จุดเริ่มต้นของการพัฒนาโครงงานคือสิ่งใด

เริ่มต้นโครงงานวิทยาศาสตร์อย่างไร

 1.  หาหัวข้อที่จะศึกษา
 พยายามคิดและหาสิ่งที่เราต้องการจะศึกษา ซึ่งอาจจะมาจากงานอดิเรกหรือปัญหาอื่นๆ ที่ผู้พัฒนาต้องการหาทางแก้ไข ซึ่งอาจจะมีเพียง 1 หรือ 2 เหตุการณ์
 2.  ศึกษาค้นคว้าหาข้อมูลที่เกี่ยวข้อง
 พยายามที่จะศึกษาค้นคว้าหาข้อมูลต่างๆ เกี่ยวกับหัวข้อที่คิดไว้จากวารสารวิชาการ ห้องสมุด หรืออินเทอร์เน็ต สังเกตเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้อง เก็บรวบข้อมูลต่างๆ ที่เกี่ยวกับหัวข้อดังกล่าว ค้นหาผลลัพธ์ที่ไม่สามารถอธิบายได้หรือผลลัพธ์ที่ไม่คาดคิด พูดคุยปรึกษากับผู้เชี่ยวชาญหรือบริษัทต่างๆ ในสาขาที่เกี่ยวกับหัวข้อที่ต้องการจะศึกษา เพื่อให้ได้ข้อมูลที่เกี่ยวข้องโดยตรง ตระเตรียมหรือสร้างเครื่องมือที่จำเป็นต้องใช้ในการศึกษา
 3.  จัดการ
 จัดการรวบรวมทุกๆ สิ่งที่เรียนรู้มา  ในขั้นนี้ ผู้พัฒนาควรวิเคราะห์และสรุปความรู้ที่ได้รับอย่างเป็นระบบ และมุ่งเน้นลงไปที่แนวความคิดที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น โดยพยายามเชื่อมโยงความรู้ที่ได้รับกับปัญหาที่สนใจ เพื่อจะได้กำหนดขอบเขตของงานภายใต้เวลาที่มีและตั้งสมมติฐานได้
 4.  จัดตารางเวลา
 สร้างและกำหนดกิจกรรมต่างๆ ที่ผู้พัฒนาจะต้องทำใส่ลงในกำหนดเวลา กิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับการทดลองและการเก็บข้อมูลอาจจะต้องใช้เวลามาก เนื่องจากการทดลองเพียงครั้งเดียวหรือสองครั้งอาจจะไม่เพียงพอ ผู้พัฒนาควรจะวางแผนในการทำการทดลองซ้ำ ผู้พัฒนาไม่ควรลืมที่จะจัดสรรเวลาไว้สำหรับการเขียนรายงานและแสดงผลงานด้วย
 5.  วางแผนการทดลอง
 เมื่อผู้พัฒนามีแนวความคิดต่างๆ ที่เกี่ยวกับเรื่องที่ต้องการศึกษาแล้ว จากนั้นให้ลองเขียนแผนการทดลอง โดยแผนการทดลองนี้ควรอธิบายถึงวิธีทำการทดลองและสิ่งที่เกี่ยวข้องอย่างเป็นขั้นตอน โดยผู้พัฒนาอาจจะเลือกวิธีการอธิบานโดยแบ่งเป็นหัวข้อย่อยหรือเขียนขั้นตอนของกระบวนการทำงานออกมาเป็นขั้นตอนชัดเจน
 6.  ปรึกษาอาจารย์ที่ปรึกษา
 การทำโครงงานที่ดี การสื่อสารกับผู้ที่เกี่ยวข้องมีความสำคัญอย่างยิ่ง ผู้พัฒนาควรหาเวลาพูดคุยกับอาจารย์ที่ปรึกษาเกี่ยวกับโครงงานที่จะทำและแผนการทดลอง
