ชื่อนวัตกรรม : ผลของการจัดการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐานตามแนวทาง STEM Education ต่อการพัฒนาทักษะอาชีพและความสามารถในการสร้างนวัตกรรมชุมชนของนักศึกษา ศกร.ระดับตำบลเถินบุรี สังกัดศูนย์ส่งเสริมการเรียนรู้ระดับอำเภอเถิน

ประเภทนวัตกรรม : STEM Education

ระดับการศึกษา : มัธยมศึกษา

กลุ่มสาระการเรียนรู้ : กิจกรรมพัฒนาผู้เรียน

ปัจจุบันการพัฒนาทักษะอาชีพและความสามารถในการสร้างนวัตกรรมเป็นสิ่งสำคัญพระราชบัญญัติส่งเสริมการเรียนรู้ พ.ศ. ๒๕๖๖ กำหนดให้กรมส่งเสริมการเรียนรู้ มีหน้าที่ในการจัดส่งเสริม และสนับสนุนการเรียนรู้ตลอดชีวิต การเรียนรู้เพื่อการพัฒนาตนเอง และการเรียนรู้เพื่อคุณวุฒิตามระดับรวมทั้งอาจจัด ส่งเสริม และสนับสนุนการเรียนรู้ในรูปแบบอื่นที่จะก่อให้เกิดประโยชน์แก่ประชาชนโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาบุคคลให้มีความสมบูรณ์ทั้งร่างกาย จิตใจ อารมณ์ สังคมและสติปัญญา เป็นคนดีมีวินัย รู้จักสิทธิควบคู่กับหน้าที่และความรับผิดชอบ ภูมิใจและตระหนักในความสำคัญของชาติ ศาสนาพระมหากษัตริย์ และการปกครองระบอบประชาธิปไตยอันมีพระมหากษัตริย์ทรงเป็นประมุข รู้จักรักษาประโยชน์ส่วนรวมและของประเทศชาติ รู้จักความพอเพียง มีเหตุผล มีภูมิคุ้มกันในตัวที่ดี ใฝ่เรียนรู้ มีความรอบรู้รอบคอบ ระมัดระวัง มีคุณธรรม และมีความซื่อสัตย์สุจริตการจัดการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐาน (Project-Based Learning) ร่วมกับแนวคิด STEM Education มีบทบาทสำคัญในการเชื่อมโยงความรู้ทางวิชาการกับการประยุกต์ใช้ในชีวิตจริง (ทิศนา แขมมณี, 2021) จากการศึกษาของ วิจารณ์ พานิช (2020) พบว่า การเรียนรู้แบบโครงงานช่วยพัฒนาทักษะการคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา และทักษะอาชีพได้อย่างมีประสิทธิภาพ สอดคล้องกับงานวิจัยของ สมศักดิ์ ภู่วิภาดาวรรธน์ (2022) ที่ชี้ให้เห็นว่าการบูรณาการ STEM Education กับบริบทท้องถิ่นช่วยเสริมสร้างทักษะการสร้างนวัตกรรมและความสามารถในการประกอบอาชีพของผู้เรียน อย่างไรก็ตาม การศึกษาในบริบทของนักศึกษานอกระบบโรงเรียนยังมีข้อจำกัด โดยเฉพาะในพื้นที่ห่างไกล (พรทิพย์ ศิริภัทราชัย, 2024) จึงเป็นที่มาของการวิจัยนี้ที่มุ่งศึกษาผลของการจัดการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐานตามแนวทาง STEM Education ต่อการพัฒนาทักษะอาชีพและความสามารถในการสร้างนวัตกรรมชุมชนของนักศึกษา ศกร.ระดับตำบลเถินบุรี สังกัดศูนย์ส่งเสริมการเรียนรู้ระดับอำเภอเถิน”

ในปัจจุบัน การเกษตรอินทรีย์กำลังได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้น โดยเฉพาะในชุมชนตำบลเถินบุรี อำเภอเถิน จังหวัดลำปาง มีกลุ่มการเลี้ยงใส้เดือนดินในชุมชน ซึ่งเป็นอาชีพอีกหนึ่งอาชีพที่ส่งเสริมการทำงานให้กับผู้สูงอายุตำบลเถินบุรี กลุ่มผู้สูงอายุส่วนใหญ่มีเวลาว่างและต้องการทำกิจกรรมที่เป็นประโยชน์ต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม ร่วมทั้งมีแหล่งเรียนรู้ที่เป็นศูนย์กลางในการทำปุ๋ยหมักจากไส้เดือนดินเป็นหนึ่งในวิธีการที่ได้รับความสนใจอย่างมาก เนื่องจากให้ปุ๋ยที่มีคุณภาพสูงและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แต่จากการประกอบอาชีพที่ผ่านมา พบว่า กระบวนการแยกไส้เดือนออกจากปุ๋ยหมักนั้นยังคงเป็นงานที่ต้องใช้แรงงานและเวลามาก โดยเฉพาะสำหรับผู้สูงอายุ เครื่องร่อนปุ๋ยไส้เดือนจึงน่าจะเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์อย่างมากในการช่วยลดภาระงานดังกล่าว

การพัฒนาเครื่องร่อนปุ๋ยไส้เดือนที่เหมาะสมสำหรับผู้สูงอายุจึงเป็นความท้าทายสำคัญ โดยเฉพาะการออกแบบให้สามารถลดใช้พลังงานได้หลากหลายรูปแบบ ทั้งพลังงานสะอาดอย่างเช่น พลังงานแสงอาทิตย์ และพลังงานจากคน โครงงานนี้จึงมุ่งเน้นในการคิดค้น และออกแบบเครื่องร่อนไส้เดือน และมีการเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเครื่องร่อนไส้เดือนที่ใช้พลังงานทั้งสองรูปแบบ เพื่อหาแนวทางที่เหมาะสมสำหรับผู้สูงอายุในการประกอบอาชีพการทำปุ๋ยใส้เดือนอย่างยั่งยืน

 ผู้เรียนศูนย์การเรียนรู้ระดับตำบลเถินบุรี มีจำนวนผู้สูงอายุที่ทำอาชีพนี้ จึงได้สะท้อนปัญหา และร่วมกันจัดทำโครงงานนวัตกรรม“Smart Sifter: ผู้สูงวัยใส่ใจพลังงาน”เครื่องร่อนปุ๋ยไส้เดือนที่ลดการใช้พลังงานโดยเฉพาะในบริบทของการใช้งานโดยผู้สูงอายุ

1. เพื่อออกแบบและพัฒนานวัตกรรม“Smart Sifter: ผู้สูงวัยใส่ใจพลังงาน” เครื่องร่อนปุ๋ยไส้เดือนดิน ให้เหมาะสมกับสภาพบริบทในชุมชน
2. เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพการทำงานของนวัตกรรม “Smart Sifter: ผู้สูงวัยใส่ใจพลังงาน”นำสู่การพัฒนา

เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง

                      ในการศึกษาเรื่อง นวัตกรรม“Smart Sifter: ผู้สูงวัยใส่ใจพลังงาน” ผู้ศึกษาได้ทบทวนเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องเพื่อเป็นแนวทางในการศึกษา ซึ่งประกอบด้วยประเด็นต่างๆ ดังนี้

