ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา ม.5

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบ

เพื่อการแก้ปัญหา​

​ภาพรวม

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา

• ความรู้กับการแก้ปัญหา

• ​การคิดเชิงออกแบบกับการแก้ปัญหา

การออกแบบและเทคโนโลยี​

ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​

​ความรู้กับการแก้ปัญหา

​ในการแก้ปัญหาจากสถานการณ์ที่พบนั้น ผู้แก้ปัญหาต้องใช้ทั้งความรู้และข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับสถานการณ์ ความรู้บางเรื่องเป็นความรู้เดิมที่ผู้แก้ปัญหาทราบอยู่แล้วจากการเรียนในชั้นเรียนและประสบการณ์ที่ผ่านมา แต่ความรู้บางเรื่องเป็นสิ่งที่ต้องสืบค้นเพิ่มเติมจากสื่อสิ่งพิมพ์ สื่อออนไลน์ หรือจากการสัมภาษณ์ผู้เชี่ยวชาญหรือผู้ที่เกี่ยวข้องกับสถานการณ์

การออกแบบและเทคโนโลยี​

ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​

​ความรู้กับการแก้ปัญหา

​ความรู้ที่เลือกมาใช้เพื่อการแก้ปัญหานั้นจะต้องนำมาวิเคราะห์ สังเคราะห์ ร่วมกันเพื่อให้เกิดเป็นสารสนเทศที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ในแต่ละขั้นตอนของการแก้ปัญหา

การออกแบบและเทคโนโลยี​

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​

​ความรู้กับการแก้ปัญหา

​แบ่งออกเป็น 2 อย่าง

1. ความรู้พื้นฐาน

2. ความรู้และทักษะในการปฏิบัติงาน

การออกแบบและเทคโนโลยี​

คว​ามรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​

​ความรู้พื้นฐาน

ในการแก้ปัญหา ผู้แก้ปัญหาควรมีความรู้พื้นฐานหลายๆ ด้าน ได้แก่ ความรู้ทางคณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี มนุษย์ศาสตร์ และสังคมศาสตร์

การออกแบบและเทคโนโลยี

คว​ามรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​

Open Ended

หากนักเรียนวางแผนจะติดตั้งประตูตามห้องต่างๆ ในบ้าน

นักเรียนคิดว่าต้องใช้ความรู้พื้นฐานใดบ้าง

​ความรู้พื้นฐาน

การออกแบบประตูห้องต่างๆ เช่น ห้องทำงาน ห้องน้ำ ผู้ออกแบบต้องคำนึงถึงขนาดและวัสดุที่เหมาะสมกับการใช้งาน และความต้องการของผู้ใช้ โดยผู้ออกแบบต้องมีความรู้ในเรื่องสมบัติของวัสดุ และการยศาสตร์ (Ergonomics)

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​ความรู้พื้นฐาน

ประตูห้องทำงานอาจมีความกว้าง 80 เซนติเมตร ความสูง 200 เซนติเมตร และวัสดุที่ใช้อาจเป็นได้ทั้งกระจก ไม้ หรือพลาสติก แล้วแต่ความต้องการของผู้ใช้ เนื่องจากมีการใช้งานภายในอาคารเท่านั้น

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​ความรู้พื้นฐาน

ประตูห้องน้ำ ต้องคำนึงถึงสภาพแวดล้อมในการใช้งานที่ต้องสัมผัสกับน้ำและความชื้น จึงต้องเลือกใช้วัสดุที่มีสมบัติทนน้ำ เช่น พีวีซี (Polyvinyl Chloride: PVC)

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

Fill in the Blank

ลูกบิดประตู ควรอยู่สูงจากพื้นกี่เซนติเมตร

(ตอบเป็นเลขอารบิก ไม่ต้องใส่หน่วย)

