หากพูดถึงในเรื่องของการปรับเปลี่ยนนโยบายการศึกษาให้สอดรับกับไทยแลนด์ 4.0 ที่ให้เด็กรุ่นใหม่ได้เรียนรู้ และเข้าใจกับเทคโนโลยีที่ถาโถมเข้ามาอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ หนึ่งสิ่งที่คิดว่าเป็นทางออกที่ดี คือ สะเต็มศึกษา เป็นแนวทางการจัดการศึกษาให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้และสามารถบูรณาการความรู้ทั้ง 4 ทาง ได้แก่ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี กระบวนการทางวิศวกรรม และคณิตศาสตร์ ไปใช้ในการเชื่อมโยงและแก้ปัญหาในชีวิตจริง ควบคู่ไปกับการพัฒนาทักษะแห่งศตวรรษที่ 21
หลายคนอาจจะเข้าใจว่ามีวิชาสะเต็มศึกษาสอนในโรงเรียน แต่แท้จริงแล้วกลับแฝงอยู่ในรายวิชาวิทยาศาสตร์ และคณิตศาสตร์เท่านั้น ยังคงมีรูปแบบการสอนท่องจำเหมือนเดิม สำหรับสะเต็มนั้นจะต้องมีการส่งเสริมให้ผู้เรียนคิด วิเคราะห์ หาเหตุผล และต่อยอดไอเดียเป็นนวัตกรรม สิ่งนี้แหละที่ยังเป็นจุดอ่อนของระบบการศึกษาไทย ว่าจะทำเช่นไรให้ส่งเสริมการเรียนในลักษณะนี้ได้
สะเต็มศึกษาจึงไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่เป็นการต่อยอดหลักสูตรโดยบูรณาการที่มีอยู่แล้ว ให้ผู้เรียนรู้จักทำโครงงานสะเต็ม มุ่งแก้ปัญหาที่พบเห็นในชีวิตจริง เพื่อสร้างเสริมประสบการณ์ ทักษะชีวิต ความคิดสร้างสรรค์ เพื่อนำไปใช้ประกอบอาชีพในอนาคต และบริการที่สำคัญต่ออนาคตของประเทศ เช่น การเกษตร อุตสาหกรรม การพลังงาน การจัดการสิ่งแวดล้อม การบริการสุขภาพ เป็นต้น
IoT คือ คำตอบการศึกษา แต่ยังมีอุปสรรคการหาอุปกรณ์
หากคิดต่ออีกว่า แล้วจะทำอย่างไรให้มีเครื่องไม้เครื่องมือเพื่อรองรับการเรียนรู้ของผู้เรียนได้อย่างเต็มที่ IoT (Internet of Things) จึงเป็นคำตอบสำคัญของเรื่องนี้ได้เป็นอย่างดี นอกจากจะได้สัมผัสกับเทคโนโลยีแล้ว ยังเป็นการส่งเสริมให้รู้จักการเขียนโปรแกรม จำเป็นต้องวางรากฐานตั้งแต่วัยประถม รับรู้พื้นฐานของการทำงาน IoT จากนั้นเมื่อเข้าสู่ชั้นมัธยม ก็จะเป็นช่วงรู้จักพัฒนาต่อยอดสู่นวัตกรรมได้ง่ายขึ้น
แต่สิ่งที่ยังเป็นอุปสรรคใหญ่ในเรื่องอุปกรณ์ที่จะมาให้ผู้เรียนได้รู้จักทดลอง เครื่องมือเหล่านี้ล้วนมีต้นทุนในการซื้อทั้งสิ้น หากเป็นโรงเรียนที่มีงบประมาณในส่วนนี้ก็คงไม่ใช่ปัญหาใหญ่ในการจัดซื้ออุปกรณ์ แต่ก็คงมีโรงเรียนอีกจำนวนมากที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ อีกทั้งขาดผู้สอนที่มีทักษะความรู้ด้านนี้อีกด้วย
บอร์ด KidBright และ แพล็ตฟอร์ม NETPIE ตัวช่วยสำหรับการศึกษา
ทั้งนี้ ในฝั่งของเนคเทค และ สวทช. เองก็หาทางออกกับปัญหาดังกล่าว ให้โรงเรียนได้มีอุปกรณ์สำหรับเด็ก โดยพัฒนาชุด KidBright บอร์ดส่งเสริมการเรียนรู้แบบ learn and play ช่วยกระตุ้นศักยภาพการคิดเชิงระบบ และการคิดเชิงสร้างสรรค์ในเด็กวัยเรียน ที่ประกอบด้วย 2 ส่วน คือ ส่วนโปรแกรมสร้างชุดคำสั่ง และส่วนบอร์ดสมองกลฝังตัว ที่ประกอบด้วยเซ็นเซอร์พื้นฐาน จอแสดงผล real-time clock และลำโพง
