1
2 คำนำ เอกสารประกอบการการสัมมนาวิชาการทางนวัตกรรมและเทคโนโลยีทางการศึกษา ประจําปี 2567 ในหัวข้อ “ไขความลับ Coding ทักษะการเรียนรู้สำหรับสร้างนวัตกรในยุคดิจิทัล” เอกสารฉบับนี้มีเนื้อหา เกี่ยวกับการการจัดลำดับคิดในการแก้ปัญหา เทคโนโลยีที่น่าสนใจ การเพิ่มขีดความสามารถให้ผู้เรียนด้วย Coding และแนวทางการจัดกิจกรรม Coding ในยุคดิจิทัล โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้ผู้เข้าร่วมสัมมนามีความรู้ ความเข้าใจเกี่ยวกับ Coding ทักษะการเรียนรู้สำหรับสร้างนวัตกรในยุคดิจิทัล แนวทางการออกแบบกิจกรรม การเรียนสอน Coding ในยุคดิจิทัล สามารถนำความรู้เกี่ยวกับ Coding ในยุคดิจิทัลไปบูรณาการกับการ จัดการเรียนการสอนและสร้างนวัตกร และได้แลกเปลี่ยนความรู้ประสบการณ์ในการจัดการเรียนการสอน การ วิจัยที่เกี่ยวข้องกับนวัตกรรมและเทคโนโลยีทางการศึกษาร่วมกับวิทยากร คณะผู้จัดทําหวังว่าเอกสาร ประกอบการสัมมนาฉบับนี้จะเป็นประโยชน์ต่อผู้เข้าร่วมสัมมนาและสามารถนําไปประยุกต์ใช้กับการสัมมนาใน ครั้งต่อไปได้ ทางคณะผู้จัดทําโครงการสัมมนาวิชาการทางนวัตกรรมและเทคโนโลยีทางการศึกษาในครั้งนี้ ขอขอบพระคุณ รองศาสตราจารย์ ดร.อติวงศ์ สุชาโต รองคณบดีด้านยุทธศาสตร์การเรียนรู้ และอาจารย์ ประจำภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ที่ให้เกียรติมาเป็น วิทยากร ขอบคุณรองศาสตราจารย์ ดร.อนิรุทธ์สติมั่น และคณาจารย์ภาควิชาเทคโนโลยีการศึกษา ที่ให้ คำปรึกษาและคำแนะนําในการจัดทำโครงการสัมมนาวิชาการทางนวัตกรรมและเทคโนโลยีทางการศึกษา เรื่อง “ไขความลับ Coding ทักษะการเรียนรู้สำหรับสร้างนวัตกรในยุคดิจิทัล” และยินดีอย่างยิ่งที่ผู้เข้าร่วม สัมมนาทุกท่านให้ความสนใจในโครงการสัมมนาวิชาการในครั้งนี้ หากมีข้อผิดพลาดหรือข้อบกพร่องประการใด ทางคณะผู้จัดทําโครงการสัมมนาต้องขออภัยไว้ ณ ที่นี้ด้วย คณะผู้จัดทําโครงการสัมมนาวิชาการ 3 มีนาคม 2567 ก
3 สารบัญ หน้า คำนำ......................................................................................................................... .......................... ก สารบัญ....................................................................................................................... ......................... ข กำหนดการ................................................................................................................... ....................... 1 ประวัติวิทยากร………………………………………………………………………………………………………………….. 2 เอกสารประกอบการสัมมนา......................................................................................................... ...... 1. ทักษะการเรียนรู้สำหรับสร้างนวัตกรในยุคดิจิทัล………………………………………………………… 10 2. ทำความรู้จักกับการ Coding............................................................................................... 14 3. วิทยาการคำนวณ................................................................................................................. 17 4. เทคโนโลยีที่น่าสนใจ............................................................................................................ 22 5. แนวทางการจัดการเรียนการสอน Coding ด้วยการจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา….. 35 6. สะเต็มศึกษากับการพัฒนาทักษะในศตวรรษที่ 21………………………………………………………. 38 7. สะเต็มศึกษาและการออกแบบเชิงวิศวกรรม........................................................................ 42 8. แนวทางการจัดการเรียนรู้แบบบูรณาการสะเต็มศึกษา........................................................ 42 9. แนวทางการวัดและประเมินผลสะเต็มศึกษา...................................................................... 44 10. ตัวอย่างแนวทางการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ STEM Education โดยการใช้บอร์ดอาดูโน… 45 11. การเพิ่มขีดความสามารถให้ผู้เรียนด้วย Coding 48 12. แนวทางการส่งเสริมการจัดการเรียนการสอนวิทยาการคำนวณ Coding เพื่อพัฒนาทักษะ ผู้เรียนในศตวรรษที่ 21................................................................................................... 52 13. Coding กับการพัฒนางานวิจัย.......................................................................................... 57 บรรณานุกรม............................................................................................................................. .......... 65 ข
1 กำหนดการ โครงการสัมมนาทางวิชาการนวัตกรรมและเทคโนโลยีทางการศึกษา เรื่อง ไขความลับ Coding ทักษะการเรียนรู้สำหรับสร้างนวัตกรในยุคดิจิทัล วันอาทิตย์ ที่ 3 มีนาคม พ.ศ. 2567 เวลา 13.00 -16.00 น. เวลา กำหนดการ เวลา 12.30 – 13.00 น. ลงทะเบียน เวลา 13.00 – 13.10 น. - เปิดงานสัมมนา โดย ศาสตร์จารย์ ดร.คณิต เขียววิชัย คณบดีคณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศิลปากร เปิดโครงการสัมมนาทางวิชาการทางนวัตกรรมและเทคโนโลยี การศึกษา เรื่อง ไขความลับ Coding ทักษะการเรียนรู้สำหรับสร้างนวัตกรในยุคดิจิทัล - กล่าวรายงานและวัตถุประสงค์การจัดงานสัมมนา โดย รองศาสตราจารย์ ดร.อนิรุทธ์ สติมั่น อาจารย์ภาควิชาเทคโนโลยีการศึกษา คณะศึกษาสตร์ มหาวิทยาลัยศิลปากร เวลา 13.10 – 14.30 น. บรรยายช่วงที่ 1 -วิทยากร รองศาสตราจารย์ ดร.อติวงศ์ สุชาโต บรรยายเกี่ยวกับCoding ทักษะการเรียนรู้สำหรับสร้างนวัตกรในยุคดิจิทัล เวลา 14.30 – 14.40 น. พักเบรก 10 นาที เวลา 14.40 – 15.30 น. บรรยายช่วงที่ 2 -วิทยากร รองศาสตราจารย์ ดร.อติวงศ์ สุชาโต บรรยายเกี่ยวกับCoding ทักษะการเรียนรู้สำหรับสร้างนวัตกรในยุคดิจิทัล เวลา 15.30 – 15.50 น. - ช่วงตอบคำถาม วิทยากรตอบคำถามจากผู้เข้าร่วมสัมมนา เวลา 15.50 – 16.00 น. ปิดงานสัมมนา หมายเหตุ กำหนดการอาจมีการเปลี่ยนแปลงได้ตามความเหมาะสม
2
3
4
5
6
7
8
9 รางวัล
10 เอกสารประกอบการสัมมนาทางวิชาการนวัตกรรมและเทคโนโลยีทางการศึกษา ประจําปี 2567 หัวข้อ ไขความลับ Coding ทักษะการเรียนรู้สำหรับสร้างนวัตกรในยุคดิจิทัล วันอาทิตย์ ที่ 3 มีนาคม พ.ศ. 2567 เวลา 13.00 -16.00 น. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. ทักษะการเรียนรู้สำหรับสร้างนวัตกรในยุคดิจิทัล ที่มา : https://www.salika.co/2019/11/10/steam4innovator-project/ Steam4 innovator: แผนการพัฒนาศักยภาพด้านนวัตกรรม สำหรับเยาวชนไทยที่ต้องการก้าวไป เป็นนวัตกร “แนวทางหลักสำคัญ ที่ สนช. มุ่งใช้ในการพัฒนาผู้ประกอบการนวัตกรรมกลุ่มเครือข่ายเยาวชน โดยศักยภาพด้านธุรกิจและการเป็นผู้ประกอบการจะถูกบูรณาการเข้ากับความรู้ความเข้าใจทางด้าน STEAM เพื่อให้เยาวชนสามารถประยุกต์และสร้างสรรค์ผลงานบนพื้นฐานของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่มีมิติของ การประกอบธุรกิจนวัตกรรมอยู่ด้วยอย่างสมบูรณ์” ใครบ้างเหมาะกับหลักสูตรนี้ ที่มา : https://moocs.nia.or.th/project/steam4innovator-1
11 ในหลักสูตรมีอะไรบ้าง? STEAM4INNOVATOR คือ แนวทางจัดการเรียนรู้สมัยให้ม่ ที่มุ่งเน้น กระบวนการให้เยาวชนสามารถ สร้างสรรค์ผลงานเพื่อก้าวไปสู่การเป็นนวัตกร บนพื้นฐานของ STEAM: Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics และมีมิติการนำแนวความคิดเชิงนวัตกรรมมาทำเป็นธุรกิจนวัตกรรม โดย ผ่านกระบวนการ 4 ขั้นตอน ขั้นตอนที่ 1 รู้ลึก รู้จริง เริ่มต้นกระบวนการสร้างสรรค์ธุรกิจนวัตกรรมด้วยการรับรู้สิ่งแวดล้อม สามารถมองเห็นปัญหาที่ แท้จริง เข้าถึงมุมมองให้ม่ จนสามารถสร้างแรงกระตุ้นให้เกิดความอยากที่จะคิดไอเดียสุดเจ๋งมาต่อยอด สร้างสรรค์เป็นธุรกิจที่สร้างคุณค่า เราต้องรู้ลึกและต้องรู้จริงว่าลูกค้าเป็นใคร ปัญหาที่แท้จริงคืออะไร เพราะบางครั้งสิ่งที่เรารู้อาจจะเป็น มุมเราที่เห็นคนเดียว ไม่ใช่ทั้งหมด ดังนั้นการหา Insight ที่แท้จริงของลูกค้าจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะทำให้เรา เห็นปัญหาที่จะหยิบมาแก้ไขได้ชัดเจน การหา insight นั้น ทำได้3 วิธีคือ Immersion ลองด้วยตนเอง, Observation การสังเกต และ Interview การสัมภาษณ์ซึ่งวิธีสุดท้ายเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการเก็บข้อมูลจากลูกค้าเป้าหมายถ้า เราสามารถตั้งคำถามได้ดี เนื่องจากเราจะรู้Pain point หรือปัญหาจริง จากการสัมภาษณ์ที่มาพร้อมการแสดง อารมณ์ความรู้สึก ตลอดจนอาจได้Surprising Insight หรือประเด็นที่เราคาดไม่ถึง โดยเทคนิคในการถามที่ดี ต้องไม่ใช่คำถามปลายปิด ต้องเปิดโอกาสให้ผู้ให้สัมภาษณ์ได้ใช้เวลาคิด เราต้องเป็นผู้ฟังมากกว่าผู้พูด ที่สำคัญ คือ ต้องพยายามเจาะลึกถึงปัญหาให้ได้มากที่สุด เพื่อนำมาแก้ไขได้อย่างตรงจุด ที่มา : https://www.salika.co/2019/11/10/steam4innovator-project/
12 ขั้นตอนที่ 2 สร้างสรรค์ไอเดีย การต่อยอดความคิดสร้างสรรค์ กำหนดปัญหาและเป้าหมายในการแก้ไขที่ชัดเจน เพื่อให้ได้คำตอบ ให้ม่ที่แตกต่าง สร้างสรรค์ ทำได้จริงและมีคุณค่าเป็นที่ต้องการของกลุ่มเป้าหมายที่กำหนดไว้ เป็นการคิดค้นวิธีการแก้ปัญหาที่หลากหลาย โดยตั้งต้นจากการใช้โครงสร้างคำถาม How might we? เราสามารถทำอย่างไรได้บ้างเพื่อ…..? เมื่อได้คำตอบแล้ว สิ่งที่ต้องทำต่อไปคือ แก้ปัญหา ทั้งนี้การ Brain storm หรือระดมความคิดจากทีมงานในการแก้ปัญหามี2 แบบ คือ • Critical thinking (Yes, but…) การคิดเชิงวิพากษ์ คิดแบบมีวิจารณญาณ และ • Creative thinking (Yes, and…) การคิดเชิงสร้างสรรค์ซึ่งแบบที่ 2 จะถูกใช้ให้มากเพื่อ เป็นการสนับสนุนและต่อยอดความคิดเห็นของกันและกันขึ้นไป ขั้นตอนที่ 3 แผนพัฒนาธุรกิจ การออกแบบแนวคิดและแผนบริหารจัดการทั้งหมด ซึ่งจะเกี่ยวข้องทั้งการเชื่อมโยงคน เทคโนโลยี ทรัพยากร และความหลากหลายไปสู่เป้าหมายที่ทำได้จริง ประกอบด้วย 3 เรื่องสำคัญ คือ การหาเครือข่ายความร่วมมือ การทำผลงานต้นแบบ และการ วางแผนธุรกิจอย่างครอบคลุมและรอบคอบ (Business model) ที่ต้องระบุได้ว่า กลุ่มลูกค้าคือใคร, คุณ ค่าที่มีต่อลูกค้า, ช่องทางการส่งคุณค่านี้ไปยังลูกค้า, การสร้างความสัมพันธ์กับลูกค้า, วิธีการหาเงิน, ทรัพยากร ที่ใช้, ขั้นตอนต่างๆ ในการสร้างคุณค่า, การหาความร่วมมือในการทำธุรกิจครั้งนี้ และต้นทุนมีอะไรบ้าง ทั้งนี้ ผลงานต้นแบบ (Prototype) ที่ต้องทำขึ้นก่อนในขั้นตอนนี้ ก็เพื่อทดสอบไอเดียและสมมติฐานที่ เรามีกับลูกค้า ซึ่งผลงานต้นแบบนี้ ต้องจับต้องได้และสร้างประสบการณ์การใช้งานเสมือนได้ เพื่อขอรับ ข้อคิดเห็นในการปรับปรุงงานให้ดึงดูดความสนใจลูกค้าได้มาก ดังนั้น หัวใจสำคัญของผลิตภัณฑ์ต้นแบบก็ คือ “การดึงจุดขาย” ที่มา : https://www.salika.co/2019/11/10/steam4innovator-project/