2.1 การเลี้ยงไส้เดือนดินเพื่อผลิตปุ๋ยอินทรีย์

2.1.1 ความสำคัญของการเลี้ยงไส้เดือนดิน

                 การเลี้ยงไส้เดือนดินเพื่อผลิตปุ๋ยอินทรีย์เป็นวิธีการหนึ่งที่ได้รับความนิยมในการจัดการขยะอินทรีย์และผลิตปุ๋ยที่มีคุณภาพสูง ไส้เดือนดินมีความสามารถในการย่อยสลายสารอินทรีย์และเปลี่ยนให้เป็นปุ๋ยที่มีธาตุอาหารที่เป็นประโยชน์ต่อพืช โดยปุ๋ยมูลไส้เดือนมีคุณสมบัติในการปรับปรุงโครงสร้างดิน เพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดิน และส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช (สมพร ชุนห์ลือชา, 2563)

2.1.2 กระบวนการผลิตปุ๋ยจากไส้เดือนดิน

                  กระบวนการผลิตปุ๋ยจากไส้เดือนดินประกอบด้วยขั้นตอนหลักๆ ได้แก่ การเตรียมวัสดุเพาะเลี้ยง การเลี้ยงไส้เดือนดิน และการเก็บเกี่ยวผลผลิต ซึ่งในขั้นตอนการเก็บเกี่ยวผลผลิตนั้นจำเป็นต้องมีการแยกไส้เดือนออกจากปุ๋ยหมัก โดยวิธีการที่นิยมใช้ได้แก่ การร่อนผ่านตะแกรง ซึ่งอาจทำด้วยมือหรือใช้เครื่องร่อนไส้เดือน

 

2.2 เครื่องร่อนไส้เดือนและการพัฒนาเทคโนโลยี

2.2.1 หลักการทำงานของเครื่องร่อนไส้เดือน

                 เครื่องร่อนไส้เดือนทำงานโดยอาศัยหลักการสั่นสะเทือนและการร่อนผ่านตะแกรง โดยปุ๋ยหมักที่มีไส้เดือนปะปนอยู่จะถูกเทลงบนตะแกรงที่มีการสั่นสะเทือน ปุ๋ยหมักจะร่วงผ่านช่องตะแกรง ในขณะที่ไส้เดือนจะไม่สามารถผ่านช่องตะแกรงได้และจะคงอยู่บนตะแกรง ทำให้สามารถแยกไส้เดือนออกจากปุ๋ยหมักได้

 

2.3 การใช้พลังงานทางเลือกในภาคการเกษตร

2.3.1 พลังงานแสงอาทิตย์ในภาคการเกษตร

               พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานสะอาดที่มีศักยภาพสูงในการนำมาใช้ในภาคการเกษตร โดยเฉพาะในประเทศไทยที่มีแสงแดดตลอดทั้งปี การประยุกต์ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในภาคการเกษตรมีหลากหลายรูปแบบ เช่น ระบบสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ ระบบอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ และการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในการขับเคลื่อนอุปกรณ์และเครื่องมือทางการเกษตรต่างๆ

 

 

 

 

 

ภาพที่ 3 การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในภาคการเกษตร

 

                                                        

 

 

                                                            

2.3.2 พลังงานจากคนและการประยุกต์ใช้

พลังงานจากคนเป็นอีกหนึ่งทางเลือกที่มีความยั่งยืนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะในบริบทของเกษตรกรรายย่อยหรือในพื้นที่ห่างไกลที่เข้าถึงแหล่งพลังงานไฟฟ้าได้ยาก การประยุกต์ใช้พลังงานจากคนในภาคการเกษตรมีหลายรูปแบบ เช่น เครื่องสีข้าวมือหมุน เครื่องปั่นน้ำพลังงานจากคน และเครื่องร่อนเมล็ดพันธุ์แบบใช้แรงคน

2.4 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง

2.4.1 งานวิจัยเรื่อง "การพัฒนาเครื่องร่อนแยกปุ๋ยหมักมูลไส้เดือนดินโดยใช้พลังงานไฟฟ้า"

สมชาย วงศ์สกุลเกียรติ และคณะ (2562) ได้ทำการวิจัยเรื่อง "การพัฒนาเครื่องร่อนแยกปุ๋ยหมักมูลไส้เดือนดินโดยใช้พลังงานไฟฟ้า" โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและสร้างเครื่องร่อนแยกปุ๋ยหมักมูลไส้เดือนดินที่มีประสิทธิภาพและเหมาะสมกับการใช้งานในระดับครัวเรือน ผลการวิจัยพบว่า เครื่องร่อนที่พัฒนาขึ้นมีความสามารถในการร่อนปุ๋ยหมักมูลไส้เดือนดินได้ 50 กิโลกรัมต่อชั่วโมง โดยมีประสิทธิภาพในการแยกไส้เดือนออกจากปุ๋ยหมักได้มากกว่า 95% และมีอัตราการสิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้า 0.25 กิโลวัตต์-ชั่วโมง อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดของการใช้พลังงานไฟฟ้าคือต้องมีแหล่งจ่ายไฟฟ้าที่เสถียร ซึ่งอาจไม่เหมาะกับพื้นที่ห่างไกลหรือผู้ที่ต้องการลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน

2.4.2 งานวิจัยเรื่อง "การศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์สำหรับเครื่องจักรกลการเกษตรขนาดเล็ก"

นภัทร วัชรางกูล (2563) ได้ศึกษาเรื่อง "การศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์สำหรับเครื่องจักรกลการเกษตรขนาดเล็ก" โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความเป็นไปได้และออกแบบระบบพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับการใช้งานกับเครื่องจักรกลการเกษตรขนาดเล็ก ผลการศึกษาพบว่า การใช้พลังงานแสงอาทิตย์มีความเหมาะสมสำหรับเครื่องจักรกลการเกษตรที่มีกำลังไฟฟ้าไม่เกิน 1 กิโลวัตต์ และมีการใช้งานในช่วงเวลากลางวัน โดยมีจุดคุ้มทุนอยู่ที่ประมาณ 3-5 ปี ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานในระยะยาวและลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก งานวิจัยนี้ยังได้เสนอแนะการออกแบบระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่เหมาะสมกับการใช้งานในภาคการเกษตร โดยคำนึงถึงความต้องการพลังงาน ความเสถียรของระบบ และความคุ้มค่าในการลงทุน

 

 

 

 

 

 

                       ภาพที่ 4: ระบบพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับเครื่องจักรกลการเกษตรขนาดเล็ก

2.4.3 งานวิจัยเรื่อง "การพัฒนาเครื่องร่อนแยกปุ๋ยหมักชนิดใช้แรงงานคนสำหรับเกษตรกรรายย่อย"

               สุรพล นิลวรรณ และคณะ (2564) ได้ทำการวิจัยเรื่อง "การพัฒนาเครื่องร่อนแยกปุ๋ยหมักชนิดใช้แรงงานคนสำหรับเกษตรกรรายย่อย" โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและพัฒนาเครื่องร่อนแยกปุ๋ยหมักที่ใช้แรงงานคนในการขับเคลื่อน ผลการวิจัยพบว่า เครื่องร่อนที่พัฒนาขึ้นมีความสามารถในการร่อนปุ๋ยหมักได้ 20 กิโลกรัมต่อชั่วโมง และมีประสิทธิภาพในการคัดแยกปุ๋ยหมักออกจากวัสดุที่ไม่ย่อยสลายได้มากกว่า 80% โดยการออกแบบเครื่องร่อนได้คำนึงถึงการใช้แรงงานอย่างมีประสิทธิภาพและลดความเมื่อยล้าของผู้ใช้งาน อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดของเครื่องร่อนชนิดนี้คือ ผู้ใช้งานต้องใช้แรงค่อนข้างมากในการหมุนเครื่อง ซึ่งอาจไม่เหมาะกับผู้สูงอายุหรือผู้ที่มีข้อจำกัดทางร่างกาย

