ธงชัย ลาบุญ

การเตรียมตัวสอบเกี่ยวกับการออกแบบ CAI

หลักการและทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์ช่วยสอน

หลักการของคอมพิวเตอร์ช่วยสอน เป็นการมุ่งที่จะใช้ระบบคอมพิวเตอร์ในฐานะสื่อระบบการเรียนการสอนที่จะเพิ่มประสิทธิภาพ ผลผลิตของระบบการเรียนการสอนให้มีคุณภาพสูงสุด โดยใช้ทรัพยากรน้อยที่สุด Jame S.Skinner (อ้างถึงใน วีระพงษ์ และคณะ, 2542: 5) นักจิตวิทยาการศึกษา ได้กล่าวว่าระบบการเรียนการสอนที่ดี จะต้องสร้างสถานการณ์ให้ผู้เรียนได้รับประสบการณ์ 5 ประการดังนี้

1. ระบบการเรียนการสอนที่ดีจะต้องแบ่งเนื้อหาเป็นตอน ๆ มีความยาวเหมาะกับ วุฒิภาวะทางการรับรู้ของผู้เรียน (gradual approximation) ระบบคอมพิวเตอร์ช่วยการเรียน การสอนสามารถเก็บและเรียกข้อมูลเนื้อหาวิชาทีละตอนได้สะดวกและรวดเร็วมาก

2. จัดประสบการณ์เพื่อให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมกิจกรรมอย่างกระฉับกระเฉง (active participation) หมายถึงการที่ใช้คอมพิวเตอร์กำหนดกิจกรรมให้ผู้เรียนได้ตอบสนองอย่างชัดเจน

3. จัดประสบการณ์ เพื่อให้ผู้เรียนได้ทราบผลการเรียนรู้และกิจกรรมที่ปฏิบัติทันที ที่ปฏิบัติสำเร็จ (immediately feed back) หมายถึงการเฉลยคำตอบหรือการปฏิบัติที่ถูกต้อง หลังจากผู้เรียนปฏิบัติกิจกรรมนั้นสำเร็จโดยฉับพลัน คอมพิวเตอร์จะให้การตอบสนองผล การปฏิบัติกิจกรรมให้ทราบผลว่าถูกหรือผิดทันทีภายในเสี้ยววินาที

4. จัดประสบการณ์ให้ผู้เรียนได้รับประสบการณ์แห่งความสำเร็จ (succession experience) คือการดำเนินการจัดการชักนำเข้าสู่กิจกรรมที่ถูกต้อง (leading of the prompt) ตามหลักเกณฑ์ข้างต้นที่กล่าวมาทั้ง 3 ข้อโดยเคร่งครัด

5. จัดประสบการณ์ให้ผู้เรียนได้รับแรงเสริมที่ดี (positive-reinforcement) เช่น การให้รางวัลเป็นข้อความชมเชย หรือรางวัลรูปแบบอื่น ๆ ที่ระบบคอมพิวเตอร์สามารถจะให้ได้ เพื่อให้ผู้เรียนประสบความสำเร็จในแต่ละขั้น แต่ถ้าผู้เรียนเกิดความผิดพลาดในการปฏิบัติ กิจกรรมหรือตอบสนองกิจกรรมไม่ถูกต้อง ระบบคอมพิวเตอร์จะตอบสนองโดยไม่มีการติเตียน แต่ควรให้กำลังใจที่จะพยายามทำกิจกรรมต่อไปให้ถูกต้อง ซึ่งจะทำให้ผู้เรียนคงพฤติกรรม การอยากเรียนรู้สูงกว่าการเรียนปกติ และไม่เลิกเรียนกลางคัน


ในด้านทฤษฎีการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์ช่วยสอนนั้น Donhardt (อ้างถึงใน วีระพงษ์ และคณะ, 2542) ได้กล่าวถึงทฤษฎีทางการศึกษาที่นำมาประยุกต์ใช้กับคอมพิวเตอร์ช่วยสอนดังนี้

