สรุปงานวิจัย
การศึกษาเรื่องการพัฒนาบทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอนเรื่อง“ตรรกศาสตร์เบื้องต้น”สำหรับนักศึกษาระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง สถาบันเทคโนโลยีราชมงคล วิทยาเขตเทคนิคกรุงเทพฯ
การพัฒนาบทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วย
เป็นการพัฒนาบทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอน เพื่อใช้เป็นสื่อในการเสนอเนื้อหาที่ครูต้องการสอน โดยเนื้อหาเหล่านั้นได้มีการจัดลำ ดับขั้นตอนความยากง่าย วิธีการสอน และการซ่อมเสริมสำ หรับนักศึกษาที่ยังไม่พร้อมในเนื้อหานั้น ๆ อย่างเฉพาะเจาะจงเป็นหน่วยย่อย ๆ ไปนักศึกษาจะได้เรียนเนื้อหาจากคอมพิวเตอร์ และโต้ตอบกับบทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอนโดยมีครูผู้สอนเป็นผู้คอยให้คำ แนะนำ และควบคุมในการดำ เนินการเรียน นักศึกษาแต่ละคนจะใช้เวลาในการเรียนแตกต่างกันตามความสามารถในเวลาเรียนปกติ ดังนั้นในคาบเรียนถัดไปนักศึกษาแต่ละคนจะเริ่มต้นบทเรียนไม่เหมือนกัน ในการตอบคำ ถามแต่ละหน่วยย่อยนักศึกษาแต่ละคนจะได้ทราบคะแนนของตน และมีการเก็บเวลาในการเรียนของแต่ละหน่วยย่อยด้วย หลังจากเสร็จสิ้นการเรียนด้วยบทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอนแล้ว จะมีการทดสอบเพื่อหาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวรรณกรรมที่เกี่ยวข้องกับการวิจัยแบ่งออกเป็น 4 หัวข้อดังนี้
1. การจัดการเรียนการสอนโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยสอน
2. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ความคงทนในการเรียนรู้ และเจตคติต่อวิธีเรียนโดยใช้บทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอน
3. การจัดระบบสื่อการสอน
4. ขั้นตอนการผลิตบทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอน
5. งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์ช่วยสอน
การจัดการเรียนการสอนโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยสอน
ในหัวข้อการจัดการเรียนการสอนโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยสอน ผู้วิจัยจะกล่าวถึง ความหมายของคอมพิวเตอร์ช่วยสอน ความเป็นมาของการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยสอน รูปแบบการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยสอน ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ช่วยสอน ลักษณะการนำ คอมพิวเตอร์ มาใช้ในการเรียนการสอน คอมพิวเตอร์ช่วยสอนและผลกระทบกับการเรียนการสอนคณิตศาสตร์ ดังรายละเอียดต่อไปนี้
