จากการอบรมขยายผลสู่กิจกรรมในหลักสูตร “สนุกคิดพิชิตยานยนต์ล้อเดียว”

จากการอบรมขยายผลสู่กิจกรรมในหลักสูตร “สนุกคิดพิชิตยานยนต์ล้อเดียว”
เพื่อนำไปใช้ในชั้นเรียนระดับมัธยมศึกษา ภายใต้โครงการโรงประลองต้นแบบทางวิศวกรรม (Fabrication Lab)
เพื่อพัฒนาทักษะความเป็นนวัตกรแก่เด็กและเยาวชนไทย

                   เป็นที่ทราบกันดีว่า โครงการโรงประลองต้นแบบทางวิศวกรรม (Fabrication Lab หรือ FabLab) เป็นส่วนหนึ่งในโครงการขนาดใหญ่ที่มีผลกระทบต่อภาคสังคมอย่างกว้างขวาง (Big Rock Project) จากภาครัฐ โดยส่งเสริมให้มีการจัดพื้นที่การเรียนรู้ห้อง FabLab ในสถานศึกษา 150 แห่ง กระจายอยู่ 68 จังหวัด (ดูรายชื่อสถานศึกษาในโครงการฯ) และพัฒนากิจกรรมสำหรับนักเรียนและครูให้มีทักษะสะเต็มศึกษา (STEM Education) ด้านวิศวกรรมศาสตร์ มีความคิดสร้างสรรค์ สามารถออกแบบและสร้างชิ้นงานโดยการใช้เครื่องมือและพื้นที่ส่งเสริมการเรียนรู้ในห้อง FabLab ได้

                  จากสถานการณ์การแพร่ระบาดของเชื้อไวรัสโควิด-19 ฝ่ายวิชาการ หลักสูตร และสื่อการเรียนรู้ สวทช. จึงได้ออกแบบ หลักสูตรกิจกรรมการอบรมครูในรูปแบบออนไลน์ หลักสูตร “สนุกคิดพิชิตยานยนต์ล้อเดียว” เพื่อนำไปใช้ในชั้นเรียนระดับมัธยมศึกษา โดยจัดการอบรมเมื่อวันที่ 25 มกราคม 2564 ที่ผ่านมา เพื่อเสริมศักยภาพให้ครูทั้งในและนอกโครงการฯ จำนวน 35 คน จาก 24 โรงเรียน

ดูกำหนดการกิจกรรม คลิกที่นี่

วัตถุประสงค์การอบรม

1. เพื่อให้ครูผู้สอนเรียนรู้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และกระบวนการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา ผนวกกับแนวคิดในการส่งเสริมการสร้างนวัตกรรมหรือห้องปฏิบัติการ โรงประลองต้นแบบทางวิศวกรรม (Fabrication Lab : FabLab) เชื่อมโยงในรูปแบบต่างๆ
2. เพื่อให้ครูผู้สอนได้ฝึกทักษะ การเรียนรู้ ทดลอง และลงมือสร้างชิ้นงานโดยใช้หลักสูตรกิจกรรมยานยนต์แห่งอนาคตอันจะนำไปสู่การสร้างแรงบันดาลใจให้นักเรียนเกิดการพัฒนานวัตกรรมได้ต่อไปในอนาคต
3. เพื่อให้ครูผู้สอนเข้าใจการใช้เครื่องมือจากโรงประลองต้นแบบทางวิศวกรรม (Fabrication Lab) ในการเตรียม/สร้าง/ผลิต ชิ้นส่วนต่างๆ ในกิจกรรม เพื่อนำไปขยายผลในชั้นเรียนหรือในรายวิชาได้ต่อไป (การออกแบบชิ้นส่วนยานยนต์ล้อเดียว ด้วยโปรแกรม 123D Design และการชิ้นส่วนอุปกรณ์กิจกรรมด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ และเครื่องตัดเลเซอร์)
4. เพื่อสร้างเวทีแลกเปลี่ยนเรียนรู้ในรูปแบบออนไลน์ ถึงกระบวนการการนำกิจกรรมที่ได้อบรมไปขยายผลสู่ชั้นเรียนเพื่อให้เกิดการนำไปใช้ได้จริงในชั้นเรียน

