1.4 การคิดเชิงออกแบบสำหรับวิทยาการข้อมูล

เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ม.5

         การคิดเชิงออกแบบ (Design Thinking) เป็นกระบวนการคิดที่ใช้การทำความเข้าใจในปัญหาต่าง ๆ อย่าง ลึกซึ้ง โดยมีผู้ใช้เป็นศูนย์กลาง และนำเอาความคิดสร้างสรรค์และมุมมองที่หลากหลายมาพัฒนาเป็นแนวในการแก้ไข ปัญหา แนวคิดนี้กำลังได้รับความสนใจและถูกนำไปใช้ในหลายบริบท ไม่ว่าเป็นภาคธุรกิจ การศึกษา เศรษฐกิจ และ สังคม อย่างกว้างขวาง ถึงจะดูเหมือนว่าเป็นสิ่งใหม่ แต่อันจริงแล้ว การคิดเชิงออกแบบมีจุดเริ่มต้นอย่างชัดเจนตั้งแต่ ในทศวรรษที่ 1960 ผ่านพัฒนาการมาอย่างต่อเนื่องจนกระทั่งเปลี่ยนแปลงแนวคิดและเครื่องมือที่ได้รับการใช้อย่าง แพร่หลายในปัจจุบัน การคิดเชิงออกแบบ ถูกนำมาประยุกต์ใช้ใน ฐานะ “เครื่องมือ” “วิธีการ” หรือ “วิธีคิด”

         การคิดเชิงออกแบบสำหรับวิทยาการข้อมูล เป็นการนำข้อมูลมาใช้เพื่อสื่อสารถึงแม้จะทำให้เข้าใจปัญหาหรือสถานการณ์มากยิ่งขึ้น แต่ถ้าไม่เข้าใจถึงความต้องการที่แท้จริงของผู้ใช้ ก็จะทำให้การนำเสนอข้อมูลผลลัพธ์ไม่ประสบผลสำเร็จ เนื่องจากผู้ใช้ไม่สามารถใช้ประโยชน์จากข้อมูลที่นำเสนอนั้นได้ เช่น ข้อมูลหนึ่งมีปริมาณมากหรือละเอียดเกินความต้องการ เมื่อผู้ใช้พิจารณาข้อมูลแล้วคิดว่าไม่จำเป็นสำหรับตนเอง ข้อบกพร่องนี้อาจทำให้การพัฒนาสินค้าหรือผลิตภัณฑ์นั้นไม่สามารถเข้าถึงความต้องการของผู้ใช้ได้อย่างแท้จริง

          กระบวนการคิดเชิงออกแบบสำหรับวิทยาการข้อมูล เป็นกระบวนการที่ให้ความสำคัญต่อผู้ใช้ข้อมูลเป็นหลัก (Human-Centric Design) โดยแบ่งออกเป็น 5 ขั้นตอน ดังนี้

1. การสร้างความเข้าใจถึงปัญหา และความต้องการของผู้ใช้อย่างลึกซึ้ง (Empathize)

ในขั้นตอนนี้สิ่งสำคัญที่สุดในขั้นแรกคือ การระบุกลุ่มผู้ใช้งานที่เราต้องเข้าไปทำความเข้าใจ และถึงแม้ว่าเราจะคาดหวังว่าผลงานออกแบบของเราจะสามารถ ตอบโจทย์ของผู้ใช้งานทุกคนได้ การสร้างความเข้าใจผู้ใช้งานกลุ่มต่าง ๆ อย่าง ลึกซึ้ง โดยจะต้องทำความเข้าใจถึงปัจจัยพื้นฐานต่าง ๆ ของผู้ใช้งาน หรือที่เรียกว่าการศึกษาเชิงชาติพันธุ์วรรณนา (Ethnographic Study) ไม่ว่าจะเป็นจากการสังเกตอากัปกิริยา พฤติกรรม และกิจกรรมต่าง ๆ ในชีวิตความเป็นอยู่ และชีวิตการทำงานของผู้ใช้ หรือการสัมภาษณ์เพื่อดึงเอาข้อมูลในเชิงลึกเกี่ยวกับโจทย์ปัญหาหรือวัตถุประสงค์ของ การออกแบบ โดยเป้าหมายสุดท้ายของการสร้างความเข้าใจอย่างลึกซึ้ง คือการทำความเข้าใจปัญหา อุปสรรค ความเจ็บปวด (Pain) ของผู้ใช้งาน รวมถึงสิ่งที่ผู้ใช้งานต้องการ (Need) และสิ่งที่ผู้ใช้งานคาดหวังว่าจะได้รับ (Gain)