​ความรู้พื้นฐาน

นอกจากนี้ในการออกแบบรูปแบบของประตู เช่น ประตูบานเดี่ยว ประตูบานคู่ ประตูเลื่อน ผู้ออกแบบต้องใช้ความรู้เรื่องกลไกและการเคลื่อนที่เพื่อออกแบบบานพับ ลูกล้อ และรางเลื่อน รวมทั้งอุปกรณ์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง และใช้ความรู้ด้านการยศาสตร์เกี่ยวกับลักษณะการบิดแขนและข้อมือ ตำแหน่งของมือ มากำหนดความสูงของลูกบิดประตู ซึ่งส่วนใหญ่เป็น 90 เซนติเมตร เพื่อการใช้งานที่สะดวกสบาย และตรงตามความต้องการ​

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

Poll

ดึงหรือผลัก

เพื่อเปิดประตู ?

• ดึง

• ผลัก

• ได้ทั้งดึงและผลัก

​Norman Door

“Norman Door” คือ ประตูธรรมดาที่คนเปิดผิดด้านบ่อย ๆ ไม่แน่ใจว่าตัวเองต้อง “ผลัก” หรือต้อง “ดึง” เพื่อเปิดกันแน่​

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

Poll

เปิดประตูทางไหน ?

• ดึงเข้า​หาตัวเอง

• ผลักออกจากตัวเอง

• ได้ทั้ง 2 ทาง

Open Ended

ลูกบิดแบบนี้ใช้อย่างไร ?

Open Ended

นักเรียนคิดว่าการออกแบบใช้งานประตูบานนี้

เหมาะสมหรือไม่ อย่างไร (พร้อมให้เหตุผลประกอบ) ​?

​ความรู้พื้นฐาน

​การทำฟาร์มเซลล์สุริยะ (Solar Farm) เป็นเทคโนโลยีผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานสะอาด โดยการนำเซลล์สุริยะหลายๆ แผ่นมาเรียงต่อกันเพื่อกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ประโยชน์

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

โซลาร์เซลล์ลอยน้ำไฮบริดเขื่อนสิรินธร ใหญ่ที่สุดในโลก! จ่ายไฟเชิงพาณิชย์แล้ว กฟผ. จ่อลุยต่อ 15 โครงการทั่วประเทศ โชว์ศักยภาพผู้นำพลังงานสะอาดรับเทรนด์โลก - การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทยFacebook iconTwitter iconLINE icon

You can open this webpage in a new tab.

Copy link

Open in new tab

Open Ended

นักเรียนคิดว่า

การทำฟาร์มเซลล์สุริยะ (Solar Farm)

ต้องใช้ความรู้พื้นฐานใดบ้าง ?

​ความรู้พื้นฐาน

​อาศัยความรู้เรื่องการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า ในการเชื่อมต่อแผงเซลล์สุริยะต้องใช้ความรู้เรื่องการวางแผน การออกแบบ และการวางระบบเซลล์สุริยะ กระแสไฟฟ้า ความต่างศักย์ไฟฟ้า การต่อวงจรไฟฟ้า การคำนวณปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ต้องการ ขนาดและจำนวนแผนเซลล์สุริยะ ขนาดและประเภทของสายไฟที่เหมาะสม การเก็บพลังงานไฟฟ้าที่ได้ในแบตเตอรี่เครื่องควบคุมการชาร์จไฟ เครื่องแปลงไฟ

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

Open Ended

พระอาทิตย์จะขึ้นและตก ตั้งแต่เวลา 06:00 - 18:00 น. โดยประมาณ (12 ชั่วโมง)

นักเรียนจะมีวิธีการ หรือแผนการใด ที่ทำให้ฟาร์มเซลล์สุริยะ

สามารถผลิตไฟฟ้าให้ได้สูงสุด ตลอดระยะเวลา 12 ชั่วโมงนั้น

​ความรู้พื้นฐาน

​นอกจากนี้การสร้างฟาร์มเซลล์สุริยะแบบหมุนตามดวงอาทิตย์ ต้องปรับมุมรับแสงของแผนเซลล์สุริยะให้ตั้งฉากกับแสงอาทิตย์ ซึ่งต้องอาศัยกลไก เช่น มอเตอร์ เฟือง และเพลา