บทสัมภาษณ์คุณครูในโครงการฯ ที่ร่วมเข้ารับการอบรมออนไลน์

คุณครูกิตติมา สุวรรณภา
โรงเรียนชิตใจชื่น จังหวัดปราจีนบุรี

               ดิฉันมีความรู้สึกว่าโครงการ FabLab เป็นโครงการที่มีประโยชน์และสำคัญอย่างยิ่งต่อการศึกษาไทยในปัจจุบัน โครงการ FabLab ทำให้โรงเรียนชิตใจชื่น จังหวัดปราจีนบุรี ได้มีห้องปฏิบัติการ FabLab ที่มีความพร้อมในการเรียนรู้ เพื่อให้นักเรียนได้เรียนรู้ขั้นตอน วิธีการ และมีประสบการณ์ สามารถออกแบบและสร้างสรรค์สิ่งใหม่ๆให้มีคุณค่าที่เรียกว่า นวัตกรรม  เป็นห้องที่ทำให้นักเรียนเกิดแรงบันดาลใจที่มีอาชีพวิศวกรและอาชีพนวัตกรในอนาคต

               การใช้งานหรือการให้บริการของห้อง FabLab ในโรงเรียนชิตใจชื่นนั้น มีการใช้งานในการเรียนการศึกษาค้นคว้าและสร้างองค์ความรู้ (IS) เดิมอยู่แล้ว และในเวลาว่างของนักเรียนที่สนใจนอกเหนือจากเวลาเรียน ก็สามารถเข้ามาเรียนรู้ได้ด้วยตัวเอง ภายในห้อง FabLab จะมีครูผู้ดูแล และให้คำแนะนำนักเรียนตลอดเวลา แต่เนื่องจากปัจจุบันสถานการณ์การแพร่ระบาดของเชื้อไวรัสโควิด-19 ส่งผลกระทบในการเรียนรู้ของนักเรียนเป็นอย่างมาก ครูผู้ดูแลห้อง FabLab จึงเพิ่มมาตรการการเข้าใช้ห้อง อาทิ สวมหน้ากากอนามัย ล้างมือบ่อยๆด้วยเจลแอลกอฮอล์ เว้นระยะห่างทางสังคม เป็นต้น เพื่อป้องกันการแพร่ระบาดของเชื้อไวรัสโควิด-19 และเพื่อให้นักเรียนสามารถเข้าใช้งานส่งเสริมการพัฒนาทักษะของนักเรียนได้ทุกช่วงเวลา

               สำหรับการเข้ารับการอบรมออนไลน์ “สนุกคิดพิชิตยานยนต์ล้อเดียว” ที่ผ่านมานี้ องค์ความรู้ที่ได้รับดิฉันได้รู้และเข้าใจในหลักการทำงานของยานยนต์ล้อเดียว ใช้หลักการการเคลื่อนที่แบบการกลิ้ง (Rolling) และ การเคลื่อนที่ (Translation) ซึ่งปัจจัยที่ส่งผลต่อการเคลื่อนที่แบบกลิ้งของ ยานยนต์ล้อเดียว มีอยู่หลายปัจจัย แต่ปัจจัย ที่มีความสำคัญมากคือเรื่องของแรงบิด (Torque) และโมเมนต์ของแรง (Moment of force) โดยมีรายละเอียด ของหลักการเคลื่อนที่แบบหมุนและเข้าใจถึงปัจจัยต่างๆ ที่ส่งผลต่อการเคลื่อนที่ การเรียนรู้วงจรไฟฟ้าอย่างง่าย