ความหมายของคอมพิวเตอร์ช่วยสอน
นักการศึกษาได้ให้ความหมายของคอมพิวเตอร์ช่วยสอนหรือซีเอไอ(CAI:ComputerAssisted Instruction) ไว้หลายแง่มุมดังนี้สโทลูโรว์ (Stolurow 1971: 390-400) ได้กล่าวถึงคอมพิวเตอร์ช่วยสอนว่าเป็นวิธีการสอนรายบุคคลโดยอาศัยความสามารถของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่จัดหาประสบการณ์ที่มีความ
สัมพันธ์กัน มีการแสดงเนื้อหาตามลำ ดับที่ต่างกันด้วยบทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอนที่เตรียมไว้อย่างเหมาะสม มีการใช้สื่อต่างๆ ซึ่งเป็นการสอนรายบุคคลอย่างแท้จริง
วีระ ไทยพานิช (2526: 8) ได้ให้ความหมายไว้ว่า คอมพิวเตอร์ช่วยสอนหมายถึง
วิธีการเรียนที่ใช้บทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอนเป็นสื่อให้เนื้อหาเรื่องราวสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) ได้ให้ความหมายของคอมพิวเตอร์ช่วยสอนว่า หมายถึง การนำ บทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอน มาช่วยสอนวิชาต่างๆ ให้มนุษย์ โดยการนำ เนื้อหาวิชา และลำ ดับวิธีการสอนมาบันทึกเก็บไว้ในบทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอน โดยให้เครื่องคอมพิวเตอร์กับผู้เรียนโต้ตอบกันเอง ทั้งนี้รวมถึงการสอนให้
คนรู้จักเขียนโปรแกรมสั่งงานคอมพิวเตอร์ แต่ไม่รวมถึงการสอนให้รู้จักวิธีใช้คอมพิวเตอร์ หรือรู้ว่าคอมพิวเตอร์เป็นอย่างไร บทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอนจึงเป็นเพียงเครื่องมืออย่างหนึ่งที่ครูนำมาใช้เป็นสื่อในการสอน (กระทรวงศึกษาธิการ 2528: 1)
ทักษิณา สวนานนท์ (2529: 56-67) ได้ให้ความหมายไว้ว่า คอมพิวเตอร์ช่วยสอนหมายถึงการนำ คอมพิวเตอร์มาใช้ในการเรียนการสอน การทบทวน การทำ แบบฝึกหัด หรือการวัดผล
พิสนธิ์ จงตระกูล (2532: 2) กล่าวว่า คอมพิวเตอร์ช่วยสอนเป็นสื่อการศึกษาชนิดหนึ่ง เพื่อใช้ในการเรียนรู้ด้วยตนเองเช่นเดียวกับตำ รา ภาพสไลด์ประกอบเสียง ภาพยนตร์ เป็นต้นช่วงโชติ พันธุเวช (2534: 16) กล่าวว่าคอมพิวเตอร์ช่วยสอน เป็นการนำ เอาคอมพิวเตอร์ มาประยุกต์ใช้ และช่วยในการเรียนและการสอนศาสตร์ต่าง ๆ โดยมุ่งให้ผู้เรียนได้ศึกษาเรียนรู้จากบทเรียนในศาสตร์ต่างๆ นั้น
