ทฤษฎีการเรียนรู้ที่เกี่ยวกับการออกแบบคอมพิวเตอร์ช่วยสอน
ทฤษฎีหลักที่เกี่ยวกับการเรียนรู้ของมนุษย์และส่งผลกระทบต่อแนวคิดในการออกแบบโครงสร้างของคอมพิวเตอร์ช่วยสอน
ได้แก่ (ถนอมพร เลาหจรัส. 2541: 52)
1. ทฤษฎีพฤติกรรมนิยม (
Behaviorism)
2. ทฤษฎีปัญญานิยม
(Cognitivism)
3. ทฤษฎีโครงสร้างความรู้
(Schema Theory)
4. ทฤษฎีความยืดหยุ่นทางปัญญา
(Cognitive Flexibility)
1. ทฤษฎีพฤติกรรมนิยม (
Behaviorism)
เป็นแนวคิดของสกินเนอร์
(Skinner)
เชื่อว่าจิตวิทยาเป็นเสมือนการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ของพฤติกรรมมนุษย์
(Scientific Study of Human Behavior)
และการเรียนรู้ของมนุษย์เป็นที่สามารถสังเกตได้จากพฤติกรรมภายนอก
มีแนวความคิดเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งเร้าและการตอบสนอง
(Stimuli and Response)
เชื่อว่าการตอบสนองกับสิ่งเร้าของมนุษย์จะเกิดควบคู่กันในช่วงเวลาที่เหมาะสม
การเรียนรู้ของมนุษย์เป็นพฤติกรรมแบบอาการกระทำ (Operant
Conditioning) ซึ่งมีการเสริมแรง (Reinforcement)
เป็นตัวการ ทฤษฎีนี้ส่งผลต่อการเรียนการสอนที่สำคัญ
ในลักษณะที่การเรียนเป็นชุดของพฤติกรรมซึ่งจะต้องเกิดขึ้นตามลำดับที่แน่ชัด
ผู้เรียนจะบรรลุวัตถุประสงค์ได้ต้องมีการเรียนตามขั้นตอนเป็นวัตถุประสงค์
ๆ ไปผลที่ได้จากการเรียนขั้นแรกนี้จะเป็นพื้นฐานในการเรียนของขั้นต่อ
ๆ ไปในที่สุด
คอมพิวเตอร์ช่วยสอนที่ออกแบบตามแนวความคิดของทฤษฎีพฤติกรรมนิยม
มีโครงสร้างของบทเรียนในลักษณะเชิงเส้นตรง (Linear)
โดยจะได้รับการเสนอเนื้อหาในลำดับที่เหมือนกันและตายตัว ซึ่ง
ได้พิจารณาแล้วว่าเป็นลำดับการสอนที่ดี
และผู้เรียนสามารถเรียนรู้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
มีการตั้งคำถามผู้เรียนอย่างสม่ำเสมอ
หากตอบถูกก็จะได้รับการตอบสนองในรูปผลป้อนกลับทางบวกหรือรางวัล
(Reward)
หากผู้เรียนตอบผิดจะได้รับการตอบสนองในรูปของผลป้อนกลับในทางลบและคำอธิบายหรือการลงโทษ
(Punishment)
ซึ่งผลป้อนกลับนี้ถือเป็นการเสริมแรงเพื่อให้เกิดพฤติกรรม
ที่ต้องการ
2. ทฤษฎีปัญญานิยม
(Cognitivism)
เกิดจากแนวคิดของชอมสกี้
(Chomsky) เชื่อว่าพฤติกรรมมนุษย์เป็นเรื่องของภายในจิตใจ
มนุษย์มีความนึกคิด
มีอารมณ์จิตใจและความรู้สึกภายในแตกต่างกันออกไป
การออกแบบการเรียนการสอนก็ควรที่จะคำนึงถึงความแตกต่างภายในของมนุษย์ด้วย
แนวความคิดเกี่ยวกับเรื่องความทรงจำ ได้แก่
ความแตกต่างระหว่างความทรงจำระยะสั้น ระยะยาว
และความคงทนของการจำ (Short term memory, Long
term memory, and Retention)
แนวคิดเกี่ยวกับการแบ่งประเภทความรู้ออกเป็น 3 ลักษณะ
คือ
2.1