               ดิฉันจะนำความรู้ที่ได้ไปใช้ในการจัดการเรียนรู้ภายในห้องเรียน และห้องปฏิบัติการ FabLab เพื่อพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และทักษะด้านการออกแบบทางวิศวกรรม ตัวอย่างการจัดการเรียนรู้ เช่น เรื่องการเรียนรู้วงจรไฟฟ้าอย่างง่าย ดิฉันจะนักเรียนฝึกทำวงจรอย่างง่าย สามารถต่อวงจรและบัดกรีวงจรได้ สามารถปฏิบัติการประกอบ การสร้าง และการทดลองใช้งานยานยนต์ล้อเดียวได้ ด้วย โปรแกรม 123D Design แล้วนำแบบที่ได้มาสร้างชิ้นงานด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ เครื่องตัดเลเซอร์ เพื่อนักเรียนได้พัฒนาทักษะสำคัญในศตวรรษที่ 21 ได้แก่ ความคิดสร้างสรรค์ในการออกแบบ การทำงานเป็นทีม การรู้จักการนำเสนอและสื่อสารให้น่าสนใจ ความคิดขั้นสูงในการแก้ไขปัญหา สรุปท้ายด้วยการแลกเปลี่ยนเรียนรู้ร่วมกัน เพื่อให้เกิดการนำไปใช้ได้จริงในชั้นเรียน ทำให้มีประสิทธิภาพและก่อประโยชน์สูงสุดต่อผู้เรียน

               จากกิจกรรมในการอบรม ส่วนตัวได้วางแนวทางการนำกิจกรรมไปจัดการเรียนการสอนในสถานศึกษาของดิฉัน คือ จัดการเรียนการสอนในรายวิชา การศึกษาค้นคว้าและสร้างองค์ความรู้ (IS) เป็นวิชาที่เน้นให้ผู้เรียน คิด วิเคราะห์ ตั้งประเด็นปัญหา หาคำตอบ และรายงานผลการศึกษาของตัวเองผ่านกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งจากการอบรมยานยนต์ล้อเดียว ดิฉันจะนำหลักการเคลื่อนที่ และวงจรไฟฟ้ามาต่อยอดให้เรียนเกิดแรงบันดาลใจในการสร้างนวัตกรรมต่อไปในอนาคต เพื่อพัฒนาการเรียนรู้ของผู้เรียน และจะนำเข้าสู่กิจกรรม ชุมนุม CJC Maker Club ที่จัดตั้งขึ้นภายใต้โครงการโรงประลองต้นแบบทางวิศวกรรม (Fabrication Lab) ดิฉันจะนำองค์ความรู้ด้านการออกแบบทางวิศวกรรมมาเข้าสู่ภายในกิจกรรม เพื่อให้ผู้เรียนได้มีทักษะในด้านการออกแบบและการทำงานเป็นทีม สามารถนำเสนอชิ้นงานและสื่อสารให้มีความน่าสนใจยิ่งขึ้น เพื่อที่จะทำให้ ชุมนุม CJC Maker Club สามารถเป็นแนวทางที่จะส่งเสริมให้ผู้เรียนสามารถสร้างนวัตกรรมได้อย่างมีประสิทธิภาพและก่อประโยชน์สูงสุดในอนาคตต่อไป

               ส่งท้ายนี้ดิฉันอยากให้ทุกคนเห็นคุณค่าและความสำคัญของห้อง FabLab และ โครงการโรงประลองต้นแบบทางวิศวกรรม (Fabrication Lab) เพราะดิฉันเชื่อเป็นอย่างยิ่งว่าโครงการนี้จะสามารถพัฒนาทักษะ Innovator ให้แก่เด็กและเยาวชน สู่การเป็นนวัตกรในอนาคตค่ะ

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  
คุณครูพิชญะ โชคพล
โรงเรียนอุทัยวิทยาคม จังหวัดอุทัยธานี

               จากที่ผมได้เข้ามาเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ FabLab และได้ทำหน้าที่เป็นครูผู้ประสานงานโครงงานฯ นั้น อย่างแรกผมมีความรู้สึกดีใจมาก เพราะเป็นโครงการฯ ที่ให้ความรู้ในการนำหลักการทางด้านวิศวกรรม ไปใช้ในการจัดการเรียนการสอน รวมถึงโครงการฯ สนับสนุนอุปกรณ์เครื่องมือต่างๆ ซึ่งถือว่าเป็นเรื่องที่ท้าทายอย่างมากในปัจจุบัน ที่ครูผู้สอนจะสอนให้นักเรียนในโรงเรียน ได้เป็นผู้สร้างนวัตกรรม และฝึกกระบวนการคิดอย่างเป็นระบบและมีเหตุมีผล แต่ด้วยทางโครงการฯ มีการดูแลและให้คำแนะนำโดยมหาวิทยาลัยพี่เลี้ยงมาอย่างต่อเนื่อง ไม่ว่าจะเป็นการจัดอบรมเสริมความรู้ และการเปิดพื้นที่ในการนำเสนอผลงานของนักเรียน ทำให้มั่นใจได้ว่าครูผ้สอนสามารถนำความรู้ที่ได้นำมาถ่ายทอดแก่นักเรียนในโรงเรียนได้อย่างเป็นกระบวนการและมีประสิทธิภาพแน่นอน