13 ขั้นตอนที่ 4 การผลิตและการกระจาย การลงมือสร้างผลงานนวัตกรรมและการลงมือทำอย่างจริงจังให้เกิดผลอย่างเป็นรูปธรรมทางธุรกิจ เพื่อกระจายผลผลิตออกสู่ตลาด เป็นการสร้างมูลค่าผลงานนวัตกรรมออกสู่ตลาดจริง โดยนำผลงานที่พัฒนาจากขั้นตอนที่ 3 มาผลิต จำหน่าย รวมถึงการนำเสนอเพื่อขายไอเดียให้กับนักลงทุน ทั้งนี้ทริคในการหยิบประเด็นมานำเสนอ สามารถ ใช้Star model ได้ คือ • Situation – สถานการณ์ที่เกี่ยวข้องกับ Pain point หรือปัญหาของกลุ่มเป้าหมาย • Task – ทางเลือกที่จะสร้างหรือพัฒนาคือสิ่งใดบ้างเพื่อแก้ปัญหา Pain point ข้างต้น • Action –สิ่งที่เราลงมือทำหรือสร้างขึ้นคืออะไร ความพิเศษของนวัตกรรมของเราคืออะไร • Result – ผลลัพธ์ของการใช้งาน หรือประโยชน์ของนวัตกรรมที่คาดว่ากลุ่มเป้าหมายจะ ได้รับ
14 2. ทำความรู้จักกับการ Coding ที่มา : https://www.parentsone.com/what-is-coding/
15 Coding คืออะไร กระทรวงดิจิทัลเพื่อเศรษฐกิจและสังคม (2562) หมายถึง การใช้หลักการคิดเชิงน่ามธรรมข้อง แนวคิดเชิงคำนวณในการคิดวิเคราะห์แก้ปัญหาอย่างเป็นขั้นตอนมีลำดับวิธีคิดอย่างเป็นระบบแล้วจึงนำไปสู่ ความเป็นรูปธรรมด้วยการเขียนโค้ดภาษาคอมพิวเตอร์เพื่อการพัฒน่านวัตกรรมแก้ปัญหาหรือนวัตกรรม สร้างสรรค์อื่นๆและในยุคดิจิทัลนี้ทักษะความเข้าใจในเรื่องโค้ดและระบบการเขียนโค้ด (Coding) จึงกลายเป็น ทักษะสำคัญส่วนหนึ่งข้องการเรียนรู้ภาษาที่ไม่เพียงอยู่แค่สาขาคอมพิวเตอร์แต่คือทักษะสำหรับทุกคน เขมวดี พงศานนท์ (2562) กล่าวถึงคำว่า Coding หมายถึง การจำลองการทำงานข้องมนุษย์ทีละ ขั้นตอนแต่เป็นขั้นที่เล็กที่สุดมนุษย์นำมาสร้างทีละหนึ่งขั้นเพื่อให้คอมพิวเตอร์เข้าใจและการที่จะสั่งให้ คอมพิวเตอร์ทำงานได้นั้นโปรแกรมเมอร์ต้องคิดเป็นขั้นตอนเพราะคอมพิวเตอร์ไม่มีทำเองได้การทำงาน ข้องคำว่า Coding จึงถูกนำมาผนวกในหลักสูตรเพื่อฝึกทักษะการแก้ปัญหา (Problem Solving Skill) อย่างมี ขั้นตอนอย่างมีเหตุผลในรูปแบบแนวคิดเชิงคํานวณ (Computational Thinking) ที่เป็นน่ามธรรม แต่ถ้า ต้องการให้เป็นรูปธรรมต้องให้เด็กได้เรียนรู้การ Coding ที่สามารถสร้างภาพให้เห็นที่เป็นลำดับต่อจากแนวคิด เชิงคำนวณ โดยแนวคิดเชิงคำนวณตอบโจทย์การเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 ในหลัก 4Cs ได้แก่ creativity (คิด สร้างสรรค์), critical thinking (คิดอย่างมีวิจารณญาณ), collaboration (ทำงานร่วมกับผู้อื่น) และ communication (สื่อสารอย่างมีประสิทธิภาพ) วิชัย วงษ์ให้ญ่ และ มารุต พัฒผล (2557) กล่าวถึงคําว่า Coding คือ พื้นฐานข้องการเขียน โปรแกรม(Programming) คอมพิวเตอร์ที่มีจุดเน้นให้ผู้เรียนมีทักษะการคิดวิเคราะห์การคิดอย่างเป็นระบบมี ตรรกะทางความคิด (Logic) คิดสร้างสรรค์ซึ่งมีความสำคัญต่อการดำรงชีวิตอย่างมีคุณภาพและการประก่อบ อาชีพต่างๆในยุคดิจิทัลที่งานจะต้องใช้ความรู้ความเข้าใจและทักษะที่เกี่ยวข้องกับการ Coding จากความหมายข้างตนสรุปได้ว่าการเรียนรู้ Coding หมายถึง การจัดกิจกรรมการเรียนการสอนเพื่อ ฝึกให้ผู้เรียนได้เรียนรู้การวางแผนแก้ปัญหาโดยใช้แนวคิดเชิงคํานวณที่เป็นน่ามธรรมได้แก่การคิดวิเคราะห์คิด อย่างมีวิจารณญาณคิดอย่างเป็นเหตุเป็นผลมีตรรกะทำงความคิดคิดสร้างสรรค์ตลอดจนการทำงานร่วมกับ ผู้อื่นและการสื่อสำรได้อย่างมีประสิทธิภาพแล้วจึงถ่ายทอดสู่ผู้เรียนให้เห็นภาพที่ชัดเจนและจับประเด็นได้ดี มากยิ่งขึ้นด้วยลักษณะที่เป็นรูปธรรมในรูปแบบการ Coding หรือการเขียนโค้ดภาษาคอมพิวเตอร์ซึ่งมี ความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการพัฒน่านวัตกรรมเพื่อแก้ปัญหาในชีวิตประจำวันได้อย่างมีคุณภาพอีกทั้งในยุค ดิจิทัลแล้วนั้นการประก่อบอาชีพในทุกสาขาจะต้องใช้ความรู้ความเข้าใจในหลักการ Coding
16 Coding ทักษะพื้นฐานในยุคเทคโนโลยีดิจิทัล โลกสมัยให้ม่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็ว และเปลี่ยนเร็วขึ้นไปอีกด้วยการเข้ามาข้องเทคโนโลยี ดิจิทัล แม้เด็กรุ่นให้ม่ที่เกิดมาในยุคข้องเทคโนโลยีดิจิทัล จะมีความคุ้นเคยกับวิถีดิจิทัลและอุปกรณ์เครื่องมือ เครื่องใช้เป็นอย่างดี แต่ ประเทศไทยและน่าน่าประเทศก็ยังวางแผนเตรียมพร้อมความสามารถข้องเยาวชนใน ประเทศข้องตนเพื่อรองรับความต้องการข้องสายงานในอน่าคต ด้วยการพัฒน่าออกแบบหลักสูตรการศึกษา โดยมีวิชาคำนวณเป็นฐานราก ในปัจจุบันกระทรวงศึกษาธิการประกาศให้ Coding เป็นหลักสูตรที่นักเรียนทั่ว ประเทศต้องเรียนอย่างเป็นทางการ (National Standards) ภายในเดือนพฤศจิกายน 2562 โดยวิชา Coding เป็นส่วนหนึ่งข้องหลักสูตรวิทยาการคำนวณที่บรรจุอยู่ในสาระเทคโนโลยี กลุ่มสาระเรียนรู้วิทยาศาสตร์ และ เริ่มเรียนตั้งแต่ชั้น ป.1 คำว่า Coding อาจฟังดูเหมือนเป็นทักษะด้านคอมพิวเตอร์ขั้นสู่ง เข้าใจยาก แต่ที่จริง แล้ว Coding เป็นการคิดอย่างเป็นเหตุเป็นผล เป็นการแก้ปัญหาอย่างมีระบบ และอยู่ใกล้ตัวเรากว่าที่คิด เช่น สัญญาณไฟจราจร ที่สีข้องสัญญาณไฟแต่ละช่วงมีเวลาไม่เท่ากัน ก็เกิดจากการกำหนดด้วยชุดคำสั่ง ซึ่งก็คือการ Coding อย่างหนึ่งนั่นเอง เป้าหมายข้องวิชา Coding ที่จะสอนเด็กๆ ในห้องเรียนมุ่งเน้นให้นักเรียนฝึกคิดอย่าง เป็นระบบ ค้นเจอปัญหาและเงื่อนไข รู้เหตุและผล เข้าใจกระบวนการทำงานเพื่อแก้ไขปัญหา ซึ่งเป็นทักษะ สำคัญ และจำเป็นสำหรับเด็กในศตวรรษให้ม่ ทั้งนี้ สิ่งที่เด็กๆ ควรได้รับการเรียนการสอนสามารถแบ่งได้เป็น 3 ขั้น ขั้นที่ 1: เด็ก ๆ จะได้เรียนรู้ว่าอัลก่อริทึมคือขั้นตอนหรือลำดับการประมวลผลในการแก้ปัญหา ซึ่งการเรียนการสอนอาจจะไม่จำเป็นจะต้องเกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์เสมอไป โดยเด็กๆ สามารถเรียนรู้ ชุดคำสั่งต่างๆ ได้จากสิ่งที่เกิดขึ้นใกล้ตัว เช่น การทำกิจวัตรประจำวัน ซึ่งเด็กๆ สามารถสร้างชุดข้อมูลหรือ ตนเองออกมาได้ และทำการพัฒน่าทักษะการใช้เหตุผลเชิงตรรกะเพื่อพัฒน่าการทำงานเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ ต้องการ ขั้นที่ 2: เริ่มสามารถสร้างและแก้ไขปัญหาที่มีความซับซ้อนมากขึ้น ด้วยเป้าหมายที่ เฉพาะเจาะจง สามารถจัดการกับแนวคิด รวมถึงปัจจัยต่าง ๆ ที่ส่งผลต่อการการเปลี่ยนแปลงที่อาจจะเกิดขึ้น ต่อผลลัพธ์ และยังคงพัฒน่าทักษะการใช้เหตุผลเชิงตรรกะ เรียนรู้การใช้เว็บไซต์หรือบริการอินเทอร์เน็ตอื่น ๆ ขั้นที่ 3: เริ่มพัฒน่าการใช้ภาษาการเขียนเพื่อเขียนโปรแกรม โดยอาจจะมีการประยุกต์ใช้ เครื่องมือและภาษาในการเขียนโปรแกรมง่าย ๆ จากการใช้เครื่องมือและภาษาที่หลากหลาย เช่น C++, PHP และ Java ซึ่งจะชี้ให้เห็นถึงทำงานร่วมกันข้องฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ การผลักดันข้องรัฐบาลในเรื่องวิชา Coding แม้จะใช้เวลาในการเริ่มต้นค่อนข้างน่าน แต่ก็ยังไม่ถือ ว่า ตกขบวนเพราะประเทศญี่ปุ่นเองก็พึ่งจะมีการบรรจุวิชาเขียนโค้ดขั้นพื้นฐานในหลักสูตรการศึกษาไปเมื่อ วันที่ 26 มีน่าคม ปี 2020 ที่ผ่านมา โดยมุ่งเน้นให้เกิดการสอนวิธีวาด Python บนดิจิทัล และการสร้างคำสั่ง ให้ไฟ LED กระพริบแบบง่ายๆ เป็นต้น เพื่อรองรับการค่าดการณ์ที่ว่าประเทศจะเกิดภาวะขาดแคลนบุคลากร ทางด้านเทคโนโลยี แต่หากเปรียบเทียบกับอีกหลายหลายประเทศเช่น เกาหลีใต้ ที่ศึกษาเรื่องนี้อย่างจริงจัง และได้บรรจุวิชา Coding ให้เกิดการเรียนการสอนในชั้นประถมและมัธยมต้น ตั้งแต่ปี 2007 และประเทศ อังกฤษที่บรรจุวิชาเขียนโปรแกรมในหลักสูตรสำหรับเด็กตั้งแต่อายุ 5 - 16 ปี ตั้งแต่ปี 2014
17 3. วิทยาการคำนวณ “วิทยาการคำนวณ” ที่ต่อไปผู้ปกครองและเด็กหนุ่มสาวยุคให้ม่ต้องรู้จักกัน1)“วิทยาการคำนวณ”คือ วิชาที่ปรับหลักสูตรมาจากวิชาเทคโนโลยีสารสนเทศต่อไปนี้เด็กตั้งแต่ประถม ถึงระดับมัธยม จะได้ร่ำเรียนกัน ถือว่าเป็นวิชาบังคับ อยู่ในกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ พอเปิดเทอมพฤษภาคมปี 2561 ก็เริ่มเรียนแล้ว2) เนื้อหาของวิทยาการคำนวณจะครอบคลุมวิชาเหล่านี้ในระดับพื้นฐาน-วิทยาการคอมพิวเตอร์ (Computer Science: CS) เทคโนโลยสารสนเทศและการสื่อสาร (Information Communication Technology: ICT) การรู้ดิจิทัล (Digital Literacy: DL) 3) หัวใจของวิชานี้คือ พื้นฐานการคิดเชิงคำนวณ (computational thinking) การคิดเชิงคำนวณ (COMPUTATIONAL THINKING) เป็นกระบวนการวิเคราะห์ปัญหา เพื่อให้ได้ แนวทางหาคำตอบอย่างเป็นขั้นตอนที่สามารถนำไป ปฏิบัติได้โดยบุคคลหรือคอมพิวเตอร์อย่างถูกต้อง การคิด เชิงคำนวณ เป็นกระบวนการแก้ปัญหาในหลากหลาย ลักษณะ เช่น การจัดลำดับเชิงตรรกศาสตร์ การวิเคราะห์ ข้อมูล และการสร้างสรรค์วิธีแก้ปัญหาไปทีละขั้น รวมทั้ง การย่อยปัญหาที่ช่วยให้รับมือกับปัญหาที่ซับซ้อนหรือมี ลักษณะเป็นคำถามปลายเปิดได้วิธีคิดเชิงคำนวณ จะช่วย ทำให้ปัญหาที่ซับซ้อนเข้าใจได้ง่ายขึ้น เป็นทักษะที่เป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อทุก ๆ สาขาวิชา และทุกเรื่องใน ชีวิตประจำวันซึ่งไม่ได้จำกัดอยู่เพียงการคิดให้เหมือนคอมพิวเตอร์แต่เป็นกระบวนการคิดแก้ปัญหาของมนุษย์ เพื่อสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานและช่วยแก้ปัญหาตามที่เราต้องการได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งปัจจุบันนี้ได้ถูกบรรจุอยู่ในหลักสูตรการเรียนการสอนขั้นพื้นฐานสำหรับโรงเรียนทั่วประเทศ เรียบร้อยแล้ว นอกจากวิชานี้จะสอนเรื่องการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี และการเข้าใจสื่อสมัยให้ม่แล้ว องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดอันหนึ่งคือการสอนเรื่องของ การคิดเชิงคำนวณ (computational thinking) ที่จะ พัฒนาให้เด็กๆ เกิดกระบวนการคิดเชิงวิเคราะห์ คิดอย่างเป็นระบบด้วยเหตุผลอย่างเป็นขั้นเป็นตอนเพื่อ แก้ปัญหาต่างๆ สามารถนำไปปรับใช้เพื่อแก้ไขปัญหาในสาขาวิชาต่างๆ ได้ทั้ง คณิตศาสตร์ มนุษยศาสตร์ หรือ วิชาอื่นๆ