1. การเสริมแรงด้วยเวลา (time reinforcement) เป็นหลักการของ Skinner ที่กล่าวว่า การเสริมแรงด้วยเวลาในกระบวนการเรียนรู้เป็นสิ่งสำคัญ คอมพิวเตอร์ช่วยสอนเป็นตัวการสำคัญในการเสริมแรง เป็นประโยชน์มากสำหรับผู้เรียน และ Miller (1972) กล่าวว่า การตอบสนองภายใน 2 วินาที จะต้องเป็นจะข้อมูลย้อนกลับที่มีคุณภาพ

2. ความสามารถในยุติหรือสรุปเรื่องราวให้สมบูรณ์ (phenomenon of closure) ตามทฤษฎีที่ว่า ผู้เรียนต้องนึกถึงบทเรียนที่ตนไม่สามารถสรุปได้ลง และมักลืมบทเรียนที่ตน ทำได้ดี ผู้เรียนจะพยายามศึกษาบทเรียนนั้น ๆ จนกว่าจะสรุปบทเรียนได้ด้วยตนเอง ซึ่งสอดคล้องกับกลุ่ม Gestalt ที่ว่า ผู้เรียนรู้วิธีแก้ปัญหาในทันทีทันใดกับมโนภาพ ในการสรุปคอมพิวเตอร์สามารถชี้แนะแนวทางการเรียนให้กับผู้เรียน เพื่อให้เกิดมโนภาพและสามารถสรุปบทเรียน ด้วยตนเองได้

3. ข้อจำกัดของความจำในช่วงสั้น ๆ (Limitation of short-term-memory) ผู้เรียนสามารถจดจำข้อมูลต่าง ๆ ในช่วงเวลาที่เรียนรู้สั้น ๆ ได้เมื่อข้อมูลเหล่านั้นไม่ยาวเกินไป และจะจำได้ ไม่เกิน 7 ข้อมูล แต่ถ้าเป็นเรื่องที่ซับซ้อนแล้วผู้เรียนจะไม่สามารถจดจำได้มาก การใช้คอมพิวเตอร์ช่วยสอนสามารถแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้โดยการเพิ่มมิติ สี ระดับความเข้มของสี เพื่อให้ผู้เรียนเปรียบเทียบความแตกต่างของข้อมูลนั้น ๆ ได้ดียิ่งขึ้น

4. การสอนให้รอบรู้ (teaching for mastery) เป็นไปตามทฤษฎีของ Hilgard และ Bower ที่ว่า คอมพิวเตอร์ทำให้การเรียนรู้ประสบผลดี ซึ่งผู้เรียนจะใช้เวลาในการเรียนรู้เท่าที่ทำได้

บุปผชาติ ทัฬหิกรณ์ (2536: 54-56) และ Salisbury (1984) กล่าวถึงคอมพิวเตอร์ช่วยสอนว่า เป็นการประยุกต์ใช้ความรู้ในเรื่องลำดับขั้นในการสอน 9 ขั้นของ Gagne ซึ่งประกอบด้วย

1. ขั้นสร้างความสนใจ (gaining attention) เพื่อเร้าให้ผู้เรียนเกิดความสนใจในการเรียนรู้

2. ขั้นแจ้งจุดประสงค์การเรียน (informing the lerner of the objective) เพื่อให้ผู้เรียนได้รู้ว่าจะได้เรียนรู้อะไร ช่วยให้เกิดการเรียนรู้อย่างมีความหมาย

3. ขั้นทบทวนความรู้เดิม (stimulation recall of perquisite learnings) เพื่อเป็นการกระตุ้นให้ผู้เรียนนำความรู้ที่มีอยู่เดิมมาสัมพันธ์กับความรู้ใหม่

