ยินดีต้อนรับสู่บทเรียนออนไลน์
บทเรียนนี้จะพานักเรียนไปสำรวจความก้าวหน้าของศาสตร์ต่างๆ ที่พัฒนาขึ้นเพื่ออำนวยความสะดวกในการดำรงชีวิตของมนุษย์ โดยใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมและบูรณาการความรู้จากหลายสาขาวิชา
แบบทดสอบก่อนเรียน
แบบทดสอบนี้มีทั้งหมด 10 ข้อ เป็นแบบปรนัย ให้เลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุด
ปัจจัยใดที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยีมากที่สุด?
ศาสตร์ใดที่เป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยี?
เทคโนโลยีสามารถช่วยแก้ปัญหาในชีวิตประจำวันอย่างไร?
การพัฒนาศาสตร์ใหม่ๆ เกิดจากอะไร?
เทคโนโลยีใดที่พัฒนามาจากความรู้ทางชีววิทยา?
การพัฒนายารักษาโรคเกี่ยวข้องกับศาสตร์ใดมากที่สุด?
ปัจจัยใดที่ควรคำนึงถึงมากที่สุดเมื่อพัฒนาหรือใช้เทคโนโลยี?
การพัฒนาปัญญาประดิษฐ์ (AI) เกี่ยวข้องกับศาสตร์ใด?
เทคโนโลยีใดที่ช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม?
กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมเริ่มต้นด้วยขั้นตอนใด?
ความก้าวหน้าของศาสตร์ต่างๆ
แนวคิดพื้นฐาน
ความก้าวหน้าของศาสตร์ต่างๆ เกิดขึ้นจากความพยายามศึกษาวิจัยเพื่อค้นหาคำตอบใหม่ๆ มีการพัฒนาคิดค้นสิ่งอำนวยความสะดวกต่อการดำรงชีวิต ซึ่งจะส่งผลให้มนุษย์มีคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้น โดยอาศัยการบูรณาการความรู้จากหลายสาขาวิชาเข้าด้วยกัน
คำถามกระตุ้นความคิด: คุณคิดว่าเทคโนโลยีใดที่เปลี่ยนแปลงชีวิตมนุษย์มากที่สุดใน 100 ปีที่ผ่านมา? เพราะอะไร?
อดีต
การพัฒนาทางประวัติศาสตร์
เทคโนโลยีมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน ซึ่งมีสาเหตุหรือปัจจัยมาจากหลายด้าน เช่น ปัญหาหรือความต้องการของมนุษย์ ความก้าวหน้าของศาสตร์ต่างๆ การเปลี่ยนแปลงทางด้านเศรษฐกิจ สังคม วัฒนธรรม สิ่งแวดล้อม การพัฒนาทางเทคโนโลยีมักเกิดขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการหรือแก้ปัญหาเฉพาะด้าน
ปัจจุบัน
เทคโนโลยีในยุคปัจจุบัน
ในยุคปัจจุบัน เทคโนโลยีพัฒนาอย่างรวดเร็วจากความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์พื้นฐานและการบูรณาการความรู้จากหลายสาขา เช่น ปัญญาประดิษฐ์ที่ผสมผสานความรู้ด้านคอมพิวเตอร์ คณิตศาสตร์ จิตวิทยา และประสาทวิทยาศาสตร์ หรือเทคโนโลยีชีวภาพที่นำความรู้ด้านชีววิทยา เคมี และวิศวกรรมมาประยุกต์ใช้ร่วมกัน
ความสัมพันธ์ระหว่างเทคโนโลยีกับศาสตร์อื่น
การเชื่อมโยงระหว่างศาสตร์
เทคโนโลยีมีความสัมพันธ์กับศาสตร์อื่น โดยเฉพาะวิทยาศาสตร์ โดยวิทยาศาสตร์เป็นพื้นฐานความรู้ที่นำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยี และเทคโนโลยีที่ได้สามารถเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการศึกษา ค้นคว้าเพื่อให้ได้มาซึ่งองค์ความรู้ใหม่ เกิดเป็นวงจรของการพัฒนาที่ต่อเนื่อง
ชีววิทยา + เทคโนโลยี = เทคโนโลยีชีวภาพ
คณิตศาสตร์ + วิศวกรรม = วิทยาการคอมพิวเตอร์
จิตวิทยา + คอมพิวเตอร์ = ปัญญาประดิษฐ์
ลองจับคู่ศาสตร์ต่างๆ
ลากคำศัพท์ทางด้านซ้ายไปวางไว้ที่ความหมายที่ถูกต้องทางด้านขวา
ฟิสิกส์
เคมี
ชีววิทยา
พลังงานทดแทน
วัสดุศาสตร์
พันธุวิศวกรรม
คำถามกระตุ้นความคิด: คุณคิดว่าศาสตร์ใดจะมีความสำคัญมากที่สุดในอีก 20 ปีข้างหน้า? เพราะอะไร?