18 4 เสาหลักของการคิดเชิงคำนวณ Decomposition (การย่อยปัญหา) หมายถึงการย่อยปัญหาหรือระบบที่ซับซ้อนออกเป็นส่วนเล็กๆ เพื่อให้ง่ายต่อการจัดการและแก้ปัญหา เช่น หากต้องการเข้าใจว่าระบบของจักรยานทำงานยังไง ทำได้โดยการ แยกจักรยานออกเป็นส่วนๆ แล้วสังเกตและทดสอบการทำงานของแต่ละองค์ประกอบ จะเข้าใจได้ง่ายกว่า วิเคราะห์จากระบบให้ญ่ที่ซับซ้อน Pattern Recognition (การจดจำรูปแบบ) เมื่อเราย่อยปัญหาออกเป็นส่วนเล็กๆ ขั้นตอนต่อไปคือ การหารูปแบบหรือลักษณะที่เหมือนกันของปัญหาเล็กๆ ที่ถูกย่อยออกมา เช่น หากต้องวาดซีรี่ส์รูปแมว แมว ทั้งหลายย่อมมีลักษณะบางอย่างที่เหมือนกัน พวกมันมีตา หาง ขน และชอบกินปลา และร้องเหมียวๆ ลักษณะ ที่มีร่วมกันนี้ เราเรียกว่ารูปแบบ เมื่อเราสามารถอธิบายแมวตัวหนึ่งได้ เราจะอธิบายลักษณะของแมวตัวอื่นๆ ได้ ตามรูปแบบที่เหมือนกันนั่นเอง Abstraction (ความคิดด้านนามธรรม) คือการมุ่งความคิดไปที่ข้อมูลสำคัญ และคัดกรองส่วนที่ไม่ เกี่ยวข้องออกไป เพื่อให้จดจ่อเฉพาะสิ่งที่เราต้องการจะทำ เช่น แม้ว่าแมวแต่ละตัวจะมีลักษณะเหมือนกัน แต่ มันก็มีลักษณะเฉพาะตัวที่ต่างกัน เช่น มีตาสีเขียว ขนสีดำ ชอบกินปลาทู ความคิดด้านนามธรรมจะคัดกรอง ลักษณะที่ไม่ได้ร่วมกันกับแมวตัวอื่นๆ เหล่านี้ ออกไป เพราะรายละเอียดที่ไม่เกี่ยวข้องเหล่านี้ ไม่ได้ช่วยให้เรา อธิบายลักษณะพื้นฐานของแมวในการวาดภาพมันออกมาได้ กระบวนการคัดกรองสิ่งที่ไม่เกี่ยวข้องออกไป และมุ่งที่รูปแบบซึ่งช่วยให้เราแก้ปัญหาได้เรียกว่าแบบจำลอง(model) เมื่อเรามีความคิดด้านนามธรรม มันจะ ช่วยให้เรารู้ว่าไม่จำเป็นที่แมวทุกตัวต้องหางยาวและมีขนสั้น หรือทำให้เรามีโมเดลความคิดที่ชัดเจนขึ้นนั่นเอง Algorithm Design (การออกแบบอัลกอริทึ่ม) คือการพัฒนาแนวทางแก้ปัญหาอย่างเป็นขั้นเป็น ตอน หรือสร้างหลักเกณฑ์ขึ้นมาเพื่อดำเนินตามทีละขั้นตอนในการแก้ไขปัญหา เช่น เมื่อเราต้องการสั่ง คอมพิวเตอร์ให้ทำงานบางอย่าง เราต้องเขียนโปรแกรมคำสั่งเพื่อให้มันทำงานไปตามขั้นตอน การวางแผน เพื่อให้คอมพิวเตอร์ทำงานตอบสนองความต้องการของเรานี้เอง ที่เรียกว่าวิธีคิดแบบอัลกอริทึ่ม คอมพิวเตอร์ จะทำงานได้ดีเพียงใด ขึ้นอยู่กับชุดคำสั่งอัลกอริทึ่มที่เราสั่งให้มันทำงานนั่นเอง การออกแบบอัลกอริทึ่มยังเป็น ประโยชน์ต่อการคำนวณ การประมวลผลข้อมูลและการวางระบบอัตโนมัติต่างๆ แต่เมื่อนำแนวคิด 4 เสาหลักนี้ ไปใช้ในหลักสูตร พบว่ามีความซับซ้อนมากเกินกว่าที่เด็กประถมจะเข้าใจได้ จึง มีการสร้างคำจำกัดความขึ้นมาให้ใหม่เพื่อให้เหมาะสมกับเด็กมากขึ้น รวมทั้งเหมาะกับครูหรือผู้ปกครอง ใน การประยุกต์คำจำกัดความเหล่านี้ไปใช้เพื่อกระตุ้นการคิดเชิงคำนวณ Tinkering (สร้างความชำนาญ) เป็นการฝึกทักษะผ่านการเล่น การสำรวจ โดยไม่ได้มีเป้าหมายแน่ ชัด เหมือนเป็นการทดลองสิ่งให้ใหม่ๆ โดยเด็กจะฝีกความชำนาญผ่านการทำซ้ำๆ หรือลองวิธีการให้ใหม่ๆ ใน แต่ละสถานการณ์ที่ต้องเผชิญ
19 Collaborating (สร้างความสามัคคี, ทำงานร่วมกัน) เป็นการทำงานร่วมกับผู้อื่น ไม่ว่าจะเป็น กิจกรรมใดๆ หรืองานอดิเรกในยามว่าง เป็นการร่วมมือกันเพื่อให้งานนั้นๆ ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด Creating (สร้างความคิดสร้างสรรค์) เป็นการคิดค้นสิ่งที่เป็นต้นแบบ หรือสร้างสรรค์คุณค่าให้กับ กิจกรรมใดๆ เช่น การสร้างเกม แอนนิเมชั่น หรือหุ่นยนต์ง่ายๆ เปิดโอกาสให้เด็กได้มีส่วนร่วมในการออกแบบ และสร้างสิ่งต่างๆ แทนที่จะแค่ฟัง สังเกต และลงมือใช้ ตามที่ครูสอน Debugging (สร้างวิธีการแก้ไขจุดบกพร่อง) เป็นการเรียนรู้ที่จะแก้ไขข้อผิดพลาดต่างๆ ที่เกิดขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งกิจกรรมใดๆ ที่ต้องทำแบบเป็นขั้นเป็นตอน เมื่อเจอจุดที่ผิดพลาด ต้องคิดวิเคราะห์อย่าง เป็นเหตุเป็นผล เพื่อแก้ไขและไม่ให้เกิดสิ่งนั้นขึ้นอีก Persevering (สร้างความอดทน, ความพยายาม) เป็นการเผชิญหน้ากับความท้าทายในการทำ กิจกรรมที่ยากและซับซ้อน แม้จะล้มเหลวแต่ต้องไม่ล้มเลิก ต้องใช้ความพากเพียรในการทำงานชิ้นนั้นๆ แม้ จะต้องรับมือกับสิ่งที่ยากและสร้างความสับสนให้ในบางครั้ง แต่ต้องมีความมุ่งมั่นไม่ยอมแพ้ เพื่อผลลัพธ์ที่ดี ตามที่ต้องการ การจัดลำดับคิดในการแก้ปัญหา Critical Thinking Skill ทักษะการคิดวิเคราะห์ Critical Thinking หรือ การคิดเชิงวิพากษ์ หมายถึง ความสามารถในการคิดแบบมีเหตุมีผลโดย อาศัย หลักฐาน หรือข้อสนับสนุน โดยไม่ใช้อารมณ์ ความเชื่อดั้งเดิม ประสบการณ์ และอคติในการคิดและการ ตัดสินใจนั้น หรือที่เราเรียกว่าการคิดแบบมีวิจารณญาณ ซึ่งเป็นความเข้าใจในเหตุและผลที่สามารถเชื่อมโยง เข้ากับความคิดในเรื่องต่าง ๆ เพื่อที่จะทำให้คำตอบ หรือสิ่งที่เราตัดสินใจ มีโอกาสที่จะถูกต้องมากขึ้นหรือดี ยิ่งขึ้น Critical Thinking skill ในสังคมไทยนั้นอาจจะพยายามทำความเข้าใจแล้ว แต่กลับไม่มีแหล่งข้อมูล ที่สามารถนิยามทักษะนี้ได้อย่างตรงไปตรงมา เนื่องจาก Critical Thinking เป็นทักษะแห่งการคิด ซึ่งไม่ สามารถวัดกันได้ที่การกระทำหรือสิ่งที่แสดงออกมาโดยตรง โดยการที่จะบอกว่าคุณมีหรือไม่มี Critical Thinking skills คือตอนที่พยายามที่จะ “คิดหาหลักฐานหรือเหตุผลมาประกอบการตัดสินใจ” ว่าข้อมูลที่ได้ รับมาเหล่านั้นเป็นความจริงหรือไม่ มีความเหมาะสมและน่าเชื่อถือมากแค่ไหน องค์ประกอบของ Critical Thinking มีอะไรบ้าง องค์ประกอบของ Critical Thinking Skills สามารถแบ่งเป็นทักษะย่อยได้ 3 ลักษณะ ซึ่ง สามารถนำ ทักษะย่อยเหล่านี้ไปใช้ในการตัดสินใจได้ดียิ่งขึ้น และการตัดสินใจก็จะมีโอกาสถูกต้องมากยิ่งขึ้นเมื่อ เทียบกับ การที่ไม่ได้ใช้ทักษะเหล่านี้อย่างแน่นอน โดยทักษะย่อยของ Critical Thinking skills ที่จะช่วย พัฒนาการคิด แบบมีวิจารณญาณมีดังนี้
20 1) การทำความเข้าใจ (Understanding) การทำความเข้าใจเป็นทักษะย่อยของ Critical Thinking skill ที่มีความสำคัญ และเป็นทักษะเริ่มต้นที่ทำให้ได้ข้อมูลมาเพื่อนำไปวิเคราะห์ในขั้นต่อไป โดยวิธีการที่เรา ใช้ในการหาและทำความเข้าใจนั้นก็คือ การตั้งคำถาม ซึ่งเป็นการขยายขอบเขตในสิ่งที่มนุษย์ คิดว่าตนเองรู้จัก ดีอยู่แล้ว ให้เกิดข้อมูลและคำตอบที่ทำให้เกิดการค้นพบสิ่งให้ม่ ๆ หลาย ๆ สิ่ง ส่วนวิธีในการ ตั้งคำถามให้เกิดทักษะ การคิดวิเคราะห์ให้มีประสิทธิภาพสูงสุดนั้นค่อนข้างมีความซับซ้อน ซึ่งเราจะมาอธิบาย ในหัวข้อต่อๆไป 2) การวิเคราะห์ (Analysis) ความสามารถในการตรวจสอบบางสิ่งบางอย่างหรือการหาความ เชื่อมโยงขององค์ประกอบเหล่านั้น เช่น การคิดว่าถ้าสิ่งหนึ่งเพิ่มขึ้นอีกสิ่งหนึ่งจะเป็นอย่างไร หรือถ้าสิ่งหนึ่ง ขาดหายไปสิ่งไหนจะโดนผลกระทบบ้าง ซึ่งการเชื่อมโยงที่ว่านี้ถูกเรียกว่า “การให้เหตุผล” ส่งผลให้เราเข้าใจ ความหมายของข้อมูลเหล่านั้น และสามารถอธิบายให้คนอื่นๆฟังได้อย่างเหมาะสม 3) การอนุมาน (Inference) เป็นกระบวนการหาข้อสรุปจากการแสดงเหตุผลที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น โดยส่วนให้ญ่มักจะใช้หลักตรรกศาสตร์ในการเชื่อมโยงและหาเหตุผล สามารถแบ่งออกเป็นรูปแบบหลัก ๆ 3 รูปแบบ คือ 1) การอนุมานแบบนิรนัย (deductive inference) เป็นการสรุปผลจากข้อมูลที่เป็นจริง โดยใช้ เหตุผลและหลักการทางตรรกศาสตร์ หรือเป็นการสรุปผลว่าเป็นจริงโดยอาศัยประพจน์หรือการประเมินที่เป็น จริง 2) การอนุมานแบบอุปนัย (inductive inference) เป็นการสรุปผลทั่วไปจากข้อมูลที่สังเกตได้ 3) การอนุมานเชิงสถิติ (statistical inference) เป็นการสรุปผลทั่วไป จากข้อมูลตัวอย่างทางสถิติ โดยมีระดับ ความไม่แน่นอนในระดับหนึ่ง การจัดลำดับคิดในการแก้ปัญหากับแนวคิดเชิงคํานวณ Coding Alice Steinglass (2561) มีแนวคิดว่า เด็กทุกคนควรได้เรียนวิทยาการคำนวณ Coding เนื่องจาก ในปัจจุบันโลกแวดล้อมด้วยเทคโนโลยีมากมายคอมพิวเตอร์เป็นสิ่งสำคัญของระบบการศึกษาเป็นสิ่งที่ครูและ ผู้เรียนต้องใช้และเหตุผลที่สำคัญคือทำให้ผู้เรียนสามารถเรียนรู้และสร้างสรรค์สิ่งต่างๆได้เมื่อตลาดแรงงานมี การเปลี่ยนแปลง มีการคาดการณ์ไว้ว่าอีก 15 ปีข้างหน้าครึ่งหนึ่งของตลาดแรงงานจะถูกแทนที่ด้วย คอมพิวเตอร์ดังนั้น จะต้องเตรียมผู้เรียนให้พร้อมสู่การ ทำงานทุก ๆ ปีวิทยาการคอมพิวเตอร์ (ComputingScience) ซึ่งจะมีมีบทบาทและความสำคัญมากขึ้น และในอนาคต 5-10 ปีข้างหน้า งานต่างๆ จะต้องใช้วิทยาการคอมพิวเตอร์เพิ่มมากขึ้น เมื่อผู้เรียนสำเร็จการศึกษาจะได้รับการเตรียมความพร้อม มีทักษะ สำหรับการไปทำงานในด้านดิจิทัลได้อย่างมีประสิทธิภาพ และความสมํ่าเสมอในข้อมูลที่สามารถเกิดขึ้นซ้ำๆ (Pattern Recognition) (3) การระบุหลักการทั่วไป และ การดึงข้อมูลที่เกี่ยวข้องเพื่อกำหนดความคิดหลัก (Abstraction) และ(4) การออกแบบขั้นตอนตามคำแนะนำ สำหรับการแก้ปัญหา(AlgorithmDesign) Tim Cook ผู้บริหารด้านเทคโนโลยีสารสนเทศของบริษัท Apple (2560)กล่าวว่า การเรียนรู้วิธี เขียนโค้ดมีความสำคัญมากกว่าการเรียนภาษาอังกฤษเป็นภาษาที่สองเนื่องจากสามารถนำไปใช้เพื่อแสดงความ เป็นตัวตนที่แท้จริงให้กับผู้คนกว่า 7,000 ล้านคนทั่วโลก และมีความเห็นว่าควรมีการเรียนเขียนโค้ดในโรงเรียน ของรัฐทุกแห่งในโลก โดยความสามารถในการเขียนโค้ดจะทำให้เพิ่มโอกาสในการได้รับค่าตอบแทนหรือ เงินเดือนที่สูงขึ้น เนื่องจากงานที่จ่ายค่าตอบแทนสูงที่สุดในสหรัฐอเมริกากว่าหนึ่งในสามขณะนี้คือต้องการคน