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​ความรู้พื้นฐาน

​การสร้างเขื่อน โรงกำจัดขยะ โรงไฟฟ้า จำเป็นต้องศึกษาระบบนิเวศบริเวณใกล้เคียงทั้งก่อนและหลังการสร้าง ต้องจัดทำรายงานวิเคราะห์ผลกระทบสิ่งแวดล้อม (Environment Impact Assessment: EIA)

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​ความรู้พื้นฐาน

​ต้องพิจารณากฎหมายต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง ศึกษาวิถีการดำเนินชีวิตของกลุ่มคนในบริเวณดังกล่าวที่อาจได้รับผลกระทบจากการสร้าง รวมทั้งมีการประชาพิจารณ์ผู้มีส่วนได้ส่วนเสีย เพื่อประเมินผลถึงความเป็นไปได้ และความเหมาะสม

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

Open Ended

ในการดำเนินชีวิตที่เร่งรีบและการจราจรติดขัดในเขตเมือง

นักเรียนคิดว่าสิ่งสำคัญในการใช้บริการร้านค้า ร้านสะดวกซื้อ หรือร้านอาหาร

ควรมีการปรับตัวเป็นอย่างไร ?

​ความรู้พื้นฐาน

​การดำเนินชีวิตที่เร่งรีบและการจราจรที่ติดขัดในเขตเมือง ทำให้ผู้บริโภคต้องการความสะดวกและรวดเร็วในการซื้อสินค้าโดยไม่ต้องเสียเวลาเดินทางและประหยัดเวลาในการหาที่จอดรถ

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​ความรู้พื้นฐาน

​การให้บริการส่งสินค้ารูปแบบใหม่ๆ เช่น การส่งสินค้าด้วยโดรน (Drone) การให้บริการซื้อและส่งสินค้าโดยการสั่งงานผ่านแอปพลิเคชันในโทรศัพท์มือถือ

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​ความรู้พื้นฐาน

​การให้บริการแก่ผู้ที่ขับรถมาซื้อสินค้าหรือบริการโดยไม่ต้องลงจากรถ (Drive Thru) เป็นการให้บริการที่เป็นผลมาจากการศึกษาความต้องการของผู้บริโภคในสภาพสังคมที่เปลี่ยนแปลง

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​ความรู้และทักษะในการปฏิบัติงาน

​นอกจากความรู้พื้นฐานในการแก้ปัญหาแล้ว ยังต้องใช้ความรู้และทักษะในการปฏิบัติงาน เช่น ความรู้เกี่ยวกับข้อบังคับต่างๆ ทางกฎหมาย

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​ความรู้และทักษะในการปฏิบัติงาน

​รวมถึงแนวปฏิบัติ คุณธรรม จริยธรรม จรรยาบรรณในการปฏิบัติงาน และทักษะที่จำเป็น เช่น การสื่อสาร การคิดเชิงระบบ ความคิดสร้างสรรค์ การคิดอย่างมีวิจารณญาณ การทำงานร่วมกับผู้อื่น

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​ความรู้และทักษะในการปฏิบัติงาน

​ในการวิจัยและพัฒนาเครื่องเป่าความดันลมเพื่อขยายทางเดินหายใจของผู้ป่วย ที่เรียกว่า ซีแพป (Continuous Positive Airway Pressure: CPAP)

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

Open Ended

นักเรียนคิดว่าในการพัฒนาและวิจัยเครื่องเป่าความดันลมเพื่อขยายทางเดินหายใจผู้ป่วย (CPAP)

ต้องใช้ความรู้และทักษะในการปฏิบัติงานใดบ้าง ?

