สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) สายงานพัฒนากำลังคนทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โดยฝ่ายวิชาการ หลักสูตร และสื่อการเรียนรู้ ร่วมกับสำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน (สพฐ.) สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาฉะเชิงเทรา และสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาชลบุรี ระยอง ร่วมจัดกิจกรรมอบรมเชิงปฏิบัติการหลักสูตรอุตสาหกรรมเกษตรและเทคโนโลยีชีวภาพ ตอน ระบบ IoT กับการออกแบบกล่องปลูกพืชโดยใช้แสงเทียม ระหว่างวันที่ 21 – 23 สิงหาคม 2564 ผ่านระบบออนไลน์ด้วยโปรแกรม zoom เพื่อพัฒนาศักยภาพครูผู้สอนในโครงการส่งเสริมการเรียนรู้ด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีให้กับโรงเรียนในพื้นที่เขตพัฒนาพิเศษภาคตะวันออก

เนื้อหา กิจกรรมและสื่อการเรียนการสอนเชื่อมโยงกับเทคโนโลยีทางการเกษตรสมัยใหม่ “Plant Factory โรงงานผลิตพืช” และ “เทคโนโลยี IoT เพื่อการเกษตร” ซึ่งเป็นความเชี่ยวชาญของนักวิจัยสวทช. เน้นการนำความรู้เรื่องกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช ความยาวคลื่นและความเข้มของแสงที่เป็นปัจจัยต่อการเจริญเติบโตของพืชมาใช้ออกแบบแสงเทียมจากหลอดไฟ LED แทนแสงจากดวงอาทิตย์ในการควบคุมการเจริญเติบโตและสร้างสารออกฤทธิ์สำคัญบางชนิดที่มีประโยชน์และมูลค่าสูง รวมถึงการนำเทคโนโลยี IoT เข้ามาช่วยในระบบการปลูกพืช

ครูผู้สอนที่เข้าอบรมจะได้รับความรู้ผ่านกิจกรรม hands – on ตามแนวทางสะเต็มศึกษาที่พัฒนาทักษะในศตวรรษที่ 21 เช่น การคิดวิเคราะห์ การสื่อสารข้อมูล การทำงานเป็นทีม ฯลฯ สามารถนำกิจกรรมและสื่อจากหลักสูตรนี้ไปออกแบบการจัดการเรียนรู้ พัฒนาต่อยอดเป็นผลงานหรือนวัตกรรมที่นำไปประยุกต์ใช้จริง อันเป็นพื้นฐานต่อยอดสู่อุตสาหกรรมเกษตรสมัยใหม่ที่กำลังเติบโตในพื้นที่เขตพัฒนาพิเศษภาคตะวันออก (Eastern Economic Corridor: EEC)

โดยมีครูผู้สอนในระดับมัธยมศึกษาเข้าร่วมอบรมจากโรงเรียนในพื้นที่ EEC (ฉะเชิงเทรา ชลบุรี และระยอง) จำนวน 60 คน  ทั้งยังมีบุคลากรทางการศึกษามากกว่า 40 ท่าน เข้าร่วมสังเกตการณ์

นางฤทัย จงสฤษดิ์  ผู้อำนวยการฝ่ายอาวุโส ฝ่ายวิชาการ หลักสูตร และสื่อการเรียนรู้ สวทช. อัญเชิญพระบรมราโชวาทของ พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช ในหลวงรัชกาลที่ 9 เกี่ยวกับความสำคัญของการเกษตร เพื่อกล่าวต้อนรับความดังนี้  “…กสิกรรมและเกษตรกรรมเป็นเรื่องสำคัญมาก ท่านทั้งหลายจะต้องช่วยกันค้นคว้าหาความรู้และความชำนาญให้กว้างขวางยิ่งขึ้นเสมอ และพยายามส่งเสริมเผยแพร่ความรู้ที่ได้ศึกษามาแก่กสิกร และเกษตรกร ให้ได้ทราบถึงวิธีปฏิบัติอันถูกต้องตามหลักวิชาอีกด้วย จึงจะเกิดประโยชน์แก่สังคมในด้านนี้ และเป็นผลดีแก่ประเทศชาติสืบไป…” (คัดตัดตอนจากพระบรมราโชวาท ในพิธีพระราชทานปริญญาบัตรและอนุปริญญาบัตรของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วันที่ 19 กรกฎาคม 2505) และ “…เศรษฐกิจของเราขึ้นอยู่กับการเกษตรมาแต่ไหนแต่ไรแล้ว รายได้ของประเทศที่ได้มาใช้สร้างความเจริญด้านต่าง ๆ เป็นรายได้จากการเกษตรเป็นส่วนใหญ่ จึงอาจกล่าวได้ว่าความเจริญของประเทศต้องอาศัยความเจริญของเกษตรเป็นสำคัญ และงานทุก ๆ ฝ่ายจะดำเนินการก้าวหน้าไปได้ก็เพราะการเกษตรของเราเจริญ…” (คัดตัดตอนจากพระบรมราโชวาท ในพิธีพระราชทานปริญญาบัตรและอนุปริญญาบัตร ของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วันที่ 9 กรกฎาคม 2507) ดังนั้นการส่งเสริมให้ครูผู้สอนมีความรู้ ความเข้าใจและมีประสบการณ์ด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรมที่เกี่ยวข้องจะทำให้สามารถนำไปใช้เสริมในการออกแบบการเรียนรู้และสามารถนำไปประยุกต์ใช้จัดประสบการณ์ให้แก่นักเรียนได้อย่างยั่งยืนต่อไป

