การพัฒนาโครงสร้างคอมพิวเตอร์

8. การพัฒนาโครงสร้างคอมพิวเตอร์

ขั้นตอนการทำโครงงานคอมพิวเตอร์

ขั้นตอนการทำโครงงานคอมพิวเตอร์
โครงงานคอมพิวเตอร์เป็นกิจกรรมที่ต้อง ทำอย่างต่อเนื่องหลายขั้นตอน และแต่ละขั้นตอนจะมีความสำคัญต่อโครงงานนั้น ๆ การแบ่งขั้นตอนของการทำโครงงานอาจแตกต่างกัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะของโครงงานและการวางแผนการทำโครงงาน ในที่นี้จะแบ่งการทำโครงงานออกเป็น 6 ขั้นตอนดังนี้
1. คัดเลือกหัวข้อโครงงานที่สนใจ โดยทั่วไปเรื่องที่จะนำมาพัฒนาเป็น โครงงานคอมพิวเตอร์ มักจะได้มาจากปัญหา คำถาม หรือความสนใจในเรื่องต่างๆ จากการสังเกตสิ่งต่างๆ ที่เกี่ยวเนื่องกับระบบคอมพิวเตอร์ หรือสิ่งต่างๆ รอบตัว ผู้เรียนสามารถจะศึกษาการได้มาของเรื่องที่จะทำโครงงาน จากตัวอย่างต่อไปนี้ 
สุดา ช่วยงานคุณพ่อซึ่งเป็นคุณหมอที่คลีนิครักษาโรคทั่วไป สังเกตเห็นว่าเมื่อคนไข้เก่ามาจะต้องมีการค้นหาประวัติคนไข้ ซึ่งเก็บไว้ในตู้เอกสารซึ่งมีปริมาณมาก ทำให้เสียเวลาค่อนข้างมาก กว่าจะหาพบ และตู้เอกสารยังใช้เนื้อที่ในร้านค่อนข้างมาก อีกด้วย ดังนั้นสุดาจึงเสนอทำโครงงาน “ระบบจัดการข้อมูลของคลีนิครักษาโรคทั่วไป” เพื่อพัฒนาระบบคอมพิวเตอร์ ในการจัดเก็บข้อมูลคนไข้ทั้งหมดไว้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อเป็นการประหยัดเนื้อที่ที่ใช้ในการจัดเก็บข้อมูล และประหยัดเวลาในการค้นหาข้อมูลคนไข้
สมานเป็นผู้เรียนที่ชอบวิชาฟิสิกส์เป็นอย่างมาก มักจะได้รับการขอร้องจากเพื่อนๆ ให้ทบทวนเนื้อหาต่างๆ ให้เพื่อนๆ ฟังอยู่เสมอ ซึ่งเมื่อสมานได้เรียนวิชาการเขียนโปรแกรมแล้ว เกิดความคิดขึ้นว่าถ้าเขาสร้างโปรแกรม ช่วยสอนสำหรับวิชาฟิสิกส์ขึ้นมา ให้เพื่อนๆ ได้ใช้ คงจะเป็นเครื่องมือเป็นอย่างดีในการทำให้เพื่อนๆ เข้าใจเนื้อหาได้ชัดเจนขึ้น ดังนั้นสมานจึงเสนอโครงงานเรื่อง “โปรแกรมช่วยสอนเรื่องการเคลื่อนที่แบบโปรเจ็กไตล์” 

สังเกตได้ว่าเรื่องหรือปัญหาที่จะนำมาพัฒนาโครงงานคอมพิวเตอร์ได้จากแหล่งต่างๆ กันดังนี้
ก. การอ่านค้นคว้าจากหนังสือ เอกสาร หนังสือพิมพ์ หรือวารสารต่างๆ
ข. การไปเยี่ยมชมสถานที่ต่างๆ
ค. การฟังบรรยายทางวิชาการ รายการวิทยุและโทรทัศน์ รวมทั้งการสนทนาอภิปรายแลกเปลี่ยนความคิดเห็น
ระหว่างเพื่อนผู้เรียนหรือกับบุคคลอื่นๆ
ง. กิจกรรมการเรียนการสอนในโรงเรียน
จ. งานอดิเรกของผู้เรียน
ฉ. การเข้าชมงานนิทรรศการหรืองานประกวดโครงงานคอมพิวเตอร์
ในการตัดสินใจเลือกหัวข้อที่จะนำมาพัฒนาโครงงานคอมพิวเตอร์ ควรพิจารณาองค์ประกอบสำคัญๆ ดังนี้ 
ก. ต้องมีความรู้และทักษะพื้นฐานอย่างเพียงพอในหัวข้อเรื่องที่จะศึกษา
ข. สามารถจัดหาเครื่องคอมพิวเตอร์และซอฟต์แวร์ที่เกี่ยวข้องได้
ค. มีแหล่งความรู้เพียงพอที่จะค้นคว้าหรือขอคำปรึกษา
ง. มีเวลาเพียงพอ
จ. มีงบประมาณเพียงพอ
ฉ. มีความปลอดภัย
2. ศึกษาค้นคว้าจากเอกสารและแหล่งข้อมูล 