นงนุช วรรธนวหะ (2535: 74) ให้ความหมายไว้ว่า คอมพิวเตอร์ช่วยสอน คือการนำคอมพิวเตอร์มาช่วยเป็นสื่อในการเรียนการสอนวิชาต่าง ๆ ในรูปแบบต่าง ๆ กัน คือโปรแกรมฝึกทักษะ(drill and practice) โปรแกรมทบทวนบทเรียน(tutorial) โปรแกรมการจำ ลองสถานการณ์(simulation) โปรแกรมเกมการศึกษา (instructional game) โปรแกรมการสาธิต (demonstration)โปรแกรมทดสอบ (test)จากความหมายของคอมพิวเตอร์ช่วยสอนดังกล่าว สามารถสรุปความหมายของคอมพิวเตอร์ช่วยสอนว่าหมายถึงการนำ คอมพิวเตอร์มาใช้เป็นสื่อในการเรียนการสอน โดยสามารถใช้ในรูปแบบต่าง ๆ กัน เช่น โปรแกรมฝึกทักษะ โปรแกรมทบทวนบทเรียน เป็นต้นอาจใช้ประกอบการเรียนการสอนเป็นบางส่วนหรือทั้งหมดของบทเรียน ผู้เรียนจะศึกษาเนื้อหาวิชาจากบทเรียนคอมพิวเตอร์ โดยอยู่ภายใต้คำ แนะนำ ของครูผู้สอน
ความเป็นมาของการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยสอน2
การนำ คอมพิวเตอร์มาใช้ในสถานศึกษาในต่างประเทศ ได้เริ่มปรากฎครั้งแรกราวปลาย ค.ศ.1950 (พ.ศ.2493) โดยมหาวิทยาลัยขนาดใหญ่ได้นำ คอมพิวเตอร์มาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในงานบริหารและบางหน่วยงานนำ มาใช้เพื่องานวิจัยด้านการศึกษา งานวิจัยที่มีชื่อเสียงโครงการหนึ่งคือโครงการ PLATO (Programed Logic for Automatic Teaching Operation) ซึ่งดำ เนินการในมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ สหรัฐอเมริกา โครงการนี้เริ่มในปี ค.ศ. 1960 (พ.ศ. 2503) โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้คอมพิวเตอร์ระบบใหญ่เป็นฐานในการเรียนการสอน โครงการนี้ได้พัฒนาอย่างต่อเนื่องมาจนถึงปี ค.ศ. 1970 (พ.ศ. 2513) การทำ งานของโปรแกรมสามารถให้ผู้เรียนใช้ศึกษาในเวลาเดียวกันได้ถึง 600 คน (นงนุช วรรธนวหะ 2534: 69-71) ส่วนในประเทศอังกฤษก็มีการพัฒนาระบบซีเอแอล (CAL) ของมหาวิทยาลัยลอนดอน และระบบเมพ (MEP) ในประเทศแคนา
ดา (นิพนธ์ ศุขปรีดี 2532: 24) สำหรับในประเทศไทย การนำ คอมพิวเตอร์มาใช้ในวงการศึกษา ก็เป็นไปในทำ นองเดียวกันคือ ในระยะแรกได้เริ่มในมหาวิทยาลัยก่อนในปี พ.ศ. 2503 เป็นคอมพิวเตอร์ระบบใหญ่โดยนำ มาใช้งานด้านบริหาร ต่อมาในปี พ.ศ. 2522 กระทรวงศึกษาธิการจึงได้เริ่มนำ คอมพิวเตอร์
ระบบใหญ่เช่นกันมาใช้งาน (นงนุช วรรธนวหะ 2534: 69-71) การพัฒนาระบบคอมพิวเตอร์ช่วยสอนเริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2525 โดยภาควิชาเทคโนโลยีการศึกษามหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒบางแสน ได้พัฒนาคอมพิวเตอร์ช่วยสอนในวิชาภาษาอังกฤษ ต่อมาคณะกรรมวิจัยแห่งชาติได้จัดสรรทุนทำ การวิจัยเพื่อพัฒนาต้นแบบชุดการเรียนคอมพิวเตอร์ด้วยตนเอง ในปี พ.ศ. 2529มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช ได้ทำ สัญญากับมหาวิทยาลัยเกลฟ (The University of Gulph)แห่งประเทศแคนาดา เพื่อร่วมกันพัฒนาระบบไวทัล (VITAL) และระบบโทด (TOAD-Teston A disk) ซึ่งเป็นระบบคอมพิวเตอร์ช่วยสอนที่มีรูปแบบการเรียนการสอนรายบุคคล