2. การนิยามหรือการตีกรอบปัญหา (Define)

          เป็นขั้นตอนที่สองของกระบวนการในการคิดเชิงออกแบบสำหรับวิทยาการข้อมูล โดยในขั้นตอนนี้ จะเป็นการดึงข้อมูลเชิงลึก (insight) จากการทำความเข้าใจอย่างลึกซึ้ง (Empathize) และทำการจับกลุ่มรูปแบบปัญหา (pattern grouping) เพื่อตีกรอบปัญหาหลักของผู้ใช้งานที่จะต้องทำ การแก้ไขด้วยการออกแบบ โดยการจับกลุ่มรูปแบบปัญหาจะเป็นการหาจุดเชื่อมโยงของแต่ละคนเพื่อทำการแบ่งกลุ่ม รูปแบบปัญหาที่ได้พบจากทุก ๆ กลุ่มผู้ใช้งาน ได้แก่

  1. จับกลุ่มตามประเภทของปัญหาที่ได้พบ

  2. การวิเคราะห์จุดเชื่อมโยงและความสัมพันธ์ต่าง ๆ ของข้อมูลจากความคล้ายคลึงกันของข้อมูล(Similarities) ข้อมูลซ้ำ (Repetition) หรือความพึ่งพากันของข้อมูล (Dependencies)

  3. ทำการดึงข้อมูลเชิงลึก (Insight) ของปัญหาที่สามารถทำการแก้ไขได้ออกมา

3. การระดมความคิด (Ideate)

          การระดมความคิด เพื่อหาทางออกให้กับปัญหาของผู้ใช้งาน (User) ในขั้นตอนนี้ เป้าหมายคือการค้นหาความคิดสร้างสรรค์ที่จะ สามารถตอบโจทย์ปัญหาและความต้องการของผู้ใช้งานได้มากที่สุด ดังนั้นสิ่งสำคัญคือการส่งเสริมให้สมาชิกในทีมนักวิทยาศาสตร์ข้อมูล หรือนักออกแบบสามารถใช้พลังแห่งความสร้างสรรค์และจินตนาการได้อย่างเต็มที่ผ่านการระดมสมองในทีม (Group Brainstorm) และในขั้นตอนนี้ สิ่งสำคัญที่สุดคือการระดมความคิดเพื่อให้ได้ความคิดที่มีความหลากหลายและมีปริมาณ มากที่สุด ทั้งนี้ก็เพื่อที่จะเพิ่มโอกาสในการค้นพบความคิดที่ดีที่สุดที่จะสามารถตอบโจทย์ปัญหาของผู้ใช้งานได้ โดยความคิดที่ดีจะต้องสามารถที่จะลดความรู้สึกทางด้านลบของผู้ใช้งาน และ เพิ่มความรู้สึกทางด้านบวกของผู้ใช้งานใน ประสบการณ์นั้น ๆ โดยทีมนักออกแบบจะมีกรอบแนวคิดและทักษะที่จำเป็นสำหรับการระดมความคิดได้อย่างอิสระ เพื่อที่จะ สามารถระดมความคิดหรือความคิดออกมาให้ได้มากที่สุด ในส่วนของวิธีการหรือเทคนิคที่ใช้เพื่อระดมสมองหรือระดม ความคิดนั้นสามารถทำได้หลากหลายรูปแบบ โดยจะมุ่งเน้นถึงการทำงานร่วมกันเป็นทีม เพื่อต่อยอดความคิดของ สมาชิกในทีม เพื่อให้ได้ซึ่งความคิดที่นับเป็นความคิดที่ดีที่สุดที่จะสามารถตอบโจทย์ปัญหาได้ หลังจากที่ได้ระดมความคิดจนได้ปริมาณที่มากพอสมควรแล้ว ขั้นตอนต่อไปในการระดมความคิดคือการ ประเมินความคิดที่ได้ แล้วทำการคัดเลือกความคิดที่คาดว่าจะสามารถตอบโจทย์ปัญหาและความต้องการของผู้ใช้งานได้ดี ที่สุด โดยจะเป็นการประเมินจากความยากง่ายในการดำเนินการและความสามารถในการตอบโจทย์ปัญหาของผู้ใช้งาน