ซึ่งรวมถึงการขอคำปรึกษาจากผู้ทรง คุณวุฒิจะช่วยให้ผู้เรียนได้แนวคิดที่ใช้ในการกำหนดขอบเขตของเรื่องที่จะ ศึกษาได้เฉพาะเจาะจงมากยิ่งขึ้น รวมทั้งได้ความรู้เพิ่มเติมในเรื่องที่จะศึกษาจนสามารถใช้ออกแบบและวางแผน ดำเนินการทำโครงงานนั้นได้อย่างเหมาะสม ในการศึกษาค้นคว้าดังกล่าว ผู้เรียนจะต้องบันทึกสรุปสาระสำคัญไว้ด้วย แหล่งข้อมูลที่สำคัญอีกแหล่งหนึ่งคือ การศึกษาผลงานของโครงงานคอมพิวเตอร์จากงานแสดงนิทรรศการ หรือจากเอกสารรายงานโครงงานคอมพิวเตอร์ ซึ่งอาจค้นหาได้จากเว็บไซต์ต่าง ๆ ทั่วโลก จะช่วยเพิ่มพูนประสบการณ์ให้กับผู้เรียนในด้านความรู้ เทคนิคและวิธีการพัฒนา นอกจากนี้ยังทำให้เกิดแนวคิดที่จะดัดแปลงผลงานดังกล่าว มาจัดทำโครงงานคอมพิวเตอร์ในหัวข้อที่ตนสนใจด้วย ในการศึกษาและวิเคราะห์โครงงานคอมพิวเตอร์หรือปัญหาพิเศษต่างๆ มีประเด็นที่ต้องพิจารณา ดังนี้
ก. มูลเหตุจูงใจ และเป้าหมายในการทำโครงงาน
ข. การดำเนินการพัฒนา
* วัสดุอุปกรณ์ต่างๆ ซึ่งรวมถึง เครื่องคอมพิวเตอร์ ซอฟต์แวร์ที่ต้องใช้ในการดำเนินการ และ ตัวแปลภาษาโปรแกรมที่ต้องใช้
* ความต้องการของผู้ใช้และคุณลักษณะของผลงาน (Requirement and Specification)
* กลุ่มผู้ทดลองใช้โครงงานและวิธีการประเมินผล
* วิธีการพัฒนา
* ข้อสรุปของโครงงาน
* ความแปลกใหม่ ความคิดสร้างสรรค์ของผู้ทำโครงงาน
* แนวทางในการปรับปรุงหรือขยายการทดลองจากงานเดิม
ผลที่ได้จากการดำเนินงานขั้นตอนนี้ จะช่วยให้ได้แนวคิดในการกำหนดขอบข่าย หรือเค้าโครงของเรื่องที่จะศึกษาชัดเจนว่า
* จะทำอะไร
* ทำไมต้องทำ
* ต้องการให้เกิดอะไร
* ทำอย่างไร
* ใช้ทรัพยากรอะไร
* ทำกับใคร
* เสนอผลอย่างไร
ฯลฯ 
3. จัดทำเค้าโครงของโครงงาน

 เมื่อผู้เรียน ได้ศึกษาเอกสารอ้างอิงต่างๆ และเลือกเรื่องที่จะทำโครงงานคอมพิวเตอร์ รวมทั้งวางแผนการทำโครงงานทุกขั้นตอน โคยปรึกษากับอาจารย์ที่ปรึกษาหรือผู้ทรงคุณวุฒิแล้ว จึงเขียนเค้าโครงของโครงงานเพื่อใช้เป็นกรอบแนวคิดและแนวทาง ตลอดจนข้อตกลงต่างๆ ในการทำโครงงานคอมพิวเตอร์ระหว่างผู้เรียน อาจารย์ และผู้เกี่ยวข้อง นอกจากจะต้องใช้หลักการทางวิชาการแล้ว ยังจำเป็นต้องมีข้อตกลงและเงือนไขต่างๆ ด้วย เช่น การขออนุญาตใช้ห้องปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ การจัดหาลิขสิทธิ์ของซอฟต์แวร์ เครื่องมือและตัวแปลภาษาโปรแกรม เป็นต้น เพื่อช่วยให้การทำโครงงานดำเนินไปอย่างราบรื่น
4. การลงมือทำโครงงาน 