การใช้งานผ่านเครือข่ายไร้สาย สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลากหลาย เพียงออกแบบและสร้างชุดคำสั่งโดยการลาก และวางบล็อกคำสั่งที่ต้องการ ผ่านแอพพลิเคชั่นบนสมาร์ทโฟน ภายใต้ระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ ชุดคำสั่งดังกล่าวจะถูกส่งไปที่บอร์ด ให้ทำงานตามคำสั่งที่เด็กต้องการ
KidBright บอร์ดสมองกลฝังตัว เป็นอีกหนึ่งอุปกรณ์ IoT ที่สามารถสั่งงานผ่านแอพพลิเคชั่น ซึ่งมีนักเรียนจากหลากหลายโรงเรียนได้เข้าร่วมโครงการ โดยมีไอเดียน่าสนใจที่ช่วยแก้ปัญหาสังคมหลายๆ ด้าน เช่น กระปุกออมสินระบบเซ็นเซอร์อัตโนมัติ สร้างวินัยการออม, เครื่องวัดค่าความชื้นและสั่งพ่นหมอก ช่วยโรงเพาะเห็ดได้ผลผลิตคงที่ และ เครื่องจัดการแยกโลหะกับไม่ใช่โลหะ ช่วยลดปริมาณการใช้ทรัพยากร เป็นต้น
นอกจากนี้ เนคเทคยังพัฒนาคลาวด์แพลตฟอร์ม “NETPIE” สำหรับให้บริการเชื่อมต่อสื่อสารในรูปแบบ IoT โดยมีประโยชน์ต่อนักพัฒนา เช่น ช่วยให้อุปกรณ์สามารถคุยกันได้โดยผู้พัฒนาไม่ต้องกังวลว่า อุปกรณ์นั้นจะอยู่ที่ใด เพียงนำ NETPIE library ไปติดตั้งในอุปกรณ์ โดย NETPIE จะรับหน้าที่ดูแลการเชื่อมต่อให้ทั้งหมด ไม่ว่าอุปกรณ์นั้นจะอยู่ในเครือข่ายชนิดใด ลักษณะใด หรือแม้กระทั่งเคลื่อนย้ายไปอยู่ที่ใด
จุดเด่นหลักของ NETPIE เลยก็คือใช้งานง่ายและรองรับหลากหลายมากเช่น HTML5, Android, IOS, ESP8266, Arduino, Python และอื่นๆ อีกมากมายทำให้เราประยุกต์ใช้งานไปได้หลายทาง และยังช่วยให้การเริ่มต้นใช้งานเป็นไปโดยง่ายโดยการออกแบบให้อุปกรณ์ถูกค้นพบและเข้าสู่บริการโดยอัตโนมัติ ผู้พัฒนาสามารถออกแบบได้เองทั้งหมด เช่น สิ่งใดมีสิทธิคุยกับสิ่งใด สิ่งใดมีสิทธิหรือไม่-เพียงใดในการอ่านหรือเขียนข้อมูล และสิทธิเหล่านี้จะมีอายุเท่าใดหรือถูกเพิกถอนภายใต้เงื่อนไขใด เป็นต้น
อีกทั้ง โมดูลต่างๆ ยังถูกออกแบบให้ทำงานแยกจากกันเพื่อให้เกิดสภาวะ loose coupling และสื่อสารกันด้วยวิธีการ asynchronous messaging ช่วยให้แพลตฟอร์มมี reliability สูง สามารถนำไปใช้ซ้ำ และพัฒนาต่อเติมได้ง่าย ดังนั้นผู้พัฒนาไม่จำเป็นต้องกังวลกับการขยายตัวเพื่อรับโหลดที่เพิ่มขึ้นในระบบอีกต่อไป
ทั้งสองส่วนไม่ว่าจะเป็น KidBright บอร์ดสมองกลฝังตัว ที่เหมาะสำหรับการเรียนรู้สำหรับเด็กประถมและมัธยมต่อยอดจินตนาการสู่นวัตกรรม หรือ NETPIE เชื่อมต่อสื่อสารในรูปแบบ IoT ก็จะเป็นแพล็ตฟอร์มที่ช่วยให้นักศึกษามหาวิทยาลัย เรียนรู้การสร้างเทคโนโลยีอีกหนึ่งขั้น เป็นอีกตัวช่วยสำคัญที่จะส่งเสริมภาคการศึกษาสำหรับ IoT ได้เป็นอย่างดี และเป็นการสร้างความเข้มแข็งให้กับวงการ IoT ของไทยอีกด้วย
ที่มา: digitalagemag