<ข้อบังคับทางกฎหมาย คุณธรรม จริยธรรม จรรยาบรรณ >

​ความรู้และทักษะในการปฏิบัติงาน

​ต้องประกอบด้วยทีมบุคลากรทางการแพทย์ ตั้งแต่แพทย์ พยาบาล นักวิจัย และวิศวกร เพื่อพัฒนาเครื่องต้นแบบ จากนั้นต้องมีการทดสอบและประเมินผลการทำงานของเครื่องมือนี้กับผู้ป่วยจริง ซึ่งต้องได้รับการอนุญาตจากผู้ป่วยและคณะกรรมการพิจารณาจริยธรรมการวิจัยในคน

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​การคิดเชิงออกแบบกับการแก้ปัญหา

​การคิดเชิงออกแบบ เป็นกระบวนการทำความเข้าใจปัญหาของกลุ่มเป้าหมายได้อย่างละเอียด เมื่อเกิดปัญหาต่างๆ ขึ้น สามารถนำเสนอแนวทางการแก้ไขได้เป็นอย่างดี แก้ไขได้ถูกจุด และเป็นการค้นหาแนวทางการแก้ปัญหาใหม่ๆ ที่อาจจะไม่เคยเจอมาก่อน

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​การคิดเชิงออกแบบกับการแก้ปัญหา

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​การคิดเชิงออกแบบกับการแก้ปัญหา

• ​การระบุและตีความปัญหา

• การพัฒนาแนวคิด

• การสร้างแนวทางแก้ปัญหา​

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​การระบุและตีความปัญหา

• ผลลัพธ์หรือปลายทางของการระบุและตีความปัญหา คือ ผู้แก้ปัญหามีความเข้าใจปัญหาอย่างลึกซึ้ง

• สามารถระบุสาเหตุ สาระสำคัญ เหตุการณ์และบุคคลที่เกี่ยวข้อง

• นำไปสู่การสร้างวิธีการหรือสิ่งประดิษฐ์เพื่อเปลี่ยนแปลงหรือกำจัดสาเหตุนั้น

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​การระบุและตีความปัญหา

• คำถามที่ผู้แก้ปัญหาต้องพยายามหาคำตอบในกระบวนการย่อยนี้ (5W) คือ

  • ปัญหาคืออะไร (What)

  • เกิดที่ใด (Where)

  • เกิดเมื่อใด (When)

  • ใครเกี่ยวข้องบ้าง (Who)

  • ทำไมจึงเป็นปัญหา (Why)

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​การระบุและตีความปัญหา

• นอกจากนี้ผู้แก้ปัญหาต้องพิจารณาผู้ใช้เป็นสำคัญ กล่าวคือต้องนึกถึง

  • ความต้องการ

  • บริบท

  • ข้อจำกัดหรือเงื่อนไขทางเศรษฐกิจและสังคม

  • ผลกระทบในเชิงลบที่อาจเกิดขึ้นกับผู้ใช้

• ผู้แก้ปัญหาต้องรวบรวมความรู้และข้อมูลจากหลายๆ ช่องทางและรอบด้าน รวมถึงความรู้พื้นฐานอีกด้วย

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​การถามว่าทำไม 5 ครั้ง (Ask 5 Why Questions)

• ริเริ่มจากบริษัทโตโยต้า เพื่อค้นหาสาเหตุของปัญหาที่แท้จริง

• ฝึกตั้งคำถามให้กับปัญหาในลักษณะทำไม (Why) ไปเรื่อยๆ 5 ครั้ง เพื่อหาคำตอบของปัญหา

• ทำให้สามารถเข้าใจสาเหตุ เหตุผลของปัญหา หรือความต้องการได้ลึกซึ้งขึ้น

• ช่วยให้มองเห็นกรอบในการแก้ปัญหา หรือคำตอบใหม่ๆ ที่มีคุณค่า

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​การถามว่าทำไม 5 ครั้ง (Ask 5 Why Questions)

• ตัวอย่างการถามว่าทำไม 5 ครั้ง

• คำถาม "ทำไมวันนี้รถติด"

• คำตอบ "ฝนตก"

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​การถามว่าทำไม 5 ครั้ง (Ask 5 Why Questions)

• ตัวอย่างการถามว่าทำไม 5 ครั้ง (ทำไมฝนตกแล้วรถจึงติด)

