Internet of Things เทคโนโลยียุคใหม่สร้างทักษะการเรียนรู้สำหรับเด็ก

ในปัจจุบันเทคโนโลยีมีการเปลี่ยนแปลงและพัฒนาต่อเนื่อง ทำให้ผู้คนในยุคดิจิทัลนี้มีชีวิตความเป็นอยู่ที่สะดวกสบายมากยิ่งขึ้น หนึ่งในเทคโนโลยีที่เป็นที่นิยมและเข้ามามีบทบาทมากขึ้นคือเทคโนโลยี Internet of Things (IoT) หรือ อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง หมายถึงการที่ “สิ่ง” หรืออุปกรณ์ต่างๆ ถูกเชื่อมโยงสู่เครือข่ายอินเทอร์เน็ต มีการทำงานผ่านเซ็นเซอร์ต่างๆ ทำให้สามารถส่งหรือควบคุมการใช้งาน โดยไม่ต้องป้อนข้อมูล และยังสามารถรวบรวมข้อมูล รวมถึงแบ่งปันข้อมูลกับสิ่งอื่นได้โดยการเขียนคำสั่งหรือโปรแกรมเพื่อควบคุมการทำงานของอุปกรณ์หรือเซ็นเซอร์ต่างๆ ให้ทำงานร่วมกันได้ เช่น การเปิด-ปิดอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้า เครื่องใช้สำนักงาน รถยนต์ โทรศัพท์มือถือ เครื่องมือสื่อสาร เครื่องมือทางการเกษตร อาคาร บ้านเรือน เครื่องใช้ในชีวิตประจำวัน แนวคิดนี้ถูกคิดค้นขึ้นโดย Kevin Ashton ในปี ค.ศ. 1999 ซึ่งเริ่มต้นจากโครงการ “Auto-ID Center” ในมหาวิทยาลัย Massachusetts Institute of Technology จากเทคโนโลยี RFID เป็นระบบที่นำเอาคลื่นวิทยุมาใช้ในการสื่อสารข้อมูลระหว่างอุปกรณ์สองชนิด ซึ่งเป็นการสื่อสารแบบไร้สาย ต่อมาในยุคหลังปี ค.ศ. 2000 เทคโนโลยีต่างๆ ได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็ว เริ่มมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออกมาเป็นจำนวนมาก และยังมีการใช้คำว่า Smart เกิดขึ้น เช่น Smart farming, Smart home, Smart device, Smart network เป็นต้น

ในการเรียนรู้เรื่อง Internet of Things สำหรับเด็กและเยาวชนนั้น การได้ลงมือปฏิบัติจริงและการสร้างโครงงานจาการโค้ดดิ้ง (Coding) เพื่อสั่งงานอุปกรณ์ต่างๆ ทำให้ผู้เรียนเกิดการเข้าใจดีขึ้น ดังนั้นทางศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) จึงได้พัฒนา KidBright ซึ่งเป็นบอร์ดสมองกลฝังตัว ประกอบด้วย เซ็นเซอร์พื้นฐาน จอแสดงผล real-time clock ลำโพง สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลากหลาย ช่วยกระตุ้นศักยภาพการคิดเชิงระบบและการคิดเชิงสร้างสรรค์ในเด็กวัยเรียนผ่านการเรียนรู้แบบ Learn and Play โดยผู้เรียนสามารถสร้างชุดคำสั่งผ่านโปรแกรมบนเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานง่ายเพียงใช้การนำบล็อคคำสั่งมาวางต่อกัน เป็นการสร้างชุดคำสั่งแบบ block-structured programming ช่วยลดความกังวลเรื่องการผิดพิมพ์ชุดคำสั่งผิด ชุดคำสั่งที่ถูกนำมาสร้างจะถูกส่งไปที่บอร์ด KidBright เพื่อทำการประมวลผลและทำงานตามที่โปรแกรมได้กำหนดไว้ เช่น การลดต้นไม้ตามระดับความชื้นที่กำหนด หรือการปิดเปิดไฟตามเวลาที่กำหนด เป็นต้น สามารถดูตัวอย่างผลงานอื่นๆ ได้ที่ www.kid-bright.org/kidbright/category/ผลงานตัวอย่าง/

