กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม

กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมเป็นกระบวนการที่นำมาใช้เป็นส่วนหนึ่งของการำทงา่นเพื่อสร้างสรรค์ชิ้นงานหรือวิธีการของการจัดการศึกษาที่บูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ (STEM Education) เพื่อให้ผู้เรียนสามารถนำไปใช้แก้ปัญหาหรือพัฒนาชิ้นงานในชีวิตจริงได้ โดยสามารถบูรณาการร่วมกัยศาสตร์อื่นๆ รวมทั้งความคิดสร้างสรรค์เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ในการแก้ปัญหาปัญหาที่เหมาะสมที่สุด

กระบวนการเทคโนโลยีช่วยตอนสนองความจำเป็นและความต้องการของมนุษย์อย่างไร 

สิ่งอำนวยความสะดวกในชีวิตประจำวันของมนุษย์ล้วนแล้วแต่เป็นเทคโนโลยี ซึ่งเทคโนโลยีที่เกิดใหม่นั้นไม่ได้เกิดจากโชคหรือความบังเอิญแต่เกิดจากกระบวนการคิดที่เป็นระบบเพื่อแก้ปัญหาและทำให้คุณภาพชีวิตของมนุษย์ดีขึ้น

บุคคลที่มีส่วนสำคัญในการแก้ปัญหาตามที่กล่าวมา คือ วิศวกร (engineer) ซึ่งบุคคลเหล่านี้จะสร้างสิ่งที่ตอบโจทย์การแก้ปัญหาผ่านกระบวนการที่เป็นขั้นตอนซึ่งมีส่วนช่วยในการสร้างสรรค์เทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพและตอบโจทย์สังคม และยังเป็นกระบวนการที่วิศวกรนำไปใช้ร่วมกับความรู้ด้านวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ในการแก้ปัญหา จนได้ออกมาเป็นสิ่งที่ตอบสนองความจำเป็นหรือความต้องการมนุษย์

กระบวนการทางเทคโนโลยี เป็นขั้นตอนเพื่อสร้างสิ่งของเครื่องใช้หรือวิธีการอย่างใดอย่างหนึ่ง เพื่อแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการของมนุษย์ ประกอบด้วย 7 ขั้นตอน  1.ระบุปัญหา 2.รวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับปัญหา 3. เลือกวิธีการแก้ปัญหา 4. ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา 5. ทดสอบ 6. การปรับปรุง แก้ไข และประเมินผล 7. นำเสนอผลงาน 

1. ระบุปัญหา

ขั้นตอนนี้เริ่มจากผู้แก้ปัญหาตระหนักถึงสิ่งที่เป็นปัญหาในชีวิตประจำวัน และจำเป็นต้องหาวิธีการ หรือสร้างสิ่งประดิษฐ์เพื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าว ในการแก้ปัญหาขางครั้งคำถามหรือปัญหาที่เราระบุอาจประกอบด้วยปัญหาย่อย ผู้แก้ปัญหาต้องพิจารณาหรือกิจกรรมย่อยที่ต้องเกิดขึ้นเพื่อประกอบเป็นวิธีการในการแก้ปัญหาใหญ่ด้วย ซึ่งต้องตอบคำถามเบื้องต้นให้ได้ 3 คำถาม ก่อนสร้างชิ้นงานหรือสิ่งที่ต้องการ

• ปัญหา ที่จำเป็นต้องแก้คืออะไร ?

• ใคร คือผู้ที่เผชิญปัญหาที่เราจำเป็นต้องแก้ ?

• เหตุใด ปัญหานี้จึงจำเป็นต้องแก้ ?

1.2 รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา

เมื่อเราระบุปัญหาหรือความต้องการแล้ว คือ เก็บรวบรวมข้อมูลและความรู้ที่เกี่ยวข้องกับปัญหาหรือความต้องการนั้นๆ เพื่อหาวิธีการที่เหมาะสมสำหรับแก้ปัญหา ซึ่งการรวบรวมข้อมูลทำได้ 2 วิธีหลัก ดังนี้

1. การรวบรวมข้อมูลชั้นปฐมภูมิ (primary data) คือ  การเก็บรวบรวมข้อมูลเพื่อการศึกษาและทำความเข้าใจด้วยตนเอง โดยวิธีการรวบรวมข้อมูลขั้นปฐมภูมินั้นทำได้หลายวิธี

2. ข้อมูลทุติยภูมิ (Secondary Data) เป็นข้อมูลที่ผู้ใช้ไม่ได้เก็บรวบรวมเอง แต่มีผู้อื่นหรือ หน่วยงานอื่นๆ ทำการเก็บรวบรวมไว้แล้ว เช่น จากรายงาน ที่พิมพ์แล้ว หรือยังไม่ได้พิมพ์ของ หน่วยงานของรัฐบาล สมาคม บริษัท สำนักงานวิจัย นักวิจัย วารสาร หนังสือพิมพ์ เป็นต้น การนำเอาข้อมูลเหล่านี้มาใช้เป็นการประหยัดเวลาและค่าใช้จ่าย แต่ในบางครั้งข้อมูลอาจจะไม่ตรงกับความต้องการของผู้ใช้ หรือมีรายละเอียดไม่เพียงพอที่จะนำไปวิเคราะห์ นอกจากนี้ในบางครั้ง ข้อมูลนั้นอาจมีความผิดพลาดและผู้ใช้มักจะไม่ทราบข้อผิดพลาดดังกล่าว ซึ่งอาจมีผลกระทบต่อการสรุปผล ดังนั้น ผู้ที่จะนำข้อมูลทุติยภูมิมาใช้ควรระมัดระวังและตรวจสอบคุณภาพข้อมูลก่อนที่จะนำไปวิเคราะห์

สำหรับขั้นตอนกระบวนการทางเทคโนโลยียังเหลืออีก 5 ขั้นตอน ซึ่งจะขอกล่าวถึงในบทเรียนต่อไปครับ.......