2.4.4 งานวิจัยเรื่อง "การออกแบบและพัฒนาอุปกรณ์ทางการเกษตรสำหรับผู้สูงอายุ: กรณีศึกษาชุมชนเกษตรอินทรีย์บ้านหนองแสง"

             พิชญา มณีรัตน์ และทวีศักดิ์ วังไพศาล (2565) ได้ทำการวิจัยเรื่อง "การออกแบบและพัฒนาอุปกรณ์ทางการเกษตรสำหรับผู้สูงอายุ: กรณีศึกษาชุมชนเกษตรอินทรีย์บ้านหนองแสง" โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความต้องการและข้อจำกัดของผู้สูงอายุในการใช้อุปกรณ์ทางการเกษตร และออกแบบอุปกรณ์ทางการเกษตรที่เหมาะสมกับผู้สูงอายุ ผลการวิจัยพบว่า ผู้สูงอายุมีข้อจำกัดด้านกำลังแรง ความอ่อนล้า และความคล่องตัว ซึ่งส่งผลต่อการใช้อุปกรณ์ทางการเกษตร

              การออกแบบอุปกรณ์ทางการเกษตรสำหรับผู้สูงอายุควรคำนึงถึงหลักการยศาสตร์ (Ergonomics) ได้แก่ การลดแรงที่ต้องใช้ในการทำงาน การออกแบบที่เอื้อต่อการจับถือและการใช้งาน การลดการก้ม เงย หรือบิดตัวที่ไม่เหมาะสม และการใช้วัสดุที่มีน้ำหนักเบาแต่แข็งแรงทนทาน นอกจากนี้ ผู้สูงอายุยังให้ความสำคัญกับราคาและความคุ้มค่าในการลงทุน รวมถึงความสามารถในการซ่อมบำรุงด้วยตนเอง

 

2.4.5 งานวิจัยเรื่อง "การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเครื่องร่อนปุ๋ยหมักที่ใช้พลังงานไฟฟ้าและพลังงานแสงอาทิตย์"

              วรวิทย์ สุขสว่าง และนันทวรรณ มีชัย (2564) ได้ทำการวิจัยเรื่อง "การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเครื่องร่อนปุ๋ยหมักที่ใช้พลังงานไฟฟ้าและพลังงานแสงอาทิตย์" โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพ ต้นทุนการผลิต และความคุ้มค่าในการใช้งานของเครื่องร่อนปุ๋ยหมักที่ใช้พลังงานไฟฟ้าและพลังงานแสงอาทิตย์ ผลการวิจัยพบว่า เครื่องร่อนปุ๋ยหมักที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์มีประสิทธิภาพในการร่อนปุ๋ยหมักไม่แตกต่างจากเครื่องร่อนที่ใช้พลังงานไฟฟ้าอย่างมีนัยสำคัญ (40 และ 45 กิโลกรัมต่อชั่วโมง ตามลำดับ)

                แม้ว่าเครื่องร่อนที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์จะมีต้นทุนการผลิตที่สูงกว่า (15,000 บาท เทียบกับ 8,000 บาท) แต่มีต้นทุนการใช้งานที่ต่ำกว่าในระยะยาว และมีจุดคุ้มทุนที่ประมาณ 4 ปี นอกจากนี้ เครื่องร่อนที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ยังมีความเป็นอิสระจากแหล่งพลังงานไฟฟ้า ทำให้สามารถใช้งานได้ในพื้นที่ห่างไกลหรือในสภาวะที่ไฟฟ้าขัดข้อง อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดของการใช้พลังงานแสงอาทิตย์คือ ประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับสภาพอากาศและความเข้มของแสงแดด

 

 

 

 

 

 

                                   ภาพที่ 6: เครื่องร่อนปุ๋ยหมักที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์

2.5 สรุปผลการทบทวนวรรณกรรม

            จากการทบทวนเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง สามารถสรุปได้ว่า การพัฒนาเครื่องร่อนไส้เดือนที่เหมาะสมสำหรับผู้สูงอายุควรคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ ได้แก่ ประสิทธิภาพในการคัดแยก ความสะดวกในการใช้งาน ความปลอดภัย และความคุ้มค่าในการลงทุน โดยการใช้พลังงานทางเลือก ทั้งพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานจากคน มีความเป็นไปได้ในการนำมาประยุกต์ใช้กับเครื่องร่อนไส้เดือน

           การใช้พลังงานแสงอาทิตย์มีข้อดีในด้านประสิทธิภาพและความสะดวกในการใช้งาน แต่มีต้นทุนเริ่มต้นที่สูงกว่า ในขณะที่การใช้พลังงานจากคนมีต้นทุนเริ่มต้นที่ต่ำกว่า แต่อาจมีข้อจำกัดในด้านประสิทธิภาพและความเหมาะสมสำหรับผู้สูงอายุที่มีข้อจำกัดด้านกำลังแรง

ดังนั้น การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเครื่องร่อนไส้เดือนที่ใช้พลังงานสะอาดและพลังงานจากคนของผู้สูงอายุ จึงมีความสำคัญในการหาแนวทางที่เหมาะสมสำหรับการพัฒนาเครื่องร่อนไส้เดือนที่ตอบสนองต่อความต้องการของผู้สูงอายุและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

 

การเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐาน (Project-Based Learning) สะเต็มศึกษา (STEM Education) ทักษะอาชีพ (Career Skills) นวัตกรรมชุมชน (Community Innovation) การศึกษานอกระบบ (Non-formal Education) ศูนย์การเรียนรู้ชุมชน (Community Learning Center

กระบวนการพัฒนาและการใช้งานวิธีการจัดการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐานตามแนวทาง STEM Education

การพัฒนาและการใช้วิธีการจัดการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐานตามแนวทาง STEM Education เพื่อพัฒนาทักษะอาชีพและความสามารถในการสร้างนวัตกรรมชุมชนของนักศึกษา ศกร.ระดับตำบลเถินบุรี ควรดำเนินการตามกระบวนการดังต่อไปนี้:

1. ขั้นการวิเคราะห์สภาพปัญหาและบริบทชุมชน

การดำเนินงาน:

1.สำรวจและวิเคราะห์บริบทชุมชนตำบลเถินบุรี เพื่อค้นหาปัญหาและความต้องการของชุมชน

2.ศึกษาอาชีพท้องถิ่นและภูมิปัญญาที่มีอยู่ในชุมชน

3.วิเคราะห์ศักยภาพและความต้องการพัฒนาทักษะอาชีพของนักศึกษา ศกร.

