4. กิจกรรมเสริมทักษะขั้นสูง

กิจกรรมเสริมทักษะขั้นสูง เป็นส่วนสำคัญในการพัฒนาความสามารถของนักเรียนให้ก้าวข้ามขีดจำกัดของตนเอง โดยผ่านการฝึกฝนทักษะที่ท้าทายและซับซ้อนมากขึ้น กิจกรรมเหล่านี้จะช่วยให้นักเรียนได้ใช้ความรู้และทักษะที่ได้เรียนมาในการแก้ไขปัญหาที่ซับซ้อน และพัฒนาทักษะการทำงานเป็นทีม การวางแผน การคิดเชิงวิศวกรรม และการตัดสินใจที่รวดเร็วและแม่นยำ นอกจากนี้ยังเป็นการเตรียมความพร้อมให้นักเรียนสามารถเผชิญกับความท้าทายในอนาคตด้วยความมั่นใจและความสามารถที่เพิ่มขึ้น

4.1 การแข่งขันออกแบบและสร้างสะพาน

การแข่งขันออกแบบและสร้างสะพาน เป็นกิจกรรมที่ให้นักเรียนได้มีโอกาสนำความรู้ด้านวิศวกรรมศาสตร์มาใช้ในสถานการณ์ที่ท้าทายและแข่งขันกับผู้อื่น การแข่งขันนี้ไม่เพียงแต่เป็นการเสริมสร้างทักษะการออกแบบและการสร้างสะพานที่มั่นคง แต่ยังเป็นการส่งเสริมการทำงานเป็นทีม การแก้ไขปัญหา และการคิดวิเคราะห์อย่างเป็นระบบ

ขั้นตอนในการแข่งขันออกแบบและสร้างสะพาน:

1. การวิเคราะห์ข้อกำหนดและเงื่อนไข (Analyzing the Requirements and Constraints):

   • นักเรียนจะเริ่มต้นด้วยการวิเคราะห์ข้อกำหนดและเงื่อนไขของการแข่งขัน ซึ่งอาจรวมถึงข้อกำหนดด้านวัสดุ ขนาดของสะพาน ความยาว ความสูง และน้ำหนักที่สะพานต้องรองรับ การทำความเข้าใจข้อกำหนดเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญในการออกแบบสะพานที่สามารถตอบโจทย์การแข่งขันได้
   • กิจกรรม: การประชุมทีมเพื่อศึกษาข้อกำหนดและเงื่อนไขของการแข่งขัน และการวางแผนการทำงาน

2. การออกแบบสะพาน (Bridge Design):

   • ในขั้นตอนนี้ นักเรียนจะได้พัฒนาแนวคิดการออกแบบสะพาน โดยคำนึงถึงความแข็งแรง ความมั่นคง และการใช้วัสดุอย่างมีประสิทธิภาพ การออกแบบนี้อาจเริ่มจากการวาดภาพสเก็ตช์หรือการสร้างแบบจำลอง 3 มิติในคอมพิวเตอร์ เพื่อให้เห็นภาพรวมของสะพานที่ต้องการสร้าง
   • กิจกรรม: การใช้ซอฟต์แวร์ CAD หรือการวาดภาพสเก็ตช์เพื่อออกแบบสะพาน และการทำแผนผังของสะพานที่จะสร้าง

3. การเลือกและจัดหาวัสดุ (Material Selection and Procurement):

   • หลังจากการออกแบบเสร็จสิ้น นักเรียนจะต้องเลือกวัสดุที่เหมาะสมและมีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดของการแข่งขัน วัสดุที่เลือกต้องมีความแข็งแรงเพียงพอที่จะรองรับน้ำหนัก และต้องสามารถจัดหาได้ภายในงบประมาณที่กำหนด
   • กิจกรรม: การวิจัยและเลือกวัสดุที่เหมาะสม เช่น ไม้ไอศกรีม กระดาษแข็ง หรือหลอดดูดน้ำ รวมถึงการวางแผนการใช้งบประมาณในการจัดหาวัสดุ

4. การสร้างสะพาน (Bridge Construction):

   • นักเรียนจะได้ลงมือสร้างสะพานตามแบบที่ออกแบบไว้ ขั้นตอนนี้เป็นการนำความรู้ด้านวิศวกรรมโครงสร้างมาใช้จริงในการประกอบสะพาน การสร้างสะพานต้องอาศัยความละเอียดอ่อนและความสามารถในการแก้ไขปัญหาที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการก่อสร้าง
   • กิจกรรม: การประกอบสะพานโดยใช้วัสดุที่เลือกและการทดสอบความแข็งแรงในระหว่างการก่อสร้าง

5. การทดสอบและปรับปรุง (Testing and Refinement):

   • หลังจากสะพานถูกสร้างเสร็จ นักเรียนจะทำการทดสอบสะพานโดยการเพิ่มน้ำหนักลงบนสะพานทีละน้อย เพื่อดูว่ามันสามารถรองรับน้ำหนักได้มากน้อยเพียงใด การทดสอบนี้จะช่วยให้นักเรียนเห็นข้อบกพร่องที่อาจต้องแก้ไข และทำการปรับปรุงก่อนการแข่งขันจริง
   • กิจกรรม: การทดสอบสะพานและการจดบันทึกผลการทดสอบ เพื่อทำการปรับปรุงโครงสร้างตามที่จำเป็น

6. การแข่งขันและการประเมินผล (Competition and Evaluation):

   • นักเรียนจะนำสะพานที่สร้างเสร็จแล้วเข้าสู่การแข่งขัน โดยการแข่งขันจะวัดผลจากความแข็งแรงของสะพาน ความสามารถในการรองรับน้ำหนัก และการปฏิบัติตามข้อกำหนดและเงื่อนไขของการแข่งขัน การประเมินผลนี้จะช่วยให้นักเรียนได้เห็นถึงความสามารถและความสำเร็จของทีม รวมถึงสิ่งที่สามารถปรับปรุงได้ในครั้งต่อไป
   • กิจกรรม: การเข้าร่วมการแข่งขันและการรับฟังความคิดเห็นจากผู้ตัดสินและเพื่อนร่วมทีม

ประโยชน์ของการแข่งขันออกแบบและสร้างสะพาน:

1. การพัฒนาทักษะการออกแบบและการแก้ไขปัญหา (Enhancing Design and Problem-Solving Skills):

   • การแข่งขันนี้ช่วยให้นักเรียนได้ฝึกฝนทักษะการออกแบบที่สร้างสรรค์ และการแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นในระหว่างการสร้างสะพาน

2. การส่งเสริมการทำงานเป็นทีม (Promoting Teamwork):

   • นักเรียนได้เรียนรู้การทำงานร่วมกันในทีม การแบ่งหน้าที่และความรับผิดชอบ รวมถึงการสื่อสารและการสนับสนุนซึ่งกันและกัน

3. การเตรียมความพร้อมสำหรับการทำงานในอนาคต (Preparing for Future Careers):

   • ประสบการณ์จากการแข่งขันนี้จะเป็นพื้นฐานที่ดีสำหรับการศึกษาและการทำงานในสาขาวิศวกรรมศาสตร์ในอนาคต