4. การสร้างต้นแบบ (Prototype)

          การสร้างต้นแบบวัตถุประสงค์ของการสร้างต้นแบบ คือ การทดสอบสมมติฐานที่ว่าความคิดที่ได้คิดค้นขึ้นนั้นจะสามารถ ตอบโจทย์ปัญหาและความต้องการของผู้ใช้งานได้จริงหรือไม่ โดยการสร้างต้นแบบจะต้องเป็นการสร้างการจำลอง สถานการณ์นั้น ๆ หรือสร้างต้นแบบผลิตภัณฑ์ที่สามารถทำได้เร็วและทดสอบได้เร็วที่สุด ทั้งนี้ก็เพื่อที่จะให้ทีมงาน สามารถกลับไปปรับปรุงแก้ไขรายละเอียดของต้นแบบได้อย่างรวดเร็ว แล้วทำการทดสอบซ้ำเพื่อให้มั่นใจได้ว่าผลงาน ออกแบบที่คิดขึ้นจะสามารถตอบโจทย์ความต้องการของผู้ใช้งานได้อย่างถูกต้องครบถ้วนที่สุด

          คุณลักษณะของต้นแบบที่ดีควรจะต้องสามารถที่จะสื่อสารความคิดของผลิตภัณฑ์หรือข้อมูลออกมาได้อย่างแม่นยำ เพื่อให้ผู้ใช้งานสามารถทำความเข้าใจความคิดนั้นๆ ได้อย่างถูกต้องและให้คำเสนอแนะเพื่อให้ทีมงานกลับไป แก้ไขปรับปรุงได้ดียิ่งขึ้น นอกจากนี้แล้ว ลักษณะของต้นแบบควรจะเป็นการออกแบบเพื่อตอบโจทย์บริบทของผู้ใช้งาน ได้ใกล้เคียงที่สุด เช่นการสร้างต้นแบบและทำการทดสอบในห้องแลบ อาจจะยังไม่สามารถสะท้อนถึงการใช้งาน ต้นแบบนั้นๆได้ในสภาพแวดล้อมจริง สำหรับการสร้างต้นแบบในขั้นต้น เนื่องจากตัวต้นแบบเองควรจะเป็นการสร้าง ขึ้นแบบหยาบ ๆ ด้วยต้นทุนการสร้างที่ต่ำที่สุดและสร้างได้เร็วที่สุดเท่าที่จะทำได้ ต้นแบบแรก ๆ อาจจะมีความแม่นยำที่ต่ำและอาจเป็นการทดสอบในบริบทที่ไม่ใกล้เคียงกับสภาวะจริงมากนัก แต่ในการพัฒนาต้นแบบในครั้งต่อ ๆ ไป ควรจะต้องพัฒนาระดับความแม่นยำและความใกล้เคียงในเชิงบริบทให้ได้มากขึ้น

          คุณลักษณะของต้นแบบที่ดีจะคำนึงถึง 2 สิ่งเป็นหลักได้แก่

          1) ความถูกต้องหรือความแม่นยำ (Fidelity) ที่จะสามารถสะท้อนถึงความคิดที่จะสื่อออกไปได้อย่างถูกต้อง และครบถ้วนที่สุด โดยในขั้นแรกอาจจะยังไม่ได้มีความแม่นยำสูงนัก แต่จะเป็นการพัฒนาให้มีความแม่นยำและ ใกล้เคียงกับความเป็นจริงมากที่สุดจากการดัดแปลงในแต่ละครั้งหลังทำการทดสอบ