(นิพนธ์ ศุขปรีดี 2532: 24-25) ต่อมานักวิชาการในสาขาวิชาชีพต่าง ๆ เช่น แพทย์ นักธุรกิจ ได้
ให้ความสนใจและพัฒนาระบบคอมพิวเตอร์ช่วยสอน โดยในปี พ.ศ. 2530 สรรเพชญ เบญจวงศ์กุลชัย และ บุญนาท ลายสนิทเสรีกุล แห่งคณะแพทย์ศาสตร์จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยได้พัฒนาโปรแกรมสำหรับ สร้างบทเรียนคอมพวิเตอรช์ ว่ยสอนชอื่โปรแกรม S.C.A.L. โปรแกรมประกอบด้วยแบบแสดงข้อความ แบบประเมินความก้าวหน้า และแบบประเมินผลรวม
(สรรเพชญ เบญจวงศ์กุลชัย และ บุญนาท ลายสนิทเสรีกุล 2530: 829) ต่อมาในปี พ.ศ. 2535
นงนุช วรรธนวหะ และคณะ ได้พัฒนาโปรแกรมไทยทัศน์ 1.0 ซึ่งเป็นโปรแกรมสำ หรับสร้างบทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอน โดยในโปรแกรมเป็นระบบสร้างบทเรียนภาษาไทย และพัฒนาเป็นโปรแกรมไทยทัศน์ 2.0 ในปี พ.ศ. 2536 โดยปรับปรุงความสามารถในการเก็บภาพสี การป้อนข้อความแทรกบนกราฟิกส์ นอกจากนี้ยังเพิ่มความสามารถในการใช้งานโดยสามารถใช้เมาส์ควบคุมสั่งงานได้อีกด้วย ส่วนในโรงเรียนเมื่อมีการนำ คอมพิวเตอร์ขึ้นมาใช้งานในด้านต่างๆ จึงเริ่มมีการนิยมนำ คอมพิวเตอร์มาใช้ในโรงเรียน โดยเริ่มเมื่อ พ.ศ.2526 ในระยะแรกนิยมใช้เครื่อง Appleต่อมาในปี พ.ศ. 2530 โรงเรียนได้เปลี่ยนความนิยมไปเป็นการใช้คอมพิวเตอร์ 16 บิต (นงนุชวรรธนวหะ 2534: 69-71)
รูปแบบการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยสอน3
คอมพิวเตอร์ช่วยสอนมีหลายประเภทแต่พอจำ แนกออกได้ตามลักษณะ และวิธีการเสนอบทเรียนเป็น 6 ประเภทคือ 1) โปรแกรมฝึกทักษะ (Drill and Practice) 2) โปรแกรมทบทวนบทเรียน (Tutorial) 3) โปรแกรมการจำ ลองสถานการณ์ (Simulation) 4) โปรแกรมแบบเกมการศึกษา (Instructional Game) 5) โปรแกรมการสาธิต (Demonstration) 6) โปรแกรมทดสอบ (Test)
1 โปรแกรมฝึกทักษะ เป็นโปรแกรมที่รู้จักและใช้กันแพร่หลายโดยออกแบบไว้
สำ หรับการทบทวน การทำ แบบฝึกหัดทักษะเฉพาะอย่าง เช่น การสะกด การอ่าน และนิยมใช้กันมากในการฝึกทักษะทางคณิตศาสตร์ โปรแกรมประเภทนี้ใช้เมื่อผู้เรียนได้ศึกษาเนื้อหาบทเรียนมาแล้ว คำ ถามในโปรแกรมแบบฝึกหัด ควรได้ผ่านการวิเคราะห์หาค่าสถิติมาแล้วโปรแกรมที่ดีควรมีการประเมินข้อบกพร่องของผู้เรียน ว่าจำ เป็นต้องฝึกหัดที่ระดับความรู้ใดและบอกสาเหตุของความบกพร่องในการตอบผิด ส่วนประกอบของโปรแกรมแบบฝึกหัดมีดังนี้ (นงนุช วรรธนวหะ 2535: 77-78)
(1) ทบทวนความรู้
(2) บอกวัตถุประสงค์และเกณฑ์การประเมิน
(3) ตัวอย่างคำ ถาม และวิธีการตอบ
(4) คลังคำ ถาม (Item Pool)
