แนวคิดที่จะนำเทคโนโลยีมาใช้ในการจัดการเรียนรู้ นวัตกรรม (คอมพิวเตอร์ช่วยสอน CAI)

แนวคิดที่จะนำเทคโนโลยีมาใช้ในการจัดการเรียนรู้
นวัตกรรม (คอมพิวเตอร์ช่วยสอน CAI)

เรื่อง  ระบบจำนวนเต็ม  ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1

                 ในปัจจุบันโลกของเราได้มีการเปลี่ยนแปลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งความก้าวหน้าในด้านเทคโนโลยีและสารสนเทศ  ผมคิดว่าในระดับการศึกษาเป็นสิ่งจำเป็นต้องมีการพัฒนาเปลี่ยนแปลงจากระบบการศึกษาที่มีอยู่เดิม เพื่อให้ทันสมัยต่อการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยีและสภาพสังคมที่เปลี่ยนแปลงไป ซึ่งในตอนนี้เทคโนโลยีสารสนเทศและสื่อต่างๆ ได้บทบาทอย่างมากมาย โดยมีนวัตกรรมการสื่อสารต่างๆได้แก่ คอมพิวเตอร์ช่วยสอน (CAI,CMI) อุปกรณ์ในการนำสื่อหลายหลาย   การพัฒนาหลักสูตรให้ทันสมัย การผลิตและพัฒนาสื่อใหม่ ๆ เป็นต้น  เพื่อตอบสนองการเรียนรู้ของมนุษย์ให้เพิ่มมากขึ้นด้วยระยะเวลาที่สั้นลง การใช้นวัตกรรมมาประยุกต์ใช้ในระบบทางการศึกษาจะช่วยให้การศึกษามีการพัฒนา มีการเรียนรู้อย่างรวดเร็ว เรียนรู้ได้มากในเวลาที่จำกัด ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

คอมพิวเตอร์ช่วยสอนคืออะไร  
                      ในวงการศึกษา คอมพิวเตอร์ถือเป็นเทคโนโลยีทางการศึกษาอย่างหนึ่งที่นำมาเใช้เพื่อการบริหารและใช้เพื่อสนับสนุนการเรียนการสอนที่เรียกว่า Computer Based Instruction : CBI คือการใช้คอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์หลักในการสอนโดยแบ่งออกเป็น 2  กลุ่ม ดังนี้

         คอมพิวเตอร์จัดการสอน(Computer Manage Instruction : CMI)

l      คอมพิวเตอร์ช่วยสอน(Computer Assisted Instruction : CAI)

คอมพิวเตอร์จัดการสอน : CMI

                   เป็นการใช้คอมพิวเตอร์ในการจัดหลักสูตร ตารางสอน งานธุรการ  ระบบเงินเดือน ระบบการประเมินผล ระบบการลงทะเบียนเรียนเป็นต้น

คอมพิวเตอร์ช่วยสอน : CAI

                   CAI เป็นกระบวนการเรียนการสอนโดยใช้สื่อคอมพิวเตอร์ในการนำเสนอเนื้อหาเรื่องราวต่างๆ มีลักษณะเป็นการเรียนโดยตรงและเป็นการเรียนแบบมีปฏิสัมพันธ์(Interactive) คือสามารถโต้ตอบระหว่างผู้เรียนกับคอมพิวเตอร์ได้

CAI คืออะไร

                    CAI คือ โปรแกรมบทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอน ที่มีหน้าที่เป็นสื่อการเรียนการสอนเหมือนแผ่นใส(Transparent) สไลด์ (Slide) หรือวีดีทัศน์ (Video) ที่ใช้ประกอบการเรียนการสอนเพื่อให้ผู้เรียนเข้าใจง่ายในเวลาอันจำกัด และตรงตามวัตถุประสงค์ของบทเรียนนั้น ๆ แต่เนื่องจากโปรแกรมเรียนคอมพิวเตอร์ทำหน้าที่ได้ครบทุกสื่อในเวลาเดียวและควบคุมการนำเสนอได้ด้วยตัวเอง เรียกว่า “ สื่ออเนกทัศน์” หรือ “ มัลติมีเดีย” (Multimedia) ทำให้ประหยัดและมีประสิทธิภาพสรุปได้ว่า CAI คือ

