ที่มาและความสำคัญ ผู้เขียนมักจะพบกับปัญหาของนักเรียนนักศึกษาที่ต้องทำวิชาโครงงานสิ่งประดิษฐ์และสิ่งประดิษฐ์ที่เกี่ยวข้องกับการใช้งาน สมองกลฝังตัว MCU ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้การทำโครงงานสิ่งประดิษฐ์โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ของนักเรียนนักศึกษาไม่ประสบผลสำเร็จ อาจเกิดจากหลายๆสาเหตุ วันนี้ทางผู้เขียนจึงอาจจะนำเอาสาเหตุเหล่านี้มาแบ่งปันให้กับผู้อ่าน เพื่อให้ผู้อ่านได้พิจารณาหรือเตรียมตัวที่จะเจอกับปัญหาเหล่านี้ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นหัวข้อต่าง ๆ ดังนี้ต่อไปนี้ :
1. ความรู้ขั้นพื้นฐานและทักษะไม่เพียงพอ
การจะต่อใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์นั้นผู้ใช้งานจำเป็นอย่างยิ่งต้องมีความเข้าใจหลักๆ อยู่สององค์ประกอบก่อนคือความรู้ความเข้าใจพื้นฐานในการเขียนโปรแกรม 2 ความรู้ความเข้าใจพื้นฐานในการต่อวงจรอิเล็กทรอนิกส์
- การเขียนโปรแกรม : นักเรียนอาจขาดทักษะการเขียนโปรแกรม โดยเฉพาะภาษาที่ใช้ในการพัฒนาไมโครคอนโทรลเลอร์ เช่น Arduino C/C++, Python สำหรับ ESP32 เป็นต้น เพราะการเขียนโปรแกรมเป็นองค์ประกอบหลักในการใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์ หากนักเรียนนักศึกษาคนใดที่เข้าใจการเขียนโปรแกรมขั้นพื้นฐานแล้วย่อมทำให้นักเรียนนักศึกษานั้นสามารถพัฒนาโครงงานได้อย่างรวดเร็วมากขึ้นและจำเป็นต้องเกี่ยวข้องกับอีกสององค์ประกอบย่อยด้านล่างนี้
- การต่อวงจรไฟฟ้าพื้นฐาน : ขาดความรู้ในเรื่องการออกแบบและประกอบวงจรไฟฟ้าอย่างถูกต้องไม่เข้าใจ Vcc , Gnd , Vin , En หากนักเรียนต่อวงจรผิดหรือสลับขั้วอาจทำให้เกิดความผิดพลาดหรือวงจรล้มเหลวได้และนำไปสู่การเสียเงินเสียงบประมาณต่อไปฉนั้นการต่อวงจรไฟฟ้านั้นพึงควรระวังให้มากๆ
- การใช้งานเซ็นเซอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วง : หากนักเรียนไม่เข้าใจการทำงานและวิธีการเชื่อมต่อของเซ็นเซอร์หรืออุปกรณ์ต่อพ่วงต่าง ๆ เช่น มอเตอร์, เซ็นเซอร์ PIR, เซ็นเซอร์อุณหภูมิ หรือแค่พื้นฐาน digital และ analog ก็อาจทำให้การสร้างชิ้นงานเหล่านั้นไม่ประสบผลสำเร็จให้ศึกษาเกี่ยวกับ interface ที่เกี่ยวข้องกับไมโครคอนโทรลเลอร์นั้นๆ.
2. ข้อจำกัดด้านอุปกรณ์และเครื่องมือ
- การเลือกอุปกรณ์ไม่เหมาะสม: เลือกไมโครคอนโทรลเลอร์หรือเซ็นเซอร์ที่ไม่สอดคล้องกับโครงงาน เช่น ใช้ Arduino Uno ในงานที่ต้องการพลังประมวลผลมากกว่า ควรเปลี่ยนไปใช้ ESP32 หรือ STM32 หรือจากประสบการณ์ที่ผู้เขียนเคยเจอคือ เมื่อนักเรียนนักศึกษาไปดูตัวอย่างโครงงานในอินเตอร์เน็ตแล้วพบว่ามีการทำงานคล้ายกับโครงงานสิ่งประดิษฐ์ของตนและได้นำมาเป็นตัวอย่าง แต่เมื่อนักเรียนนักศึกษาซื้ออุปกรณ์มาแล้วกลับพบว่า อุปกรณ์ที่ซื้อมานั้นไม่ได้ตรงกับข้อมูลที่หามาจากอินเตอร์เน็ต อาจจะเป็นอุปกรณ์ที่มีความคล้ายแต่หลักการทำงานนั้นไม่เหมือนกันเป็นคนละตัว คนละเบอร์อุปกรณ์กันเป็นอีกหนึ่งจุดที่ทำให้เสียงบประมาณในการพัฒนา.