(5) การจัดระดับความยาก-ง่ายของข้อคำ ถาม
(6) การตอบสนอง (Feedback)
2. การณ์เกี่ยวกับขั้นตอนการทำ งานของเครื่องมือ เช่น การใช้เครื่องคิดเลข การใช้โทรศัพท์ การแยกสาร การวินิจฉัยสาเหตุที่เครื่องยนต์ขัดข้อง เป็นต้น
3. การจำ ลองสถานการณ์เชิงเหตุการณ์ เป็นการจำ ลองสถานการณ์เกี่ยวกับทัศนคติ ความคิดเห็น และพฤติกรรมของมนุษย์ในเหตุการณ์ต่าง ๆ โดยทั่วไปจะเน้นให้ผู้เรียนค้นหาผลลัพธ์ ผู้เรียนจะมีบทบาทเป็นส่วนหนึ่งในสถานการณ์นั้น ตัวอย่างโปรแกรมประเภทนี้ เช่น โปรแกรม Tenure ซึ่งให้ผู้เล่นสวมบทบาทของครูใหม่ เพื่อแก้ปัญหาด้านนักเรียน ปัญหาผู้ร่วมงาน และผู้อำ นวยการ โดยโปรแกรมจะสุ่มให้ตัวละครในเรื่องมีบทบาทต่างๆผู้เล่นต้องแก้ปัญหาด้วยวิธีการต่าง ๆ เมื่อจบโปรแกรม จะได้รับการประเมินว่าครูคนนี้จะได้รับการว่าจ้างต่อหรือไม่ อีกตัวอย่างหนึ่งคือ Odell Lake เป็นโปรแกรมที่ผู้เรียนเล่นบทบาทเป็นปลาที่จะต้องต่อสู้เพื่อให้ชีวิตอยู่รอด เช่น หนีจากปลาใหญ่ นก การตกเบ็ด และการหาเลี้ยงตนด้วยปลาเล็ก แมลง เป็นต้น
4. การจำ ลองสถานการณ์เชิงกระบวนการ เป็นการจำ ลองสถานการณ์ที่ผู้เรียนไม่ได้ร่วมมีบทบาท แต่คอยสังเกตดูกระบวนการที่เกิดขึ้น สามารถเร่งหรือลดความเร็วของสถาน-การณ์นั้นได้ เช่น โปรแกรมด้านเศรษฐศาสตร์ เกี่ยวกับการทำ นายสิ่งที่จะเกิดขึ้นในอนาคตโปรแกรมการคาดคะเนจำ นวนประชากรกลุ่มต่าง ๆ เป็นต้นโปรแกรมเกมการศึกษา โปรแกรมประเภทนี้นอกจากจะทำ ให้ผู้เรียนมีความสนุกสนานแล้ว ยังเป็นสื่อกลางการเรียนรู้ในสิ่งต่าง ๆ ด้วย เช่น ข้อเท็จจริง ทฤษฎี กระบวนการทักษะ ทัศนคติ นอกจากนี้ยังเกิดทักษะการแข่งขัน ความรู้สึกของการแพ้ - ชนะ หตุผลที่ดีและไม่ดี การเลือกโปรแกรมเกมควรให้เหมาะสมกับระดับการเรียนรู้ของผู้เรียน มีประโยชน์และมีจุดมุ่งหมายเพื่อการศึกษา โปรแกรมเกมแบ่งเป็นชนิดต่างๆ ได้ดังนี้ (นงนุช วรรธนวหะ 2535: 82)
(1) เกมผจญภัย
(2) เกมที่เล่นตามศูนย์การค้า
(3) เกมกระดาน
(4) เกมไพ่
(5) เกมการต่อสู้
(6) เกมตรรก
(7) เกมฝึกทักษะ
(8) เกมสวมบทบาท
(9) เกมคำ ถามทางโทรทัศน์
(10) เกมคำ
5 โปรแกรมการสาธิต วัตถุประสงค์ของโปรแกรมนี้ เพื่อใช้สาธิตประกอบการบรรยายเนื้อหาหัวข้อใดหัวข้อหนึ่งเพื่อช่วยให้ผู้เรียนเข้าใจในสิ่งที่เรียนได้ดียิ่งขึ้น เช่น การเขียนกราฟแสดงรายละเอียด เป็นต้น
6 โปรแกรมทดสอบ การทดสอบมีบทบาทสำ คัญยิ่งสำ หรับกระบวนการเรียนการสอน การนำ คอมพิวเตอร์มาช่วยในการทดสอบ แบ่งเป็น 2 วิธี คือ
(1) ช่วยในการจัดสร้างแบบทดสอบ
(2) ช่วยในการดำ เนินการสอบ
ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ช่วยสอน4
