กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม
กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมเป็นกระบวนการที่นำมาใช้เป็นส่วนหนึ่งของการำทงา่นเพื่อสร้างสรรค์ชิ้นงานหรือวิธีการของการจัดการศึกษาที่บูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ (STEM Education) เพื่อให้ผู้เรียนสามารถนำไปใช้แก้ปัญหาหรือพัฒนาชิ้นงานในชีวิตจริงได้ โดยสามารถบูรณาการร่วมกัยศาสตร์อื่นๆ รวมทั้งความคิดสร้างสรรค์เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ในการแก้ปัญหาปัญหาที่เหมาะสมที่สุด
กระบวนการเทคโนโลยีช่วยตอนสนองความจำเป็นและความต้องการของมนุษย์อย่างไร
สิ่งอำนวยความสะดวกในชีวิตประจำวันของมนุษย์ล้วนแล้วแต่เป็นเทคโนโลยี ซึ่งเทคโนโลยีที่เกิดใหม่นั้นไม่ได้เกิดจากโชคหรือความบังเอิญแต่เกิดจากกระบวนการคิดที่เป็นระบบเพื่อแก้ปัญหาและทำให้คุณภาพชีวิตของมนุษย์ดีขึ้น
บุคคลที่มีส่วนสำคัญในการแก้ปัญหาตามที่กล่าวมา คือ วิศวกร (engineer) ซึ่งบุคคลเหล่านี้จะสร้างสิ่งที่ตอบโจทย์การแก้ปัญหาผ่านกระบวนการที่เป็นขั้นตอนซึ่งมีส่วนช่วยในการสร้างสรรค์เทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพและตอบโจทย์สังคม และยังเป็นกระบวนการที่วิศวกรนำไปใช้ร่วมกับความรู้ด้านวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ในการแก้ปัญหา จนได้ออกมาเป็นสิ่งที่ตอบสนองความจำเป็นหรือความต้องการมนุษย์
กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม (Engineering Design Process) 6 ขั้นตอน
-
ระบุปัญหา
- กำหนดขอบเขตของปัญหาที่ต้องแก้ไข
- วิเคราะห์ว่าปัญหามีผลกระทบอย่างไร
- ตั้งเป้าหมายหรือข้อกำหนดของการแก้ปัญหา
-
รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา
- ศึกษาข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับปัญหานั้น
- วิเคราะห์แนวทางหรือเทคโนโลยีที่มีอยู่
- ระดมความคิดเพื่อหาแนวทางแก้ไขที่เป็นไปได้
-
การออกแบบวิธีการแก้ปัญหา
- คิดและวางแผนแนวทางการแก้ปัญหา
- เลือกวิธีที่ดีที่สุดจากแนวคิดที่รวบรวมมา
- ออกแบบโครงสร้าง หรือสร้างต้นแบบของแนวทางแก้ไข
-
วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา
- จัดทำแผนดำเนินงาน
- จัดสรรทรัพยากรที่จำเป็น
- ลงมือสร้างชิ้นงาน หรือดำเนินการแก้ปัญหาตามที่ออกแบบไว้
-
ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุงแก้ไข
- ทดสอบว่าวิธีการแก้ปัญหาหรือชิ้นงานทำงานได้ตามเป้าหมายหรือไม่
- ประเมินข้อดี-ข้อเสีย และหาจุดที่ต้องปรับปรุง
- แก้ไขปรับปรุงให้มีประสิทธิภาพดียิ่งขึ้น
-
นำเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหา หรือชิ้นงาน
- จัดทำรายงานหรือสรุปผลการดำเนินงาน
- นำเสนอผลงานแก่ผู้เกี่ยวข้อง
- อธิบายการทำงานและข้อดีของวิธีแก้ปัญหานั้น
กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมนี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้ในหลายด้าน เช่น การพัฒนาเทคโนโลยี การแก้ไขปัญหาทางวิทยาศาสตร์ หรือแม้แต่การออกแบบผลิตภัณฑ์ใหม่ ๆ ที่ตอบโจทย์ความต้องการของผู้ใช้