เมื่อเค้าโครงของโครงงานได้รับความ เห็นชอบจากอาจารย์ที่ปรึกษาแล้ว ก็เสมือนว่าการจัดทำโครงงานได้ผ่านพ้นไปแล้วมากกว่าครึ่ง ขั้นตอนต่อไปจะเป็นการลงมือพัฒนาตามขั้นตอนที่วางแผนไว้ ดังนี้
4.1 การเตรียมการ
การเตรียมการ ต้องเตรียมเครื่องคอมพิวเตอร์ ซอฟต์แวร์ และวัสดุอื่นๆ ที่จะใช้ในการพัฒนาให้พร้อมด้วย และควรเตรียมสมุดบันทึกหรือบันทึกเป็นแฟ้มข้อความไว้ในระบบคอมพิวเตอร์ สำหรับบันทึกการทำกิจกรรมต่างๆ ระหว่างทำโครงงาน ได้แก่ ได้ปฏิบัติอย่างไร ได้ผลอย่างไร มีปัญหาและแก้ไขได้หรือไม่อย่างไร รวมทั้งข้อสังเกตต่างๆ ที่พบ
4.2 การลงมือพัฒนา
1. ปฏิบัติตามแผนงานที่วางไว้ในเค้าโครง แต่อาจเปลี่ยนแปลงหรือเพิ่มเติมได้ถ้าพบว่าจะช่วยทำให้ผลงานดีขึ้น
2. จัดระบบการทำงานโดยทำส่วนที่เป็นหลักสำคัญๆ ให้แล้วเสร็จก่อน จึงต่อยทำส่วนที่เป็น ส่วนประกอบหรือส่วนเสริมเพื่อให้โครงงานมีความสมบูรณ์มากขึ้น และถ้ามีการแบ่งงานกันทำให้ตกลงรายละเอียดในการต่อเชื่อมชิ้นงานที่ชัดเจน ด้วย
3. พัฒนาระบบงานด้วยความละเอียดรอบคอบ และบันทึกข้อมูลไว้อย่างเป็นระบบและครบถ้วน
4.3 การทดสอบผลงานและแก้ไข
การตรวจสอบความถูกต้องของผลงานเป็นความจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าผลงานที่พัฒนา ขึ้นทำงานได้ถูกต้องตรงกับความต้องการที่ระบุไว้ในเป้าหมาย และทำด้วยประสิทธิภาพสูงด้วย
4.4 การอภิปรายและข้อเสนอแนะ
เมื่อพัฒนาผลงานเรียบร้อยแล้ว ให้จัดทำสรุปด้วยข้อความที่สั้นกะทัดรัดอย่างครอบคลุมเพื่อช่วยให้ผู้อ่าน ได้เข้าใจถึงสิ่งที่ค้นพบจากการทำโครงงาน และทำการอภิปรายผลด้วยเพื่อพิจารณาข้อมูลและผลที่ได้ พร้อมกับนำไปหาความสัมพันธ์กับหลักการ ทฤษฎี หรือผลงานที่ผู้อื่นได้ศึกษาไว้แล้ว ทั้งนี้ยังรวมถึงการนำหลักการ ทฤษฎี หรือผลงานของผู้อื่นมาใช้ประกอบการอภิปรายผลที่ได้ด้วย
4.5 แนวทางการพัฒนาโครงงานในอนาคตและข้อเสนอแนะ
เมื่อทำโครงงานเสร็จสิ้นลงแล้ว นักเรียนอาจพบข้อสังเกต ประเด็นที่สำคัญหรือปัญหา ซึ่งสามารถเขียนเป็นข้อเสนอแนะและสิ่งที่ควรจะศึกษาและหรือใช้ประโยชน์ต่อไป ได้
5. การเขียนรายงาน 