- อุปกรณ์ชำรุดหรือไม่พร้อมใช้งาน: หากนักเรียนไม่ได้ตรวจสอบคุณภาพหรือสภาพของอุปกรณ์ก่อนใช้งานก็อาจทำให้งานไม่สามารถดำเนินไปได้ตามแผน ผู้เขียนเองเคยเจอปัญหานี้คือเมื่อเราซื้ออุปกรณ์มาแล้ว เราก็มั่นใจในร้านค้าหรือของที่สั่งมาก็เลยดองไว้ไม่ได้ตรวจสอบ เวลาผ่านไปสองสัปดาห์ผู้เขียนเริ่มตระหนักได้ว่าวันเวลาผ่านเลยมานานแล้วจึงรีบเตรียมการประกอบสิ่งประดิษฐ์ให้ได้ตามเวลาที่กำหนด แต่แล้วสิ่งที่เกิดขึ้นคืออุปกรณ์หรือของที่เราสั่งซื้อมามันเสียหายชำรุดใช้งานไม่ได้ และเกินระยะเวลาการเคลมไปแล้ว (ร้านให้คืนของได้ภายใน 7 วัน) ด้วยปัญหานี้จึงทำให้นักประดิษฐ์เสียทั้งเงินทั้งเวลาโดยใช้เหตุ
3. การวางแผนและจัดการเวลาไม่ดี
- ไม่มีแผนการทำงานที่ชัดเจน: ขาดการวางแผนที่ดีในการทำโครงงาน อาจทำให้ทำงานไม่เป็นระบบ หรือทำงานหลายส่วนพร้อมกันโดยไม่มีการจัดลำดับความสำคัญ งานบางอย่างต้องทำส่วนที่ 1 ก่อนเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตรงนี้ออกมา และนำผลลัพธ์ส่วนนี้ไปต่อยอดส่วนอื่นๆ ดังนั้นการลำดับขั้นตอนจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งมีส่วนช่วยให้การทำโครงงานสิ่งประดิษฐ์ลดระยะเวลาลงได้.
- ขาดการทดสอบและปรับปรุง: ไม่ได้มีการทดสอบโครงงานในแต่ละขั้นตอน หรือไม่สามารถปรับปรุงปัญหาที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานได้อย่างทันเวลา เมื่อถึงเวลาที่นักเรียนนักศึกษาต้องส่งหรือพรีเซนต์แล้วกลับไม่ทำงานในแบบที่มันเคยทำงานได้ จุดนี้เกิดมาจากการขาดการทดลองซ้ำ ซึ่งพบเจอได้บ่อยครั้ง การทำซ้ำทดสอบซ้ำในหลายๆสภาพแวดล้อมจะทำปรากฏปัญหาออกมาก่อน เมื่อเกิดปัญหาแล้วเราจะสามารถแก้ไขได้ก่อนนี้จึงเป็นอีกหนึ่งกระบวนการที่สำคัญเป็นอย่างมากและนักเรียนนักศึกษาหลายๆคนก็ละเลยในจุดนี้.
4. ปัญหาด้านการทำงานร่วมกัน (สำหรับงานกลุ่ม)
- ขาดการสื่อสารที่ดีระหว่างสมาชิกในทีม: หากทีมงานไม่มีการสื่อสารที่ดี อาจทำให้เกิดความเข้าใจผิด หรือการทำงานซ้ำซ้อน ที่หนักกว่านั้นคือเกี่ยงกันทำนำมาซึ่งผลลัพธ์ที่ไม่ดีต่อชิ้นงาน
- การแบ่งงานที่ไม่เหมาะสม: การไม่แบ่งงานให้สอดคล้องกับความสามารถของแต่ละคน อาจทำให้สมาชิกบางคนทำงานหนักเกินไป ขณะที่คนอื่นไม่ได้ทำงานที่สำคัญ
5. ความกดดันและความคาดหวัง
- ความคาดหวังสูงเกินไป: การตั้งเป้าหมายที่ยากเกินไปไม่เหมาะสมกับองความรู้ที่เรียนมาในระยะเวลาสั้น อาจทำให้ไม่สามารถทำโครงงานได้ตามแผน
- ความกดดันทางเวลา: เครียดเพราะทำไม่ได้ตามเป้าหมายที่กำหนด และนักเรียนนักศึกษามีระยะเวลาในการทำงานจำกัด อาจทำให้ขาดการเตรียมตัวและการทดสอบที่เพียงพอ
ดังนั้น การพิจราณาถึงปัจจัยเหล่านี้จะช่วยให้นักเรียนนักศึกษาสามารถดำเนินโครงงานสิ่งประดิษฐ์โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ได้ประสบผลสำเร็จมากขึ้น หากเราลองพิจรณาดูแล้วปัญหาหลักๆที่จบเจอบ่อยครั้งมักเกิดจากหัวข้อที่ 1 เป็นส่วนใหญ่ นักเรียนนักศึกษาทั้งแผนกที่มีวิชาเรียนตามแผนเองหรือแผนกทีไม่ได้เรียนมาโดยตรง อาจจะไม่ได้มีความรู้ความเข้าใจพื้นฐานหรืออาจจะมีองค์ความรู้แค่ส่วนใดส่วนหนึ่งจึงเป็นผลให้ไม่สามารถทำชิ้นงานให้บรรลุเป้าหมายได้ ดังนั้นหากทราบถึงปัญาหาดังกล่าวแล้วแล้วให้รีบดำเนินการโดยทันที หากไม่รู้จงถามผู้รู้หรือศึกษาค้นคว้า หากไม่มีอุปกรณ์จงหามาทดลองในการวิจัยหากเราซื้อของหรืออุปกรณ์มาลงมือทำแล้วเกิดความเสียหายอุปกรณ์พังหรือเสียนั้นคือเรื่องปกติให้ทำใจยอมรับเรื่องนี้ไว้ด้วย หากปล่อยเวลาไปเรื่อยๆปัญหาจะยิ่งสะสมและจะนำไปสู่หัวข้อที่ 5 ความกดดันและความคาดหวัง สุดท้ายนี้หวังว่าบทความข้างต้นจะเป็นประโยชน์กับผู้อ่านไม่มากก็น้อย ขอบคุณครับ.