นอกจากนี้ยังมีบอร์ด BBC micro:bit ซึ่งเป็นบอร์ดไมโครคอนโทรเลอร์สำหรับการศึกษาจากโครงการของ BBC (British Broadcasting Company) หรือบริษัทแพร่ภาพกระจายเสียงของประเทศอังกฤษ ที่ร่วมมือกับหลายบริษัท พัฒนาโดย Micro:bit Educational Foundation โดยการเรียนรู้ micro:bit ผู้เรียนสามารถเขียนคำสั่งเพื่อให้บอร์ดทำงานอย่างที่ต้องการ เช่น การสร้างเกมเป่ายิงฉุบ การทำข้อความ การทำเข็มทิศอิเล็กทรอนิกส์อย่างง่าย หรือทำเทอร์โมมิเตอร์เพื่ออ่านค่าอุณหภูมิจากเซ็นเซอร์ในห้อง ด้วยความสามารถของบอร์ดที่สามารถเชื่อมต่อกับระบบเครือข่ายผ่านทางคลื่นวิทยุหรือบลูทูธ ในการเขียนโปรแกรมสำหรับ micro:bit นั้นสามารถใช้ภาษา python หรือ C/C++ หรืออาจใช้ JavaScript Blocks Editor หรือ Microsoft’s MakeCode editor หรือเรียกย่อๆ ว่า MakeCode ซึ่งเป็นเครื่องมือในการเริ่มเขียนโปรแกรมควบคุมการทำงานของ micro:bit แบบบล็อคคำสั่ง คล้ายกับภาษา Scratch โดยไม่ต้องมีการดาวน์โหลดหรือติดตั้งใดๆ MakeCode นั้นใช้งานได้โดยไม่มีค่าใช้จ่าย ใช้งานได้กับแพลตฟอร์มและเบราว์เซอร์ทุกชนิดแบบออนไลน์โดยเข้าไปที่ makecode.microbit.org การเขียนโปรแกรมสำหรับบอร์ด micro:bit ยังสามารถใช้ในอุปกรณ์มือถือ เช่น โทรศัพท์ หรือ แท็บเล็ต ทั้งบนระบบปฏิบัติการ iOS และ Android โดยติดตั้งแอป MakeCode for micro:bit และใช้ MakeCode ในการเขียนคำสั่ง โดยคำสั่งก็จะถูกถ่ายโอนจากอุปกรณ์มือถือไปยังบอร์ด micro: bit ผ่านทางคลื่นวิทยุหรือบลูทูธ โดยไม่จำเป็นต้องใช้สายเคเบิลข้อมูล สามารถดูตัวอย่างโครงงานอื่นๆ ได้ที่microbit.org/projects/

จะเห็นได้ว่าการเรียนรู้เรื่อง IoT ไม่ว่าจะเป็นการใช้ KidBright หรือ micro:bit ทำให้เกิดกิจกรรมที่ผู้เรียนสามารถฝึกฝนและพัฒนาความรู้ด้านเทคโนโลยี อีกทั้งยังเป็นการได้ทดลองเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ เพื่อให้เกิดทักษะการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ หรือวิทยาการคำนวณ เป็นการฝึกทักษะการแก้ปัญหา และ ยังเป็นการสนับสนุนการเรียนรู้แบบ

สเต็มศึกษา ทำให้ผู้เรียนได้ทำโครงงานที่ท้าทาย เสริมสร้างทักษะความคิดสร้างสรรค์ การคิดด้านการประมวลผล และการทำงานร่วมกัน ซึ่งเป็นทักษะที่สำคัญสำหรับผู้เรียนในศตวรรษที่ 21 สำหรับผู้ที่สนใจสามารถเริ่มต้นศึกษาเพิ่มเติมได้จากคอร์ส Coding ทักษะแห่งโลกอนาคต (www.starfishlabz.com/คอร์ส/90-coding-ทักษะแห่งโลกอนาคต

แหล่งการเรียนรู้เพิมเติม

inex.co.th/store/manual/microbit-EdKitBeta-s.pdf

microbit.org

www.iot.eng.kmutnb.ac.th/pub/microbit-book/chapter-1_draft_2019-06-06.pdf

www.kid-bright.org/kidbright/

www.microsoft.com/th-th/makecode/about

www.thaieasyelec.com/article-wiki/review-product-article/getting-started-with-the-microbit.html