จากนั้นเป็นการบรรยายภาพรวมโครงการ โดย ดร.ชฎามาศ ธุวะเศรษฐกุล  รองผู้อำนวยการ สวทช. กล่าวถึงการอบรมเชิงปฏิบัติการในครั้งนี้เป็นส่วนหนึ่งของกิจกรรมภายใต้โครงการส่งเสริมการเรียนรู้ด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ให้กับโรงเรียนในพื้นที่เขตพัฒนาพิเศษภาคตะวันออก ประกอบด้วย 4 หลักสูตร ได้แก่ 1) หลักสูตรยานยนต์และขนส่งสมัยใหม่ 2) หลักสูตรอาหารและอาหารเพื่ออนาคต 3) หลักสูตรเคมีชีวภาพ “จากทรัพยากรชีวภาพสู่การวิจัยเพื่อนำไปใช้ประโยชน์” 4) หลักสูตร อุตสาหกรรมเกษตรและเทคโนโลยีชีวภาพ ตอน  ระบบ IoT กับการออกแบบกล่องปลูกพืชโดยใช้แสงเทียม ซึ่งสอดคล้องกับกลุ่มอุตสาหกรรมเป้าหมายหลักในเขตพื้นที่เขตพัฒนาพิเศษภาคตะวันออก EEC

โดยมี ดร.สมศักดิ์ ทองเนียม ผู้อำนวยการสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาชลบุรี ระยอง กล่าวเปิดการอบรม ต่อด้วยการบรรยายพิเศษ ภาพรวมการอบรมและพัฒนาครูหลักสูตรอุตสาหกรรมเกษตรและเทคโนโลยีชีวภาพ ตอน ระบบ IoT กับการออกแบบกล่องปลูกพืชโดยใช้แสงเทียม โดย อาจารย์ณภัทร ศรีละมัย ศึกษานิเทศก์ สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาฉะเชิงเทรา ซึ่งได้กล่าวถึงรูปแบบการอบรมเชิงปฏิบัติการที่เป็นการผสานสาระการเรียนรู้การงานอาชีพกับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเข้าด้วยกัน เป็นการนำความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีมาพัฒนาให้งานเกษตรเกิดมูลค่ามากขึ้น ช่วยให้การทำงานสะดวก รวดเร็ว ไม่ได้เป็นเพียงการเรียนการสอนงานเกษตรหรืองานช่าง อีกทั้งยังเป็นการ Upskill ครูผู้สอนกลุ่มสาระการงานอาชีพร่วมกับกลุ่มสาระวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีให้ผสานความรู้ไปสู่วิทยาศาสตร์เพื่อการอาชีพ ผ่านการอบรมเชิงปฏิบัติการที่ทำได้จริง

หลักสูตรที่ออกแบบโดยนางสาวจิดากาญจน์ สีหาราช นักวิชาการ ฝ่ายวิชาการ หลักสูตร และสื่อการเรียนรู้ สวทช. และทีมวิทยากร แนะนำภาพรวมหลักสูตรซึ่งประกอบด้วยการบรรยายเนื้อหาความรู้และกิจกรรมปฏิบัติการเพื่อให้ครูมีความรู้ความเข้าใจ ได้ประสบการณ์เกี่ยวกับเทคโนโลยีทางการเกษตรสมัยใหม่ ที่จะเข้ามามีบทบาทสำคัญในอนาคต คือ Plant Factory โรงงานผลิตพืช และเทคโนโลยี IoT เพื่อการเกษตร ผ่านกิจกรรม hands – on พร้อมเทคนิคและสื่อการจัดการเรียนการสอนออนไลน์ที่หลากหลายเพื่อกระตุ้นการมีส่วนร่วมผ่านช่องทางแชตหรือโปรแกรมช่วยสอน รวมถึง สื่อ แอปพลิเคชันต่าง ๆ เช่น padlet Quizlet TikTok Canva