21 ณัฐสิฎ รักษ์เกียรติวงศ์และคณะ (2561อ้างถึงในกชกรความเจริญ,2561) ได้กล่าวไว้ในบทความ เรื่อง “ปรับการเรียนรู้เพื่อสร้างทักษะให้ม่” ว่าเยาวชนในปัจจุบันจะต้องเตรียมตัวให้พร้อมกับงานที่ยังไม่มีใน วันนี้ใช้เทคโนโลยีที่ยังไม่เกิดขึ้น และแก้ปัญหาที่วันนี้ยังไม่รู้ว่าคืออะไร การศึกษาขั้นพื้นฐานจึงจำเป็นต้อง พัฒนาคนรุ่นให้ม่ให้มีทักษะแห่งอนาคต มีพร้อมทั้งทัศนคติ(Attitude) ทักษะ (Skill) และความรู้(Knowledge) การจำความรู้จะมีประโยชน์ลดลงเมื่อเทคโนโลยีก้าวเข้ามา สิ่งสำคัญกว่าคือทัศนคติใฝ่เรียนรู้ทักษะคิด สร้างสรรค์สื่อสารเก่ง คิดแก้ปัญหาเป็น และสามารถทำงานเป็นทีมเพื่อรับมือกับปัญหาที่ซับซ้อนเกินกว่าจะ แก้ปัญหาด้วยตัวคนเดียวในโลกอนาคต ซึ่งกระบวนการเรียนการสอนที่จะทำให้ผู้เรียนพร้อมรองรับโลกอนาคต ได้จะต้องเป็นกระบวนการเรียนการสอนที่เน้นให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมและมีปฏิสัมพันธ์กับกิจกรรมการเรียนรู้ผ่าน การปฏิบัติที่หลากหลายรูปแบบเช่น การวิเคราะห์การสังเคราะห์การระดมสมอง การแลกเปลี่ยนความคิดเห็น และการทำกรณีศึกษาหรือเรียกว่ากระบวนการเรียนรู้ผ่านการลงมือปฏิบัติจริง(ActiveLearning) ทักษะการเขียนโปรแกรม (Coding) เป็นทักษะที่มีความจำเป็นต่อโลกอนาคต ที่จะช่วยให้ผู้เรียน เข้าใจและสามารถสร้างสรรค์สิ่งที่จะเกิดขึ้นในอนาคต เช่น AI หรือ Robot รวมถึงพัฒนาทักษะการคิดอย่าง เป็นระบบทุกขั้นตอน โดยการเรียนเขียนโปรแกรม ไม่จำเป็นต้องเกิดขึ้นที่หน้าคอมพิวเตอร์เสมอไป ประเทศ ฟินแลนด์สอนให้เด็กเขียนโปรแกรมด้วยโจทย์การจัดโต๊ะอาหาร สร้างสถานการณ์สมมุติว่าจะไม่ได้กินข้าว หาก เอาอาหารวางก่อน ตามด้วยจาน ต่อด้วยช้อนส้อม และเอาผ้าปูโต๊ะคลุมสุดท้ายการเรียนเช ่นนี้ทั้งสนุกและได้ ซึมซับทักษะการคิดอย่างเป็นระบบ และเป็นลำดับขั้นในทุกขั้นตอน ประเทศไทยยังมีครูโรงเรียน และองค์กรที่ มีความสามารถ มีความคิดและพลังที่จะทำให้การศึกษาไทยเป็นการศึกษาแห่งอนาคต เพียงแต่ปัจจุบันเยัง ทำงานแยกส่วนกัน ภาคการศึกษาต้องเปิดรับเทคโนโลยีเข้ามาเสริมการเรียนรู้เปิดโอกาสให้ประชากรทุกช่วง วัยกลับเข้ามาพัฒนาตัวเอง เอกชนสนับสนุนให้พนักงานได้เพิ่มพูนทักษะ รัฐบาลต้องมีนโยบายสนับสนุนการ เรียนรู้ตลอดชีวิต โดยเฉพาะช่วยเหลือคนที่มีโอกาสน้อยได้มีโอกาสเปลี่ยนอาชีพ ธนชาตินุ่มนนท์(2562) มีความเห็นว่า การศึกษาการเขียนโปรแกรม (Coding) ภาษาคอมพิวเตอร์ เป็นเรื่องจำเป็นสำหรับทุกคนในยุคปัจจุบันหลักการที่แท้จริงของการเรียนโค้ดดิ้งเพื่อเน้นพัฒนาความคิดให้ เป็นระบบการแก้ปัญหา การใช้เหตุผล รู้ลำดับขั้นตอน ไม่ใช่หมายความว่าจะต้องเรียนไปเพื่อเป็น โปรแกรมเมอร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในยุคที่เทคโนโลยีกำลังเปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็ว จึงมีความจำเป็นที่ทุกคน ต้องเข้าใจโค้ดดิ้งเพื่อการใช้ชีวิตประจำวัน หรือการทำงานในอนาคต แม้จะไม่ใช่คนในสายวิชาชีพด้าน เทคโนโลยีสารสนเทศก็ตาม นอกจากนี้ในอนาคตคนต้องทำงานร่วมกันกับระบบปัญญาประดิษฐ์หรือ AI (Artificial Intelligence) ซึ่งอาจเป็นหุ่นยนต์หรือระบบอัจฉริยะที่ต้องมีการเขียนโปรแกรม สอนลำดับขั้นตอน การทำงาน เพื่อให้เข้าใจระบบการทำงานเหล่านั้น ผู้ที่ประกอบอาชีพต่างๆในอนาคตจำเป็นต้องมีทักษะในการ เขียนโปรแกรมขั้นต้นอย่างง่าย ๆ เช่นกัน รวมถึงมีแนวคิดว่า การสอนโค้ดดิ้งจะเป็นแบบใด จะมีหรือไม่มี เครื่องคอมพิวเตอร์ก็ได้เพียงแต่ต้องสอนให้ผู้เรียนเข้าใจ สอนให้สนุกเพื่อเป็นรากฐานการใช้ชีวิตประจำของ เยาวชนทุกคนต่อไปในอนาคต
22 ดังนั้น จึงสรุปได้ว่า วิทยาการคำนวณเป็นวิชาที่มุ่งพัฒนาทักษะการเรียนรู้หรือสมรรถนะของคนไทย ให้เข้าใจและใช้แนวคิดเชิงคำนวณในการแก้ปัญหาที่พบในชีวิตจริงอย่างเป็นขั้นตอนและเป็นระบบ สามารถใช้ เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารในการเรียนรู้การทำงาน และการดำรงชีวิต สามารถแก้ปัญหาได้อย่างมี ประสิทธิภาพ รู้เท่าทันและมีจริยธรรม อันเป็นคุณลักษณะที่สำคัญที่จะต้องเตรียมคนไทยให้พร้อมสู่ศตวรรษที่ 21 หรือกล่าวอีกนัยหนึ่ง วิทยาการคำนวณโดยรวมเป็นเรื่องการใช้งานดิจิทัลในชีวิตประจำวัน เป็นการฝึก กระบวนการคิด วิเคราะห์สร้างสรรค์การแสวงหา การอ่าน การเขียนดิจิทัล การรู้เท่าทันสื่อ การใช้เทคโนโลยี อย่างปลอดภัย การได้ประโยชน์จากสื่อ การสร้างสรรค์สื่อ การแบ่งปันมีความเข้าใจโลกที่เปลี่ยนแปลง คาดการณ์อนาคตได้และสามารถพัฒนาไปสู่การเขียน Coding หรือการเขียนคำสั่ง หรือเขียนโปรแกรมด้วย รูปแบบที่ง่าย เพื่อให้เข้าใจรูปแบบ ลำดับขั้นตอนการทำงาน การตัดสินใจ ซึ่งครูผู้สอนสามารถหาสื่อการเรียน ไม่การสอนอื่นมาใช้ได้โดยปัจจุบันทั่วโลกมีการพัฒนาเครื่องมือหรือสื่อการเรียนรู้Coding มาก เช่น สหราช อาณาจักรพัฒนาโครบิตให้ผู้เรียนตั้งแต่ระดับประถมศึกษา ทั้งนี้ปัจจัยสำคัญของวิทยาการคำนวณตาม หลักสูตรให้ม่ คือ ความรู้พื้นฐานทางด้านดิจิทัล (Digital Literacy) ที่จะช่วยสร้างประชากรไทยให้พร้อมรับกับ การเปลี่ยนแปลงในชีวิต ทั้งทางด้านเศรษฐกิจและสังคมในอนาคต 4. เทคโนโลยีที่น่าสนใจ 4.1 ปัญญาประดิษฐ์ความก้าวหน้าใน AI และ ML จะยังคงปรับปรุงระบบอัตโนมัติ การตัดสินใจ และ การปรับแต่งส่วนบุคคลในอุตสาหกรรมต่างๆ ต่อไป ตั้งแต่แชทบอทไปจนถึงรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยตนเอง ศักยภาพการใช้งานของ AI และ ML นั้นไม่มีที่สิ้นสุด โมเดลการเรียนรู้ของเครื่องจะเปลี่ยนอนาคตของการดูแล สุขภาพด้วยการวิเคราะห์ข้อมูลจำนวนมากเพื่อช่วยในการตรวจหาโรคในระยะเริ่มแรก คาดการณ์ผลลัพธ์ของ ผู้ป่วย เพิ่มประสิทธิภาพแผนการรักษา และปรับปรุงการติดตามระยะไกล ที่มา:https://www.learneducation.co.th/ai-%E0%B8%81%E0%B8%B1%E0%B8%9A-
23 4.2. คอมพิวเตอร์ควอนตัม คอมพิวเตอร์ควอนตัมได้รับการตั้งค่าให้ปฏิวัติสาขาต่างๆ เช่น การค้นพบ ยาและการเข้ารหัส ด้วยความสามารถในการคำนวณที่ซับซ้อนในอัตราที่เร็วกว่าคอมพิวเตอร์แบบเดิมมาก การ ประมวลผลควอนตัมจึงมีศักยภาพในการปลดล็อกการค้นพบและข้อมูลเชิงลึกให้ม่ๆคอมพิวเตอร์ควอนตัม สามารถนำไปสู่การพัฒนาการเข้ารหัสแบบต้านทานควอนตัม กล่าวคือ คอมพิวเตอร์ควอนตัมมีศักยภาพที่จะ ทำลายอัลกอริธึมการเข้ารหัสที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน หากการเข้ารหัสแบบต้านทานควอนตัมกลายเป็นความจริง วิธีการเข้ารหัสที่มีอยู่จะไม่สามารถป้องกันพลังการคำนวณของคอมพิวเตอร์ควอนตัมได้อย่างเพียงพออีกต่อไป ที่มา:https://thestandard.co/quantum-computer-2/ 4.3. 5G และ Edge Computing เครือข่าย 5G จะถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางมากขึ้น ซึ่งนำไปสู่การ ใช้ Edge Computing เพิ่มมากขึ้นเพื่อการประมวลผลที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น ซึ่งจะช่วยให้สามารถ ใช้งานแอปพลิเคชันให้ม่ๆ ได้ เช่น การตรวจสอบและควบคุมกระบวนการทางอุตสาหกรรมแบบเรียลไทม์ และ การถ่ายโอนข้อมูลที่รวดเร็วยิ่งขึ้นสำหรับอุปกรณ์ IoT ที่มา:https://www.kingston.com/th/blog/servers-and-data-centers/the-need-for-edge4.4. อินเทอร์เน็ต จำนวนอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อจะยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งนำไปสู่การรวบรวมและ วิเคราะห์ข้อมูลมากขึ้นเพื่อประสิทธิภาพและระบบอัตโนมัติที่ดีขึ้น ที่มา:https://tips.thaiware.com/1711.html
24 เครื่องมือเรียนรู้การเขียนโปรแกรม 1. SCRATCH Scratch อานว่า สะ - แครช เป็นโปรแกรมภาษาคอมพิวเตอร์ ที่ถูกพัฒน่าขึ้นเพื่อใช้งานในรูปแบบ ข้องบล็อกคำสั่ง (Block Programming) แล้วนำมาต่อกันเพื่อสร้างรหัสคำสั่ง (Code) เพื่อสั่งให้โปรแกรม Scratch ทำงานตามที่ได้เขียนโปรแกรมไว้ สามารถ นำมาใช้พัฒน่าซอฟต์แวร์เชิงสร้างสรรค์ เช่น ภาพเคลื่อนไหว นิทานที่สามารถโต้ตอบกับผู้อ่านได้ เกม ดนตรี และศิลปะ และเมื่อสร้างเป็นชิ้นงานแล้ว ยังสามารถนำชิ้นงานที่สร้างนี้ นำไปแสดงและแลกเปลี่ยนความคิดเห็นร่วมกับผู้อื่นได้ ประโยชน์ของโปรแกรม Scratch 1) ถูกพัฒน่ามาเพื่อจุดประสงค์ในการเรียนรู้ได้ตั้งแต่อายุ 6 ปี ขึ้นไป จึงเหมาะสมในการเริ่ม พัฒน่าทักษะที่สำคัญ เช่น การคิดเชิงคำนวณ ตรรกะ อัลก่อริทึม การแก้ปัญหา และความคิดสร้างสรรค์ 2) เป็นพื้นฐานสำคัญที่จะนำไปใช้ประโยชน์ในการเรียนรู้ภาษาในระดับสู่งขึ้น โดยเริ่มจาก กระบวนการเรียนรู้วิธีการเขียนโค้ดและนำไปพัฒน่าต่อยอดไปยังภาษาโปรแกรมอื่น เช่น Java ภาษาซี 3) ประโยชน์อื่น ๆ เช่น ช่วยให้เด็กคุ้นเคยกับการใช้เทคโนโลยี ช่วยกระตุ้นให้เกิดความคิด สร้างสรรค์และนำแนวคิดไปใช้ ได้ทั้งความรู้พร้อมเกิดความสนุกสน่าน ซึ่งนำไปสู่การพัฒน่าทักษะในการ บริหารโครงการและการพัฒน่าทักษะทางสังคมอีกด้วย Python ได้อีกด้วย
25 2. Python ภาษาโปรแกรม Python คือภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ระดับสู่ง โดยถูก่ออกแบบมาให้เป็นภาษา สคริปต์ที่อ่านง่าย โดยตัดความซับซ้อนข้อง โครงสร้างและไวยกรณ์ข้องภาษาออกไป ในส่วนข้องการแปลง ชุดคำสั่งที่เราเขียน ให้เป็นภาษาเครื่อง Python มีการทำงานแบบ Interpreter คือเป็นการแปล ชุดคำสั่งทีละ บรรทัด เพื่อป้อนเข้าสู่หน่วยประมวลผลให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามที่เราต้องการ นอกจากนั้นภาษาโปรแกรม Python ยังสามารถนำไปใช้ในการเขียนโปรแกรมได้หลากหลาย ประเภท โดยไม่ได้จำกัดอยู่ที่งานเฉพาะทาง ใดทางหนึ่ง (General-purpose language) จึงทำให้มีการนำไปใช้ กันแพร่หลายในหลายองค์กรให้ญ่ระดับโลก เช่น Google, YouTube, Instagram, Dropbox และ NASA เป็นต้น ข้อดีของ Python 1) นักพัฒน่าสามารถอ่านและทำความเข้าใจโปรแกรม Python ได้อย่างง่ายดาย เนื่องจาก มีไวยากรณ์พื้นฐานเหมือนภาษาอังกฤษ 2) Python ทำให้นักพัฒน่าทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น เนื่องจากพวกเขาสามารถ เขียนโปรแกรม Python ได้โดยใช้โค้ดน้อยลงเมื่อเปรียบเทียบกับภาษาอื่นๆ อีกมากมาย มีไลบรารีมาตรฐาน ขน่าดให้ญ่ที่มีโค้ดที่ใช้ซ้ำได้สำหรับเกือบทุกงาน ด้วยเหตุนี้ นักพัฒน่าจึงไม่ต้องเขียนโค้ดขึ้นให้ม่ทั้งหมดโดย นักพัฒน่าสามารถใช้ Python ร่วมกับภาษาการเขียนโปรแกรมยอดนิยมอื่นๆ เช่น Java, C และ C++ ได้อย่าง ง่ายดาย 3) ทั้งนี้ชุมชน Python ในปัจจุบันมีนักพัฒน่าที่พร้อมให้การสนับสนุนหลายล้านคนทั่วโลก หากประสบปัญหา คุณสามารถรับการสนับสนุนอย่างรวดเร็วได้จากชุมชน6.โดยมีแหล่งข้อมูลที่เป็นประโยชน์ มากมายบนอินเทอร์เน็ต หากคุณต้องการเรียนรู้ Python ตัวอย่างเช่น คุณสามารถค้นหาวิดีโอ บทแนะนำสอน การใช้งาน เอกสารประก่อบ และคู่มือนักพัฒน่าได้อย่างง่ายดาย 7.Python สามารถใช้งานได้บน ระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ต่างๆ เช่น Windows, macOS, Linux และ Unix