 7.  ทำการทดลอง
 ออกแบบการทดลองด้วยความรอบคอบ ในขณะทำการทดลอง ควรจดบันทึกรายละเอียดทุกอย่างที่เกี่ยวกับการทดลอง การวัดผลและสิ่งที่สังเกตได้  อย่ามั่นใจในความจำของเรามากเกินไป เพราะอาจหลงลืมได้  การทำการทดลองควรเป็นไปอย่างรอบคอบ ตัวอย่างเช่น การเปลี่ยนแปลงตัวแปรควรที่จะเปลี่ยนทีละตัวแปร และทำการทดลองควบคุมด้วยซึ่งตัวแปรทุกชนิดไม่ได้มีการเปลี่ยนแปลง  ควรมีจำนวนตัวอย่างเพียงพอที่จะทำการทดลอง  ในแต่ละการทดลอง ควรมีจำนวนตัวอย่างอย่างน้อย 5 ตัวอย่าง
 8.  ตรวจสอบผลการทดลอง
 เมื่อทำการทดลองเสร็จเรียบร้อยแล้ว ผู้พัฒนาควรจะต้องตรวจสอบผลลัพธ์ที่ได้ วิเคราะห์ดูว่าผลการทดลองเป็นไปตามที่คาดไว้หรือไม่ อย่างไร  การทดลองแต่ละครั้งมีขั้นตอนการทดลองเหมือนกันหรือไม่  มีคำอธิยายอื่นๆ อีกหรือไม่ที่ผู้พัฒนายังนึกไม่ถึง  การสังเกตการณ์การทดลองแต่ละครั้งมีข้อผิดพลาดใดๆ เกิดขึ้นหรือไม่  การทำความเข้าใจถึงข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้น  และวิเคราะห์ข้อผิดพลาดนั้นอาจจะเป็นประโยชน์อย่างยิ่ง ควรทำการวิเคราะห์ข้อมูลทางสถิตเพื่อสนับสนุนผลงานด้วย
 9.  สรุปผลการทดลอง
 ผู้พัฒนาอาจจะสรุปผลการทดลองของตนโดยการระบุถึงตัวแปรที่สำคัญ การเก็บข้อมูลให้เพียงพอ และสรุปว่า การทดลองนั้นๆ ยังจำเป็นที่ต้องทดลองต่อไปอีกหรือไม่  ผู้พัฒนาควรเปิดใจกว้าง ไม่ควรเปลี่ยนแปลงผลการทดลองเพียงเพื่อให้ตรงกับทฤษฎีที่ได้เรียนรู้มา  การทำการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่ประสบความสำเร็จ ไม่จำเป็นที่ผลการทดลองจะต้องตรงกับสมมติฐานที่ตั้งไว้  เพราะการทดลองนี่ถือเป็นเพียงการพิสูจน์สมมติฐานเท่านั้น

การพัฒนาโครงงานนั้น ควรที่จะต้องศึกษาถึงที่มาและความสำคัญของโครงงาน ว่าโครงงานนั้นแก้ปัญหาอะไร และหากแก้ปัญหาแล้ว ได้ประโยชน์อะไรกับใครบ้าง รวมทั้งแนวทางในการแก้ปัญหานั้นมีความแปลกใหม่ในเชิงทฤษฎีหรือเชิงเทคนิคใดบ้าง หลังจากนั้นควรระบุวัตถุประสงค์ในการพัฒนาโครงงานให้ชัดเจนว่าต้องการพัฒนาอะไร แก้ปัญหาในมุมใด และควรที่จะต้องกำหนดแนวทางและขอบเขตของโครงงานว่าจะแก้ปัญหาในส่วนใดบ้าง ใช้ความรู้และทรัพยากรใดบ้าง จากนั้นจึงประเมินระยะเวลาและงบประมาณของโครงงานว่า โครงงานดังกล่าวจะใช้ระยะเวลาและงบประมาณเท่าใด โดยมีรายละเอียดในขั้นตอนต่างๆ ดังนี้

