1. ชื่อโครงการ: หุ่นยนต์อัตโนมัติ (Robotics & Automation)
2.หลักการและเหตผล
หลักการและเหตุผลของการจัดกิจกรรมออกค่าย Portfolio Camp สำหรับนักเรียนระดับมัธยมศึกษาเพื่อพัฒนาทักษะด้านการประยุกต์เขียนโปรแกรมและการพัฒนาระบบหุ่นยนต์อัตโนมัติ:
ในยุคปัจจุบันที่เทคโนโลยีมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ความรู้และทักษะในด้านการเขียนโปรแกรมและการพัฒนาหุ่นยนต์อัตโนมัติถือเป็นสิ่งสำคัญที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวันและการศึกษาต่อในอนาคต นักเรียนระดับมัธยมศึกษาที่มีพื้นฐานทักษะเหล่านี้จะมีความได้เปรียบในการเตรียมตัวเข้าสู่สาขาวิชาที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ วิทยาการคอมพิวเตอร์ และสาขาที่ต้องการการคิดวิเคราะห์และการแก้ปัญหาเชิงระบบ
การจัดกิจกรรมค่าย Portfolio Camp นี้จึงเป็นโอกาสที่ดีสำหรับนักเรียนในการเรียนรู้จากประสบการณ์จริง ได้รับความรู้พื้นฐานและทักษะเชิงปฏิบัติในการเขียนโปรแกรม การทำงานกับระบบหุ่นยนต์ การใช้บอร์ด Arduino และการออกแบบระบบอัตโนมัติ นักเรียนจะได้ฝึกฝนทักษะเหล่านี้ผ่านการลงมือปฏิบัติจริงและสร้างสรรค์ผลงานที่สามารถนำไปใช้เป็นหลักฐานในการศึกษาต่อในระดับมหาวิทยาลัย
นอกจากนี้ การทำงานเป็นกลุ่มและการสื่อสารระหว่างเพื่อนร่วมทีมจะช่วยเสริมสร้างความสามารถในการทำงานร่วมกัน การคิดเชิงสร้างสรรค์ และการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ ค่ายนี้จะช่วยให้นักเรียนไม่เพียงแค่ได้รับความรู้เท่านั้น แต่ยังได้รับแรงบันดาลใจในการพัฒนาทักษะและสร้างผลงานที่มีคุณค่าใน Portfolio ของตนเอง ซึ่งเป็นประโยชน์ในการเตรียมตัวสู่การศึกษาต่อและการเลือกเส้นทางอาชีพในอนาคต
การจัดกิจกรรมนี้จึงมุ่งหวังให้เกิดการพัฒนาความรู้ ทักษะ และแรงบันดาลใจในการเรียนรู้ด้านเทคโนโลยีและการประยุกต์ใช้งานในชีวิตประจำวัน เพื่อนำไปใช้เป็นฐานในการสร้างสรรค์อนาคตที่มั่นคงและมีคุณภาพให้กับตนเอง
3.ที่มาและความสำคัญ
ในปัจจุบัน เทคโนโลยีได้เข้ามามีบทบาทสำคัญในชีวิตประจำวันและสาขาวิชาชีพต่าง ๆ มากขึ้นเรื่อย ๆ การพัฒนาทักษะด้านการเขียนโปรแกรมและการสร้างระบบหุ่นยนต์อัตโนมัติจึงกลายเป็นองค์ความรู้ที่จำเป็นสำหรับเยาวชนที่จะก้าวเข้าสู่ตลาดแรงงานและการศึกษาระดับสูง โดยเฉพาะในสาขาวิชาด้านวิศวกรรมศาสตร์ วิทยาการคอมพิวเตอร์ เทคโนโลยีสารสนเทศ และสาขาที่เกี่ยวข้องกับนวัตกรรมสมัยใหม่ เพื่อให้เยาวชนมีโอกาสเรียนรู้และเตรียมตัวได้อย่างเหมาะสม การสนับสนุนกิจกรรมที่ให้ความรู้และประสบการณ์ในการสร้างสรรค์ผลงานจึงเป็นสิ่งที่สำคัญ
นอกจากนี้ การจัดทำ Portfolio ซึ่งรวมผลงานและความสามารถของนักเรียนกลายเป็นสิ่งสำคัญในการพิจารณาคัดเลือกเข้าศึกษาต่อในระดับมหาวิทยาลัย โดยเฉพาะในหลักสูตรที่เน้นทักษะทางเทคโนโลยีและการปฏิบัติจริง ค่าย Portfolio Camp นี้จึงมีจุดมุ่งหมายเพื่อช่วยเหลือนักเรียนในการพัฒนาผลงานที่โดดเด่นและเป็นหลักฐานถึงความสามารถด้านเทคโนโลยีที่แท้จริงของตนเอง
ความสำคัญ