26 3. replit บริการ IDE ในเบราว์เซอร์และในแอป โทรศัพท์มือถือเปิดตัวบริการ Ghostwriter ปัญญาประดิษฐ์ช่วย เขียนโค้ดตามคำสั่ง โดยมี ฟีเจอร์หลายรูปแบบ ทั้งการเติมโค้ดหลังผู้ใช้เขียนไว้บางส่วน, อธิบายโค้ดเป็นคอม เมนต์, แปลงโค้ดตามคำสั่ง เช่น การเปลี่ยน React component ให้เป็น ฟังก์ชั่น, และการเขียนโค้ดตามคำสั่ง ทั้งไฟล์ Ghostwriter รองรับภาษาทั้งหมด 16 ภาษา ตั้งแต่ Bash, C/C++, C#, Java, JavaScript, PHP, Perl, Python, R, Ruby, Rust, TypeScript และโค้ดที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ CSS,HTML, SQL ซึ่งใช้ได้ทั้งรูปแบบ ฟรี และเสียรายเดือน และสามารถใช้ได้ทุกแพลตฟอร์ม ทั้ง PC android ios จุดเด่นของ REPLIT 1) ฟรี สร้างโปรเจ็ค (unlimited public REPLs) 2) ใช้งานง่าย เหมือน notepad ใน Windows 3) cloud based เข้าใช้งานที่ไหน เมื่อไหร่ก็ได้ แค่มี internet 4) สามารถอัพเกรดเป็น Hacker plan จะได้ CPU แรงขึ้น รันโค้ดได้ไวขึ้น และสร้าง private
27 4. Google Colab Google Colab เป็นแพลตฟอร์มที่พัฒนาโดย Google บน Cloud Computing ซึ่งให้บริการในรูปแบบ ของ Jupyter Notebook ซึ่งเป็นไฟล์ที่มีนามสกุล .ipynb และสามารถเขียนโค้ด Python ในเซลล์ (cell) ต่างๆ ได้ โดยแต่ละเซลล์จะสามารถรันโค้ดได้โดยอิสระกัน และให้สิทธิ์การเข้าถึง GPU และ TPU (Tensor Processing Unit) เป็นโปรแกรมสำหรับเขียนโค้ดและสามารถรันโค้ดได้โดยตรงบนเว็บบราวเซอร์ โดยไม่ต้อง ติดตั้งโปรแกรมใดๆ ลงบนเครื่องของตนเอง ที่สำคัญไม่เสียค่าใช้จ่าย เป็นเครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับการ พัฒนาและการทดสอบโมเดล Machine Learning หรือ Deep Learning โดยเฉพาะอย่างยิ่ง นอกจากนี้ Google Colab ยังมีความสามารถในการแชร์โค้ด (Jupyter notebook) ร่วมกับผู้ใช้งาน อื่นๆ ซึ่งทำให้ผู้ใช้งานสามารถทำงานร่วมกันและแก้ปัญหาต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ยังสามารถส่งลิงก์ (link) ของสมุดบันทึกไปยังผู้อื่นได้ เพื่อให้เขาสามารถดูโค้ดและผลลัพธ์การทดสอบได้ 5. Tinker CAD Tinker CAD เป็นโปรแกรมในเครือ Autodesk ที่มีผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์ออกแบบงาน 3D หลากหลาย โปรแกรมเพื่อตอบโจทย์งานแต่ละประเภท ซึ่ง Tinker CAD เป็นโปรแกรมที่เจาะกลุ่มโรงเรียนและสถานศึกษา ต่างๆ ออกแบบมาให้ใช้งานง่ายที่สุด คอนเซ็ปต์การขึ้น 3D ง่ายๆ เป็นโปรแกรม ฟรี แค่เพียงลงทะเบียนหรือ กด sign in ด้วยบัญชี Google, Apple, Microsoft หรือ Facebook คุณก็จะได้ Account ที่สามารถเข้าไปใช้ งานเขียนโปรแกรม 3D ได้ฟรีๆ และที่สำคัญ ไม่ต้อง Download ซอฟต์แวร์มาติดตั้งบนเครื่องคอมพิวเตอร์ คุณก็สามารถเขียนโมเดลบน Web Browser จำพวก Chrome, Safari หรือ Microsoft Edge ได้เลยทันที และไฟล์ก็ถูกเซฟโดยอัตโนมัติ ไม่ต้องกลัวหาย ซึ่งข้อดีของการเขียนบน Web ก็คือ คุณสามารถใช้ Tablet หรือ iPad ในการเขียนก็ได้
28 ข้อดีของ tinker CAD 1) ไม่จำเป็นต้องติดตั้งโปรแกรมลงบนคอมพิวเตอร์ ทำงานบนเว็บไซต์ได้เลย ภาพสวยงามสามารถ นำไปอ้างอิงในการทำโปรเจคได้ มีอุปกรณ์ให้เลือกเยอะแยะมากมาก 2) เราสามารถที่จะทำการทดลองใช้งานอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ก่อนที่จะนำมาใช้งานจริงเพื่อ ลดข้อผิดพลาดของผู้ใช้งาน 3) สามารถใช้เป็นสื่อการเรียนการสอน สำหรับเรียนรู้การออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ได้
29 6. Make Code MakeCode มีลักษณะเป็นโปรแกรมเชิงจินตภาพ (Visual Programming) เขียนโปรแกรมโดยการ ลากบล็อกคำสั่งเรียงต่อกันเพื่อให้ทำงานตามที่นักพัฒนาโปรแกรมออกแบบ โดยโปรแกรมจะแปลเป็นภาษา เช่น JavaScript, Python เป็นต้น เพื่อให้ใช้ควบคุมบอร์ต Micro: Bit ผ่านการเก็บไฟล์. hex ในไดร์ฟของ บอร์ด Micro: Bit ได้ ชัยวัฒน์ ลิ้มพรจิตรวิไล. (2561) ได้ให้ความหมายของ โปรแกรมแบบบล็อกคำสั่งว่าเป็นโปรแกรมที่ สามารถแปลไฟล์สคริปต์เป็นไฟล์โปรแกรมภาษา c/c++ ซึ่งเรียกว่า บล็อกเอดิเตอร์ (Block Editor) ที่ผู้พัฒนาโปรแกรมจะลากวางคำสั่งต่อกันให้ทำงานตามที่ต้องการพร้อมทั้งมีโปรแกรมจำลอง (Simulation) จำลองการทำงานของโปรแกรมด้วย และสามารถส่งข้อมูลควบคุมบอร์ด Micro: Bit ได้ด้วยการเก็บไฟล์. hex ในไดร์ฟของบอร์ด Micro: Bit วีระพงษ์จันทรเสนา และมานิตย์ อาษานอก (2563) ได้กล่าวว่า เป็นโปรแกรมเชิงจินตภาพ (Visual Programming) ที่ได้รับความนิยมในระดับประถมศึกษา คือ โปรแกรม Scratchโปรแกรม Microsoft MakeCode For micro: bit และ โปรแกรม Code จากเว็บไซด์ Code.org
30 7. PictoBlox เป็นซอฟต์แวร์เพื่อการเขียนโค้ดเชิงกราฟิกแบบต่อบล็อกที่เหมาะสำหรับเด็ก ที่จะเริ่มต้นสู่ โลกของการเขียนโปรแกรม ช่วยลดการจดจำรูปแบบของภาษาโปรแกรม เวอร์ชันนี้ยังเปิดให้ใช้งาน AI ซึ่งทำ ให้การเรียนรู้เรื่อง artificial intelligence (AI) and machine learning เป็นเรื่องง่ายสำหรับเด็กและได้รับ ประสบการณ์ที่ดี ด้วยเหตุนี้เด็กๆ เพียงแค่มุ่งเน้นไปที่ปัญหาและใช้ทักษะการคิดเชิงตรรกะและการแก้ปัญหา เชิงระบบ ซึ่งเป็นทักษะที่จำเป็นในศตวรรษที่ 21 นอกจากนี้ Pictoblox ยังสามารถเขียนโปรแกรมให้ทำงาน ได้หลากหลายเช่น เชื่อมต่อกับหุ่นยนต์ สร้างเกมส์ และเชื่อมต่อบอร์ดอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อทำเป็น Internet of Thing ได้
31 8. Wokwi Wokwi เป็นซอฟต์แวร์ที่ทำงานบนหน้าเว็บออนไลน์ สามารถเขียนโปรแกรมและจำลอง (Simulator) การทำงานของบอร์ด Arduino, Raspberry Pi Pico และ ESP32 หรือบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ ที่ออกแบบ มาเพื่อเรียนรู้การเขียนโปรแกรมโดยไม่ต้องใช้ฮาร์ดแวร์จริง
32 บอร์ดสมองกล micro: bit micro:bit (ไมโครบิต) หรือ บอร์ดไมโครคอนโทรล เลอร์ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์ขนาดจิ๋วที่ถูกออกแบบมาเพื่อใช้ ในการศึกษาโดยจะใช้ในการสอนเกี่ยวกับวิชาวิทยาการ คำนวณการเขียนโค้ดคอมพิวเตอร์ต่าง ๆด้วยการเขียนโค้ด ปรับแต่ง และควบคุม micro:bit (ไมโครบิต) ได้จากทุกที่ สามารถใช้ micro:bit (ไมโครบิต) สร้างผลงานที่ไม่เหมือน ใคร เป็นตั้งแต่หุ่นยนต์ไปจนถึงเครื่องดนตรี และอื่นๆ
33 NodeMCU NODEMCU เป็นบอร์ดพัฒนาชิพ WiFi ยอดนิยมเบอร์ ESP8266 ซึ่งต่อร่วมกับ วงจร USB to UART ท าให้สะดวกใน การ พัฒนาโปรแกรม ซึ่งสามารถนำไปพัฒนาโปร เจค Internet of Things ได้อย่างไม่ยาก คุณสมบัติของบอร์ด NODEMCU ใช้โมดูล ESP8266-12E ซึ่งมีหน่วยความจ า flash4 MBytes ใช้ชิพ USB to UARTเบอร์ CP2102 ของบริษัท SILICON LABS ท าให้ไม่มีปัญหา กับ OS ต่างๆ ระดับสัญญาณลอจิกของ สัญญาณอินพุตและเอาต์พุต (GPIO) 3.3 V สามารถใช้ไฟเลี้ยงบอร์ดจากพอร์ต USB 5VDC หรือ จากแหล่งจ่ายไฟภายนอก 5-10VDC สามารถพัฒนา โปรแกรมโดยใช้โปรแกรม Arduino ได้ ขนาดของบอร์ด 25.4 mm x 48.26 mm Raspberry Pi Raspberry Pi (ราสเบอร์รี่พาย) คือ ‘Single Board Computer’ (SBC) เป็นคอมพิวเตอร์จิ๋ว ขนาดเท่าบัตรเครดิต ที่สามารถต่อเข้ากับ จอคอมพิวเตอร์หรือทีวี และใช้แป้นพิมพ์เมาส์ เป็นอุปกรณ์ขนาดเล็กที่มีความสามารถที่ช่วยให้ ผู้คนทุกวัยสามารถ เรียนรู้วิธีเขียนด้วย ภาษาคอมพิวเตอร์ (Programming Language) อย่าง Scratch, HTML, CSS และภาษา Python Raspberry pi (ราสเบอร์รี่พาย) เป็นบอร์ด Embedded Linux ที่ใช้ Microcontroller ตระกูล ARM และ Raspberry pi (ราสเบอร์รี่พาย) สามารถติดตั้งระบบปฏิบัติการ (OS) คือ Raspberry Pi OS (เดิมชื่อว่า Raspbian) ซึ่งเป็น ระบบปฏิบัติการในตระกูล Linux นำมาปรับปรุงเพื่อให้เข้ากับบอร์ด Raspberry pi
34 Kid Bright IDE Kid Bright IDE คือโปรเกรมที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ สําหรับการใช้สร้างชุดคําสั่ง ให้กับ บอร์ด Kid Bright ในรูปแบบของ block-structured programming ซึ่งเป็น โปรแกรมที่ถูกพัฒนา โดยศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และ คอมพิวเตอร์แห่งชาติ (NECTEC) เป็นการเขียนโปรแกรมโดย การลากกล่องคําสั่งพื้นฐานมาวางต่อกันเพื่อทําการเชื่อมโยง เป็นชุดคําสั่งหรือโปรแกรม จากนั้น โปรแกรมจะทําการแปลง ภาษาที่เรียกว่าการ compile ให้อยู่ในรูปแบบของภาษาเครื่อง เพื่อทําให้ไมโครโพรเซสเซอร์ESP32 บนบอร์ด Kid Bright สามารถทํางานได้ตามชุดคําสั่ง การเขียนชุดคําสั่งในโปรแกรม Kid Bright จะเป็นการเขียนโปรแกรมที่ถูกออกแบบมาให้เข้าใจง่าย ไม่จําเป็นต้องเรียนรู้ภาษาเฉพาะทาง คําสั่งต่าง ๆ อยู่ในรูปแบบของกล่องข้อความ ซึ่งใช้ภาษาที่สามารถเข้าใจ ได้ง่ายไม่ซับซ้อน จึงไม่ทําให้เป็นอุปสรรคต่อการเรียนรู้และเหมาะสําหรับการ เรียนรู้ของผู้เริ่มต้น หรือผู้ที่ไม่มี พื้นฐานการเขียนโปรแกรมมาก่อน
35 5. แนวทางการจัดการเรียนการสอน Coding ด้วยการจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา 5.1. STEM คือ ที่มา : https://www.northamericastudy.com/what-is-stem-in-education-system/ คำว่า “สะเต็ม” เป็นคำทับศัพท์ที่มาจากอักษรภาษาอังกฤษ “STEM” ซึ่งเป็นชื่อย่อข้องศาสตร์หรือ สาขาวิชาการทั้ง 4 คือ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์และคณิตศาสตร์ โดย Oxford Dictionary ได้ให้ความหมายว่า STEM เป็นคำย่อเชิงวิชาการที่มุ่งเน้นการเรียนการสอนที่ใช้ความเชื่อมโยงระหว่าง สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์และคณิตศาสตร์ เมื่อพิจารณาความหมายข้องแต่ละศาสตร์ จะมีคำอธิบายและลักษณะดังนี้ STEM EDUCATION 1.1 S ย่อมาจากคำว่า Science หรือ วิทยาศาสตร์ ซึ่งเป็นวิชาหลักข้องหลักสูตรการศึกษาในหลาย ๆ ประเทศโดยเฉพาะระดับการศึกษาขั้นพื้นฐาน อย่างไรก็ตามวิทยาศาสตร์ยังหมายรวมถึงการศึกษาเกี่ยวกับ ธรรมชาติข้องโลกทั้งที่เกิดจากมนุษย์และเกิดขึ้นเป็นปรากฏการณ์ตามธรรมชาติ การได้มา ซึ่งความรู้ทาง วิทยาศาสตร์อาศัยกระบวนการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ (Scientific inquiry) 1.2 T ย่อมาจาก Technology หรือ เทคโนโลยี หมายถึง ทุกสิ่งทุก่อย่างที่มนุษย์สร้างขึ้นจาก พื้นฐาน ความเป็นธรรมชาติข้องสิ่งต่าง ๆ เพื่อตอบสนองความต้องการข้องมนุษย์ ซึ่งมักจะทำให้มนุษย์มีความ สะดวกสบายหรือปลอดภัยมากขึ้น เทคโนโลยีเป็นวิชาที่เกี่ยวกับกระบวนการแก้ปัญหา ปรับปรุง พัฒน่าสิ่งต่าง ๆ หรือกระบวนการต่าง ๆ เพื่อตอบสนองความต้องการข้องคนเราโดยเทคโนโลยี 1.3 E ย่อมาจากคำว่า Engineering หรือ วิศวกรรมศาสตร์ เป็นการประยุกต์ความรู้ทักษะ กระบวนการและความเชี่ยวชาญในเชิงวิทยาศาสตร์ เศรษฐกิจ สังคมและการน่าความรู้ไปสู่การปฏิบัติจริง วิศวกรรมศาสตร์ใน สะเต็มจึงหมายถึงศาสตร์ด้านกระบวนการ มากกว่าจะเป็นศาสตร์อย่างวิทยาศาสตร์หรือ คณิตศาสตร์ โดยเน้นการออกแบบ การวางแผนเพื่อแก้ปัญหา การใช้องค์ความรู้ต่าง ๆ มาสร้างสรรค์ออกแบบ ผลงานภายใต้ข้อจำกัดหรือเงื่อนไขที่กำหนด ซึ่งเป็นกระบวนการออกแบบหรือสร้างบางสิ่งขึ้นมาโดยใช้ หลักการทางวิทยาศาสตร์ หรือกระบวนการทางวิทยาศาสตร์