3.1 การศึกษาที่มาและความสำคัญของโครงงาน
คุณค่าของโครงงานที่เราจะพัฒนาขึ้นอยู่กับความสำคัญของปัญหานั้นๆ จึงต้องระบุให้ได้ว่าปัญหาที่จะแก้มีความสำคัญอย่างไร มีความรุนแรงแค่ไหน หากแก้ปัญหานั้นแล้วจะได้ประโยชน์อย่างไร
การระบุที่มาและความสำคัญควรเริ่มต้นจากการอธิบายปัญหาที่เกิดขึ้น โดยต้องระบุให้เห็นภาพว่ามีปัญหาเกิดขึ้นจริง ผลกระทบของปัญหามีความสำคัญและปัญหานั้นยังไม่ได้รับการแก้ไขหรือยังไม่ได้รับการแก้ไขที่ดีพอ ซึ่งหากเป็นปัญหาที่เข้าใจยาก เช่น ปัญหาเฉพาะทางแล้วควรที่จะอธิบายในส่วนนี้ให้ชัดเจน อาจมีการยกตัวอย่างหรือมีภาพประกอบเพื่อเพิ่มความเข้าใจทั้งนี้การระบุถึงความสำคัญ ความรุนแรงของปัญหา รวมทั้งการระบุแนวทางการแก้ปัญหาที่เหมาะสมนั้น ควรมีการอ้างอิงจากแหล่งข้อมูลที่น่าเชื่อถือ เช่น การระบุถึงความสำคัญของปัญหาสังคมผู้สูงอายุ อาจอ้างอิงข้อมูลจำนวนผู้สูงอายุจากสำนักงานสถิติแห่งชาติ
หลังจากที่ได้ระบุที่มาและความสำคัญของปัญหาแล้ว ควรนำผลการศึกษาและวิเคราะห์การแก้ปัญหาด้วยวิธีอื่นๆ ที่มีอยู่ว่ามีข้อดีและข้อจำกัดอย่างไร มาอธิบายโดยเน้นที่ข้อจำกัดของวิธีแก้ปัญหาเดิม เพื่อใช้เป็นเหตุผลสนับสนุนในการพัฒนาโครงงาน
จากนั้นให้อธิบายถึงภาพรวมของโครงงานโดยระบุให้ชัดเจนว่า โครงงานนี้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อแก้ปัญหา ใด ด้วยวิธีใด และบรรยายวิธีการแก้ปัญหาที่เลือกใช้ ซึ่งจะต้องมีการอ้างอิงทฤษฎีที่เกี่ยวข้องหรือแนวทางที่มีการพัฒนามาแล้ว เพื่อให้เห็นภาพว่า โครงงานนี้จะสำเร็จออกมาในรูปแบบใดมีการต่อยอดหรือลดข้อจำกัดของวิธีการเดิมอย่างไร
เรื่องที่ควรระบุคือผลกระทบที่จะเกิดขึ้น หลังจากที่พัฒนาโครงงานสำเร็จแล้ว ไม่ว่าจะเป็นผลกระทบต่อตนเอง สังคม หรือจะเป็นคุณค่าในเชิงวิชาการอย่างไร
3.2 การระบุวัตถุประสงค์ของโครงงาน
ในข้อนี้เป็นการระบุว่าโครงงานนี้จะทำอะไร ผลลัพธ์ที่ได้คืออะไร เช่น โปรแกรม ขั้นตอนวิธี หรือองค์ความรู้ใหม่ ในการระบุวัตถุประสงค์ควรเริ่มต้นประโยคที่ระบุสิ่งที่จะทำให้ชัดเจน เช่น “เพื่อศึกษาความเป็นไปได้” “เพื่อสร้างต้นแบบในการ............”