               โรงเรียนอุทัยวิทยาคม จังหวัดอุทัยธานี เข้าร่วมโครงการ FabLab จนถึงปัจจุบัน โรงเรียนก็ได้มีการให้บริการ และพัฒนาห้องปฏิบัติการ FabLab อย่างต่อเนื่อง โดยโรงเรียนได้มีการจัดตั้ง ชุมนุมโรงประลองต้นแบบทางวิศวกรรม ขึ้นเพื่อส่งเสริมนักเรียนที่มีความสนใจและชื่นชอบในการสร้างนวัตกรรม ให้ได้มีพื้นที่ในการสร้างผลงานและผลิตชิ้นงานต่างๆ รวมถึงชุมมนุมฯ ยังบริการให้คำปรึกษาและให้คำแนะนำการใช้อุปกรณ์เครื่องมือ FabLab แก่นักเรียนและครูผู้สอนในรายวิชาอื่นๆ ที่สนใจอีกด้วย นอกจากนี้ยังเกิดการบูรณาการความรู้ร่วมกัน พร้อมกันนี้โรงเรียนยังให้คำแนะนำและจัดเป็นสถานที่ศึกษาดูงาน ทั้งหน่วยงาน โรงเรียน และนักเรียนในสถานศึกษาอื่น ๆ เพื่อเข้ามาเยี่ยมชมในห้องปฏิบัติการนี้ด้วย

                จากที่ผมได้เข้าร่วมโครงการ FabLab และได้เข้าร่วมการอบรมในหลายๆ ครั้ง ส่วนตัวมีความประทับใจในทุกกิจกรรม แต่ด้วยสถานการณ์การระบาดของไวรัส COVID-19 ทาง สวทช. จึงได้ปรับรูปแบบการอบรมมาเป็นการอบรมในรูปแบบออนไลน์ ส่วนตัวในใจแรกๆ ก็ยังคิดว่าจะได้ประโยชน์มากกว่าการอบรม แบบเดิมๆ หรือไม่ แต่พอผมได้เข้าร่วมการอบรมออนไลน์แล้ว ทำให้รู้สึกเลยได้ว่ากิจกรรมที่ทางโครงการฯ จัดให้นั้นมีคุณภาพ เป็นการจัดกิจกรรมที่ดีมาก มีกิจกรรมที่เน้นการปฏิบัติ ได้ฝึกคิด วิเคราะห์ อีกทั้งทางโครงการยังให้คำปรึกษา ตอบข้อสงสัยและใส่ใจผู้เข้าอบรมทุกคน ทำให้การอบรมนั้นมีประโยชน์ต่อการนำไปขยายผลต่อเพื่อนครูและนักเรียนได้ต่อไป สามารถนำกิจกรรมบูรณาการกับความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ นำไปสู่การขยายผลไปถึงเรื่องหลักการต่าง ๆ ได้อีกด้วย และจาก การอบรมออนไลน์ กิจกรรมสนุกคิดพิชิตยานยนต์ล้อเดียว ในรูปแบบออนไลน์ ผมได้รับองค์ความรู้แบ่งออกประเด็นได้ดังนี้