36 1.4 M ย่อมาจาก คำว่า Mathematics หรือ คณิตศาสตร์ หมายถึง ภาษาข้องจำนวนรูปร่าง และ ปริมาณ คณิตศาสตร์เป็นวิชาสำคัญอย่างยิ่งวิชาหนึ่ง ที่มีบทบาทสำคัญต่อการพัฒน่าความคิดข้องมนุษย์ ทำให้ มนุษย์มีความคิดสร้างสรรค์ คิดอย่างมีเหตุผล เป็นระบบระเบียบ มีแบบแผน สามารถวิเคราะห์ปัญหาและ สถานการณ์ได้อย่างถี่ถ้วนรอบคอบ ทำให้สามารถค่าดการณ์วางแผน ตัดสินใจ และแก้ปัญหาได้อย่างถูกต้อง และเหมาะสม การเรียนรู้คณิตศาสตร์มี 3 เรื่องหลัก คือ 1) กระบวนการคิดเชิงคณิตศาสตร์ (mathematical thinking) ได้แก่ การเปรียบเทียบการจำแนก/จัดกลุ่ม การจัดแบบรูป และการบอกรูปร่างและคุณสมบัติ 2) ภาษาคณิตศาสตร์ เด็กจะสามารถถ่ายทอดความคิดหรือ ความเข้าใจความคิดรวบยอด ทางคณิตศาสตร์ได้ โดย ใช้ภาษาคณิตศาสตร์ในการสื่อสาร เช่น มากกว่า น้อยกว่า เล็กกว่า ให้ญ่กว่า ฯลฯ และ 3) การส่งเสริม การคิด เชิงคณิตศาสตร์ขั้นสูง (higher-level mathematical thinking) จากกิจกรรมการเล่นข้องเด็กหรือการ ทำ กิจกรรมในชีวิตประจำวัน 5.2. STEM EDUCATION ปัจจุบัน STEM EDUCATION เป็นรูปแบบการจัดการเรียนรู้ที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดรูปแบบหนึ่ง เนื่องจากเป็นนโยบายเพื่อขับเคลื่อนประเทศโดยเฉพาะด้าน โดยถูกกำหนดให้เป็นเป้าหมายการจัดการศึกษา ข้องประเทศไทยในปัจจุบัน ทั้งนี้เพราะการเร่งรัดพัฒน่าองค์ความรู้ กรอบแนวคิดและนวัตกรรมเกี่ยวกับ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีวิศวกรรม และคณิตศาสตร์ หรือที่บัญญัติศัพท์ว่าสะเต็ม ได้ถูกผลักดันให้เป็น แผนปฏิบัติการในระดับชาติ ดังจะเห็นได้จากการนำเสนอรายงานข้อเสนอเชิงนโยบายสะเต็มศึกษา นโยบาย เชิงรุกเพื่อพัฒน่าเยาวชนและกำลังคนด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์และคณิตศาสตร์ ข้อง คณะกรรมาธิการการสื่อสารมวลชนการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและสารสนเทศต่อประธานสภานิติบัญญัติ แห่งชาติ และการประกาศนโยบายโดยรัฐบาล ทั้งนี้ความค่าดหวังคือ การมุ่งสร้างกำลังคน (ด้านสะเต็ม) เพื่อ ผลักดันประเทศออกจากกับดักรายได้ปานกลาง (Middle Income Trap) เพื่อยกระดับประเทศเข้าสู่ ประเทศ ไทย 4.0 ที่มุ่งเน้นการพัฒน่าประเทศด้วยนวัตกรรม (Maesincee, 2016) การเตรียมพร้อมสมรรถนะสำคัญ
37 เพื่อตัดสินใจและแก้ปัญหาที่ซับซ้อนทั้งในปัจจุบันและอน่าคตความเคลื่อนไหวเกี่ยวกับสะเต็มและสะเต็ม ศึกษามีความเป็นสากล เป็นประเด็นที่หลายประเทศให้ความสนใจ โดยมีการกำหนดเป้าหมายด้านการจัด การศึกษาเพื่อพัฒน่าทรัพยากรมนุษย์ให้มีความรู้และทักษะในสาขา สะเต็ม ยกตัวอย่างเช่น อังกฤษ ออสเตรเลีย สิงคโปร์ ญี่ปุ่น เกาหลี ตัวอย่างข้องประเทศที่มีความเคลื่อนไหวด้านสะเต็มและสะเต็มศึกษาอย่าง ชัดเจนคือประเทศสหรัฐอเมริกา โดยกำหนดให้สะเต็มเป็นแกนข้องมาตรฐานการศึกษาที่ประกาศใน ระดับประเทศ ด้วยการประกาศใช้มาตรฐานการศึกษา NextGeneration Science Standards (NGSS) 5.3. STEM EDUCATION เครื่องมือปฏิรูปการเรียนรู้ข้องไทย ปัจจุบันอันดับความสามารถในการแข่งขันข้องไทยยังปรับตัวช้าเมื่อเทียบกับหลายประเทศ จาก ปัญหาด้านคุณภาพคน คุณภาพข้องโครงสร้างพื้นฐาน และขาดการลงทุนด้านการวิจัยและพัฒน่า ดังนั้น แผนพัฒน่าเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ ฉบับที่ 12 จึงเน้นการดำเนินการในทุกด้านเพื่อขับเคลื่อนการพัฒน่า ด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรมข้องประเทศ เช่น การพัฒน่าผู้ประก่อบการให้เป็นผู้ประก่อบการ ทางเทคโนโลยี (Technopreneur) การพัฒน่าและยกระดับโครงสร้างพื้นฐานให้ตอบสนองการเปลี่ยนแปลง ข้องเทคโนโลยี โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสร้างและพัฒน่าบุคลากรในสาขาสะเต็ม และการสนับสนุนการ ดำเนินงานอย่างเป็นเครือข่ายระหว่างสถาบันวิจัย สถาบันการศึกษา ภาครัฐ ภาคเอกชน และภาคประชาชน/ ชุมชน ด้วยการส่งเสริมการจัดการเรียนรู้ ตาแนวทางสะเต็มศึกษา การพัฒน่ากำลังคนที่มีทักษะด้านสะเต็ม รวมถึงการส่งเสริมและพัฒน่าอาชีพสำหรับกำลังคนด้านสะเต็มสำหรับกลไกการขับเคลื่ อนสะเต็มศึกษาใน ประเทศไทยตามแนวนโยบายสะเต็มศึกษาแห่งชาติอาศัยเครือข่ายอุดมศึกษาในการยกระดับคุณภาพการศึกษา โดยเป็นการปรับเปลี่ยนวิธีการเรียนการสอนและการวัดผลให้สอดคล้องกับแนวทางสะเต็มศึกษา การจัดเนื้อหา ให้เชื่อมโยงกับการประก่อบวิชาชีพโดยให้ภาคเอกชนเข้ามามีส่วนร่วมรวมถึงการสร้างความตระหนักในการ พัฒน่าสังคมไทยให้เป็นสังคมวิทยาศาสตร์ และการกระจายอำน่าจไปสู่ท้องถิ่นเพื่อสร้างความยั่งยืนและการมี ส่วนร่วมข้องภาคประชาสังคม
38 6. สะเต็มศึกษากับการพัฒนาทักษะในศตวรรษที่ 21 สะเต็มศึกษา เป็นนวัตกรรมและความพยายามปฏิรูปการศึกษาและการเรียนรู้โดยมีวัตถุประสงค์ เพื่อให้เด็กและเยาวชนสามารถบูรณาการความคิดอย่างรอบด้านรู้เท่าทันสถานการณ์และสิ่งแวดล้อมสามารถ ตัดสินใจแก้ไขปัญหารวมถึงสร้าง สรรค์นวัตกรรมทั้งในด้านความคิด กระบวนการ และสิ่งประดิษฐ์ต่างๆ ซึ่ง เชื่อว่าเป็นหนึ่งในแนวทางการเรียนรู้ที่เหมาะกับการสร้างกำลังคนแห่งอน่าคตมากที่สุดในขณะนี้ Soft Skills หรือทักษะด้านอารมณ์ ได้แก่ Communication ทักษะในการติดต่อสื่อสารสร้างความเข้าใจ Collaboration ทักษะในการสร้างความร่วมมือและทำงานเป็นทีม Critical Thinking ทักษะในการคิดวิเคราะห์อย่างมีเหตุผล Creativity ทักษะในการคิดสร้างสรรค์ ที่มา : https://sineegan.wordpress.com/2019/02/17/softskills/ นอกจากนี้เด็กและเยาวชนยังจำเป็นต้องมีทักษะพื้นฐานที่จะช่วยในการเรียนรู้ และแก้ไขปัญหา ไม่ ว่าจะเป็นทักษะด้านการอ่านเขียน รวมถึงทักษะด้านการคิดวิเคราะห์และคิดสร้างสรรค์ ซึ่งทักษะเหล่านี้ เรียกว่า “ศิลปะ” (A-Art) และเรียกการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาที่นำทักษะพื้นฐานมาประก่อบเข้า ด้วยกันว่า STEAM Education
39 การจัดการเรียนรู้แบบบูรณาการตามแนวคิด STEAM เนื่องจากหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐานข้องประเทศไทยไม่ได้มีเพียง 3 กลุ่มสาระเท่านั้น ยังมี กลุ่มสาระอื่นๆที่ควรนำมาจัดการเรียนแบบ STEM จึงข้อนำเสนอการบูรณาการที่เพิ่มเติมศาสตร์อื่นที่ นอกเหนือจาก STEM นั่นคือ STEAM หรือ สะตีม ซึ่งเป็นคำย่อจากภาษาอังกฤษข้องศาสตร์ 5 สาขาวิชา ได้แก่ วิทยาศาสตร์ (Science) เทคโนโลยี (Technology) วิศวกรรมศาสตร์ (Engineering) ศิลปะ (Art) และ คณิตศาสตร์ (Mathematics) STEAM เป็นการเพิ่มศาสตร์ด้านศิลปะ (Art) ทำไม่ STEM ต้องมี A ? ปัจจุบันเป็นยุคความคิดสร้างสรรค์ 4.0 (Creativity 4.0) ซึ่งใครก็สามารถเป็นนักสร้างสรรค์ได้ แม้จะไม่มีสินค้าหรือบริการเป็นโจทย์ก็ตาม นั่นเป็นเพราะทุกวันนี้เราอยู่ในโลกยุค 4.0 หรือโลกยุคหลัง เทคโนโลยีสารสนเทศ ซึ่งอะไรก็เป็นไปได้แม้แต่การนำเอาโลกเสมือนมาผสานเข้ากับโลกความเป็นจริงหนึ่งใน ความคิดสร้างสรรค์ที่ประสบความสำเร็จอย่างยิ่งให้ญ่ในยุคความคิดสร้างสรรค์ 4.0 คือ เกม Pokémon GO! ซึ่งเป็นตัวอย่างข้องการหลอมรวมความคิดสร้างสรรค์เข้ากับเทคโนโลยีให้ม่ล่าสุดในขณะนั้นอย่าง Augmented Reality (AR) ซึ่งนำพาวัตถุในโลกเสมือนเข้ามาอยู่ในโลกจริงจนเกิดเป็นเกมที่เปลี่ยน ประสบการณ์การเล่นเกมข้องคนไปอย่างสิ้นเชิง ทำให้มีผู้ดาวน์โหลดเกม Pokémon GO! มาเล่นมากกว่า 100 ล้านคนทั่วโลก สร้างรายได้ให้บริษัทผู้ผลิตราว 1,000 ล้านเหรียญสหรัฐ หรือประมาณ 35,000 ล้านบาท ใน ระยะเวลาเพียง 5 สัปดาห์หลังการเปิดตัว Pokémon GO! จึงเป็นตัวอย่างความสำเร็จในระดับที่เป็นเลิศข้องแนวคิด STEAM (STEM + A) กล่าวคือเป็นการผนวก Science (วิทยาศาสตร์) Technology (เทคโนโลยี) Engineering (วิศวกรรมศาสตร์) และ Mathematics (คณิตศาสตร์) ซึ่งเป็นรากฐานข้องการผลิตเกมทั่วไปเข้ากับ Art (ศิลปะ) และ Design (การออกแบบ) จนได้เป็นเกมที่มีรูปแบบการเล่นแปลกให้ม่ มีภารกิจชวนติดตาม และมี การออกแบบอย่าง ประณีตสวยงาม