ฝนทิพย์ อมาตยกุล ( 2531: 22-23 ) ได้สรุปประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ช่วยสอนจากผลการวิจัย ของผู้ทำ การวิจัยหลายท่านไว้ดังต่อไปนี้
1) ส่งเสริมให้ผู้เรียนเรียนตามเอกัตภาพ
2) มีการป้อนกลับทันที ทำ ให้ผู้เรียนเกิดความตื่นเต้น ไม่เบื่อหน่าย
3) ผู้เรียนไม่สามารถแอบพลิกดูคำ ตอบได้ก่อน เป็นการบังคับผู้เรียนให้เรียนรู้จริง ๆก่อนที่จะผ่านบทเรียนนั้นไป
4) ผู้เรียนสามารถทบทวนบทเรียนที่เคยเรียนในห้องเรียน
5) ผู้เรียนเรียนได้ดีกว่าและเร็วกว่าการสอนปกติ ลดการสิ้นเปลืองเวลา ของผู้เรียนลง
6) สามารถประเมินผลความก้าวหน้าของผู้เรียนโดยอัตโนมัติ
7) ฝึกให้ผู้เรียนคิดอย่างมีเหตุผล เพราะต้องคอยแก้ปัญหาอยู่ตลอดเวลา
8) ผู้เรียนสามารถเรียนตามลำ พังด้วยตนเอง
9) ทำ ให้เกิดความแม่นยำ ในวิชาที่เรียนอ่อน
10) ช่วยให้ผู้เรียนคงไว้ซึ่งพฤติกรรมการเรียนได้นาน
11) เป็นการสร้างนิสัยรับผิดชอบให้เกิดในตัวผู้เรียน
12) มีเกณฑ์การปฏิบัติโดยเฉพาะ
13) ผู้เรียนเรียนเป็นขั้นตอนทีละน้อย จากง่ายไปยาก
14) ทำ ให้ผู้เรียนมีเจตคติที่ดีต่อวิชาที่เรียน
ลักษณะการนำ คอมพิวเตอร์มาใช้ในการเรียนการสอน5
ในการเรียนการสอนได้ประยุกต์เอาลักษณะการทำ งานของเครื่องคอมพิวเตอร์มาใช้ในลักษณะดังต่อไปนี้ (สมชาย ทยานยง 2526: 53-61)
1) แสดงข้อมูลบนจอภาพ ดังนั้นเราสามารถสร้างบทเรียนที่มี ทั้งตัวหนังสือและรูปภาพได้อย่างง่ายดายและรวดเร็ว และยังสามารถลบหรือเติมบางส่วนเข้าไปได้ นอกจากนี้ยังสามารถสร้างภาพเคลื่อนไหวได้อีกด้วย
2) บันทึกเวลาของผู้เรียน
3) ติดตามเวลาในการดำ เนินการเรียนการสอนบางประเภท เช่น การใช้เวลาในการแก้ปัญหา
4) ช่วยในการตัดสินใจ และเลือกกิจกรรมต่าง ๆ ได้โดยไม่ซํ้าแบบกัน
5) ตอบสนองกลับมาด้วยเวลาอันรวดเร็ว ถ้าผู้เรียนไม่เข้าใจในบทเรียนใด สามารถกลับไปเริ่มต้นเรียนตรงที่ยังไม่เข้าใจได้ทันที ในการตอบคำ ถามก็จะรู้คำ เฉลยได้ทันที
6) เก็บข้อมูลเรื่องราว และภาพบทเรียนต่าง ๆ ที่สร้างขึ้น เมื่อต้องการเรียนเรื่องใดก็สามารถดึงเอาบทเรียนนั้นออกมาแสดงได้อย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ยังสามารถเก็บพฤติกรรมต่างๆ ของผู้เรียนได้โดยที่ผู้สอนไม่ต้องคอยนั่งสังเกตการณ์อยู่เลย
7) นำ ข้อมูลที่เก็บไว้ไปพิมพ์ลงกระดาษได้ นอกจากนี้ยังสามารถแสดงข้อมูลในลักษณะที่แตกต่างกับที่เก็บได้ เช่น การขยายให้ชัดเจนขึ้น
8) ใส่ข้อมูลบทเรียนที่สร้างขึ้นโดยผู้สร้างหลาย ๆ คนได้ เมื่อคนหนึ่งเสร็จก็สามารถป้อนข้อมูลเข้าเครื่องได้เลยโดยไม่ต้องรอคนอื่น และไม่ต้องเรียงลำ ดับก่อนหลัง เพราะเครื่องจะสามารถจัดหน้า จัดรูปเล่มได้
