ความหมายของโครงงานคอมพิวเตอร์

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 เครื่อง  พิมพ์ดีด 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

แบบฝึกหัดประจำหน่วยที่ 1

ข้อที่ 1  ความหมายและคุณค่าของโครงงาน

1.             จงบอกความหมายของโครงงานคอมพิวเตอร์

2.             นักเรียนคิดว่าการทำโครงงานคอมพิวเตอร์ จะได้ประโยชน์อย่างไร  ให้แสดงความคิดเห็นเป็นข้อๆ

  

ข้อที่ 2 ให้นักเรียนจับคู่ชื่อโครงงาน  กับประเภทโครงงาน ที่สอดคล้องกัน

ชื่อโครงงาน

1.  โครงงานพัฒนาสื่อเพื่อการศึกษา

2.  โครงงานพัฒนาเครื่องมือ

3.  โครงงานจำลองทฤษฎี

4.  โครงงานประยุกต์ใช้งาน

5.  โครงงานพัฒนาเกม

ประเภทโครงงาน

.............    1.1   ซอฟต์แวร์ช่วยในการพิมพ์งาน

.............    1.2    แบบจำลองทฤษฎีทางคณิตศาสตร์เรื่องการไหลของของเหลว                               

.............    1.3    เกมทายคำศัพท์                                                 

.............    1.4   โปรแกรมคอมพิวเตอร์ช่วยสอน  วิชาคณิตศาสตร์เรื่อง ความน่าจะเป็น

.............    1.5    ซอฟต์แวร์ช่วยการมองวัตถุแบบสามมิติ

.............    1.6    ซอฟต์แวร์ควบคุมการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์

.............    1.7    ซอฟต์แวร์สร้างรูปแบบตัวอักษรไทยแบบใหม่

.............    1.8    เกมทดสอบปัญญา

.............    1.9    การสร้างแบบจำลองการทดลอง ด้วยคอมพิวเตอร์  เรื่องแรงดัน

.............    1.10  โปรแกรมบทเรียนวิชาโครงสร้างข้อมูล

ข้อที่ 3 ให้นักเรียนทดลองตั้งชื่อเรื่องที่อยากจะทำโครงงาน พร้อมทั้งบอกประเภทของโครงงาน และวัตถุประสงค์ของการจัดทำโครงงานเรื่องนั้น โดยมีรูปแบบให้ดังนี้

ความรู้พื้นฐาน......................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

ชื่อโครงงานที่ 1  ..................................................................................................................................

ประเภทโครงงาน ................................................................................................................................

วัตถุประสงค์   .....................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

ประโยชน์   ..........................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

ตัวอย่าง   การเขียนรูปเล่มโครงงานคอมพิวเตอร์