การเขียนรายงานเป็นวิธีการสื่อความ หมายเพื่อให้ผู้อื่นได้เข้าใจแนวคิด วิธีดำเนินการศึกษาค้นคว้า ข้อมูลที่ได้ ตลอดจนข้อสรุปและข้อเสนอแนะต่าง ๆ เกี่ยวกับโครงงานนั้น ในการเขียนรายงาน นักเรียนควรใช้ภาษาที่อ่านง่าย ชัดเจน กระชับ และตรงไปตรงมา ให้ครอบคลุมหัวข้อต่าง ๆ เหล่านี้
5.1 ส่วนหน้า
เป็นการให้ข้อมูลเกี่ยวกับโครงงานนั้นซึ่งประกอบด้วย
1. ชื่อโครงงาน
2. ชื่อผู้ทำโครงงาน
3. ชื่ออาจารย์ที่ปรึกษา
4. คำขอบคุณ เป็นคำกล่าวขอบคุณบุคคลหรือหน่วยงาน ที่มีส่วนช่วยทำให้โครงงานนี้ประสบความสำเร็จ
5. บทคัดย่อ อธิบายถึงที่มา ความสำคัญ วัตถุประสงค์ วิธีดำเนินการ และผลที่ได้ โดยย่อ (ประมาณ 150-250 คำ)
5.2 บทนำ
เป็นส่วนรายละเอียดของเนื้อหาของโครงงานซึ่งประกอบด้วย
1. ที่มาและความสำคัญของโครงงาน
2. เป้าหมายของการศึกษาค้นคว้า
3. ขอบเขตของโครงงาน
5.3 หลักการและทฤษฎี
เป็นส่วนสรุปข้อมูลที่ได้จากการศึกษาหาข้อมูลหรือหลักการ ทฤษฎี หรือวิธีการที่จะนำมาใช้ในการพัฒนาโครงงาน ซึ่งรวมถึงการระบุผลงานของผู้อื่นที่นักเรียนนำมาเปรียบเทียบหรือพัฒนาเพิ่ม เติมด้วย
5.4 วิธีดำเนินการ
อธิบายขั้นตอนการดำเนินงานโดยละเอียด พร้อมทั้งระบุปัญหาหรืออุปสรรคที่พบพร้อมทั้งวิธีการที่ใช้แก้ไข พร้อมทั้งระบุวัสดุอุปกรณ์ที่ต้องใช้ในการทำงาน
5.5 ผลการศึกษา
นำเสนอข้อมูลหรือระบบที่พัฒนาได้ โดยอาจแสดงเป็นตาราง หรือ กราฟ หรือ ข้อความ ทั้งนี้ให้คำนึงถึงความเข้าใจของผู้อ่านเป็นหลัก
5.6 สรุปผลและข้อเสนอแนะ
อธิบายผลสรุปที่ได้จากการทำงาน ถ้ามีการตั้งสมมติฐานควรระบุด้วยว่าข้อมูลที่ได้สนับสนุนหรือคัดค้าน สมมติฐานที่ตั้งไว้หรือยังสรุปไม่ได้ นอกจากนั้นยังควรกล่าวถึงการนำผลการทดลองหรือพัฒนาไปใช้ประโยชน์ อุปสรรคของการทำโครงงาน หรือข้อสังเกตที่สำคัญหรือข้อผิดพลาดบางประการที่เกิดขึ้นจากการทำโครงงาน นี้ รวมทั้งข้อเสนอแนะเพื่อการปรับปรุงแก้ไขหากจะมีผู้ศึกษาค้นคว้าในเรื่อง ทำนองนี้ต่อไปในอนาคตด้วย
5.7 ประโยชน์ที่ได้รับจากโครงงาน
ระบุประโยชน์ที่นักเรียนได้รับจากการพัฒนาโครงงานนั้น และประโยชน์ที่ผู้ใช้จะได้รับจากการนำผลงานของโครงงานได้ใช้ด้วย
5.8 บรรณานุกรม
รวบรวมรายชื่อหนังสือ วารสาร เอกสาร หรือเว็บไซด์ต่างๆ ที่ผู้ทำโครงงานใช้ค้นคว้า หรืออ่านเพื่อศึกษาข้อมูลและรายละเอียดต่างๆ ที่นำมาใช้ประโยชน์ในการทำโครงงานนี้ การเขียนเอกสารบรรณานุกรมต้องให้ถูกต้องตามหลักการเขียนด้วย