การบรรยายช่วงแรกในหัวข้อ นวัตกรรมการเกษตรสมัยใหม่  plant factory โรงงานผลิตพืช เพื่อการเกษตรในอนาคต โดย ดร.เกรียงไกร  โมสาลียานนท์ นักวิจัย ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ  สวทช. เกี่ยวกับแนวโน้มของเทคโนโลยีสมัยใหม่ plant factory โรงงานผลิตพืชเพื่อการเกษตรในอนาคต ความสำคัญของการปลูกพืชสมัยใหม่ที่มีการวางแผนออกแบบระบบปลูกและใช้แสงเทียม ตัวอย่างพืชที่นิยมปลูก บทบาทในมิติต่าง ๆ ของการนำวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรมมาใช้ในการปลูกพืช รวมถึงตัวอย่างงานวิจัยและเทคโนโลยีโรงงานผลิตพืช สวทช.

ต่อด้วยการบรรยายที่น่าสนใจในหัวข้อ “รู้จักกับไมโครกรีน….ผักจิ๋วมหัศจรรย์” โดย ผศ.ดร.ณัฐชัย พงษ์ประเสริฐ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี นำเสนอ “ไมโครกรีน” ที่มีคุณประโยชน์และเป็นที่นิยมในปัจจุบัน แนวโน้มการปลูกพืชแนวใหม่ การปลูกโดยใช้เทคโนโลยีการออกแบบแสงเทียม รวมถึง IoT กับการเกษตรสมัยใหม่เพื่อควบคุมคุณภาพผลผลิตและกระตุ้นสารสำคัญในพืช ปิดท้ายด้วยการลงมือปลูกพืชไมโครกรีนของคุณครูผู้เข้าร่วมอบรม

ภาคบ่ายต่อด้วยกิจกรรมที่น่าสนใจในหัวข้อ เทคโนโลยี IoT กับการเกษตรสมัยใหม่ การปรับใช้ในการจัดกิจกรรม STEM ศึกษาในชั้นเรียน โดย ผศ.ดร.จุฬาลักษณ์ วัฒนานนท์ นายพลวัฒน์ จินตนาภรณ์ และนายประภาส ทองรัก จากสาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มทร.ธัญบุรี ซึ่งเริ่มกิจกรรมด้วย “Coding กับ KidBright IoT” เกี่ยวกับการใช้งานบอร์ด KidBright ขั้นพื้นฐานต่าง ๆ เช่น การสร้างบล็อกคำสั่ง การสร้างเงื่อนไข แล้วเรียนรู้ร่วมกันในกลุ่มห้องย่อยของ Zoom

วันที่ 2 ของการอบรมเริ่มด้วยกิจกรรม “Coding กับ KidBright IoT” ต่อเนื่องจากวันแรก เป็นความรู้เกี่ยวกับการนำเทคโนโลยี IoT มาใช้ประโยชน์ด้านการเกษตรและนำมาประยุกต์เป็นกิจกรรม STEM ในชั้นเรียน โดยเรียนรู้ระบบการใช้งานและปฏิบัติการสร้างคำสั่งใช้งานระบบ IoT สั่งการผ่านแอปพลิเคชัน KidBright IoT รวมถึงระบบแจ้งเตือนอัตโนมัติบนโทรศัพท์เคลื่อนที่ เชื่อมโยงสู่การออกแบบระบบการดูแลพืชในกล่องปลูกพืช โดย ผศ.ดร.จุฬาลักษณ์ วัฒนานนท์ นายพลวัฒน์ จินตนาภรณ์ และทีมผู้ช่วยวิทยากร จากสาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มทร.ธัญบุรี

ต่อด้วยกิจกรรม เรียนรู้สเปกตรัมแสง เพื่อการเพาะปลูกพืช ไมโครกรีน โดย ดร.อัชฌา กอบวิทยา นักวิจัย ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ และนางสาวกมลชนก ดวงกันยา เพื่อให้ผู้เข้าอบรมได้ความรู้พื้นฐานเรื่องแสงและปฏิบัติการวัดค่า PPFD (Photosynthesis Photo Flux Density) หน่วยวัดปริมาณแสงที่พืชใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสง เปรียบเทียบความเข้มแสงที่ได้จากจำนวนหลอดไฟที่แตกต่างกัน ระยะทางที่แตกต่างกัน สำหรับเป็นข้อมูลพื้นฐานในการออกแบบกล่องปลูกพืช

