หน่วยที่ 1 โครงงานคอมพิวเตอร์

จุดประสงค์การเรียนรู้ ให้ผู้เรียนสามารถ

1.บอกความหมายของโครงงานคอมพิวเตอร์

2.บอกคุณค่าของโครงงานคอมพิวเตอร์

3.บอกประเภทของโครงงานคอมพิวเตอร์

แนวคิดและสาระ
                                                โครงงานคอมพิวเตอร์หมายถึง การใช้คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อื่นๆ ในการศึกษาทดลองแก้ปัญหาต่างๆ เพื่อนำผลงานที่ได้มาประยุกต์ใช้งานจริง หรือเพื่อใช้สร้างสื่อเสริมการเรียนการสอนให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

โครงงานคอมพิวเตอร์มีคุณค่าต่อการฝึกฝนให้ผู้เรียนมีความรู้ความชำนาญ และมีทักษะในการนำระบบคอมพิวเตอร์ไปใช้ในการแก้ปัญหา ประดิษฐ์คิดค้น หรือค้นคว้าหาความรู้ต่างๆ

สื่อการเรียนรู้ ประจำหน่วยที่ 1 

ใบความรู้ที่ 1.1 ความหมายและคุณค่าของโครงงานคอมพิวเตอร์ 

ใบความรู้ที่ 1.2 ประเภทของโครงงานคอมพิวเตอร์ 

ใบความรู้ที่ 1.3 ตัวอย่างชื่อโครงงานคอมพิวเตอร์ สื่อมัลติมีเดีย

แบบฝึกหัดประจำหน่วยที่ 1

ใบงานที่ 1.1 ความหมายและคุณค่าของโครงงาน

ใบงานที่ 1.2 ประเภทของโครงงาน 

ใบงานที่ 1.3 วาดฝันโครงงาน 

แบบทดสอบประจำหน่วยที่ 1

แบบทดสอบก่อนเรียน

แบบทดสอบหลังเรียน

ความหมายและคุณค่าของโครงงานคอมพิวเตอร์

เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์มีผลกระทบต่อความเจริญก้าวหน้าของสังคม ปัจจุบันเทคโนโลยีด้านนี้มีการ เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว จึงเป็นเรื่องยากที่ประชาชนจะคอยติดตามความก้าวหน้าอยู่ตลอดเวลา ดังนั้นการศึกษาเทคโนโลยี ของคอมพิวเตอร์ จึงต้องศึกษาหลักการและเนื้อหาพื้นฐานเป็นสำคัญ การศึกษาด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์  เป็นสิ่งจำเป็นเสมือนกับการศึกษาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ คอมพิวเตอร์ได้เปลี่ยนแปลง โลกของเราในด้านต่างๆ มากมาย ได้แก่

1.       สังคมโดยส่วนใหญ่เปลี่ยนจากสังคมอุตสาหกรรมเป็นสังคมสารสนเทศ

2.       การตัดสินใจในเรื่องต่างๆ มักขึ้นอยู่กับข้อมูลซึ่งได้จากระบบคอมพิวเตอร์

3.       คอมพิวเตอร์กลายเป็นเครื่องมือที่สำคัญแทนเครื่องมืออื่นๆ ในอดีต เช่น เครื่องพิมพ์ดีด เครื่องคิดเลข เป็นต้น

4.       คอมพิวเตอร์ถูกใช้ในการออกแบบสถานการณ์หรือปัญหาที่ซับซ้อนต่างๆ

5.       คอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์หลักที่ใช้ในงานติดต่อสื่อสารของโลกปัจจุบัน

การศึกษาด้านเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์มีขึ้น เพื่อพัฒนาให้ผู้เรียนมีความรู้ ความเข้าใจในวิทยาการคอมพิวเตอร์ และมีความสามารถในการพัฒนาโปรแกรมได้ การจัดทำโครงงานคอมพิวเตอร์จะเป็นสิ่งที่ทำให้ผู้เรียน สามารถบรรลุเป้าหมายนี้ได้อย่างสมบูรณ์ จุดมุ่งหมายที่สำคัญประการหนึ่งของการเรียน

การสอน คอมพิวเตอร์ ในโรงเรียน คือการที่ผู้เรียนได้มีโอกาสนำความรู้เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ไปใช้ในการแก้ปัญหา ประดิษฐ์คิดค้น หรือค้นคว้าหาความรู้ต่างๆ    ด้วยตนเอง   ซึ่งวิธีการที่มีประสิทธิภาพมากวิธีหนึ่งคือการทำโครงงานคอมพิวเตอร์