          2) บริบทของผู้ใช้งาน (Context) เพราะการทำการทดสอบต้นแบบในบริบทที่แตกต่างกันจะช่วยให้เราสามารถ รวบรวมข้อมูลความคิดเห็นจากบุคคลที่ 3 ในแต่ละบริบทเพื่อนำมาปรับแก้ต้นแบบได้ดียิ่งขึ้น

5. การทดสอบ (Test)

          เป็นขั้นตอนสุดท้ายในกระบวนการคิดเชิงออกแบบ (Design Thinking) และถือเป็น ขั้นตอนสำคัญในการสร้างความมั่นใจว่าผลิตภัณฑ์ หรือ บริการที่พัฒนาขึ้น จะสามารถตอบโจทย์ปัญหาและความ ต้องการของผู้ใช้งานได้อย่างตรงจุดการทำการทดสอบต้นแบบ คือการประเมินผล เพื่อที่จะทำให้มั่นใจได้ว่าผลงาน สุดท้ายที่ถูกพัฒนาขึ้นจะเป็นผลงานที่สามารถตอบโจทย์ปัญหาและความต้องการของผู้ใช้งานได้อย่างถูกต้อง หลักการ ของการทำการทดสอบคือทีมนักออกแบบจะต้องเปิดใจกับการยอมรับฟังความคิดเห็นของผู้ใช้งาน โดยผู้ใช้งานที่จะทำการทดสอบด้วยนั้น ควรเป็นผู้ใช้งานที่มีคุณลักษณะที่ตรงกับตัวละครสมมติ หรือ กลุ่มเป้าหมายที่เราตั้งไว้ ขั้นตอน การทำการทดสอบประสบการณ์ของผู้ใช้งานสามารถสรุปได้เป็น 5 ขั้นตอนดังนี้:

  1. การนิยามวัตถุประสงค์ของโครงการและลักษณะของผู้ใช้งานไว้อย่างชัดเจน

  2. การระดมผู้ใช้งานที่จะมาทำการทดสอบ

  3. การทำการทดลองประสบการณ์

  4. การวิเคราะห์และให้คำแนะนำ

  5. การนำเสนอบทเรียนที่ได้รับ

          หลังจากการทำการทดสอบต้นแบบในแต่ละครั้ง สิ่งสำคัญที่จะต้องทำก็คือการทำการประเมินผลของการ ทดสอบต้นแบบ เพื่อปรับแก้และปรับปรุงต้นแบบให้มีคุณภาพที่ดีขึ้น และสามารถตอบโจทย์ความต้องการและปัญหา ของผู้ใช้งานได้ดียิ่งขึ้น โดยจะเป็นการประเมินจากการทำงาน (Functionality) ราคาต้นทุน (Cost) ความสวยงาม (Aesthetics) การใช้งาน (Usability) การบำรุงรักษา (Maintenance) ซึ่งจะต้องทำการประเมินในทุก ๆ รุ่น การพัฒนาของต้นแบบ

          การคิดเชิงออกแบบสำหรับวิทยาการข้อมูล เป็นการนำข้อมูลมาใช้เพื่อสื่อสาร การนำเสนอเพื่อให้ผู้ใช้ใช้ประโยชน์จากข้อมูลที่นำเสนอนั้นได้  โดยมี 5 ขั้นตอน ได้แก่ การสร้างความเข้าใจถึงปัญหา และความต้องการของผู้ใช้อย่างลึกซึ้ง การนิยามหรือการตีกรอบปัญหา การระดมความคิด การสร้างต้นแบบ และการทดสอบ ทำให้การคิดเชิงออกแบบสำหรับวิทยาการข้อมูล ประสบความสำเร็จในการพัฒนากิจกรรมวิทยาการข้อมูล โดยอาศัยการคิดเชิงออกแบบ

ตัวอย่าง

แหล่งที่มา

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี.  (2560).  การคิดเชิงออกแบบ. สืบค้นเมื่อ 10 มิถุนายน 2563, จาก https://www.nxpo.or.th/th/wp-content/uploads/2019/01/48_TH1.pdf.

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี.  (2561).  เทคโนโลยี(วิทยาการคำนวณ) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5  กรุงเทพฯ :  โรงพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

Total Page Visits: 98 - Today Page Visits: 2