หลังจากนั้นเป็นการบูรณาการเชื่อมโยงเนื้อหาความรู้วิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช แสงที่ส่งผลต่อการเจริญเติบโตของพืช ไมโครกรีน และระบบ IoT เพื่อปฏิบัติภารกิจกลุ่มออกแบบกล่องปลูกพืชไมโครกรีนที่ใช้ระบบควบคุมแสงเทียม

เริ่มกิจกรรมวันสุดท้ายด้วยการนำเสนอผลงานการออกแบบกล่องปลูกพืชไมโครกรีนโดยใช้ระบบ IoT ดูแลพืชและผลิตภัณฑ์จากไมโครกรีน เมนูอาหารหรือผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ด้วยโปสเตอร์ Canva

เสริมด้วยการบรรยาย หัวข้อ การนำกิจกรรมจากหลักสูตรอุตสาหกรรมเกษตรและเทคโนโลยีชีวภาพ ตอน  ระบบ IoT กับการออกแบบกล่องปลูกพืชโดยใช้แสงเทียม ไปสู่การออกแบบการจัดทำรายวิชาเพิ่มเติมในสถานศึกษา โดย คณะศึกษานิเทศก์จากสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาชลบุรี ระยอง  นำโดย ศน.อมร สุดแสวง และคณะศึกษานิเทศก์จากสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาฉะเชิงเทรา นำโดย ศน.ณภัทร ศรีละมัย เพื่อให้ผู้เข้าอบรมเห็นแนวทางการนำความรู้ สื่อการเรียนรู้ กิจกรรม รวมถึงการใช้เทคโนโลยีทางการศึกษาที่ได้รับจากการอบรมไปปรับประยุกต์ใช้ต่อไป โดยรูปแบบการนำไปใช้อาจจะเป็นกิจกรรมชุมนุม ค่ายวิชาการ หน่วยการเรียนรู้ในรายวิชาพื้นฐาน หน่วยการเรียนรู้ในรายวิชาเพิ่มเติม รายวิชาเพิ่มเติม รายวิชาเพิ่มเติมตามแผนการเรียน ซึ่งครูผู้เข้าอบรมได้ระดมความคิดในกลุ่มย่อยออกแบบเป็นร่างแนวทางการนำกิจกรรมไปประยุกต์ใช้ในชั้นเรียน ก่อนที่จะสรุปกิจกรรมและร่วมกันวางแผนการดำเนินงานติดตามการนำกิจกรรมไปใช้ในสถานศึกษาต่อไป

เสียงสะท้อนส่วนหนึ่งจากผู้เข้าร่วมอบรม จาก คุณครูสรัญญา จาก รร.พนมสารคาม พนมอดุลวิทยาฉะเชิงเทรา “ได้รู้จักกับ plant factory ไมโครกรีน การปลูกโดยใช้แสงเทียม KidBright ขอขอบคุณทีมวิทยากรทุกท่านที่ได้นำความรู้ใหม่ ๆ มาให้เรา เกิดแนวคิดใหม่ที่สามารถนำไปปรับใช้ในการสอนได้”

“ชอบทุกกิจกรรมเลยค่ะ อุปกรณ์ครบถ้วนมาก ๆ ได้ไอเดียในการในการจัดการเรียนรู้ ขอบคุณทุก ๆ ฝ่ายเลยค่ะ” จากคุณครูธนิษฐา อินทมาตยากูล รร.พานทองสภาชนูปถัมภ์ ชลบุรี

“เป็นการอบรมที่ดีมาก มีอุปกรณ์ให้ดำเนินกิจกรรม ได้ลงมือปฏิบัติ ทำให้รู้ถึงปัญหาก่อนที่จะนำไปประยุกต์ใช้ในการสอน แต่การเขียนโปรแกรมต้องใช้เวลา หากมีครั้งต่อไป อยากให้ขยายเวลาแบ่งเป็นส่วน เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุด เพราะการเขียน code ต้องใช้เวลาและแต่ละคนมีพื้นฐานต่างกัน ขอบคุณสำหรับความรู้ใหม่ในครั้งนี้ค่ะ” จาก คุณครูทิวาพร คนหาญ รร.สุนทรภู่พิทยา ระยอง