โครงงานคอมพิวเตอร์เป็นการใช้คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อื่นๆ ในการศึกษา ทดลอง แก้ปัญหาต่างๆ เพื่อนำผลงานที่ได้มาประยุกต์ใช้งานจริง หรือเพื่อใช้ช่วยสร้างสื่อเสริมการเรียนการสอนให้มี   ประสิทธิภาพยิ่งขึ้น โครงงานคอมพิวเตอร์จึงเป็นกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ที่ช่วยให้ผู้เรียนได้เรียนรู้และฝึกทักษะการใช้เครื่องคอมพิวเตอร์และซอฟต์แวร์ พร้อมทั้งเครื่องมือต่างๆในการแก้ปัญหา รวมทั้งการพัฒนาเจตคติในการสร้างผลงาน

โครงงานคอมพิวเตอร์เป็นกิจกรรมหนึ่งที่ผู้เรียนสามารถศึกษาปัญหาที่ตนสนใจ ซึ่งอาจเป็นปัญหาที่ต้องใช้ความรู้ที่เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์มาผสมผสานกัน ซึ่งบางโครงงานอาจต้องใช้ความรู้อื่นๆ มาร่วมด้วย โดยผู้เรียนจะต้องวางแผนการดำเนินงาน ศึกษา พัฒนาโปรแกรมหรืออุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง  ตลอดจนทักษะพื้นฐานในการพัฒนาโครงงาน โครงงานบางเรื่องอาจต้องการวัสดุอุปกรณ์นอกเหนือจากที่มีอยู่ ซึ่งผู้เรียนจะต้องพัฒนาขึ้น หรือดัดแปลงเพื่อให้ใช้งานได้ตรงกับความต้องการ โดยในการพัฒนาโครงงานคอมพิวเตอร์จะอยู่ภายใต้การดูแลและให้คำปรึกษาของผู้สอน และผู้ทรงคุณวุฒิด้านต่างๆ

การทำโครงงานและการจัดงานแสดงโครงงานคอมพิวเตอร์จะมีคุณค่าต่อการฝึกฝนให้ผู้เรียนมีความรู้ ความชำนาญ และมีทักษะในการนำระบบคอมพิวเตอร์ไปใช้ในการแก้ปัญหา ประดิษฐ์คิดค้น หรือค้นคว้าหาความรู้ต่างๆ ด้วยตนเองดังที่ได้กล่าวมาแล้ว และยังมีคุณค่าอื่นๆ อีกดังต่อไปนี้

·       เปิดโอกาสให้ผู้เรียนได้พัฒนาและแสดงความสามารถตามศักยภาพของตนเอง

·       เปิดโอกาสให้ผู้เรียนได้ศึกษา ค้นคว้า และเรียนรู้ในเรื่องที่ผู้เรียนสนใจได้ลึกซึ้งกว่าการเรียนในห้องตามปกติ

·       ส่งเสริมและพัฒนากระบวนการคิด การแก้ปัญหา การตัดสินใจ รวมทั้งการสื่อสารระหว่างกัน

·       กระตุ้นให้ผู้เรียนมีความสนใจในการศึกษาด้านเทคโนโลยีสารสนเทศ และมีความสนใจที่จะประกอบอาชีพทางด้านนี้

·       ส่งเสริมให้ผู้เรียนได้ใช้เวลาให้เป็นประโยชน์ในทางสร้างสรรค์

·       สร้างความสัมพันธ์ระหว่างผู้เรียนกับผู้สอนและชุมชน รวมทั้งส่งเสริมให้ชุมชนสนใจคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องมากขึ้น

·       สร้างสำนึกและความรับผิดชอบในการศึกษาและพัฒนาระบบด้วยตนเอง

ประเภทของโครงงานคอมพิวเตอร์

                     คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องมือที่ใช้ในงานวิจัยในทุกสาขาวิชา ดังนั้นโครงงานคอมพิวเตอร์จึงมีความหลากหลายทั้ง ในลักษณะของเนื้อหา กิจกรรม และประโยชน์หรือผลงานที่ได้ โครงงานคอมพิวเตอร์มีหลายประเภท ในที่นี้แบ่งเป็น 5 ประเภท คือ