การเขียนวัตถุประสงค์นั้นต้องคำนึงไว้เสมอว่าวัตถุประสงค์แต่ละข้อต้องวัดผลได้ ไม่ว่าจะเป็นการวัดผลในด้านประสิทธิภาพจากการทดลอง หรือแบบสำรวจ เช่น ยากันยุงที่จัดทำขึ้นนี้บรรจุได้กี่ถุง ถุง ถุงละกี่กรัม และใช้ได้กี่วัน ไม่ควรเขียนว่าใช้จนกลิ่นหมด ควรหลีกเลี่ยงคำคุณศัพท์ที่ไม่สามารถวัดค่าเป็นตัวเลขได้

3.3 การระบุแนวทางและขอบเขตของโครงงาน
การพัฒนาโครงงานที่ดีนั้น ควรกำหนดขอบเขตสิ่งที่จะทำหรือไม่ทำให้ชัดเจน เพราะแม้ว่าจะเป็นปัญหาเดียวกัน โครงงานที่พัฒนาแต่ละโครงงาน  อาจจะแก้ปัญหาจากคนละด้าน โดยการระบุขอบเขตโครงงานในส่วนที่ต้องทำ สามารถระบุได้ไม่ยากนัก แต่ส่วนที่อยู่นอกเหนือขอบเขตของโครงงานมีจำนวนมาก จึงต้องระบุให้ชัดเจนเพื่อให้คนทั่วไปเข้าใจได้ ซึ่งการเขียนส่วนนี้ต้องอาศัยประสบการณ์หรือผู้มีความเชี่ยวชาญมาช่วยตรวจทาน
การเขียนแนวทางและขอบเขตของโครงงานนี้ ควรเริ่มจากการอธิบายภาพรวมของโครงงาน อาจใช้สตรอรี่บอร์ดอธิบายถึงขั้นตอนการทำงานของระบบ รวมทั้งอาจใช้ภาพ แผนผัง แบบจำลองหรือโปรแกรมอื่นๆ มาช่วยอธิบายให้เห็นขั้นตอนการทำงานของโครงงานที่จะพัฒนา โดยในส่วนนี้ควรระบุถึงเทคนิคและเทคโนโลยีที่ใช้เพื่อให้ผู้อ่านเห็นภาพรวมของระบบ
หลังจากที่อธิบายการทำงานของระบบรวมถึงเทคนิค เทคโนโลยี และเครื่องมือที่ใช้ในการพัฒนาแล้ว ก็จะเป็นการระบุรายละเอียดการทำงาน ของโครงงานที่พัฒนา สำหรับโครงงานด้านเทคโนโลยีสารสนเทศนั้น อาจจะกำหนดรายละเอียดของงานหรือโปรแกรมที่จะพัฒนาว่าจะใช้และแสดงผลเป็นข้อมูลใดบ้าง หลังจากนั้นจะเป็นการอธิบายโครงสร้างระบบหรือแผนการดำเนินงาน โดยให้รายละเอียดของขอบเขตและข้อจำกัดของโครงงานที่จะพัฒนาอย่างชัดเจน
การระบุแนวทางและขอบเขตของโครงงานจะช่วยให้ทราบว่าการพัฒนาโครงงานนี้ ต้องศึกษาความรู้หรือเทคนิคใด รวมทั้งต้องจัดหาทรัพยากรใดเพิ่มเติมบ้าง เพื่อให้การพัฒนาโครงงานเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ
3.4 ประเมินทรัพยากรที่ใช้ในโครงงาน
การประเมินทรัพยากรที่ใช้ในโครงงานจะทำการประเมินทั้งงบประมาณและระยะเวลาของโครงงาน ซึ่งการประเมินงบประมาณการจัดหาทรัพยากรต่างๆ ทั้งในด้านซอฟต์แวร์ ฮาร์ดแวร์ บุคลากร รวมทั้งค่าใช้จ่ายในการจัดจ้างทำส่วนประกอบหรือจัดเก็บข้อมูล ส่วนการประเมินระยะเวลาของโครงงานนั้น ทำได้โดยแบ่งโครงงานเป็นกิจกรรมย่อย ประเมินเวลาที่ต้องใช้ในแต่ละกิจกรรม แล้วจึงมาทำการวางแผนผังในการดำเนินกิจกรรม เพื่อประเมินระยะเวลาในภาพรวม
เพื่อทำโครงงานสิ่งสำคัญที่ต้องระบุให้ได้ในรอบนี้คือ ปัญหาและมุมมองปัญหาที่โครงงานนี้จะดำเนินการแก้ไข ประโยชน์ของโครงงานและพัฒนาได้จริงในงบประมาณและเวลาที่เหมาะสม รวมทั้งโครงงานนี้มีแนวทางการแก้ปัญหาที่แปลกใหม่หรือเป็นการสร้างองค์ความรู้ใหม่ที่น่าสนใจในรอบสอง ข้อมูลเหล่านี้จะเป็นส่วนสำคัญในการเขียนรายงานฉบับสมบูรณ์ โดยเนื้อหาการเขียน จะเป็นข้อมูลที่ได้หลังจากการพัฒนาเสร็จ ว่าใช้งบประมาณและเวลาเท่าใดได้นำแนวทางใดไปแก้ปัญหา แล้วได้ผลลัพธ์ตามที่คาดการณ์ไว้หรือไม่ และได้แนวทางใหม่ในการแก้ปัญหาหรือได้องค์ความรู้ใหม่ใดบ้าง