40 STEAM เป็นการเพิ่มศาสตร์ด้านศิลปะ (Art) เข้าไปัจาก STEM หลังจากสหรัฐอเมริกาพบ ความแปรปรวนทางเศรษฐกิจจึงได้ทบทวนนวัตกรรม STEM ที่มีอยู่ เพื่อให้ STEM เป็นนวัตกรรมที่สร้างความ เจริญงอกงามในอน่าคต และทันต่อการเปลี่ยนแปลงข้องเศรษฐกิจในศตวรรษที่ 21 โดยมี Rhode Island School of Design (RISD) ในสหรัฐอเมริกา ได้ทดลองใช้ STEAM จนประสบความสำเร็จและได้รับการยอมรับ อย่างแพร่หลาย (STEM to STEAM, 2016) ทำให้ STEAM กลายเป็นนวัตกรรมที่สานต่อแนวคิด STEM โดย ไม่ละเลยความสำคัญข้องการเรียนรู้ด้านศิลปศาสตร์ จุดประสงค์ข้องการจัดการเรียนรู้แบบ STEAM คือ เป็น การเปลี่ยนแปลงการวิจัยด้านศิลปะและการออกแบบ โดยยังใช้ STEM เป็นศูนย์กลาง สามารถบูรณาการ ศาสตร์ทางด้านศิลปะและการออกแบบได้ดีกับการศึกษาในระดับอุดมศึกษา และเป็นการสร้างศิลปิน หรือ นัก ออกแบบที่มีศักยภาพสู่ตลาดแรงงาน หากครูผู้สอนที่เคยบูรณาการแบบ STEM ต้องการบูรณาการแบบ STEAM เพื่อต่อยอดกับ STEM นั้น ก็สามารถทำได้อย่างง่ายดายโดยเพิ่มสาระการเรียนรู้ศิลปะ เรื่องรูปร่าง และลักษณะเข้าไปดังภาพ ภาพบทเรียนตามแนวคิด STEAM การจัดการเรียนรู้แบบบูรณาการตามแนวคิด STREAM STREAM หรือสะตรีม เป็นคำย่อจากภาษาอังกฤษข้องศาสตร์ 6 สาขาวิชา ได้แก่ วิทยาศาสตร์ (Science) เทคโนโลยี (Technology) การอ่าน (Reading) วิศวกรรมศาสตร์ (Engineering) ศิลปะ (Art) และ คณิตศาสตร์ (Mathematics) (Tyler, 2016) STREAM เกิดขึ้นหลังจากมีการใช้ STEM และ STEAM อย่าง แพร่หลาย เพราะครูผู้สอนเห็นว่าวิทยาศาสตร์อาจไม่ใช่สาขาวิชาแกนหลักเสมอไป แต่การอ่านต่างหากที่เป็น เครื่องมือสำคัญข้องการเรียนรู้ อีกทั้งยังสามารถบูรณาการการอ่านเข้าไปในเนื้อหาวิชาได้อย่างง่ายดาย และ หากผู้เรียนมีทักษะการอ่าน จะทำให้ผู้เรียนสามารถเรียนรู้วิชาอื่นๆ ได้ดีอีกด้วย ในบางบทความอาจจะแทน R ด้วยการอ่านและการเขียน (Reading and Writing) หรือ ศาสน่า (Religion) แต่ในบทความนี้ข้อเลือกใช้ การ อ่าน (Reading) ในการยกตัวอย่างประก่อบ เพื่อประโยชน์ข้องการนำไปใช้ข้องครูผู้สอนหรือทุกท่านที่สนใจ เพราะ การอ่านถือเป็นจุดเริ่มต้นสำคัญในการเรียนรู้ และยังส่งเสริมการคิดวิเคราะห์ให้กับผู้เรียน สอดคล้อง กับการ พัฒน่าคนไทย 4.0 อีกด้วย การจัดการเรียนรู้แบบบูรณาการตามแนวคิด STREAM โดยเพิ่มสาระการ อ่านใน กลุ่มสาระการเรียนรู้ภาษาไทยหรือภาษาต่างประเทศเข้าไปสามารถบูรณาการได้ สำหรับครูผู้สอนที่ ต้องการ บูรณาการบทเรียนข้องตนเองให้เป็นแบบ STREAM เพื่อต่อยอดกับ STEM และ STEAM ที่เคย ยกตัวอย่างมา ข้างต้นนั้นจึงไม่ใช่เรื่องยากอีกต่อไป สามารถบูรณาการได้ดังภาพ
41 ภาพบทเรียนตามแนวคิด STEAM เรียนแบบสะเต็ม สะเต็มศึกษาไม่เน้นการท่องจำทฤษฎี กฎ หรือสูตร แต่ให้ความสำคัญกับการทำความเข้าใจ เนื้อหาวิชาผ่านการปฏิบัติจริง ควบคู่กับการพัฒน่าทักษะการคิด การตั้งคำถาม การแก้ปัญหา การหาข้อมูล และการวิเคราะห์ข้อมูล ซึ่งจะช่วยให้ผู้เรียนสามารถนำความรู ้ ทุกแขนงมาใช้ในการแก้ปัญหาในชีวิตจริง รวมทั้งพัฒน่ากระบวนการและสร้าง สรรค์นวัตกรรมที่จะเป็นประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิตและการทำงาน โดยครู อาจารย์จากหลายสาขาวิชาร่วมมือกันจัดแนวทางการจัดการเรียนรู้ ตามแนวทางสะเต็มศึกษา 5 ประการ ได้แก่ 1) เน้นการบูรณาการ 2) ช่วยให้นักเรียนสร้างความเชื่อมโยงระหว่างเนื้อหาวิชา ทั้ง 4 กับชีวิตประจำวันและการ ประก่อบอาชีพ 3) เน้นการพัฒน่าทักษะในศตวรรษที่ 21 4) ท้าทายความคิดข้องนักเรียน 5) เปิดโอกาสให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นและความเข้าใจ ที่สอดคล้องกับเนื้อหาวิชา สะเต็มศึกษาจึงเป็นการฉีกกฎเกณฑ์ข้องระบบการศึกษาในอดีต จากเดิมที่เน้นให้เด็กเรียนรู้ ทฤษฎี ก่อนไปสู่การปฏิบัติ ซึ่งเป็นเรื่องยากและใช้เวลาน่านเกินไป เป็นการเรียนรู้จากตัวอย่างหรือสถานการณ์จริง ก่อนจะย้อนกลับไปหาทฤษฎี ซึ่งเป็นกระบวนการ เรียนรู้ ที่สนุกสน่าน น่าสนใจ และเข้าใจง่ายกว่า และ ยอมรับกันว่าเป็นการเรียนเพื่อต่อยอดไปสู่การประยุกต์ ใช้ในการทำงาน ซึ่งเป็นแนวทางข้องการสร้าง แรงงาน ที่มีศักยภาพในอน่าคต ทักษะในศตวรรษที 21 คืออะไร 1) ทักษะในการดำรงชีวิต เช่น การอ่าน-เขียน คณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ 2) ความสามารถในการแก้ปัญหา ที่ซับซ้อน เช่น การคิดเชิงวิพากษ์ ความคิดสร้างสรรค์ การ สื่อสาร และ การทำงานเป็นทีม 3) บุคลิกภาพแบบให้ม่ เช่น ความมีจิตอาสา ความเป็นผู้นำ ความเป็นผู้ริเริ่ม
42 7. สะเต็มศึกษาและการออกแบบเชิงวิศวกรรม จุดเด่นที่ชัดเจนข้อหนึ่งข้องการจัดการเรียนการเรียนรู้แบบสะเต็ม คือ การผนวกแนวคิดการ ออกแบบเชิงวิศวกรรมเข้ากับการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยี ข้องผู้เรียน กล่าวคือ ในขณะที่นักเรียนทำกิจกรรมเพื่อพัฒน่าความรู้ ความเข้าใจ และฝึกทักษะด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และ เทคโนโลยี ผู้เรียนต้องมีโอกาสนำความรู้มาออกแบบวิธีการหรือกระบวนการเพื่อตอบสนองความต้องการหรือ แก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวัน เพื่อให้ได้เทคโนโลยีซึ่งเป็นผลผลิตจากกระบวนการออกแบบเชิง วิศวกรรม (NRC, 2012) กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมประก่อบด้วยองค์ประก่อบ 5 ขั้นตอน ดังต่อไปนี้ 6.1 การระบุปัญหา (Identifya challenge) เป็นขั้นตอนที่ผู้แก้ปัญหาทำความเข้าใจสิ่งที่เป็น ปัญหาในชีวิตประจำวัน และจำเป็นต้องหาวิธีการหรือสร้างสิ่งประดิษฐ์ (Innovation) เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว 6.2 การค้นหาแนวคิดที่เกี่ยวข้อง (Explore Ideas) คือการรวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่ เกี่ยวข้อง กับการแก้ปัญหาและประเมินความเป็นไปได้ ความคุ้มทุน ข้อดี และข้อด้อยและความเหมาะสมเพื่อ เลือกแนวคิดหรือวิธีการที่เหมาะสมที่สุด 6.3 การวางแผนและพัฒน่า (Plan andDevelop) ผู้แก้ปัญหาต้องกำหนดขั้นตอนย่อยในการ ทำงานรวมทั้งกำหนดเป้าหมายและระยะเวลาในการดำเนินการให้ชัดเจนรวมถึงออกแบบและพัฒน่าต้นแบบ (Proto type) ข้องผลผลิตเพื่อใช้ในการทดสอบแนวคิดที่ใช้ในการแก้ปัญหา 6.4 การทดสอบและประเมินผล (Test and Evaluate) เป็นขั้นตอนทดสอบและประเมินการ ใช้งานต้นแบบเพื่อแก้ปัญหาโดยผลที่ได้อาจถูกน ามาใช้ในการปรับปรุงและพัฒน่าผลลัพธ์ให้มีประสิทธิภาพใน การแก้ปัญหามากขึ้น 6.5 การนำเสนอผลลัพธ์ (Present the Solution) หลังจากการพัฒน่าปรับปรุงทดสอบและ ประเมินวิธีการแก้ปัญหาหรือผลลัพธ์จนมีประสิทธิภาพตามที่ต้องการแล้วผู้แก้ปัญหาต้องน าเสนอผลลัพธ์ต่อ สาธารณชนโดยต้องออกแบบวิธีการน าเสนอข้อมูลที่เข้าใจง่ายและน่าสนใจ 8. แนวทางการจัดการเรียนรู้แบบบูรณาการสะเต็มศึกษา จุดเด่นอีกข้อหนึ่งข้องการจัดการ เรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาคือ การบูรณาการ เพื่อช่วย นักเรียนสร้างความเชื่อมโยงระหว่างเนื้อหาวิชาทั้ง 4 สาขาวิชา กับชีวิตประจำวันและการประก่อบอาชีพทั้งนี้ ระดับการบูรณาการที่อาจเกิดขึ้นในชั้นเรียนสะเต็มศึกษา สามารถแบ่งได้เป็น 4 ระดับ ได้แก่ 1) การบูรณาการ ภายในวิชา(Disciplinary integration) 2) การบูรณาการแบบพหุวิทยาการ (Multidisciplinary integration) 3) การบูรณาการแบบสหวิทยาการ (Interdisciplinary Integration) 4) การบูรณาการแบบข้ามสาขาวิชา (Trans disciplinary Integration) 8.1 การบูรณาการภายในวิชา เป็นการจัดการเรียนรู้ที่นักเรียนได้เรียนเนื้อหาและฝึกทักษะข้องแต่ละวิชาข้องสะเต็มแยกกัน การจัดการเรียนรู้แบบนี้คือ การจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยีที่เป็นอยู่ทั่วไปที่ ครูผู้สอนแต่ละวิชาต่างจัดการเรียนรู้ให้แก่ นักเรียนตามรายวิชาข้องตนเอง (ศูนย์สะเต็มศึกษาแห่งชาติ : 2558)
43 8.2 การบูรณาการแบบพหุวิทยาการ เป็นการจัดการเรียนรู้ที่นักเรียนได้เรียนเนื้อหาและฝึกทักษะข้องวิชาวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยี และวิศวกรรมศาสตร์แยกกัน โดยมีหัวข้อหลัก (theme) ที่ครูทุกวิชากำหนดร่วมกันและมีการ อ้างอิงถึงความเชื่อมโยงระหว่างวิชานั้นๆการจัดการเรียนรู้แบบนี้ช่วยให้นักเรียนเห็นความเชื่อมโยงระหว่าง วิชานั้นๆการจัดการเรียนรู้แบบนี้ช่วยให้นักเรียนเห็นความเชื่อมโยงข้องเนื้อหาวิชาต่างๆ กับสิ่งที่อยู่รอบตัว เช่น ถ้าครูผู้สอนแต่ละวิชากำหนดร่วมกันว่าจะใช้กระติบข้าวเป็นหัวข้อหลักในการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยี ครูผู้สอนเทคโนโลยีสามารถเริ่มแนะนำกระติบข้าวได้ว่า กระติบข้าวจัดเป็น เทคโนโลยีอย่างง่ายที่มนุษย์สร้างขึ้นเพื่ออ านวยความสะดวกหรือตอบสนองความต้องการที่จะเก็บความร้อน ข้องข้าว ในขณะที่ครูวิทยาศาสตร์ยกตัวอย่างกระติบข้าวเพื่อสอนเรื่องการถ่ายโอนความร้อน ครูคณิตศาสตร์ สามารถใช้กระติบข้าวสอนเรื่องรูปทรงและให้นักเรียนหาพื้นที่ผิวและปริมาตรข้องกระติบข้าวได้ (ศูนย์สะเต็ม ศึกษาแห่งชาติ : 2558) 8.3 การบูรณาการแบบสหวิทยาการ เป็นการจัดการเรียนรู้ที่นักเรียนได้เรียนเนื้อหาและฝึกทักษะอย่างน้อย 2 วิชาร่วมกัน โดย กิจกรรมมีการเชื่อมโยงความสัมพันธ์ข้องทุกวิชาเพื่อให้นักเรียนได้เห็นความสอดคล้องกัน ในการจัดการ เรียนรู้ แบบนี้ครูผู้สอนในวิชาที่เกี่ยวข้องต้องทำงานร่วมกัน โดยพิจารณาเนื้อหาหรือตัวชี้วัดที่ตรงกันและ ออกแบบ กิจกรรมการเรียนรู้ในรายวิชาข้องตนเองโดยให้เชื่อมโยงกับวิชาอื่นผ่านเนื้อหาหรือตัวชี้วัดนั้น เช่น ในวิชา วิทยาศาสตร์ หลังจากการเรียนเรื่องการถ่ายโอนความร้อนและฉนวนกันความร้อน ครูกำหนดให้ นักเรียนทำ การทดลองเพื่อศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการเก็บความร้อนข้องกระติบข้าว โดยข้อให้ครูคณิตศาสตร์ สอนเรื่องการ หาพื้นที่และปริมาตรข้องรูปทรงต่างๆก่อนให้นักเรียนเริ่มทำการทดลองและเก็บข้อมูลเรียบร้อย แล้ว ให้นำ ข้อมูลจากการทดลองไป สร้างกราฟและตีความผลการทดลองในวิชาคณิตศาสตร์ (ศูนย์สะเต็ม ศึกษาแห่งชาติ : 2558) 8.4 การบูรณาการแบบข้ามสาขาวิชา เป็นการจัดการเรียนรู้ที่ช่วยนักเรียนเชื่อมโยงความรู้และทักษะที่เรียนรู้จากวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีวิศวกรรมศาสตร์และคณิตศาสตร์ กับชีวิตจริง โดยให้นักเรียนประยุกต์ความรู้และทักษะเหล่านั้นใน การแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นจริงในชุมชนหรือสังคม และสร้างประสบการณ์การเรียนรู้ข้องตนเอง ครูผู้สอนจัด กิจกรรมการเรียนรู้ตามความสนใจหรือปัญหาข้องนักเรียน โดยครุกำหนดกรอบหรือหัวข้อหลักข้องปัญหา กว้างๆแล้วให้นักเรียนระบุปัญหาที่เฉพาะเจาะจงและวิธีการแก้ปัญหา ทั้งนี้ ในการกำหนดกรอบข้องปัญหาให้ นักเรียนศึกษานั้น ครูต้องคำนึงถึงปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้ข้องนักเรียน 3 ปัจจัย (ศูนย์สะเต็มศึกษา แห่งชาติ : 2558) ได้แก่ 1) ปัญหาหรือคำถามที่นักเรียนสนใจ 2) ตัวชี้วัดในวิชาต่างๆที่เกี่ยวข้อง 3) ความรู้เดิมข้องนักเรียน