4. ขั้นเสนอสิ่งเร้า (presenting the stimulus material) เป็นการให้สิ่งเร้าหรือสื่อที่ให้กับ ผู้เรียน เป็นสิ่งเร้าและสื่อที่เกี่ยวข้องกับการกระทำ (performance) ซึ่งสะท้อนให้เห็นการเรียนรู้

5. ขั้นให้แนวทางการเรียนรู้ (providing learning quidance) เป็นการชี้แนะแนวทาง ในการค้นหาคำตอบและการทำการทดลอง

6. ขั้นให้เรียนปฏิบัติ (eliciting the performance) เพื่อให้ผู้เรียนแสดงความสามารถ เมื่อได้รับแนวทางในการเรียน

7. ขั้นให้ข้อมูลย้อนกลับ (providing feedback) เพื่อให้ผู้เรียนได้ทราบผลที่ตนปฏิบัติว่าได้ผลดีเพียงใด จะต้องปรับปรุงอะไรอีกบ้าง

8. ขั้นประเมินการปฏิบัติ (assesing the performance) เป็นการประเมินผลการเรียนรู้ว่า ผู้เรียนประสบความสำเร็จในการเรียนมากน้อยเพียงไร

9. ขั้นส่งเสริมความคงทนและการถ่ายโยงการเรียนรู้ (enhancing retention and transfer) เพื่อเป็นการส่งเสริมความจำและเน้นความถูกต้องแม่นยำของความรู้


***********************************************
ขั้นตอนในการออกแบบคอมพิวเตอร์ช่วยสอน

ขั้นตอนในการออกแบบคอมพิวเตอร์ช่วยสอน เป็นขั้นตอนสำคัญที่ส่งผลต่อ ประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์ช่วยสอน ผู้สนใจสร้างคอมพิวเตอร์ช่วยสอนจำเป็นที่จะต้องศึกษาขั้นตอนในการออกแบบคอมพิวเตอร์ช่วยสอน และนำมาประยุกต์ใช้เป็นแนวทางในการปฏิบัติก่อนลงมือสร้าง มีนักเทคโนโลยีการศึกษาหลายท่านได้เสนอแนะแบบจำลองการออกแบบ การผลิตคอมพิวเตอร์ช่วยสอนไว้ ตัวอย่างของแบบจำลองการออกแบบที่น่าสนใจและเป็นที่นิยมใช้กันอย่างกว้างขวางในปัจจุบันนี้ ได้แก่ แบบจำลองขั้นตอนการออกแบบคอมพิวเตอร์ช่วยสอนของ Alessi and Thollip (1991) ซึ่งประกอบด้วยขั้นตอนการออกแบบ 7 ขั้นตอน ดังต่อไปนี้

ขั้นตอนที่ 1 : ขั้นตอนการเตรียม (preparation)

- กำหนดเป้าหมายและวัตถุประสงค์ (determine goal and objective)
- เก็บข้อมูล (collect resources)
- เรียนรู้เนื้อหา (learn content)
- สร้างความคิด (generate ideas)

ขั้นตอนที่ 2 : ขั้นตอนการออกแบบบทเรียน (design instruction)

- ทอนความคิด (elimination of ideas)
- วิเคราะห์งานและคอนเซ็ปต์ (task and concept analysis)
- ออกแบบบทเรียนขั้นแรก (preliminary lesson description)
- ประเมินผลและแก้ไขการออกแบบ (evaluation and revision of the design)

ขั้นตอนที่ 3 : ขั้นตอนการเขียนผังงาน (flowchart lesson)

ขั้นตอนที่ 4 : ขั้นตอนการสร้างสตอรี่บอร์ด (create storyboard)

ขั้นตอนที่ 5 : ขั้นตอนการสร้าง/เขียนโปรแกรม (program lessaon)

ขั้นตอนที่ 6 : ขั้นตอนการผลิตเอกสารประกอบบทเรียน (produce supporting materials)

ขั้นตอนที่ 7 : ขั้นตอนการประเมินผลและแก้ไขบทเรียน (evaluate and revise)