กระบวนการพัฒนาศาสตร์ใหม่
การเกิดศาสตร์ใหม่
ศาสตร์ใหม่ๆ เกิดขึ้นจากการรวมความรู้จากหลายสาขาวิชาเข้าด้วยกันเพื่อแก้ปัญหาเฉพาะด้าน หรือจากการพัฒนาวิธีการวิจัยใหม่ๆ ที่ทำให้สามารถศึกษาปรากฏการณ์ที่ไม่เคยเข้าใจมาก่อน กระบวนการนี้มักเริ่มจากความต้องการแก้ปัญหาในชีวิตจริง แล้วนำไปสู่การวิจัยและพัฒนาต่อยอด
1
ระบุปัญหาหรือคำถามวิจัย
2
รวบรวมข้อมูลจากศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง
3
พัฒนาวิธีการหรือทฤษฎีใหม่
4
ทดสอบและปรับปรุง
5
นำไปประยุกต์ใช้จริง
ตัวอย่างการศึกษา: การพัฒนาวัคซีน mRNA
การพัฒนาวัคซีน mRNA เป็นตัวอย่างที่ดีของการบูรณาการความรู้จากหลายศาสตร์:
- ชีววิทยาโมเลกุล - ทำความเข้าใจโครงสร้างของ RNA
- เวชศาสตร์ - ความรู้เกี่ยวกับระบบภูมิคุ้มกัน
- เคมี - การพัฒนาสูตรการห่อหุ้ม mRNA
- วิศวกรรม - การผลิตในระดับอุตสาหกรรม
ความสำเร็จนี้แสดงให้เห็นว่าการทำงานร่วมกันของนักวิจัยจากหลายสาขาสามารถนำไปสู่การแก้ปัญหาสำคัญของมนุษยชาติได้
การประยุกต์ใช้ศาสตร์ต่างๆ ในชีวิตประจำวัน
เทคโนโลยีในชีวิตประจำวัน
ศาสตร์ต่างๆ ถูกนำมาใช้แก้ปัญหาในชีวิตประจำวันของเราอย่างมากมาย ตั้งแต่การสื่อสาร การขนส่ง การแพทย์ ไปจนถึงการพักผ่อนหย่อนใจ การประยุกต์ใช้ความรู้จากหลายสาขาวิชาช่วยให้เทคโนโลยีสามารถตอบสนองความต้องการที่ซับซ้อนของมนุษย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
สมาร์ทโฟน
รวมความรู้จากวิทยาการคอมพิวเตอร์, วัสดุศาสตร์, ไฟฟ้า, การออกแบบอุตสาหกรรม และจิตวิทยามนุษย์
รถยนต์ไฟฟ้า
รวมความรู้จากวิศวกรรมเครื่องกล, เคมีแบตเตอรี่, ระบบควบคุมอัตโนมัติ และพลังงานทดแทน
อุปกรณ์ตรวจสุขภาพ
รวมความรู้จากชีวการแพทย์, เซ็นเซอร์, การวิเคราะห์ข้อมูล และการออกแบบเพื่อผู้ใช้
กิจกรรม: เทคโนโลยีรอบตัวคุณ
ลองยกตัวอย่างเทคโนโลยีที่คุณใช้ในชีวิตประจำวัน และวิเคราะห์ว่ามีศาสตร์ใดบ้างที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาเทคโนโลยีนั้น
ผลกระทบและความรับผิดชอบ
ผลกระทบของเทคโนโลยี