ความรู้ในลักษณะเป็นขั้นตอน (Procedural
Knowledge) ซึ่งได้แก่
ความรู้ที่อธิบายว่าทำอย่างไร
และเป็นองค์ความรู้ที่ต้องการลำดับการเรียนรู้ที่ชัดเจน
2.2
ความรู้ในลักษณะเป็นการอธิบาย (Declarative Knowledge)
ซึ่งได้แก่ ความรู้ที่อธิบายว่าคืออะไร
2.3
ความรู้ในลักษณะเป็นเงื่อนไข (Condition Knowledge)
ซึ่งได้แก่ ความรู้ที่อธิบายเกี่ยวกับว่าเมื่อไรและทำไม
ซึ่งความรู้
2 ประเภทหลังนี้
ไม่ต้องการลำดับการเรียนรู้ที่ตายตัว
ทฤษฎีปัญญานิยมทำให้เกิดแนวคิดเกี่ยวกับการออกแบบในลักษณะสาขา
(Branching) ของคราวเดอร์ (Crowder)
ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับบทเรียนที่ออกตามแนวความคิดของพฤติกรรมนิยมแล้ว
จะทำให้ผู้เรียนมีอิสระมากขึ้นในการควบคุมการเรียนของตัวเอง
การเลือกลำดับของการนำเสนอเนื้อหาบทเรียนที่เหมาะสมกับตน
มีโครงสร้างของบทเรียนในลักษณะสาขา
โดยผู้เรียนทุกคนจะได้รับการเสนอเนื้อหาในลำดับที่ไม่เหมือนกัน
ขึ้นอยู่กับความสามารถ ความถนัด
และความสนใจของผู้เรียนเป็นสำคัญ
3. ทฤษฎีโครงสร้างความรู้ (Schema Theory)
เชื่อว่าโครงสร้างภายในความรู้ที่มนุษย์มีอยู่
มีลักษณะเป็นโหนดหรือกลุ่มที่มีการเชื่อมโยงกันอยู่
การที่มนุษย์เรียนรู้อะไรใหม่ ๆ นั้น
มนุษย์จะนำความรู้ใหม่ที่เพิ่งได้รับนั้นไปเชื่อมโยงกับกลุ่มความรู้ที่มีอยู่เดิม
(Pre-existing Knowledge)
หน้าที่โครงสร้างของความรู้นี้คือ
การนำไปสู่การรับรู้ข้อมูล (Perception)
การรับรู้ข้อมูลนั้นจะไม่สามารถเกิดขึ้นได้หากขาดโครงสร้างความรู้
(Schema Theory)
เพราะการรับรู้ข้อมูลนั้นเป็นการสร้างความหมายโดยการถ่ายโอนความรู้ใหม่เข้ากับความรู้เดิม
ในกรอบความรู้เดิมที่มีอยู่และจากการกระตุ้นโดยเหตุการณ์หนึ่ง ๆ
เกิดการเชื่อมโยงความรู้นั้น ๆ เข้าด้วยกัน
การรับรู้ที่ทำให้เกิดการเรียนรู้เนื่องจากไม่มีการเรียนรู้ใดเกิดขึ้นได้
โดยปราศจากการรับรู้โครงสร้างความรู้ยังช่วยในการระลึก (recall)
ถึงสิ่งต่าง ๆ ที่เราเคยเรียนรู้มา (Anderson,
1984)
4. ทฤษฎีความยืดหยุ่นทางปัญญา (Cognitive Flexibility)
เชื่อว่าความรู้แต่ละองค์ความรู้มีโครงสร้างที่แน่ชัดและสลับซับซ้อนมากน้อยแตกต่างกันไป
องค์ความรู้บางประเภทสาขาวิชา เช่น คณิตศาสตร์
วิทยาศาสตร์กายภาพ
ถือว่าเป็นองค์ความรู้ประเภทที่มีโครงสร้างตายตัวไม่สลับซับซ้อน
(Well-Structured Knowledge Domains)
เพราะตรรกะและความเป็นเหตุเป็นผลที่แน่นอนของธรรมชาติขององค์ความรู้
องค์ความรู้บางประเภทสาขาวิชา เช่น
จิตวิทยาถือว่าเป็นองค์ความรู้ที่ไม่มีโครงสร้างตายตัวสลับซับซ้อน
(ill-structured Knowledge Domains)
เพราะไม่เป็นเหตุเป็นผลของธรรมชาติขององค์ความรู้(West
and Others, 1991.