                   - เป็นสื่อการเรียนการสอน ช่วยครูทำการสอน

                   - เนื้อหาในโปรแกรมจะเป็นหน่วย ๆ ตามบทเรียนนั้น ๆ

                   - นักเรียนสามารถนำไปทบทวนเนื้อหา ศึกษาด้วยตนเอง

                   - ครูผู้สอน หรือผู้มีประสบการณ์ในเนื้อหาวิชานั้น ๆ จะทำได้ดีที่สุด

                    การจัดทำ CAI ที่ดีนั้น ต้องมีองค์ประกอบที่สำคัญ คือ

                    1. นักวิชาการ (Academic Expert)

                    2. นักเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ (Programmer)

                    3. นักสร้างสรรค์ (Producer)

                    4. นักศิลปะ (Artist)

                    ฉะนั้น CAI ก็คือโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ช่วยครูสอน แต่ไม่ได้หมายความว่าจะสามารถทำหน้าที่แทนครูได้ทั้งหมด โดยที่ครูไม่ต้องทำอะไรเลย ครูยังจำเป็นที่ต้องคอยแนะนำและเตรียมเนื้อหา เพี่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการเรียนรู้ในเนื้อหานั้น ๆ ในเวลาจำกัด จึงกล่าวได้ว่า “ครูผู้สอนจะเป็นผู้ที่ทำ CAI ได้ดีที่สุด”

คุณลักษณะสำคัญของคอมพิวเตอร์ช่วยสอน (CAI)
                   คุณลักษณะที่เป็นองค์ประกอบสำคัญของคอมพิวเตอร์ช่วยสอน 4 ประการ ได้แก่
                   1. สารสนเทศ (Information) หมายถึง เนื้อหาสาระที่ได้รับการเรียบเรียง ทำให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ หรือได้รับทักษะอย่างหนึ่งอย่างใดตามที่ผู้สร้างได้กำหนดวัตถุประสงค์ไว้ การนำเสนออาจเป็นไปในลักษณะทางตรง หรือทางอ้อมก็ได้ ทางตรงได้แก่ คอมพิวเตอร์ช่วยสอนประเภทติวเตอร์ เช่นการอ่าน จำ ทำความเข้าใจ ฝึกฝนตัวอย่าง การนำเสนอในทางอ้อมได้แก่ คอมพิวเตอร์ช่วยสอนประเภทเกมและการจำลอง
                  2. ความแตกต่างระหว่างบุคคล (Individualization) การตอบสนองความแตกต่างระหว่างบุคคล คือลักษณสำคัญของคอมพิวเตอร์ช่วยสอน บุคคลแต่ละบุคคลมีความแตกต่างกันทางการเรียนรู้ คอมพิวเตอร์ช่วยสอน เป็นสื่อประเภทหนึ่งจึงต้องได้รับการออกแบบให้มีลักษณะที่ตอบสนองต่อความแตกต่างระหว่างบุคคลให้มากที่สุด
                  3. การโต้ตอบ (Interaction) คือการมีปฏิสัมพันธ์กันระหว่างผู้เรียนกับคอมพิวเตอร์ช่วยสอนการเรียน การสอนรูปแบบที่ดีที่สุดก็คือเปิดโอกาสให้ผู้เรียนได้มีปฏิสัมพันธ์กับผู้สอนได้มากที่สุด
                   4.การให้ผลป้อนกลับโดยทันที (Immediate Feedback) ผลป้อนกลับหรือการให้คำตอบนี้ถือเป็นการ เสริมแรงอย่างหนึ่ง การให้ผลป้อนกลับแก่ผู้เรียนในทันทีหมายรวมไปถึงการที่คอมพิวเตอร์ช่วยสอนที่สมบูรณ์จะต้องมีการ ทดสอบหรือประเมินความเข้าใจของผู้เรียนในเนื้อหาหรือทักษะต่าง ๆ ตามวัตถุประสงค์ที่กำหนดไว้

ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ช่วยสอน (CAI)
                   1. ช่วยให้ผู้เรียนที่เรียนอ่อน สามารถใช้เวลานอกเวลาเรียนในการฝึกฝนทักษะ และเพิ่มเติมความรู้ เพื่อปรับปรุงการเรียนของตน
                   2. ผู้เรียนสามารถนำคอมพิวเตอร์ช่วยสอนไปใช้ในการเรียนด้วยตนเองในเวลา และสถานที่ที่สะดวก
                   3. คอมพิวเตอร์ช่วยสอนสามารถที่จะจูงใจผู้เรียนให้เกิดความกระตือรือร้น สนุกสนานไปกับการเรียน

ข้อพึงระวังของการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยสอน
                * ผู้สอนจะต้องมีความพร้อม ความชำนาญในการสอนคอมพิวเตอร์ช่วยสอน
                * ผู้สอนควรมีการวางแผน และเตรียมความพร้อมให้แก่ผู้เรียนให้รอบคอบ ก่อนนำคอมพิวเตอร์ช่วยสอนไปใช้อย่างเหมาะสม
                 * การผลิตคอมพิวเตอร์ช่วยสอนที่ได้มาตรฐานเป็นสิ่งสำคัญมาก หากคอมพิวเตอร์ช่วยสอนไม่ได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสม จะทำให้ผู้เรียนรู้สึกเบื่อหน่ายและไม่ต้องการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยสอนนั้น ๆ
                 * ผู้ที่สนใจสร้างคอมพิวเตอร์ช่วยสอนควรที่คำนึงเวลาในการผลิตว่า คอมพิวเตอร์ช่วยสอนที่ได้มาตรฐานนั้นต้องใช้เวลาเท่าไร

นวัตกรรม(โปรแกรม CAI : เรื่อง ระบบจำนวนเต็ม ม.1 )

                   ความหมายของคอมพิวเตอร์ช่วยสอน
                   “คอมพิวเตอร์ช่วยสอน” หรือ CAI คือ การนำคอมพิวเตอร์มาเป็นเครื่องมือสร้างให้เป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อให้ผู้เรียนนำไปเรียนด้วยตนเองและเกิดการเรียนรู้ ในโปรแกรมประกอบไปด้วย เนื้อหาวิชา แบบฝึกหัด แบบทดสอบ ลักษณะของการนำเสนอ อาจมีทั้งตัวหนังสือ ภาพกราฟิก ภาพเคลื่อนไหว สีหรือเสียง เพื่อดึงดูดให้ผู้เรียนเกิดความสนใจมากยิ่งขึ้น รวมทั้งการแสดงผลการเรียนให้ทราบทันทีด้วยข้อมูลย้อนกลับ (Feedback) แก่ผู้เรียน และยังมีการจัดลำดับวิธีการสอนหรือกิจกรรมต่าง ๆ เพื่อให้เหมาะสมกับผู้เรียนในแต่ละคน ทั้งนี้จะต้องมีการวางแผนการในการผลิตอย่างเป็นระบบในการนำเสนอเนื้อหาในรูปแบบที่แตกต่างกัน
                 คำภาษาอังกฤษที่ใช้เรียก คอมพิวเตอร์ช่วยสอน ได้แก่ Computer Assisted Instruction (CAI), Computer Aided Instruction (CAI), Computer Assisted Learning (CAL), Computer Aided Learning (CAL), Computer Based Instruction (CBI), Computer Based Training (CBT), Computer Administered Education (CAE) , Computer Aided Teaching (CAT) แต่คำที่นิยมใช้ทั่วไปในปัจจุบันได้แก่ Computer Assisted Instruction หรือ CAI

            บทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอนที่จัดทำนี้เป็นเนื้อหา เรื่องจํานวนและตัวเลขระบบจํานวนเต็มเศษสวนและทศนิยม และพื้นที่ในชั้นมัธยมชั้นศึกษาปีที่ 1 ในการทำบทเรียนครั้งนี้ทำในลักษณะสื่อเสริม  ซึ่งเมื่อก่อนเคยใช้สไลด์ บทเรียนสำเร็จรูป ฯลฯ แต่ผู้วิจัยได้ทำในรูปบทเรียนที่ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ ที่คิดว่าดีกว่าสไลด์ บทเรียนสำเร็จรูปในแง่  นักเรียนสามารถตอบสนองกับสื่อได้ มีสีสีน การเคลื่อนไหว กะพริบในจุดที่ต้องการเน้นได้  มีการบอกผลการเรียนของนักเรียนและนักเรียนเรียนโดยอิสระเป็นตัวของตัวเอง ปราศจากความกดดันจากครูผู้สอน

             จากการพิจารณาแล้วว่าเนื้อหาวิชาคณิตศาสตร์มีลักษณะนามธรรม  การจัดการเรียนการสอนจึงจำเป็นจะต้องใช้สื่อการสอน เพื่อให้นักเรียนมีความเข้าใจในบทเรียน มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนดีขึ้น  ตลอดจนมีเจตคติที่ดีต่อการเรียนการสอนวิชาคณิตศาสตร์

           จากที่ได้กล่าวมาทั้งหมดนี้จึงเป็นแรงจูงใจให้ผู้วิจัยสนใจในการพัฒนาบทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอน เรื่อง จํานวนและตัวเลขระบบจํานวนเต็มเศษสวนและทศนิยม พื้นฐานทางเรขาคณิต เพื่อใช้เป็นสื่อประกอบการสอนนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1  จึงเป็นแนวทางหนึ่งที่จะช่วยให้นักเรียนทุกระดับความสามารถมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและมีความคงทนในการเรียนรู้รวมทั้งมีเจตคติที่ดีต่อวิชาคณิตศสาตร์ นอกจากนี้ยังเป็นตัวอย่างในการพัฒนาบทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอนวิชาคณิตศาสตร์ในเนื้อหาเรื่องอื่น ๆ                     

                 คณิตศาสตรเป็นวิชาที่มีประโยชนเพราะเราสามารถนําคณิตศาสตรไปประยุกต์ใช้ในชีวิตจริงไดที่เรา เรียกว่า  “  การแกปัญหา  ” ความสามารถในการแก้ปัญหาจึงเป็นหัวใจของคณิตศาสตรหากการสอนคณิตศาสตรที่ไมใชการแก่ปัญหาแล้วคณิตศาสตรก็จะเป็นวิชาที่มีเนื้อหาเพียงน้อยนิดที่จะเรียนและสอน นักการศึกษาของไทยเห็นความสําคัญของการแก่ปัญหามากเพราะเมื่อพิจารณาจุดมุ่งหมายของหลักสูตรคณิตศาสตร์ของไทย ทั้งระดับประถมศึกษาและมัธยมศึกษา ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2533   จะพบว่าต่างก็มีจุดมุ่งหมายให้นักเรียนรู้จักคิดอย่างมีเหตุผลสามารถแสดงความคิดของตนออกมาอย่างชัดเจนมีระเบียบและรัดกุม สามารถนําคณิตศาสตรไปใช้แก่ปัญหาในชีวิตประจําวันและเพื่อการศึกษาต่อในระดับสูง การจัดกระบวนการเรียนรู ให้สถานศึกษาและหนวยงานที่เกี่ยวข้อง จัดการเรียนการสอนโดยฝึกทักษะ กระบวนการคิด การจัดการ การเผชิญสถานการณ และการประยุกตความรูมาใชเพื่อป้องกันและแก้ไขปัญหา (สํานักงานคณะกรรมการการศึกษาแห่งชาติ 2542: 13-16)