้ปัญหาที่เรียกว่า การออกแบบภายใต้เงื่อนไขหรือ ข้อจำ �กัด (National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine [NASEM], 2020) เช่น เวลา เงิน วัสดุ กระบวนการผลิต กฎธรรมชาติ เพื่อตอบสนองความจำ �เป็นหรือความต้องการของมนุษย์ ซึ่งวิธีการแก้ปัญหา (Solution) นั้น อาจอยู่ในรูปของสิ่งประดิษฐ์ วิธีการหรือกระบวนการที่ได้รับ การปรับปรุงพัฒนา โดยมักมีการทดสอบและแก้ไขซ้ำ �ๆ และอาศัยเครื่องมือ ทางเทคโนโลยีควบคู่ไปกับแนวคิดและการปฏิบัติทางคณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ อีกทั้งยังเชื่อมโยงกับสาขาอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหาอีกด้วย วิศวกรรมสำ �หรับเด็กปฐมวัย วิศวกรรมสำ �หรับเด็กปฐมวัย หรือวิศวกรรมแรกเริ่ม (Early Engineering) เกี่ยวข้องกับประสบการณ์ที่มุ่งเน้นกระบวนการคิดแบบวนซ้ำ � (Iterative Thinking) รวมถึงการทํางานเป็นทีมและสื่อสารวิธีคิดผ่านการออกแบบเชิงวิศวกรรม (Engineering Design) ซึ่งมีลักษณะปลายเปิด มีความท้าทาย (Challenge) ทางวิศวกรรมที่เป็นข้อจํากัดหรือเกณฑ์ในการพิจารณาว่าวิธีแก้ปัญหา (Solution) นั้นประสบความสําเร็จหรือใช้การได้หรือไม่ ประสบการณ์ทาง วิศวกรรมเปิดโอกาสให้เด็กทำ �งานเป็นทีมเพื่อสื่อสาร สร้างความคิด และแก้ปัญหา ร่วมกัน ช่วยปลูกฝังคุณลักษณะที่ดี ดังเช่นวิศวกรน้อยที่มีจิตใจเปิดกว้าง มุ่งมั่น เพียรพยายามในการแก้ปัญหา ปรับปรุงและพัฒนางานอย่างต่อเนื่อง เป็น นักแก้ปัญหาร่วมกัน นักสื่อสารที่มีประสิทธิภาพ นักบูรณาการความรู้และ การปฏิบัติ นักคิดที่มีจริยธรรม (English, 2021; Evangelou & Bagiati, 2019; English & Moore, 2018; Cunningham, 2018) ช่วยเสริมสร้างและขยายความสามารถตามธรรมชาติของเด็กปฐมวัย เด็กทุกคนจึงควรได้สัมผัสกับประสบการณ์ทาง วิศวกรรม แม้ว่าจะไม่ได้ศึกษาในสาขาวิศวกรรมศาสตร์หรือประกอบอาชีพวิศวกรก็ตาม (ASEE, 2020; NASEM, 2022) การออกแบบเชิงวิศวกรรม การมีประสบการณ์ผ่านการออกแบบเชิงวิศวกรรมจึงมีความสำ �คัญในการเสริมสร้างทักษะและคุณลักษณะที่ จำ �เป็นสำ �หรับเด็กปฐมวัยในการเติบโตในโลกปัจจุบัน การออกแบบเชิงวิศวกรรมมีเป้าหมายเพื่อสร้างสรรค์วิธีแก้ปัญหา หรือตอบสนองความต้องการที่มีความเฉพาะเจาะจงที่สามารถนำ �ไปใช้งานได้จริงและมีประสิทธิภาพ โดยอาศัยการระบุ ปัญหา การระดมความคิด การออกแบบและสร้างต้นแบบ การทดสอบและประเมินผลการแก้ปัญหา และการปรับปรุง แก้ไข ซึ่งเป็นกระบวนการวนซ้ำ � (Iterative Process) ที่มีลักษณะเป็นวงจรที่มักย้อนกลับไปมาระหว่างขั้นตอนต่างๆ ภาพจาก: freepik.com/Ksenia Chernaya ภาพจาก: freepik.com/Ksenia Chernaya