• ถามต่อไปครั้งที่ 1 "ทำไมเวลาฝนตกแล้วรถจึงติด"

• คำตอบ "น้ำท่วมบนถนน"

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​การถามว่าทำไม 5 ครั้ง (Ask 5 Why Questions)

• ตัวอย่างการถามว่าทำไม 5 ครั้ง (ทำไมฝนตกแล้วรถจึงติด)

• ถามต่อไปครั้งที่ 2 "ทำไมน้ำถึงท่วมบนผิวถนน"

• คำตอบ "ท่อน้ำระบายน้ำไม่ทัน"

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​การถามว่าทำไม 5 ครั้ง (Ask 5 Why Questions)

• ตัวอย่างการถามว่าทำไม 5 ครั้ง (ทำไมฝนตกแล้วรถจึงติด)

• ถามต่อไปครั้งที่ 3 "ทำไมระบายน้ำไม่ทัน"

• คำตอบ "มีขยะมาติดขวางการระบายน้ำ"

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​การถามว่าทำไม 5 ครั้ง (Ask 5 Why Questions)

• ตัวอย่างการถามว่าทำไม 5 ครั้ง (ทำไมฝนตกแล้วรถจึงติด)

• ถามต่อไปครั้งที่ 4 "ทำไมมีขยะอยู่ในท่อระบายน้ำ"

• คำตอบ "มีคนทิ้งขยะลงไปในท่อ"

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​การถามว่าทำไม 5 ครั้ง (Ask 5 Why Questions)

• ตัวอย่างการถามว่าทำไม 5 ครั้ง (ทำไมฝนตกแล้วรถจึงติด)

• ถามต่อไปครั้งที่ 5 "ทำไมคนไม่เอาขยะไปทิ้งให้ลงถัง"

• คำตอบ "คนไม่รู้จะเอาขยะไปทิ้งที่ไหน ไม่มีที่ทิ้งใกล้ๆ ไม่มีรถขยะมาเก็บสม่ำเสมอ"

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​แผนผังก้างปลา (Fishbone Diagram)

• พัฒนาโดย ศ.คาโอรุ อิชิกาว่า (ม.เกียวโต)

• อาจเรียกได้ว่า Ishikawa Diagram หรือ Cause-Effect Diagram

• แสดงความสัมพันธ์ระหว่างสาเหตุหลายๆ สาเหตุ ที่ส่งผลให้เกิด 1 ปัญหา

• เป็น 1 ใน 7 QC Tools ที่ใช้ในการแก้ปัญหา เพื่อโฟกัสไปที่อาการของปัญหา (หัวปลา) เพื่อค้นหาสาเหตุที่ส่งผลกระทบต่ออาการของปัญหา

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​แผนผังก้างปลา (Fishbone Diagram)

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​แผนผังก้างปลา (Fishbone Diagram)

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​การพัฒนาแนวคิด

• ผู้แก้ปัญหาต้องนำสาเหตุ ข้อจำกัด ข้อมูลความรู้ที่จำเป็นเกี่ยวกับปัญหา มาพิจารณา และพัฒนาแนวคิดในการแก้ปัญหา

• พิจารณาหน้าที่ องค์ประกอบ หรือสภาวะแวดล้อมของวิธีการหรือสิ่งประดิษฐ์ที่ใช้แก้ปัญหา

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​

​การสร้างแนวทางการแก้ปัญหา

• นำแนวคิดที่ได้ มาสร้างให้เป็นจริง

• สร้างเป็นต้นแบบ (Prototype) เพื่อนำไปทดสอบกับผู้ใช้

• มีข้อมูลย้อนกลับจากผู้ใช้ เพื่อนำมาปรับปรุง/พัฒนาต่อ เพื่อให้ได้วิธีการหรือชิ้นงานที่เหมาะสมที่สุดในการแก้ปัญหา

การออกแบบและเทคโนโลยี

​ความรู้และการคิดเชิงออกแบบเพื่อการแก้ปัญหา​​