5.9 การจัดทำคู่มือการใช้งาน
หากโครงงานที่นักเรียนจัดทำเป็นการพัฒนาระบบใหม่ขึ้นมา ให้นักเรียนจัดทำคู่มืออธิบายวิธีการใช้ผลงานนั้นโดยละเอียด ซึ่งประกอบด้วย
1.ชื่อผลงาน
2.ความต้องการของระบบคอมพิวเตอร์ ระบุรายละเอียดของคอมพิวเตอร์ที่ต้องมีเพื่อจะใช้ผลงานนั้นได้
3.ความต้องการของซอฟต์แวร์ ระบุรายชื่อซอฟต์แวร์ที่ต้องมีอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อจะให้ผลงานนั้นทำงานได้อย่างสมบูรณ์
4.คุณลักษณะของผลงาน อธิบายว่าผลงานนั้นทำหน้าที่อะไรบ้าง รับอะไรเป็นข้อมูลขาเข้า และส่วนอะไรออกมาเป็นข้อมูลขาออก
5.วิธีการใช้งานของแต่ละฟังก์ชัน อธิบายว่าจะต้องกดคำสั่งใด หรือกดปุ่มใด เพื่อให้ผลงานทำงานในฟังก์ชันหนึ่งๆ
6. การนำเสนอและแสดงโครงงาน 

เป็นขั้นตอนที่สำคัญอีกขั้นตอนหนึ่ง ของการทำโครงงาน เพื่อแสดงออกถึงผลิตผลความคิด ความพยายามในการทำงานที่ผู้ทำโครงงานได้ทุ่มเท และเป็นวิธีทำให้ผู้อื่นได้รับรู้และเข้าใจถึงผลงานนั้น การเสนอผลงานอาจทำได้ในหลายรูปแบบต่างๆ กัน เช่น การแสดงผลงานโดยไม่มีการอธิบายประกอบ การรายงานด้วยคำพูดในที่ประชุม การจัดนิทรรศการโดยโปสเตอร์และอธิบายด้วยคำพูด เป็นต้น โดยผลงานที่นำมาเสนอหรือจัดแสดงควรประกอบด้วยสิ่งต่อไปนี้
1. ชื่อโครงงาน
2. ชื่อผู้จัดทำโครงงาน
3. ชื่ออาจารย์ที่ปรึกษา
4. คำอธิบายถึงที่มาและความสำคัญของโครงงาน
5. วิธีการดำเนินการที่สำคัญ
6. การสาธิตผลงาน
7. ผลการสังเกตและข้อสรุปสำคัญที่ได้จากการทำโครงงาน
ถ้าเป็นการรายงานด้วยคำพูดต่อที่ประชุม ควรมีการเตรียมการในประเด็นต่อไปนี้
1. จัดลำดับความคิดในการนำเสนออย่างเป็นระบบ และนำเสนออย่างตรงไปตรงมาด้วยภาษาที่ชัดเจนและเข้าใจง่าย
2. ทำความเข้าใจกับเรื่องที่จะอธิบายให้ดี รวมถึงเตรียมข้อมูลที่อาจต้องใช้ในการตอบคำถาม
3. หลีกเลี่ยงการอ่านรายงาน
4. ควรมองไปยังผู้ฟังขณะรายงาน
5. ตอบคำถามอย่างตรงไปตรงมา
6. รายงานให้เสร็จภายในระยะเวลาที่กำหนด
7. ควรใช้สื่อ เช่น สไลด์ แผ่นใส ประกอบการรายงานด้วย
8. ความเหมาะสมของเนื้อหาต่อผู้ฟัง
9. ถ้าเป็นโครงงานพัฒนาผลงาน ผลงานนั้นควรจะอยู่ในสภาพที่ทำงานได้เป็นอย่างดี
การทำโครงงานคอมพิวเตอร์ นอกจากจะเป็นกิจกรรมที่ส่งเสริมให้ผู้เรียนได้นำความรู้ทางคอมพิวเตอร์มาใช้ แก้ปัญหา พัฒนาคิดค้นผลิตภัณฑ์ต่างๆ แล้ว ยังเป็นกิจกรรมที่ส่งเสริมให้ผู้เรียนมีความสนใจที่จะทำงานวิจัย และประกอบอาชีพทางคอมพิวเตอร์มากยิ่งขึ้นด้วย ซึ่งในปัจจุบันนี้หลายๆ ประเทศ ทั่วโลกขาดแคลนบุคลากร ทางด้านเทคโนโลยีสารสนเทศเป็นอย่างมาก ดังนั้นจึงน่าที่จะจัดให้การทำโครงงานคอมพิวเตอร์เป็นกิจกรรมในทุกระดับชั้น เพื่อนำไปสู่การพัฒนาประเทศต่อไปในอนาคต