4.ศึกษาสภาพการจัดการเรียนรู้เดิมและช่องว่างที่ต้องการพัฒนา

ผลลัพธ์:

ได้ข้อมูลพื้นฐานและความต้องการของชุมชนที่จะนำไปสู่การออกแบบการเรียนรู้ที่สอดคล้องกับบริบทจริง

2. ขั้นออกแบบกรอบแนวคิดและหลักสูตรการเรียนรู้

การดำเนินงาน:

1.พัฒนากรอบแนวคิดการบูรณาการ STEM Education กับการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐาน

2.กำหนดวัตถุประสงค์การเรียนรู้ทั้งด้านทักษะอาชีพและทักษะการสร้างนวัตกรรม

3.ออกแบบแผนการจัดการเรียนรู้ที่ครอบคลุมองค์ประกอบของ STEM:

S (Science): ความรู้วิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับอาชีพในชุมชน

T (Technology): การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีที่เหมาะสมกับบริบทชุมชน

E (Engineering): กระบวนการออกแบบและสร้างนวัตกรรม

M (Mathematics): การใช้คณิตศาสตร์ในการวิเคราะห์ข้อมูลและแก้ปัญหา

ผลลัพธ์:

หลักสูตรการเรียนรู้แบบบูรณาการ STEM ที่สอดคล้องกับบริบทชุมชนเถินบุรี

แผนการจัดการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐานที่ตอบโจทย์การพัฒนาทักษะอาชีพและการสร้างนวัตกรรม

 

3. ขั้นพัฒนาเครื่องมือและสื่อการเรียนรู้

การดำเนินงาน:

1.พัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐานตามแนวทาง STEM Education

2.สร้างสื่อการเรียนรู้ที่เหมาะสมกับบริบทของนักศึกษา ศกร.

3.พัฒนาเครื่องมือวัดและประเมินผลทักษะอาชีพและความสามารถในการสร้างนวัตกรรม

4.จัดเตรียมวัสดุ อุปกรณ์ และทรัพยากรที่จำเป็นต่อการเรียนรู้

ผลลัพธ์:

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่พร้อมนำไปใช้

เครื่องมือวัดและประเมินผลที่มีคุณภาพและความเที่ยงตรง

4. ขั้นทดลองใช้และปรับปรุง

การดำเนินงาน:

1.ทดลองใช้ชุดกิจกรรมกับกลุ่มนักศึกษานำร่อง

2.เก็บรวบรวมข้อมูลผลการทดลองใช้

3.ประเมินผลและวิเคราะห์ปัญหาอุปสรรคที่พบ

4.ปรับปรุงชุดกิจกรรมให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น

ผลลัพธ์:

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ผ่านการปรับปรุงและมีประสิทธิภาพ

5. ขั้นดำเนินการจัดการเรียนรู้จริง

การดำเนินงาน:

จัดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแผนที่ออกแบบไว้ โดยแบ่งเป็น 5 ขั้นตอนหลัก:

ขั้นที่ 1: การกระตุ้นความสนใจและวิเคราะห์ปัญหาชุมชน

กระตุ้นให้นักศึกษาสำรวจและวิเคราะห์ปัญหาที่เกิดขึ้นในชุมชน

เชื่อมโยงปัญหากับโอกาสทางอาชีพและการพัฒนานวัตกรรม

 

 

ขั้นที่ 2: การวางแผนและออกแบบโครงงาน

1.กำหนดโจทย์ปัญหาที่ต้องการแก้ไขหรือพัฒนา

2.วางแผนการดำเนินงานตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม

3.บูรณาการความรู้ STEM ในการออกแบบโครงงาน

 

ขั้นที่ 3: การลงมือปฏิบัติและพัฒนาต้นแบบนวัตกรรม

1.ลงมือสร้างต้นแบบนวัตกรรมตามแผนที่วางไว้

2.ประยุกต์ใช้ความรู้และทักษะทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม และคณิตศาสตร์

3.ทดสอบและพัฒนาต้นแบบอย่างเป็นระบบ

ขั้นที่ 4: การทดสอบและปรับปรุงนวัตกรรม

1.ทดสอบนวัตกรรมในสถานการณ์จริง

2.วิเคราะห์ผลการทดสอบและระบุจุดที่ต้องปรับปรุง

3.พัฒนานวัตกรรมให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น

ขั้นที่ 5: การนำเสนอผลงานและขยายผลสู่ชุมชน

1.นำเสนอผลงานนวัตกรรมต่อชุมชนและผู้มีส่วนเกี่ยวข้อง

2.รับฟังข้อเสนอแนะจากชุมชนเพื่อการพัฒนาต่อยอด

3.วางแผนการขยายผลนวัตกรรมสู่การใช้ประโยชน์จริงในชุมชน

ผลลัพธ์:

นักศึกษาได้พัฒนาทักษะอาชีพและความสามารถในการสร้างนวัตกรรมชุมชน

ได้นวัตกรรมชุมชนที่สามารถใช้ประโยชน์ได้จริงและตอบโจทย์ความต้องการของชุมชน

6. ขั้นประเมินผลและถอดบทเรียน

การดำเนินงาน:

1.ประเมินผลการพัฒนาทักษะอาชีพและความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักศึกษา

2.ประเมินคุณภาพและความเป็นไปได้ในการใช้ประโยชน์ของนวัตกรรมชุมชน

3.จัดกิจกรรมถอดบทเรียนร่วมกันระหว่างนักศึกษา ครู และชุมชน

4.วิเคราะห์ปัจจัยความสำเร็จและอุปสรรคในการดำเนินงาน

ผลลัพธ์:

ข้อมูลผลการพัฒนาทักษะอาชีพและความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักศึกษา

องค์ความรู้เกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐานตามแนวทาง STEM Education ในบริบทการศึกษานอกระบบ

7. ขั้นขยายผลและพัฒนาต่อเนื่อง

การดำเนินงาน:

1.จัดทำคู่มือการจัดการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐานตามแนวทาง STEM Education สำหรับครู ศกร.

2.ขยายผลการใช้นวัตกรรมสู่ชุมชนในวงกว้าง

3.พัฒนาเครือข่ายความร่วมมือระหว่าง ศกร. ชุมชน และหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง

4.วางแผนการพัฒนาอย่างต่อเนื่องในระยะยาว

ผลลัพธ์:

เกิดการขยายผลการใช้นวัตกรรมชุมชนในวงกว้าง

มีแนวทางการพัฒนาที่ยั่งยืนสำหรับ ศกร.ระดับตำบลเถินบุรี

ข้อเสนอแนะสำหรับการนำไปใช้

1.การปรับให้เหมาะกับบริบท: ควรปรับกระบวนการให้สอดคล้องกับบริบทเฉพาะของชุมชนเถินบุรี โดยคำนึงถึงทรัพยากรท้องถิ่น ภูมิปัญญา และความต้องการที่แท้จริงของชุมชน

2.การสร้างความร่วมมือ: ควรสร้างความร่วมมือกับผู้นำชุมชน ปราชญ์ชาวบ้าน และหน่วยงานท้องถิ่น เพื่อให้การพัฒนานวัตกรรมชุมชนได้รับการสนับสนุนและมีความยั่งยืน

3.การพัฒนาครูผู้สอน: ควรมีการพัฒนาครูผู้สอนให้มีความรู้ความเข้าใจในการจัดการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐานตามแนวทาง STEM Education อย่างลึกซึ้ง

4.การติดตามและประเมินผลอย่างต่อเนื่อง: ควรมีระบบการติดตามและประเมินผลอย่างต่อเนื่อง เพื่อนำข้อมูลมาปรับปรุงการจัดการเรียนรู้ให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