1.       โครงงานพัฒนาสื่อเพื่อการศึกษา (Educational Media Development)

2.       โครงงานพัฒนาเครื่องมือ (Tools Development)

3.       โครงงานจำลองทฤษฏี (Theory Simulation)

4.       โครงงานประยุกต์ใช้งาน (Application)

5.       โครงงานพัฒนาเกม (Game Development)

โครงงานพัฒนาสื่อเพื่อการศึกษา

ลักษณะเด่นของโครงงานประเภทนี้ คือ เป็นโครงงานที่ใช้คอมพิวเตอร์ในการผลิตสื่อเพื่อการศึกษา โดยการสร้างโปรแกรมบทเรียนหรือหน่วยการเรียน ซึ่งอาจจะต้องมีภาคแบบฝึกหัด บททบทวน และคำถามคำตอบไว้พร้อม ผู้เรียนสามารถเรียนแบบรายบุคคลหรือรายกลุ่มการสอน โดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยสอนนี้ ถือว่าคอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์การสอน ซึ่งอาจเป็นการพัฒนาบทเรียนแบบออนไลน์ ให้ผู้เรียนเข้ามาศึกษาด้วยตนเองก็ได้ โครงงานประเภทนี้สามารถพัฒนาขึ้นเพื่อใช้ประกอบการสอนในวิชาต่างๆ โดยผู้เรียนอาจคัดเลือกเนื้อหาที่เข้าใจยาก มาเป็นหัวข้อในการพัฒนาสื่อเพื่อการศึกษา ตัวอย่างโครงงาน เช่น การเคลื่อนที่แบบโปรเจ็กไตล์ ระบบสุริยจักรวาล  ตัวแปรต่างๆ ที่มีผลต่อการชำกิ่งกุหลาบ หลักภาษาไทย  และสถานที่สำคัญของประเทศไทย เป็นต้น

โครงงานพัฒนาเครื่องมือ

            โครงงานประเภทนี้เป็นโครงงานเพื่อพัฒนาเครื่องมือช่วยสร้างงานประยุกต์ต่างๆ โดยส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปซอฟต์แวร์ เช่น ซอฟต์แวร์วาดรูป ซอฟต์แวร์พิมพ์งาน และซอฟต์แวร์ช่วยการมองวัตถุในมุมต่างๆ เป็นต้น สำหรับซอฟต์แวร์เพื่อการพิมพ์งานนั้นสร้างขึ้นเป็นโปรแกรมประมวลคำ ซึ่งจะเป็นเครื่องมือให้เราใช้ในการพิมพ์งานต่างๆ  บนเครื่องคอมพิวเตอร์ ส่วนซอฟต์แวร์การวาดรูป พัฒนาขึ้นเพื่ออำนวยความสะดวกให้การวาดรูปบนเครื่องคอมพิวเตอร์ให้เป็นไปได้โดยง่าย สำหรับซอฟต์แวร์ช่วยการมองวัตถุในมุมต่างๆ ใช้สำหรับช่วยการออกแบบสิ่งของ อาทิเช่น ผู้ใช้วาดแจกันด้านหน้า และต้องการจะดูว่าด้านบนและด้านข้างเป็นอย่างไร ก็ให้ซอฟต์แวร์คำนวณค่าและภาพที่ควรจะเป็นมาให้ เพื่อพิจารณาและแก้ไขภาพแจกันที่ออกแบบไว้ได้อย่างสะดวก เป็นต้น

โครงงานจำลองทฤษฏี

โครงงานประเภทนี้เป็นโครงงานที่ใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการจำลองการทดลองของสาขาต่างๆ ซึ่งเป็นงานที่ไม่สามารถทดลองด้วยสถานการณ์จริงได้ เช่น การจุดระเบิด เป็นต้น และเป็นโครงงานที่ผู้ทำต้องศึกษารวบรวมความรู้ หลักการ ข้อเท็จจริง และแนวคิดต่างๆ อย่างลึกซึ้งในเรื่องที่ต้องการศึกษาแล้วเสนอเป็นแนวคิด แบบจำลอง หลักการ ซึ่งอาจอยู่ในรูปของสูตร สมการ หรือคำอธิบาย พร้อมทั้งจำลองทฤษฏีด้วยคอมพิวเตอร์ให้ออกมาเป็นภาพ ภาพที่ได้ก็จะเปลี่ยนไปตามสูตรหรือสมการนั้น ซึ่งจะทำให้ผู้เรียนมีความเข้าใจได้ดียิ่งขึ้น การทำโครงงานประเภทนี้มีจุดสำคัญอยู่ที่ผู้ทำต้องมีความรู้ในเรื่องนั้นๆ เป็นอย่างดี ตัวอย่างโครงงานจำลองทฤษฎี เช่น การทดลองเรื่องการไหลของของเหลว การทดลองเรื่องพฤติกรรมของปลาปิรันย่า และการทดลองเรื่องการมองเห็นวัตถุแบบสามมิติ เป็นต้น

