การค้นคว้าวิจัยและกระบวนการทางวิทยาศาสตร์

การค้นคว้าวิจัยและกระบวนการทางวิทยาศาสตร์

          การค้นคว้าวิจัย หมายถึง กระบวนการสร้างองค์ความรู้ใหม่ๆ ในด้านต่างๆ เกี่ยวกับตนเองหรือโลกที่เราอาศัยอยู่ เพื่อที่จะตอบคำถามหรือแก้ปัญหา เมื่อเลือกหัวข้อที่จะทำโครงงาน ควรที่จะพิจารณาอย่างรอบคอบว่าโครงงานของเราจะเป็นประโยชน์ต่อสังคม เช่น การแก้ปัญหา หรือ ค้นพบปรากฎการณ์การใหม่ได้อย่างไรบ้าง ซึ่งในเชิงวิทยาศาสตร์มักจะเป็นการค้นคว้าเพื่อตอบตั้งคำถามที่เกี่ยวกับปรากฏการณ์ต่างๆ ตามธรรมชาติอยู่แล้ว ส่วนในเชิงวิศวกรรมศาสตร์จะเป็นการเน้นกระบวนการ สิ่งประดิษฐ์ใหม่ๆ หรือพัฒนาเพิ่มเติม
          การตั้งคำถามนี้ถือเป็นส่วนสำคัญที่สุดของการสร้างสรรค์งานทางด้านวิทยาศาสตร์ ซึ่งการตั้งคำถามจะนำไปสู่การตั้งสมมุติฐานในรูปแบบ “ถ้า.......แล้ว.........” จากนั้นการตั้งคำถามจะนำเราไปสู่การสังเกตและการทดลอง
กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ แบ่งได้เป็นขั้นตอนหลักๆ ดังนี้
1. ตรวจสอบตนเองว่ามีความอยากรู้อยากเห็น หรือสงสัยในหัวข้อใด จากนั้น “เลือกหัวข้อ” ตั้งคำถามและระบุปัญหา
2. ศึกษาค้นคว้างานวิจัยหรือบทความต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับคำถามหรือปัญหาที่ตั้งไว้
3. ประเมินถึงทางออกที่น่าจะเป็นไปได้ แล้วจึงตั้งสมมติฐาน
4. ทดสอบสมมติฐานที่ตั้งไว้โดยการทำการทดลอง ซึ่งจะต้องเก็บข้อมูล และทำการวิเคราะห์
5. ประเมินผลการทดลองและทำการสรุปผลจากข้อมูลที่มีอยู่
6. จัดทำรายงาน
          ผู้พัฒนาควรเรียนรู้ที่จะสงสัยผลการทดลองทุกประเภท โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลการทดลองของตนเองและศึกษาผลการทดลองให้ถ่องแท้ การทดลองที่ดีอาจจะไม่ได้คำตอบเสมอไป แต่ที่สำคัญจะนำไปสู่การตั้งคำถามใหม่ๆ ซึ่งจะต้องมีการสังเกตและการทดลองต่อไป บ่อยครั้งที่สมมติฐานสุดท้ายจะถูกพัฒนาขึ้นหลังจากที่เราได้ทำการทดลองเบื้องต้น การวิเคราะห์ผล และได้ร่างข้อสรุปหลายต่อหลายครั้ง

เป้าหมายทางวิศวกรรมศาสตร์ (สำหรับผู้พัฒนาที่สนใจสาขาวิศวกรรมศาสตร์)

          นักวิทยาศาสตร์โดยทั่วไปพยายามศึกษาเพื่อที่จะเข้าใจถึงการทำงานของธรรมชาติ  ในขณะที่วิศวกรจะพยายามสร้างสรรค์สิ่งใหม่ๆ ที่ยังไม่เคยมีมาก่อน  โครงงานทางวิศวกรรมศาสตร์จึงควรระบุถึงเป้าหมายทางวิศวกรรม  กระบวนการพัฒนา  และการประเมินผลหลังการปรับปรุง  ดังนั้น โครงงานทางวิศวกรรมศาสตร์อาจจำแนกเป็นขั้นตอนต่างๆ ได้ดังนี้

 1. ระบุความจำเป็นที่จะต้องพัฒนาโครงงาน
 2. กำหนดเกณฑ์ในการออกแบบ
 3. ศึกษาค้นคว้าบทความหรืองานวิจัยต่างๆ ว่าสิ่งใดที่มีผู้ประดิษฐ์ไปแล้ว
 4. เตรียมออกแบบขั้นต้น
 5. สร้างและทดสอบต้นแบบ
 6. ทดสอบและออกแบบใหม่ (ถ้าจำเป็น)