5.การสร้างแรงบันดาลใจ: ควรมีกิจกรรมที่สร้างแรงบันดาลใจให้กับนักศึกษา เช่น การศึกษาดูงาน การพบปะกับผู้ประกอบการที่ประสบความสำเร็จ หรือการจัดนิทรรศการแสดงผลงานนวัตกรรม

 

 

1. การวิเคราะห์ข้อมูลเชิงปริมาณ

1.1 การวิเคราะห์ข้อมูลทั่วไปของกลุ่มตัวอย่าง

• สถิติพื้นฐาน: ค่าความถี่ (Frequency) ร้อยละ (Percentage) สำหรับข้อมูลทั่วไปของนักศึกษา เช่น เพศ อายุ ระดับการศึกษา อาชีพเดิม
• การนำเสนอ: ใช้ตารางแจกแจงความถี่ แผนภูมิแท่ง หรือแผนภูมิวงกลม เพื่อแสดงการกระจายของข้อมูล

1.2 การวิเคราะห์ผลการพัฒนาทักษะอาชีพ

• ก่อนและหลังการทดลอง:
  • ค่าเฉลี่ย (Mean)
  • ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (Standard Deviation)
  • การทดสอบที (Paired t-test) เพื่อเปรียบเทียบคะแนนทักษะอาชีพก่อนและหลังเข้าร่วมกิจกรรม
• การวิเคราะห์ระดับทักษะตามเกณฑ์:
  • แบ่งระดับทักษะอาชีพ (เช่น ดีมาก ดี ปานกลาง พอใช้ ปรับปรุง)
  • วิเคราะห์จำนวนและร้อยละของนักศึกษาในแต่ละระดับ ทั้งก่อนและหลังการทดลอง

1.3 การวิเคราะห์ความสามารถในการสร้างนวัตกรรมชุมชน

• ค่าสถิติพื้นฐาน:
  • ค่าเฉลี่ยคะแนนความสามารถในการสร้างนวัตกรรมโดยรวมและรายด้าน
  • ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของคะแนนแต่ละด้าน
• การวิเคราะห์พัฒนาการ:
  • การวิเคราะห์พัฒนาการความสามารถในการสร้างนวัตกรรมในแต่ละระยะของการจัดการเรียนรู้
  • การวิเคราะห์ความแปรปรวนทางเดียวแบบวัดซ้ำ (One-way Repeated Measures ANOVA) หากมีการวัดมากกว่า 2 ครั้ง

1.4 การวิเคราะห์ความสัมพันธ์

• ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของเพียร์สัน (Pearson's Correlation Coefficient) เพื่อวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างทักษะอาชีพกับความสามารถในการสร้างนวัตกรรมชุมชน
• การวิเคราะห์การถดถอย (Regression Analysis) เพื่อศึกษาว่าองค์ประกอบใดของการจัดการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐานตามแนวทาง STEM Education ส่งผลต่อทักษะอาชีพและความสามารถในการสร้างนวัตกรรมมากที่สุด

 

1.5 การวิเคราะห์ความพึงพอใจ

• ค่าเฉลี่ยและส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ของคะแนนความพึงพอใจที่มีต่อการจัดการเรียนรู้ โดยแยกเป็นรายด้านและภาพรวม

2. การวิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพ

2.1 การวิเคราะห์เนื้อหา (Content Analysis)

• การจัดหมวดหมู่ข้อมูล (Categorizing): แยกประเด็นจากข้อมูลการสัมภาษณ์ การสังเกต บันทึกภาคสนาม และแบบบันทึกการเรียนรู้ของนักศึกษา
• การสร้างรหัสข้อมูล (Coding): กำหนดรหัสหรือคำสำคัญเพื่อจัดกลุ่มข้อมูลที่มีความหมายใกล้เคียงกัน
• การวิเคราะห์แก่นสาระ (Thematic Analysis): สังเคราะห์ประเด็นหลักที่สะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงทักษะอาชีพและความสามารถในการสร้างนวัตกรรม

2.2 การวิเคราะห์กระบวนการเรียนรู้

• การวิเคราะห์พฤติกรรมการเรียนรู้: ศึกษาพฤติกรรมการเรียนรู้ของนักศึกษาในแต่ละขั้นตอนของการจัดการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐาน
• การวิเคราะห์กระบวนการทำงานกลุ่ม: วิเคราะห์การมีส่วนร่วม การแบ่งบทบาทหน้าที่ การแก้ปัญหา และการตัดสินใจร่วมกัน

2.3 การวิเคราะห์ผลงานนวัตกรรมชุมชน

• การประเมินคุณภาพนวัตกรรม: วิเคราะห์ผลงานนวัตกรรมชุมชนโดยใช้เกณฑ์การประเมินที่ครอบคลุมด้านต่างๆ ได้แก่ ความคิดสร้างสรรค์ การใช้หลักการทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ความเป็นไปได้ในการนำไปใช้ และประโยชน์ต่อชุมชน
• การวิเคราะห์กระบวนการพัฒนานวัตกรรม: ศึกษาขั้นตอนและวิธีการที่นักศึกษาใช้ในการพัฒนานวัตกรรม การแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้น และการปรับปรุงผลงาน

3. การวิเคราะห์ข้อมูลแบบผสมผสาน (Mixed Methods Analysis)

3.1 การเชื่อมโยงข้อมูลเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพ

• การตรวจสอบแบบสามเส้า (Triangulation): ตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลโดยใช้ข้อมูลจากหลายแหล่งหรือหลายวิธีเก็บรวบรวมข้อมูล
• การอธิบายเสริม (Explanation): ใช้ข้อมูลเชิงคุณภาพอธิบายผลการวิเคราะห์เชิงปริมาณให้มีความลึกซึ้งมากขึ้น

 

3.2 การวิเคราะห์ปัจจัยความสำเร็จและอุปสรรค

• วิเคราะห์ปัจจัยที่ส่งเสริมและขัดขวางการพัฒนาทักษะอาชีพและความสามารถในการสร้างนวัตกรรมชุมชน โดยใช้ข้อมูลทั้งเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพประกอบกัน

4. เครื่องมือและเกณฑ์การวิเคราะห์ข้อมูล

4.1 เครื่องมือเก็บรวบรวมข้อมูล

1. แบบทดสอบวัดทักษะอาชีพ (ก่อนและหลังการทดลอง)
   • ทักษะการวางแผนและบริหารจัดการ
   • ทักษะการผลิตและการปฏิบัติงาน
   • ทักษะการแก้ปัญหาและการตัดสินใจ
   • ทักษะการสื่อสารและการทำงานร่วมกับผู้อื่น
   • ทักษะการใช้เทคโนโลยีในอาชีพ
2. แบบประเมินความสามารถในการสร้างนวัตกรรมชุมชน
   • ความคิดสร้างสรรค์และการคิดนอกกรอบ
   • การประยุกต์ใช้ความรู้ STEM ในการสร้างนวัตกรรม
   • กระบวนการพัฒนานวัตกรรมอย่างเป็นระบบ
   • คุณภาพของผลงานนวัตกรรม
   • การนำเสนอและถ่ายทอดแนวคิด
3. แบบสังเกตพฤติกรรมการเรียนรู้
   • การมีส่วนร่วมในกิจกรรม
   • การแสดงความคิดเห็นและการอภิปราย
   • การทำงานร่วมกันเป็นกลุ่ม
   • การแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงาน
4. แบบสัมภาษณ์
   • การเปลี่ยนแปลงทักษะอาชีพของตนเอง
   • กระบวนการพัฒนานวัตกรรมชุมชน
   • ปัญหาและอุปสรรคที่พบระหว่างการเรียนรู้
   • ความคิดเห็นต่อการจัดการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐานตามแนวทาง STEM Education
5. แบบบันทึกการเรียนรู้ (Learning Log)
   • บันทึกความรู้และทักษะที่ได้รับในแต่ละขั้นตอนของการเรียนรู้
   • การสะท้อนคิดเกี่ยวกับการเรียนรู้ของตนเอง
   • การเชื่อมโยงความรู้ไปสู่การประกอบอาชีพในอนาคต
6. แบบประเมินคุณภาพนวัตกรรมชุมชน
   • ความคิดสร้างสรรค์และความแปลกใหม่
   • การใช้หลักการทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม และคณิตศาสตร์
   • ความเป็นไปได้ในการนำไปใช้จริง
   • การตอบสนองต่อความต้องการของชุมชน
   • ความคุ้มค่าและความยั่งยืน

 

7. แบบประเมินความพึงพอใจ
   • ความพึงพอใจต่อกระบวนการจัดการเรียนรู้
   • ความพึงพอใจต่อบทบาทของผู้สอน
   • ความพึงพอใจต่อกิจกรรมการเรียนรู้
   • ความพึงพอใจต่อการวัดและประเมินผล
   • ความพึงพอใจต่อประโยชน์ที่ได้รับ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

การวิเคราะห์ข้อมูล

1. เกณฑ์การแปลความหมายคะแนนเฉลี่ย (แบบมาตราส่วนประมาณค่า 5 ระดับ)
   • 4.51 - 5.00 หมายถึง ระดับมากที่สุด
   • 3.51 - 4.50 หมายถึง ระดับมาก
   • 2.51 - 3.50 หมายถึง ระดับปานกลาง
   • 1.51 - 2.50 หมายถึง ระดับน้อย
   • 1.00 - 1.50 หมายถึง ระดับน้อยที่สุด
2. เกณฑ์การเปรียบเทียบผลก่อนและหลังการทดลอง
   • ถ้าค่า t มีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 แสดงว่ามีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ
3. เกณฑ์การแปลความหมายค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์
   • 0.80 - 1.00 หมายถึง มีความสัมพันธ์ระดับสูงมาก
   • 0.60 - 0.79 หมายถึง มีความสัมพันธ์ระดับสูง
   • 0.40 - 0.59 หมายถึง มีความสัมพันธ์ระดับปานกลาง
   • 0.20 - 0.39 หมายถึง มีความสัมพันธ์ระดับต่ำ
   • 0.00 - 0.19 หมายถึง มีความสัมพันธ์ระดับต่ำมาก
4. เกณฑ์การประเมินระดับความสำเร็จของนวัตกรรมชุมชน
   • 80% ขึ้นไป หมายถึง ระดับดีเยี่ยม
   • 70-79% หมายถึง ระดับดีมาก
   • 60-69% หมายถึง ระดับดี
   • 50-59% หมายถึง ระดับพอใช้
   • ต่ำกว่า 50% หมายถึง ระดับปรับปรุง

5. ขั้นตอนการวิเคราะห์ข้อมูล

1. การเตรียมข้อมูลเพื่อการวิเคราะห์
   • ตรวจสอบความถูกต้องและความสมบูรณ์ของข้อมูล
   • จัดระบบข้อมูลและลงรหัส
   • บันทึกข้อมูลในโปรแกรมวิเคราะห์ข้อมูลทางสถิติ
2. การวิเคราะห์ข้อมูลตามวัตถุประสงค์
   • วิเคราะห์ข้อมูลพื้นฐานของกลุ่มตัวอย่าง
   • วิเคราะห์ผลการเปรียบเทียบทักษะอาชีพก่อนและหลังการทดลอง
   • วิเคราะห์ความสามารถในการสร้างนวัตกรรมชุมชน
   • วิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปร
   • วิเคราะห์ความพึงพอใจต่อการจัดการเรียนรู้
3. การสังเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพ
   • วิเคราะห์ข้อมูลจากการสัมภาษณ์และการสังเกต
   • สังเคราะห์ประเด็นสำคัญที่พบจากข้อมูลเชิงคุณภาพ
   • นำเสนอข้อมูลเชิงคุณภาพประกอบกับข้อมูลเชิงปริมาณ
4. การแปลผลและการตีความ
   • แปลผลการวิเคราะห์ข้อมูลตามวัตถุประสงค์การวิจัย
   • ตีความผลการวิจัยโดยเชื่อมโยงกับแนวคิด ทฤษฎี และงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง
5. การสรุปผลการวิเคราะห์
   • สรุปผลการวิเคราะห์ตามวัตถุประสงค์การวิจัย
   • อภิปรายผลการวิจัย
   • จัดทำข้อเสนอแนะจากผลการวิจัย

6. โปรแกรมและเครื่องมือที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล

1. โปรแกรมวิเคราะห์ข้อมูลเชิงปริมาณ
   • โปรแกรม SPSS (Statistical Package for the Social Sciences)
   • โปรแกรม Microsoft Excel สำหรับการวิเคราะห์สถิติพื้นฐานและการสร้างแผนภูมิ
2. โปรแกรมวิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพ
   • โปรแกรม ATLAS.ti หรือ NVivo สำหรับการวิเคราะห์เนื้อหาและการจัดหมวดหมู่ข้อมูล
   • โปรแกรม Mind Mapping สำหรับการจัดระบบความคิดและการนำเสนอข้อมูล
3. โปรแกรมสำหรับการนำเสนอผลการวิเคราะห์
   • โปรแกรม Microsoft PowerPoint สำหรับการนำเสนอผลการวิจัย
   • โปรแกรมสร้างแผนภาพและกราฟิกสำหรับการนำเสนอข้อมูลในรูปแบบที่เข้าใจง่าย

7. การนำเสนอผลการวิเคราะห์ข้อมูล

1. การนำเสนอข้อมูลเชิงปริมาณ
   • ตารางแสดงค่าความถี่ ร้อยละ ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน
   • แผนภูมิแท่ง แผนภูมิวงกลม แผนภูมิเส้น
   • ตารางแสดงผลการทดสอบสมมติฐาน
2. การนำเสนอข้อมูลเชิงคุณภาพ
   • แผนภาพแสดงความสัมพันธ์ของประเด็นสำคัญ
   • การยกตัวอย่างคำพูดหรือข้อความที่สะท้อนประเด็นสำคัญ
   • การอธิบายกระบวนการและปรากฏการณ์ที่พบ
3. การนำเสนอแบบผสมผสาน
   • การนำเสนอข้อมูลเชิงปริมาณควบคู่กับข้อมูลเชิงคุณภาพที่สนับสนุนซึ่งกันและกัน
   • การใช้แผนภาพหรือโมเดลแสดงความสัมพันธ์ของตัวแปรที่ศึกษา

