การพัฒนากิจกรรมหุ่นยนต์ IoT เชิงบูรณาการตามแนวทางสะตีมศึกษา เพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมสำหรับนักเรียนในยุคดิจิทัล

Main Article Content

เอกพงศ์ บัวชุม

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาและประเมินประสิทธิภาพของหุ่นยนต์ IoT ต้นแบบตามแนวทาง สะตีมศึกษา เพื่อพัฒนาทักษะกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมของนักเรียน โดยเน้นการบูรณาการความรู้จากหลายสาขาวิชา ได้แก่ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ ศิลปะ และคณิตศาสตร์ ผลการทดลองพบว่าหุ่นยนต์ที่พัฒนาขึ้นสามารถควบคุมผ่านแอปพลิเคชัน Blynk ได้อย่างเสถียรและแม่นยำ โดยมีการปรับองศาและการยิงลูกปิงปองที่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งตอบโจทย์การเรียนการสอนเชิงวิศวกรรม ผลการประเมินแสดงให้เห็นว่านักเรียนมีทักษะโดดเด่นในการระบุปัญหาและการรวบรวมข้อมูล ซึ่งช่วยให้นักเรียนสามารถออกแบบและพัฒนาหุ่นยนต์ได้อย่างเป็นระบบ อย่างไรก็ตามนักเรียนยังต้องพัฒนาทักษะการวางแผน การจัดการเวลา และการทดสอบซ้ำ เพื่อให้กระบวนการออกแบบมีความสมบูรณ์มากขึ้น นอกจากนี้ ทักษะการนำเสนอผลงานยังเป็นส่วนที่จำเป็นต้องได้รับการปรับปรุง ผลการวิจัยยังแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างระหว่างกลุ่มนักเรียน โดยกลุ่มที่มีผลการประเมินสูงสุดแสดงถึงการทำงานที่มีประสิทธิภาพในการวางแผนและทดสอบหุ่นยนต์ซ้ำ ขณะที่กลุ่มที่ทำคะแนนต่ำสุดจำเป็นต้องพัฒนาทักษะการควบคุมและทดสอบหุ่นยนต์ให้แม่นยำและละเอียดมากยิ่งขึ้น งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่าการผสานเทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) เข้ากับการเรียนรู้เชิงวิศวกรรมสามารถส่งเสริมและพัฒนาทักษะกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมของนักเรียนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

Almutairi, R., Bergami, G., & Morgan, G. (2024). Advancements and challenges in IoT simulators: A comprehensive review. Sensors, 24(5), 1511.

Asad, M. M., Naz, A., Shaikh, A., Alrizq, M., Akram, M., & Alghamdi, A. (2024). Investigating the impact of IoT-Based smart laboratories on students’ academic performance in higher education. Universal access in the information society, 23(3), 1135-1149.

Barak, M., & Zadok, Y. (2009). Robotics projects and learning concepts in science, technology and problem solving. International Journal of Technology and Design Education, 19(3), 289-307.

Darmawansah, D., Hwang, G. J., Chen, M. R. A., & Liang, J. C. (2023). Trends and research foci of robotics-based STEM education: a systematic review from diverse angles based on the technology-based learning model. International Journal of STEM Education, 10(1),

Detphiphatworakul, T., Kiddee, K., & Petsangsri, S. (2023). The effect of STEAM project-based learning by engineering design process on problem-solving ability for grade 8 students. Journal of Education and Innovation, 25(1), 117-130. [in Thai]

Hutamarn, S., Chookaew, S., & Howimanporn, S. (2021). A study using the low-cost robot kit as a tool to promote students’ engagement in STEM education. Journal of Education Khon Kaen University, 44(3), 128-143.

Noiwong, W., & Wongthong, P. (2020). Learning activity based on STEAM Education that emphasizes engineering design process in topic of hydroponics for enhancing 21st century skills of upper elementary school students. Journal of Science and Science Education, 3(2), 177-189. [in Thai]

Perez, E., Manca, S., Fernández-Pascual, R., & Mc Guckin, C. (2023). A systematic review of social media as a teaching and learning tool in higher education: A theoretical grounding perspective. Education and Information Technologies, 28(9), 11921-11950.

Piboon, K., Khlaisang, J., & Koraneekij, P. (2024). Virtual studio learning environment based on STEAM education concept integrated with socio-scientific issues to enhance learner’s scientific creativity. Journal of Information and Learning, 35(2), 1-14.

Quigley, C. F., Herro, D., King, E., & Plank, H. (2020). STEAM designed and enacted: Understanding the process of design and implementation of STEAM curriculum in an elementary school. Journal of Science Education and Technology, 29(4), 499-518.

Ruangbun, T., & Wuttiprom, S. (2016). Designing and developing electromagnetic induction projectile launcher. Journal of Research Unit on Science, Technology and Environment for Learning, 7(1), 191-203. [in Thai]

Vicente, F. R., Zapatera Llinares, A., & Montes Sánchez, N. (2021). Curriculum analysis and design, implementation, and validation of a STEAM project through educational robotics in primary education. Computer Applications in Engineering Education, 29(1), 160-174.