- พัฒนาทักษะที่จำเป็นต่ออนาคต – การเขียนโปรแกรมและการพัฒนาระบบหุ่นยนต์อัตโนมัติเป็นทักษะสำคัญที่ไม่เพียงแต่เตรียมเยาวชนสู่สาขาวิชาชีพเฉพาะทางเท่านั้น แต่ยังเป็นการฝึกฝนการคิดเชิงระบบ การแก้ปัญหา และการคิดเชิงสร้างสรรค์ที่จำเป็นในทุกสาขาอาชีพ
- ส่งเสริมการสร้าง Portfolio ที่แข็งแกร่ง – ผลงานและประสบการณ์ที่นักเรียนได้รับจากค่ายนี้จะสามารถนำไปใช้ใน Portfolio ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการแสดงศักยภาพและทักษะของนักเรียนในการสมัครเข้าศึกษาต่อในระดับมหาวิทยาลัย โดยเฉพาะในสาขาที่ต้องการความรู้ด้านเทคโนโลยีและนวัตกรรม
- สร้างแรงบันดาลใจและเปิดโอกาส – ค่ายนี้ช่วยสร้างแรงบันดาลใจให้นักเรียนเห็นถึงความสำคัญและโอกาสในการเรียนรู้ด้านเทคโนโลยี ทำให้เกิดการพัฒนาตนเองต่อเนื่องในอนาคต ซึ่งเป็นการเสริมสร้างบุคลากรที่มีคุณภาพสำหรับสังคม
- เสริมสร้างทักษะการทำงานเป็นทีม – ในการพัฒนาระบบหุ่นยนต์และเขียนโปรแกรม นักเรียนจะได้ฝึกการทำงานร่วมกับผู้อื่น การสื่อสาร และการแก้ไขปัญหาในทีม ซึ่งเป็นทักษะที่สำคัญในโลกการทำงานจริง
ด้วยเหตุนี้ ค่าย Portfolio Camp นี้จึงเป็นโครงการที่มีความสำคัญในการเตรียมความพร้อมให้กับเยาวชนไทยสู่อนาคตที่มีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลาและสร้างโอกาสในการศึกษาต่อในสายวิชาที่ต้องการความรู้และทักษะด้านเทคโนโลยี
4.วัตถุประสงค์
- เพื่อพัฒนาความรู้พื้นฐานด้านการเขียนโปรแกรมและการใช้บอร์ด Arduino – ให้นักเรียนได้เรียนรู้และฝึกฝนการเขียนโปรแกรมเพื่อควบคุมหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับการศึกษาต่อและการพัฒนาทักษะในอนาคต
- เพื่อส่งเสริมทักษะการคิดเชิงระบบและการแก้ปัญหา – ฝึกให้นักเรียนมีการคิดเชิงวิเคราะห์ การวางแผนและการแก้ไขปัญหาในการพัฒนาระบบหุ่นยนต์ ซึ่งเป็นทักษะที่จำเป็นต่อการทำงานในสายอาชีพด้านวิศวกรรมและเทคโนโลยี
- เพื่อเสริมสร้างทักษะการทำงานร่วมกันและการสื่อสารในทีม – ให้นักเรียนได้เรียนรู้การทำงานเป็นกลุ่ม การแบ่งหน้าที่ และการสื่อสารกับผู้อื่น เพื่อเตรียมความพร้อมสำหรับการทำงานในสภาพแวดล้อมจริง
- เพื่อสนับสนุนการสร้างสรรค์ผลงานใน Portfolio สำหรับการศึกษาต่อในระดับมหาวิทยาลัย – ส่งเสริมให้นักเรียนสร้างผลงานที่มีคุณภาพ ซึ่งสามารถนำไปใช้เป็นหลักฐานใน Portfolio เพื่อแสดงถึงทักษะและความสามารถในการสมัครเข้าศึกษาต่อ
- เพื่อเปิดโอกาสให้นักเรียนได้รับประสบการณ์จริงด้าน Robotics และระบบอัตโนมัติ – ให้นักเรียนได้สัมผัสกับการพัฒนาระบบหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติจริง ๆ รวมถึงการทำงานกับอุปกรณ์ต่าง ๆ เพื่อสร้างความเข้าใจในเชิงปฏิบัติและสร้างแรงบันดาลใจในการเรียนรู้
- เพื่อปลูกฝังความสนใจและแรงบันดาลใจในการพัฒนาทักษะด้านเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง – ค่ายนี้มีเป้าหมายที่จะสร้างแรงบันดาลใจให้นักเรียนมุ่งมั่นพัฒนาความรู้ด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะในด้านการเขียนโปรแกรมและการพัฒนาหุ่นยนต์ เพื่อนำไปสู่การเลือกเรียนในสาขาที่เกี่ยวข้องและการพัฒนาทักษะของตนเองในอนาคต