โดยการวิเคราะห์ข้อมูลและสถิติอย่างเป็นระบบตามแนวทางข้างต้น จะทำให้ผลการวิจัยเรื่อง "ผลของการจัดการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐานตามแนวทาง STEM Education ต่อการพัฒนาทักษะอาชีพและความสามารถในการสร้างนวัตกรรมชุมชนของนักศึกษา ศกร.ระดับตำบลเถินบุรี" มีความน่าเชื่อถือ สามารถตอบวัตถุประสงค์การวิจัยได้อย่างชัดเจน และนำไปสู่การพัฒนาการจัดการเรียนรู้ที่มีประสิทธิภาพต่อไป

 

วิธีการทำ
1. การศึกษาและออกแบบนวัตกรรม โดยสำรวจเครื่องร่อนไส้เดือนที่มีอยู่และวิเคราะห์ข้อดี-ข้อเสียตามความต้องการของผู้สูงอายุในการใช้งาน

ออกแบบเครื่องร่อนที่:

-มีน้ำหนักเบา แต่แข็งแรง
-ใช้แรงน้อยในการสั่น
-สามารถปรับความเร็วได้ตามความต้องการ
-มีระบบพลังงานทางเลือก 2 ระบบ (แสงอาทิตย์และแรงหมุนด้วยมือ)
-ปลอดภัยและเป็นมิตรกับผู้สูงอายุ

2. การสร้างโครงสร้างหลัก

ตัดเหล็กเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าสำหรับเป็นฐาน   ประกอบโครงสร้างจากเหล็ก ให้เป็นกรอบสี่เหลี่ยม

3. การสร้างระบบพลังงานแสงอาทิตย์

ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนโครงสร้างส่วนบนในตำแหน่งที่รับแสงได้ดี  เดินสายไฟจากแผงโซลาร์เซลล์ไปยังชาร์จคอนโทรลเลอร์

๔. การเตรียมการทดลอง

1. เตรียมปุ๋ยหมักมูลไส้เดือนที่มีไส้เดือนอาศัยอยู่จำนวนเท่ากัน (เช่น 5 กก. ต่อการทดลอง)
2. สุ่มตัวอย่างไส้เดือนจากปุ๋ยหมัก เพื่อนับจำนวนและชั่งน้ำหนักก่อนการทดลอง
3. เตรียมกลุ่มทดลอง:
   • ผู้สูงอายุ 4 คน อายุ 60 ปีขึ้นไป ที่มีความถนัดและประกอบอาชีพการทำปุ๋ยใส้เดือนดิน
   • เก็บข้อมูลพื้นฐาน: อายุ เพศ ความแข็งแรงของมือ ประสบการณ์การทำเกษตร

2. การทดสอบประสิทธิภาพระบบพลังงานแสงอาทิตย์

1. ชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็มด้วยแผงโซลาร์เซลล์
2. ทดสอบระยะเวลาทำงานต่อเนื่อง
3. ทดสอบการร่อนไส้เดือนโดยใส่ปุ๋ยหมักที่เตรียมไว้บนตะแกรง
4. บันทึกข้อมูล:
   • ระยะเวลาที่ใช้ในการร่อนจนแยกไส้เดือนออกจากปุ๋ยหมักได้หมด
   • จำนวนและน้ำหนักของไส้เดือนที่ร่อนได้
   • การใช้พลังงานไฟฟ้า (วัดด้วยมิเตอร์วัดกระแสและแรงดัน)

3. การทดสอบประสิทธิภาพระบบพลังงานจากคน

1. ให้ผู้สูงอายุทดลองใช้เครื่องร่อนด้วยระบบมือ โดยการใช้ตะแกรง และผลัดเปลี่ยนแรงงานกันจนกว่าการร่อนของปุ๋ยใส้เดือนหมดจำนวน ๕ กิโลกรัม
2. บันทึกข้อมูล:
   • ระยะเวลาที่ใช้ในการร่อนจนแยกไส้เดือนออกจากปุ๋ยหมักได้หมด
   • จำนวนและน้ำหนักของไส้เดือนที่ร่อนได้
   • อัตราการหมุนเฉลี่ย (รอบต่อนาที)

      ๓. ให้ผู้สูงอายุใช้นวัตกรรม “Smart Sifter: ผู้สูงวัยใส่ใจพลังงาน” โดยดำเนินการควบคุมการใช้งานตามการทดลองด้วยระบบมือ

      ๔.บันทึกข้อมูล:

• • ระยะเวลาที่ใช้ในการร่อนจนแยกไส้เดือนออกจากปุ๋ยหมักได้หมด
  • จำนวนและน้ำหนักของไส้เดือนที่ร่อนได้
  • อัตราการหมุนเฉลี่ย (รอบต่อนาที)

     

๔. การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ

1. เปรียบเทียบผลการทดลองระหว่างระบบพลังงานแสงอาทิตย์และระบบมือ:
   • ความเร็วในการคัดแยก (นาทีต่อกิโลกรัมของปุ๋ยหมัก)
   • ปริมาณไส้เดือนที่คัดแยกได้ (%) เทียบกับการนับจำนวนก่อนทดลอง

 

 

• • ผู้สูงอายุที่มีอายุ 60 ปีขึ้นไปที่มีอาชีพหรือดำเนินการเลี้ยงไส้เดือนเพื่อผลิตปุ๋ยอินทรีย์ของกลุ่มเลี้ยงใส้เดือนตำบลเถินบุรี อำเภอเถิน จังหวัดลำปาง
  • กลุ่มตัวอย่างจำนวน 4 คน จากชมรมผู้สูงอายุตำบลเถินบุรี

โครงงานนวัตกรรม "Smart Sifter: ผู้สูงวัยใส่ใจพลังงาน" มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเครื่องร่อนไส้เดือนสองรูปแบบ คือ แบบใช้พลังงานแสงอาทิตย์และแบบใช้พลังงานจากคน (แรงหมุนด้วยมือ) โดยทดสอบกับผู้สูงอายุจำนวน 4 คน และปุ๋ยไส้เดือน 5 กิโลกรัม พบว่าการออกแบบ นวัตกรรม“Smart Sifter: ผู้สูงวัยใส่ใจพลังงาน”  เครื่องร่อนปุ๋ยใส้เดือน ได้รับการพัฒนาและออกแบบเป็นไปตามบริบทชุมชน และความต้องการของผู้สูงอายุที่ได้ร่วมสำรวจเครื่องร่อนไส้เดือนที่มีอยู่และวิเคราะห์ข้อดี-ข้อเสียตามความต้องการของผู้สูงอายุในการใช้งานมีน้ำหนักเบา แต่แข็งแรง สามารถเคลื่อนย้ายได้ง่าย ใช้แรงน้อยในการสั่น  สามารถปรับความเร็วได้ตามความต้องการ  สามารถใช้ระบบพลังงานสะอาด (พลังงานแสงอาทิตย์) ช่วยลดพลังงาน และปลอดภัย เป็นมิตรกับผู้สูงอายุ

      การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของนวัตกรรม“Smart Sifter: ผู้สูงวัยใส่ใจพลังงาน” เครื่องร่อนไส้เดือนประเภทพลังงานสะอาดและพลังงานจากคน (การร่อนปุ๋ยไส้เดือน จำนวน 5 กิโลกรัม) พบว่าเครื่องร่อนปุ๋ยใส้เดือนที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ มีระยะเวลาที่รวดเร็ว ได้ปริมาณใส้เดือนที่คัดร้อยละ ๙๐-๙๕ คุณภาพของปุ๋ยที่ร่อนมีความสม่ำเสมอ มีการแยกเศษวัสดุและสิ่งปนเปื้อนออกได้ดี ตัวเครื่องผู้สูงอายุสามารถใช้งานได้สะดวก ปลอดภัย ลดใช้พลังงานไฟฟ้า และพลังงานคน ใช้งานได้ง่าน สามารถใช้งานต่อเนื่องได้จนกว่าจะแล้วเสร็จ และผู้สูงอายุ ๑ คน สามารถควบคุมได้

ส่วนการใช้ตะแกรงร่อนจากพลังงานคน ใช้ระยะเวลามากกว่า ได้ใส้เดือนร้อยละ ๗๐-๘๐ ขึ้นอยู่กับกำลังแรงของผู้ปฏิบัติ คุณภาพของปุ๋ยที่ได้ไม่สม่ำเสมอ อาจมีเศษวัสดุปนเปื้อน ต้องใช้แรงคนถึง ๒-๓ คนในการผลัดเปลี่ยนกันร่อนถึงจะแล้วเสร็จ และระยะเวลาในการทำงานต้องหยุดพัก ไม่ต่อเนื่อง ผู้สูงอายุแบ่งกันการทำงานเป็นช่วง ๆ

สำหรับการร่อนปุ๋ยไส้เดือน 5 กิโลกรัม โดยผู้สูงอายุ พบว่า นวัตกรรม“Smart Sifter: ผู้สูงวัยใส่ใจพลังงาน” มีประสิทธิภาพสูงกว่าในทุกด้าน ทั้งความเร็ว ความสะดวก คุณภาพผลลัพธ์ และความเหมาะสมกับสภาพร่างกายของผู้สูงอายุ แม้จะมีต้นทุนเริ่มต้นที่สูงกว่า แต่คุ้มค่าในระยะยาวสำหรับการใช้งานกลุ่มผู้สูงอายุ

 

 

อภิปรายผล

เครื่องร่อนพลังงานแสงอาทิตย์แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่เหนือกว่าในทุกด้านที่ทดสอบ เนื่องจากให้แรงและความเร็วในการสั่นที่สม่ำเสมอ ไม่ต้องพึ่งพากำลังจากผู้ใช้ และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แม้จะมีต้นทุนเริ่มต้นที่สูงกว่า แต่มีความคุ้มค่าในระยะยาวสำหรับการใช้งานของผู้สูงอายุ โดยเฉพาะในแง่ของความสะดวกและการลดภาระทางกายภาพ  เครื่องร่อนพลังงานจากคนยังคงมีประโยชน์เป็นระบบสำรองในกรณีที่ไม่มีแสงอาทิตย์หรือแบตเตอรี่หมด แต่มีข้อจำกัดสำหรับผู้สูงอายุที่มีความแข็งแรงน้อย และให้ผลลัพธ์ที่ไม่สม่ำเสมอ   นวัตกรรม "Smart Sifter" จึงเป็นทางเลือกที่มีศักยภาพในการยกระดับคุณภาพชีวิตของผู้สูงอายุที่ทำการเกษตรและการผลิตปุ๋ยอินทรีย์ โดยการผสมผสานเทคโนโลยีพลังงานสะอาดกับการออกแบบที่เน้นการใช้งานง่ายสำหรับผู้สูงอายุ สอดคล้องกับงานวิจัยสมชาย วงศ์สกุลเกียรติ และคณะ (2562) ได้ทำการวิจัยเรื่อง "การพัฒนาเครื่องร่อนแยกปุ๋ยหมักมูลไส้เดือนดินโดยใช้พลังงานไฟฟ้า" โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและสร้างเครื่องร่อนแยกปุ๋ยหมักมูลไส้เดือนดินที่มีประสิทธิภาพและเหมาะสมกับการใช้งานในระดับครัวเรือน ผลการวิจัยพบว่า เครื่องร่อนที่พัฒนาขึ้นมีความสามารถในการร่อนปุ๋ยหมักมูลไส้เดือนดินได้ 50 กิโลกรัมต่อชั่วโมง โดยมีประสิทธิภาพในการแยกไส้เดือนออกจากปุ๋ยหมักได้มากกว่า 95% และมีอัตราการสิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้า 0.25 กิโลวัตต์-ชั่วโมง อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดของการใช้พลังงานไฟฟ้าคือต้องมีแหล่งจ่ายไฟฟ้าที่เสถียร ซึ่งอาจไม่เหมาะกับพื้นที่ห่างไกลหรือผู้ที่ต้องการลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน

นภัทร วัชรางกูล. (2563). การศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์สำหรับเครื่องจักรกลการเกษตรขนาดเล็ก. วารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, 28(2), 91-102.

พิชญา มณีรัตน์ และทวีศักดิ์ วังไพศาล. (2565). การออกแบบและพัฒนาอุปกรณ์ทางการเกษตรสำหรับผู้สูงอายุ: กรณีศึกษาชุมชนเกษตรอินทรีย์บ้านหนองแสง. วารสารวิจัยและพัฒนา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, 37(1), 45-58.

วรวิทย์ สุขสว่าง และนันทวรรณ มีชัย. (2564). การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเครื่องร่อนปุ๋ยหมักที่ใช้พลังงานไฟฟ้าและพลังงานแสงอาทิตย์. วารสารวิชาการเกษตร, 39(3), 314-328.

สมชาย วงศ์สกุลเกียรติ และคณะ. (2562). การพัฒนาเครื่องร่อนแยกปุ๋ยหมักมูลไส้เดือนดินโดยใช้พลังงานไฟฟ้า. วารสารวิทยาศาสตร์เกษตร, 50(2), 125-138.

สมพร ชุนห์ลือชา. (2563). เทคโนโลยีการผลิตปุ๋ยหมักมูลไส้เดือนดินเพื่อการเกษตรอินทรีย์. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.

 

1. พัฒนาระบบไฮบริด: ออกแบบให้สามารถสลับระหว่างพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานจากแบตเตอรี่สำรองได้อัตโนมัติ โดยเพิ่มระบบตรวจจับความเข้มแสงและพลังงานคงเหลือ เพื่อให้เครื่องสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องแม้ในวันที่มีแสงแดดน้อย
2. ปรับปรุงน้ำหนักและการเคลื่อนย้าย: พัฒนาให้มีน้ำหนักเบาลงและติดตั้งล้อหรือระบบพับเก็บ เพื่อเพิ่มความสะดวกในการเคลื่อนย้ายสำหรับผู้สูงอายุ ควรคำนึงถึงการออกแบบที่เป็นมิตรกับผู้ใช้ที่มีข้อจำกัดทางร่างกาย เช่น มือจับที่ปรับระดับได้และวัสดุน้ำหนักเบาแต่แข็งแรง
3. เพิ่มฟังก์ชันการทำงานอัจฉริยะ: พัฒนาให้มีระบบตรวจวัดความชื้นของวัสดุปุ๋ย และปรับความเร็วในการร่อนอัตโนมัติ พร้อมทั้งแสดงผลผ่านจอดิจิทัลที่อ่านง่าย เพื่อให้ผู้สูงอายุสามารถติดตามประสิทธิภาพการทำงานและปรับการใช้งานได้ตามความเหมาะสมกับวัสดุแต่ละชนิด