44 การจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน หรือโครงงานเป็นฐาน (Problem/Project-Based Learning) เป็นกลยุทธ์ในการจัดการเรียนรู้ (Instructional Strategies) ที่มีแนวทางใกล้เคียงกับแนวทาง การบูรณาการแบบนี้หากพิจารณาใช้กระติบข้าวเป็นหัวข้อหลักในการเรียนรู้สะเต็มศึกษา ครูสามารถจัดการ เรียนรู้บูรณาการแบบข้ามสาขาวิชาโดยกำหนดกรอบปัญหาหรือสถานการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการพัฒน่า เช่น การ ใช้กระติบข้าวในร้านอาหารที่มักมีการบรรจุข้าวในถุงพลาสติกก่อนบรรจุลงในกระติบข้าว เพื่อป้องกันข้าว เหนียวติดค้างที่กระติบซึ่งจะมีผลทำให้ทำความสะอาดยาก และผู้เรียนต้องออกแบบกระติบข้าวหรือวิธีการที่ จะทำให้กระติบข้าวมีคุณสมบัติลดการติดข้องข้าวเหนียวเพื่อลดการใช้ถุงพลาสติก หลังจากที่ผู้สอนนำเสนอ ปัญหาดังกล่าวแล้วผู้เรียนต้องกำหนดแนวทางในการแก้ปัญหาโดยใช้แนวคิดและทักษะทางวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และเทคโนโลยีผ่านกระบวนการออกแบบทางวิศวกรรม (ศูนย์สะเต็มศึกษาแห่งชาติ : 2558) 9. แนวทางการวัดและประเมินผลสะเต็มศึกษา การวัดและประเมินผลในสภาพจริงผู้เรียนแสดงออกขณะทำกิจกรรมเพื่อการเรียนรู้ การสะท้อนถึง ความรู้ ความคิด เจตคติ ทางวิทยาศาสตร์ และความสามารถที่แท้จริงข้องผู้เรียน ซึ่งแนวทางการวัดและ ประเมินผลมีดังนี้ (สสวท : 2558) 9.1 การประเมินจากสภาพจริง (Authentic assessment) หมายถึง การประเมินความสามารถที่ แท้จริงข้องผู้เรียน จากการแสดงออก การกระทำหรือผลงานเพื่อสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเอง ในขณะที่ผู้เรียน แสดงออกในการปฏิบัติกิจกรรมหรือสร้างชิ้นงาน ซึ่งสามารถสะท้อนให้เห็นถึงกระบวนการคิดระดับ สู่งกระ บวนการทำงานและความสามารถในการแก้ปัญหาหรือการแสวงหาความรู้ การประเมินจากสภาพจริงจะมี ประสิทธิภาพก็ต่อเมื่อมีการประเมินหลายๆด้าน โดยใช้วิธีประเมินหลากกลายวิธีในสถานการณ์ต่างๆ ที่สอดคล้องกับชีวิตจริงและต้องประเมินอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ได้ข้อมูลที่มากพอที่จะสะท้อนถึงการพัฒน่าและ ความสามารถที่แท้จริงข้องผู้เรียนได้ 9.2 การวัดและประเมินผลด้านความสามารถ (Performance assessment) ความสามารถข้อง ผู้เรียนประเมินได้จากการแสดงออกโดยตรงจากการทำงานต่างๆจากสถานการณ์ที่กำหนดให้ ซึ่งเป็นข้องจริง หรือใกล้เคียงกับสภาพจริง และเปิดโอกาสให้ผู้เรียนได้แก้ปัญหาจากสถานการณ์จริงหรือปฏิบัติจริง โดย ประเมินจากกระบวนการทำงาน กระบวนการคิด โดยเฉพาะความคิดขั้นสูงและผลงานที่ได้ ลักษณะสำคัญข้องการประเมินความสามารถ คือ กำหนดวัตถุประสงค์ข้องงาน วิธีการทำงาน ผลสำเร็จข้องงาน มีคำสั่งควบคุมสถานการณ์ในการปฏิบัติงาน และมีเกณฑ์การให้คะแนนที่ชัดเจน การประเมินความสามารถที๋แสดงออกข้องผู้เรียนทำได้หลายแนวทางต่างๆกัน ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม สถานการณ์ และความสนใจข้องผู้เรียน ดังตัวอย่างต่อไปนี้ 1) การมอบหมายงานให้ทำงานที่มอบให้ทำต้องมีความหมาย มีความสำคัญ มความสัมพันธ์ กับหลักสูตร เนื้อหาวิชา และชีวิตจริงข้องผู้เรียน ผู้เรียนต้องใช้ความรู้หลายด้านในการ ปฏิบัติงานที่สามารถ สะท้อนให้เห็นถึงกระบวนการทำงาน และการใช้ความคิดอย่างลึกซึ้ง
45 2) การกำหนดชิ้นงาน หรืออุปกรณ์ หรือสิ่งประดิษฐ์ให้ผู้เรียนวิเคราะห์องค์ประก่อบและ กระบวนการทำงาน และเสนอแนวทางเพื่อพัฒน่าให้มีประสิทธิภาพดีขึ้น การประเมินผลด้านความสามารถ ประเมินได้ทั้งการแสดงออก กระบวนการทำงานและผลิต ข้องงานจะให้ความสำคัญต่อกระบวนการทำงาน กระบวนการคิด คุณภาพข้องงานมากกว่าผลสำเร็จข้องงาน การมอบหมายชิ้นงานให้ผู้เรียน ควรจะประชุมปรึกษาหารือและทำความตกลงร่วมกันระหว่างครู และผู้เรียนในการวางแผนการปฏิบัติงาน เพื่อสะดวกในการด าเนินกิจกรรมข้องผู้เรียน และการติดตาม ความก้าวหน้าข้องครู 1) การกำหนดตัวอย่างงานให้และให้ผู้เรียนศึกษางานแล้วปฏิบัติตามขั้นตอน ให้เหมือน หรือ ดีกว่า เช่น การทำสไลด์ถาวรศึกษาเนื้อเยื่อพืช การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อเป็นต้น 2) การสร้างสถานการณ์จำลองที่สัมพันธ์กับชีวิตจริงข้องผู้เรียน เมื่อกำหนดสถานการณ์ แล้วให้ผู้เรียนลงมือปฏิบัติแก้ปัญหาหรือใช้ความคิดระดับสูงในการแก้ปัญหา 3) การทดสอบโดยใช้แบบทดสอบข้อเขียน การประเมินตามสภาพจริงจะลดความสำคัญ ข้องการทดสอบเนื่องจากจะมีการใช้แบบทดสอบลดลง แต่อย่างไรก็ตามข้อสอบข้อเขียนก็ยังมีความ จำเป็น เนื่องจากใช้ความความสามารถทางด้านความรู้ความเข้าใจในหลักการต่างๆได้ ดังนั้น ในการะบวนการประเมิน จึงยังคงใช้แบบทดสอบข้อเขียนร่วมด้วยโดยจะลดบทบาทข้องแบบทดสอบที่วัดพฤติกรรม ด้านความรู้ความจำ แต่จะมุ่งเน้นประเมินด้านความเข้าใจ การน าไปใช้ และทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และกระบวนการ คิดระดับสูงแบบทดสอบในลักษณะนี้จะต้องสร้างสถานการณ์ให้ผู้เรียนตอบและสถานการณ์ที่นำมาใช้ควร สัมพันธ์กับชีวิตจริงข้องผู้เรียน 10. ตัวอย่างแนวทางการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ STEM Education โดยการใช้บอร์ดอาดูโน การจัดการเรียนรู ตามแนวทางสะเต็มศึกษามีลักษณะข้องการจัดการเรียนรูแบบพหุวิทยาการ (Multidisciplinary)สามารถบูรณาการวิชาต่าง ๆ ในหลักสูตรเข้าไปในกิจกรรมการสอนได้แนวทางการ จัดการเรียนรูตามแนวทางสะเต็มศึกษาเป็นรูปแบบการเรียนรูที่เนนการบูรณาการศาสตร์ด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ เพื่อใช้แกปัญหาในชีวิตประจำวัน ดังนั้นผู้สอนตองยึดหลักวา ผู้เรียนจะเห็น ถึงประโยชนข้องทฤษฎีและความรู ตาง ๆ ได้นั้น การจัดกิจกรรมจะต องเริ่มต นที่การตั้ง ประเด็นปัญหาที่น่าสนใจและเกิดจากปรากฏการณที่เกิดขึ้นจริงในชีวิตประจำวัน ผู้สอนจึงควรนำเสนอ ประเด็นปัญหา (Theme) เพื่อเป็นประเด็นในการศึกษาข้องผู้เรียน ซึ่งสำหรับการศึกษาเรียนรูมีแนวคิด กระบวนการข้องสะเต็มศึกษา
46 10.1กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม 11.1.1 ระบุปัญหา (Problem Identification) 11.1.2 รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา (Related InformationSearch) 11.1.3 ออกแบบวิธีการแกปัญหา (Solution Design) 11.1.4 วางแผนและดำเนินการแกปัญหา (Planning and Development) 11.1.5 ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุงแก ไขวิธีการแก ปัญ ห า ห ร ื อ ช ิ ้ น ง า น (Testing, Evaluation and DesignImprovement) 11.1.6 นำเสนอวิธีการแกปัญหา ผลการแกปัญหาหรือ ชิ้นงาน (Presentation) 10.2 บทบาทผู้สอน 11.2.1 วิเคราะห์ความเชื่อมโยงข้องเนื้อหาหลักกับปรากฏการณ เพื่อจัดกิจกรรมการเรียนรู้ 11.2.2 วางแผน ลำดับและควบคุมกิจกรรม การเรียนรู้ 11.2.3 ตรวจสอบความเข้าใจข้องผู้เรียน จากการนำเสนอข้องผู้เรียน 10.3 บทบาทผู้เรียน 11.3.1 วิเคราะห์เงื่อนไขข้องปัญหา เพื่อนำไปสู่การหาวิธีแกปัญหาสืบค้นข้อมูล ศึกษาความรู้ รวบรวมเพื่อ ใช้ในการแก้ปัญหา 11.3.2 ประยุกต์ความรู้จากการศึกษาเพื่อ ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา 11.3.3 ดำเนินการแก้ปัญหา สร้างชิ้นงานตาม กระบวนการที่วางไว้ 11.3.4. ทดสอบและประเมินการใช้งานข้อง ชิ้นงาน 11.3.5 นำเสนอแนวคิดและขั้นตอนการ แก้ปัญหา 10.4 ขั้นตอนการจัดกิจกรรมการเรียนรูโดยใช้บอร์ดอาดูโน เมื่อผู้สอนเขาใจหลักการจัดกิจกรรมการสอนตามแนวทางสะเต็มศึกษาในเบื้องตนแลว ขั้นต อไป เป็นการนำแพลตฟอรมอาดูโนมาบูรณาการ ซึ่งเพื่อให้ง่ายตอการทำความเขาใจจึงนำเสนอขั้นตอนและ ตัวอย่างกิจกรรมเพื่อให้สามารถนำไปประยุกตใช้ได้ ดังนี้ 11.4.1 เลือกปรากฏการณที่น่าสนใจ ในขั้นนี้ผู้สอนจะต องเลือกเรื่องที่เป็นปรากฏการณ์ที่ สนใจมาเป็นประเด็น (Theme) เพื่อให้ผู้เรียนใช้ในการศึกษาร่วมกัน ซึ่งจะใช้กรณีศึกษา ดังนี้ “ปัจจุบันมีการ แพรระบาดข้องไวรัสชนิดให้ไม่ที่มีศูนย์กลางการระบาดมาจากประเทศจีน ผู้คนรูจักในชื่อไวรัสโคโรน่าหรือโค วิด 19 (COVID-19) เป็นไวรัสที่ก่อให้เกิดโรคร้ายแรงมีอาการไข ไอทองเสีย ลิ้นไม่รับรส ออนเพลีย และอาจ นำไปสู่การเสียชีวิตในเวลาตอมา แพทย์ให้ความเห็นวาไวรัสแพรกระจายในอากาศ และการสัมผัส ทำให้
47 ภาครัฐมีมาตรการเว้นระยะห่างทางสังคม(Social Distancing) ดังนั้นเพื่อลดการแพรระบาดให้ผู้เรียนสร้าง เครื่องมือที่ช่วยให้ผู้คนเว้นระยะห่างทางสังคมโดยใช้แพลตฟอรม Arduino” จากปรากฏการณดังกลาว ผู้เรียน จะเริ่มตั้งคำถามเพื่อแกปัญหา เชน จะออกแบบเครื่องมืออย่างไรจะสรางเครื่องมืออย่างไร เครื่องมือมีหลักการ อย่างไร จะติดตั้งอุปกรณ์อย่างไร เป็นตน 10.4.2 วิเคราะห์คุณค่าข้อง บทเรียน ขั้นนี้ผู้สอนจะตองวิเคราะห์ความสอด คลองข้องเนื้อหาให้เป็นไปตามเป้าหมายหลัก ซึ่ง จากปรากฏการณในขั้นแรกผู้สอนอาจประยุกตเข ากับการสอนในเนื้อหาทาง วิทยาศาสตร์การใช้ เครื่องมือวัดหรือเนื้อหาทางฟิสิกส์เรื่องคลื่น และ ในขั้นนี้ครูอาจจะให้ข้อมูลกับนักเรียนเพิ่มเติม อย่าง เชน วงจรไฟฟ้าข้องเครื่องมือวัดชุดทดสอบ 10.4.3 วางลำดับกิจกรรม ขั้นนี้ผู้สอนควรคอยสนทนากับผู้เรียน คอยตรวจสอบทวนถามให้ นักเรียนเรียนรู และควบคุมกิจกรรมให้ได้ผลตามเป้าหมายหลัก ซึ่งในขั้นนี้ผู้เรียนจะวิเคราะหปญหา ออกแบบ และสร้างชิ้นงานจากวงจรไฟฟาที่ได้ ทำการทดสอบแล ว เมื่อผู้เรียนได้ ชุดวงจรเครื่องมือวัดระยะทาง ซึ่งมี หลักการทำงานคือจะแจงเตือนเป็นสัญญาณเสียงผ่านลำโพง (Buzzer) เมื่อมีวัตถุสิ่งของเข าใกลตามระยะที่ กำหนดในโปรแกรมหลังจากนั้นผู้เรียนจะต้องนำวงจรไปประยุกตตอเป็นอุปกรณ์ที่ติดตั้งและใช้งานได้ จริง อย่างเชน ติดบนร่างการเพื่อเว้นระยะห่าง 10.4.4 วางแผนการตรวจสอบความเขาใจของผู้เรียน ท้ายที่สุดของกิจกรรมผู้สอนให้ผู้เรียน นำเสนอผลงาน เพื่อตรวจสอบความเข าใจในเนื้อหา สาระ วิธีการแก ปญหา ผลการแก ปญหาและ ชิ้นงานทีผู้เรียนสร้าง โดยการให้นำเสนอหนาชั้น เรียนเพื่อให้เกิดการเรียนรูร่วมกันจากที่กล่าวมาใน ข้างต นผู้สอนสามารถพัฒนาการจัดกิจกรรมการ เรียนรู ตามตามแนวทางสะเต็ม ศึกษาเขากับการ ประยุกตใช้แพลตฟอรมอาดูโนได้ โดยในเบื้องตน ผู้สอนจะตองเขาใจความหมายและลักษณะ การ สอนตามแนวทางสะเต็มศึกษา หลังจากนั้นผสาน แนวคิดและวิธีการดังกล่าวเขากับการใช้แพลตฟอ รมอาดูโน โดยพิจารณาเลือกเนื้อหาที่มีอุปกรณ์รองรับ เชน เซ็นเซอรวัดระยะทางสามารถประยุกตเขากับการ สอนวัด ระยะทางทางฟสิกส วัดความสู่งของนักเรียน เซ็นเซอรวัดความสว่างของแสงประยุกตเขากับการสอน วัดค่า ความสองสว่าง