5. กำหนดการ
วันแรก: พื้นฐานและเริ่มต้นการใช้งานอุปกรณ์
- 09.00-10.30: แนะนำค่ายและเป้าหมายของกิจกรรม
- 10.45-12.00: Arduino เบื้องต้น
เรียนรู้เกี่ยวกับบอร์ด Arduino และการตั้งค่าพื้นฐาน รวมถึงการต่อวงจรอย่างง่าย ๆ เช่น LED และสวิตช์ - 13.00-14.30: ไฟฟ้าและอิเล็คทรอนิกส์เบื้องต้น
ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับวงจรไฟฟ้า แรงดัน กระแส และความต้านทาน รวมถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน - 14.45-16.00: การเขียนโปรแกรมภาษา C++ เบื้องต้น
แนะนำหลักการเขียนโปรแกรมเบื้องต้นด้วยภาษา C++ เพื่อใช้ในการควบคุมอุปกรณ์บน Arduino เช่น การสร้างฟังก์ชันและตัวแปร - 16.00-17.30: การเรียนรู้เกี่ยวกับไมโครคอนโทรลเลอร์
ทำความเข้าใจเกี่ยวกับไมโครคอนโทรลเลอร์ การทำงาน และการใช้ในระบบอัตโนมัติ
วันที่สอง: พัฒนาทักษะด้านการควบคุมและระบบอัตโนมัติ
- 09.00-10.30: Analog และ Digital I/O
ทำความเข้าใจเกี่ยวกับสัญญาณ Analog และ Digital การใช้งาน Input/Output บน Arduino และการอ่านค่าจากเซนเซอร์ต่าง ๆ - 10.45-12.00: การควบคุม Motor Driver
เรียนรู้เกี่ยวกับการควบคุม Motor Driver เพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของมอเตอร์แบบต่าง ๆ เช่น มอเตอร์ DC และมอเตอร์เกียร์ - 13.00-14.30: Pulse Width Modulation (PWM)
ทำความเข้าใจเกี่ยวกับเทคนิค PWM สำหรับควบคุมความเร็วของมอเตอร์และความสว่างของไฟ LED - 14.45-16.00: การออกแบบ Robotics Car
สอนการออกแบบและการติดตั้งส่วนประกอบบนรถหุ่นยนต์ เช่น ล้อ โครงรถ เซนเซอร์ และมอเตอร์ - 16.00-17.30: การควบคุม Servo Motor
เรียนรู้วิธีการควบคุม Servo Motor ในการปรับทิศทางและการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์
วันที่สาม: เทคโนโลยีการสื่อสารและการพัฒนาระบบ UAV
- 09.00-10.30: การสื่อสารไร้สายผ่าน Radio Frequency
เรียนรู้เกี่ยวกับการสื่อสารผ่านคลื่นความถี่วิทยุ (RF) เพื่อควบคุมการทำงานของหุ่นยนต์จากระยะไกล - 10.45-12.00: ความรู้เบื้องต้นในการออกแบบเรือ
เรียนรู้พื้นฐานการออกแบบเรือที่ควบคุมด้วยระบบอัตโนมัติ เช่น การวางตำแหน่งมอเตอร์และการออกแบบโครงสร้าง - 13.00-14.30: เทคโนโลยีอากาศยานไร้คนขับ (UAV)
เรียนรู้พื้นฐานการทำงานของ UAV การใช้เซนเซอร์และกลไกควบคุมการบิน - 14.45-16.00: การรับสัญญาณระยะไกล UAV
เรียนรู้เกี่ยวกับระบบสื่อสารสำหรับ UAV การควบคุมจากระยะไกล และการอ่านค่าตำแหน่งและความสูง - 16.00-17.30: สรุปผลการเรียนรู้และแสดงผลงาน
นักเรียนทำการสาธิตและอธิบายการออกแบบระบบหุ่นยนต์ของตนเองพร้อมกับประเมินผลการเรียนรู้ในค่าย
หมายเหตุ: ตารางนี้ออกแบบมาเพื่อให้เนื้อหาแต่ละวันครอบคลุมทักษะและความรู้ที่สำคัญ นักเรียนจะได้มีโอกาสลงมือปฏิบัติจริงและฝึกฝนทักษะที่สามารถนำไปพัฒนาต่อในอนาคต
คลิกเพื่อลงทะเบียน และตรวจสอบรายชื่อที่ผ่านการคัดเลือก