1. เรื่องของที่มาของกิจกรรมยานยนต์ล้อเดียว ได้ทราบถึงจุดมุ่งหมายที่ทาง สวทช. ได้สร้างกิจกรรมนี้ขึ้นมา โดยเริ่มจากแนวคิดของยานยนต์ล้อเดียวที่มีในชีวิตประจำวัน รวมถึงยานยนต์ที่เกิดขึ้นในภาพยนตร์ เป็นการนำเข้าสู่กิจกรรมการประกอบชิ้นงาน
2. การประกอบยานยนต์ล้อเดียว จากกล่องอุปกรณ์ที่ทาง สวทช. ได้ส่งให้ โดยเรียนรู้ตั้งแต่การแยกอุปกรณ์ในแต่ละชิ้น นำไปสู่การปฏิบัติจริงแบบเป็นขั้นตอน
3. หลักการทางด้านฟิสิกส์ที่สามารถบูรณาการความรู้เข้ากิจกรรมดังกล่าว เรื่องของการเคลื่อนที่ ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของยานยนต์
4. ได้ทดลอง และทดสอบ ปัจจัยที่ส่งผลให้เกิดการเคลื่อนที่ ที่มีความแตกต่างกัน ได้แก่ การถ่วงน้ำหนักด้วยดินน้ำมัน การติดตั้งระยะของถ้วยในตำแหน่งต่าง ๆ ที่มีต่อจุดหมุน และจำนวนพลังงานของแบตเตอรี่ที่มีความแตกต่างกัน
5. ได้ทราบถึงกระบวนการในการสร้างชิ้นงานยานยนต์ล้อเดียวที่เกิดจากห้องปฏิบัติการ FabLab โดยใช้โปรแกรมออกแบบ 3D อย่างมีหลักการเช่น การกำหนดระยะ ขนาด ที่มีความเหมาะสม รวมถึงการนำไปสร้างต้นแบบโดย Laser Cut และ 3D Printer
6. ได้รับฟังผลการแลกเปลี่ยนเรียนรู้จากคุณครูที่มีประสบการณ์ในการจัดกิจกรรม จากคุณครูแกนนำ และคุณครูโรงเรียนต่าง ๆ ที่เข้าร่วมรับการอบรม เพื่อนำไปสู่การพัฒนามาใช้ในโรงเรียนต่อไป

               สำหรับแนวทางการนำกิจกรรมฯ ไปจัดการเรียนการสอนในโรงเรียนนั้น ด้วยทาง โรงเรียนอุทัยวิทยาคม ได้มีการจัด กิจกรรมชุมนุมโรงประลองต้นแบบทางวิศวกรรม ได้นำกิจกรรมดังกล่าวมาใช้ในการจัดการเรียนการสอน โดยให้นักเรียนได้ประกอบอุปกรณ์ และทดสอบการเคลื่อนที่ในรูปแบบที่น้ำหนักของดินน้ำมันที่แตกต่างกัน พร้อมทั้งจดบันทึกผลการทดลองลักษณะการเคลื่อนที่ ตามรูปแบบใบงานที่ได้รับการอบรม พร้อมทั้งป้อนคำถามให้นักเรียนได้คิด วิเคราะห์ และสร้างแรงจูงใจให้นักเรียนคิดพัฒนาชิ้นงานจากห้องปฏิบัติการ FabLab โดยจะพัฒนาลักษณะของยานยนต์ล้อเดียวเพิ่มเติมอย่างไรบ้าง ในครั้งต่อไปมีแนวทางจะฝึกปฏิบัตินักเรียน ใช้การออกแบบผ่านโปรแกรม และพิมพ์ชิ้นงาน 3D Printer ในการออกแบบ และพัฒนาเพิ่มเติมในรูปแบบต่าง ๆ

               ท้ายนี้ ผมอยากขอส่งกำลังใจให้แก่เพื่อนครูทุกท่าน ที่เป็นส่วนหนึ่งในการขับเคลื่อนการศึกษาของประเทศ อยากให้ทุกท่านได้นำความรู้ที่ได้รับจากการอบรม หรือที่ได้ศึกษามา นำมาร่วมช่วยกันพัฒนานักเรียนของเรา ที่จะเป็นทรัพยากรบุคคลที่มีคุณภาพในอนาคต ให้พวกเขาได้มีความรู้ และมีทักษะทางด้านการพัฒนา สร้างนวัตกรรม และมีคุณธรรมจริยธรรมในการสร้างสรรค์ผลงานต่อไปครับ

 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

 ท่านสามารถติดตามกิจกรรมต่างๆ ในโครงการได้ที่ https://www.nstda.or.th/fablab