การแบ่งลักษณะโครงสร้างขององค์ความรู้ตามประเภทสาขาวิชา
ไม่สามารถหมายรวมไปทั้งองค์ความรู้ในวิชาหนึ่ง ๆ ทั้งหมด
บางส่วนขององค์ความรู้บางประเภทสาขาวิชาที่มีโครงสร้างตายตัว
ก็สามารถที่จะเป็นองค์ความรู้ประเภทที่ไม่มีโครงสร้างตายตัวได้เช่นกัน
แนวคิดในเรื่องยืดหยุ่นทางปัญญานี้
ส่งผลให้เกิดความคิดในการออกแบบบทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอนเพื่อตอบสนองต่อโครงสร้างองค์ความรู้ที่แตกต่างกัน
ซึ่งได้แก่แนวความคิดในเรื่องการออกแบบบทเรียนแบบสื่อหลายมิตินั่นเอง
ทฤษฎีโครงสร้างความรู้และความยืดหยุ่นทางปัญญา
ส่งผลต่อการออกแบบคอมพิวเตอร์ช่วยสอนในปัจจุบันในลักษณะใกล้เคียงกัน
กล่าวคือ
ทฤษฎีทั้งสองต่างสนับสนุนแนวคิดเกี่ยวกับการจัดระเบียบโครงสร้างการนำเสนอเนื้อหาคอมพิวเตอร์ช่วยสอน
ในลักษณะสื่อหลายมิติ
การจัดระเบียบโครงสร้างการนำเสนอเนื้อหาบทเรียนในลักษณะสื่อหลายมิติ
จะตอบสนองต่อวิธีการเรียนรู้ของมนุษย์
ในความพยายามที่จะเชื่อมโยงความรู้ใหม่เข้ากับความรู้ที่มีอยู่เดิมได้เป็นอย่างดี
ตรงกับแนวคิดของทฤษฎีโครงสร้างความรู้
การนำเสนอเนื้อหาบทเรียนในลักษณะสื่อหลายมิติยังสามารถที่จะตอบสนองความแตกต่างของโครงสร้างขององค์ความรู้ที่ไม่ชัดเจน
หรือมีความสลับซับซ้อนซึ่งเป็นแนวคิดทฤษฎีความยืดหยุ่นทางปัญญาได้อีกด้วย
การจัดระเบียบโครงสร้างการนำเสนอเนื้อหาบทเรียนลักษณะสื่อหลายมิติ
จะให้ผู้เรียนทุกคนมีอิสระในการควบคุมการเรียนของตน (Learner
control)ตามความสามารถ ความสนใจ ความถนัด
และพื้นฐานความรู้ของตน
คอมพิวเตอร์ช่วยสอนที่ออกแบบตามแนวคิดทฤษฎีทั้งสองนี้
ก็มีโครงสร้างของบทเรียนแบบสื่อหลายมิติในลักษณะโยงใย
โดยผู้เรียนทุกคนได้รับการเสนอเนื้อหาในลำดับที่ไม่เหมือนกันและไม่ตายตัว
โดยเนื้อหาที่จะได้รับการนำเสนอจะขึ้นอยู่กับ ความสามารถ
ความถนัด และความสนใจของผู้เรียน
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการออกแบบตามแนวคิดของทฤษฎีปัญญานิยมก็คือ
คอมพิวเตอร์ช่วยสอนที่ออกแบบตามแนวคิดของทฤษฎีทั้งสองนี้จะให้อิสระแก่ผู้เรียน
ในการควบคุมการเรียนของตนมากว่า
เนื่องจากการออกแบบที่สนับสนุนโครงสร้างความสัมพันธ์ของเนื้อหาที่ลึกซึ้ง
และสลับซับซ้อน (Criss-Crossing Relationship)