การพัฒนาทางเทคโนโลยีมีทั้งผลดีและผลเสียที่ต้องพิจารณาอย่างรอบคอบ การประเมินผลกระทบทั้งทางตรงและทางอ้อมมีความสำคัญต่อการพัฒนาที่ยั่งยืนและเป็นประโยชน์ต่อสังคมโดยรวม
ผลดี
- เพิ่มคุณภาพชีวิตและความสะดวกสบาย
- แก้ปัญหาสังคมและสิ่งแวดล้อม
- สร้างโอกาสทางเศรษฐกิจและการจ้างงาน
- ส่งเสริมการศึกษาและการเข้าถึงข้อมูล
- พัฒนาระบบสาธารณสุขและการแพทย์
ผลเสีย
- ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรธรรมชาติ
- ความไม่เท่าเทียมทางเทคโนโลยีและข้อมูล
- ปัญหาจริยธรรมและความเป็นส่วนตัว
- การพึ่งพาเทคโนโลยีมากเกินไป
- การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างอาชีพและทักษะ
อภิปราย: จริยธรรมทางเทคโนโลยี
เทคโนโลยีบางอย่างอาจก่อให้เกิดคำถามทางจริยธรรม เช่น ปัญญาประดิษฐ์ที่แทนที่งานมนุษย์ การแก้ไขยีนมนุษย์ หรือการใช้ข้อมูลส่วนบุคคล การอภิปรายและกำหนดแนวทางที่เหมาะสมจึงมีความสำคัญต่อการพัฒนาที่ยั่งยืน
เราควรจำกัดการพัฒนาทางเทคโนโลยีเพื่อป้องกันผลเสียหรือไม่ ? อย่างไร ?
ใครควรเป็นผู้ตัดสินใจเกี่ยวกับการใช้เทคโนโลยีที่อาจมีผลกระทบร้ายแรง? เพราะอะไร ?
คุณเห็นด้วยกับการพัฒนาปัญญาประดิษฐ์อย่างเต็มที่หรือไม่ ?
แบบฝึกหัดทบทวนความจำ
ลากคำศัพท์ทางด้านซ้ายไปวางไว้ที่ความหมายที่ถูกต้องทางด้านขวา
เทคโนโลยีชีวภาพ
นวัตกรรม
กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม
วิทยาศาสตร์ข้อมูล
การประยุกต์ใช้ความรู้ทางชีววิทยาเพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการ
ความคิดหรือวิธีการใหม่ที่นำมาประยุกต์ใช้ให้เกิดประโยชน์
กระบวนการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบโดยใช้ความรู้ทางวิศวกรรม
ศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์และตีความข้อมูลจำนวนมาก
แบบทดสอบหลังเรียน
แบบทดสอบนี้มีทั้งหมด 10 ข้อ เป็นแบบปรนัย ให้เลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุด
ผลการเรียน
ข้อมูลนักเรียน
ชื่อ:
ระดับชั้น:
เลขที่:
เวลาเรียน:
ผลการประเมิน
ก่อนเรียน
0
คะแนน
หลังเรียน
0
คะแนน
การพัฒนาของคุณ:
ประกาศนียบัตร
มอบให้แก่
ชื่อนักเรียน
สำหรับการสำเร็จหลักสูตร