โครงงานประยุกต์ใช้งาน

โครงงานประยุกต์ใช้งานเป็นโครงงานที่ใช้คอมพิวเตอร์ในการสร้างผลงานเพื่อประยุกต์ใช้งานจริงในชีวิตประจำวัน อาทิเช่น ซอฟต์แวร์สำหรับการออกแบบและตกแต่งภายในอาคาร ซอฟต์แวร์สำหรับการผสมสี และซอฟต์แวร์สำหรับการระบุคนร้าย เป็นต้น โครงงานประเภทนี้จะมีการประดิษฐ์ฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ หรืออุปกรณ์ใช้สอยต่างๆ ซึ่งอาจเป็นการคิดสร้างสิ่งของขึ้นใหม่ หรือปรับปรุงเปลี่ยนแปลงของเดิมที่มีอยู่แล้วให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น  โครงงานลักษณะนี้จะต้องศึกษาและวิเคราะห์ความต้องการของผู้ใช้ก่อน แล้วนำข้อมูลที่ได้มาใช้ในการออกแบบ และพัฒนาสิ่งของนั้นๆ ต่อจากนั้นต้องมีการทดสอบการทำงานหรือทดสอบคุณภาพของสิ่งประดิษฐ์แล้วปรับปรุงแก้ไขให้มีความสมบูรณ์ โครงงานประเภทนี้ผู้เรียนต้องใช้ความรู้เกี่ยวกับเครื่องคอมพิวเตอร์ ภาษาโปรแกรม และเครื่องมือต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง

โครงงานพัฒนาเกม

            โครงงานพัฒนาเกมเป็นโครงงานพัฒนาซอฟต์แวร์เกมเพื่อความรู้ และ/หรือ ความเพลิดเพลิน เช่น เกมหมากรุก เกมทายคำศัพท์ และเกมการคำนวณเลข เป็นต้น ซึ่งเกมที่พัฒนาขึ้นนี้น่าจะเน้นให้เป็นเกมที่ไม่รุนแรง เน้นการใช้สมองเพื่อฝึกความคิดอย่างมีหลักการ โครงงานประเภทนี้จะมีการออกแบบลักษณะและกฎเกณฑ์การเล่น เพื่อให้น่าสนใจแก่ผู้เล่น พร้อมทั้งให้ความรู้สอดแทรกไปด้วย ผู้พัฒนาควรจะได้ทำการสำรวจและรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับเกมต่างๆ ที่มีอยู่ทั่วไป และนำมาปรับปรุงหรือพัฒนาขึ้นใหม่เพื่อให้เป็นเกมที่แปลกใหม่ และน่าสนใจแก่ผู้เล่นกลุ่มต่างๆ

การจัดทำโครงงานคอมพิวเตอร์นั้น ผู้เรียนควรมีความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ หลักการที่ใช้ในการแก้ปัญหา กระบวนการแก้ปัญหา หลักการเขียนโปรแกรม และการแทนข้อมูลในคอมพิวเตอร์ ก่อนที่จะเริ่มทำโครงงาน และใช้ความรู้ดังกล่าวเป็นพื้นฐานในการสร้างความรู้ใหม่ในโครงงานคอมพิวเตอร์ โดยในการทำโครงงานผู้เรียนอาจจะมีโอกาสได้ทำความรู้จักกับความรู้ใหม่เพิ่มเติมอีกด้วย เช่น ปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence) การออกแบบฐานข้อมูล (Database Design) และการสืบค้นข้อมูล (Information Retrieval) เป็นต้น ซึ่งจะขึ้นอยู่กับหัวข้อที่ผู้เรียนเลือกทำโครงงาน