9) คำนวณได้อย่างรวดเร็ว
10) สร้างแบบจำ ลอง ได้แก่ วิชาที่ต้องมีการฝึกปฏิบัติ เช่น การฝึกบิน การทดลองรักษาคนไข้ ทำ ให้ช่วยลดค่าใช้จ่ายและลดอัตราการเสี่ยงได้
11) มีเสียงบรรยายประกอบได้โดยใช้เทปบันทึกเสียง
12) เก็บความลับ และควบคุมการใช้งาน โดยอนุญาตให้ผู้ที่ได้รับรหัสที่กำ หนดเท่านั้นสามารถเรียนบทเรียนได้
คอมพิวเตอร์ช่วยสอนและผลกระทบกับการเรียนการสอนคณิตศาสตร์6
การนำ เอาคอมพิวเตอร์มาใช้ในการเรียนการสอน วิชาที่ได้รับผลกระทบมากที่สุดคือวิชาคณิตศาสตร์ ทั้งนี้เพราะคอมพิวเตอร์เกี่ยวข้องกับคณิตศาสตร์มากที่สุด จะเห็นว่าในการนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในโรงเรียน ครูคณิตศาสตร์มักจะเป็นผู้นำ หรือริเริ่มในการนำ มาใช้ในการเรียนการสอน นักคณิตศาสตร์ศึกษาต่างยอมรับกันว่าคอมพิวเตอร์จะมีผลกระทบอย่างมากกับหลักสูตรวิชาคณิตศาสตร์ทั้งเนื้อหาและวิธีการสอน (นงนุช วรรธนวหะ 2534: 94)
1 วิธีสอนและวิธีเรียน คอมพิวเตอร์มีผลทำ ให้เกิดการเปลี่ยนแปลงวิธีสอนและวิธีเรียนคณิตศาสตร์ ทั้งนี้เพราะคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสูงและสามารถนำ มาใช้เป็นสื่อและอุปกรณ์ช่วยในการเรียนการสอนคณิตศาสตร์ ซึ่งกระทำ ได้หลายรูปแบบ เช่น การค้นพบแนวคิดใหม่ ๆ ทางคณิตศาสตร์ การแก้โจทย์ปัญหา การฝึกทักษะ เป็นต้น
2 เนื้อหาวิชาคณิตศาสตร์ โดยเฉพาะในส่วนของเนื้อหาที่เน้นการเรียนรู้เกี่ยวกับขั้นตอนขบวนการ นอกจากนี้ยังมีการเปลี่ยนแปลงการจัดลำ ดับเนื้อหาใหม่ มีการตัดเนื้อหาเก่าทิ้งและเพิ่มเนื้อหาใหม่ ซึ่งพอจะสรุปสิ่งที่เปลี่ยนแปลงได้ดังนี้
(1) เนื้อหาที่ถูกตัดทิ้งซึ่งเป็นเพียงบางหัวข้อตัวอย่าง เช่น เรื่องสไลด์รูด์ค่ายกกำ ลัง ลอการิทึม การใช้ตารางอ่านค่ารากที่สอง เป็นต้น จะไม่ได้รับการเน้นเช่นแต่ก่อน
(2) เนื้อหาใหม่ที่เพิ่มเข้ามาจะเกี่ยวข้องกับการเขียนแผนภูมิ การออกแบบ การเขียนโปรแกรม เป็นต้น
(3) เนื่องจากคอมพิวเตอร์ทำ งานโดยอาศัยระบบเลขฐานสอง การเรียนรู้เกี่ยวกับเลขฐานสองจึงเป็นสิ่งจำ เป็นสำ หรับผู้เรียน
(4) เศษส่วนที่ปรากฎหน้าจอภาพเป็นเลขระบบฐานสิบ จะแสดงเป็นเศษส่วน ในหลักสูตรเก่าจะสอนเศษส่วนก่อนทศนิยม แต่ในหลักสูตรใหม่เศษส่วนและทศนิยมจะต้องสอนไปพร้อมๆ กัน
(5) คอมพิวเตอร์และเครื่องคิดเลขให้คำ ตอบในการคิดคำ นวณที่มีความถูก ต้องแม่นยำ และไม่ปัดเศษที่ตำ แหน่งสุดท้าย จึงต้องสอนเน้นการประมาณและการปัดทศนิยมตำ แหน่งสุดท้าย
(6) สิ่งที่ผิดพลาดอาจเกิดขึ้นได้ง่ายในการใช้คอมพิวเตอร์ (และเครื่องคิดเลข) เช่น อาจป้อนข้อมูลผิด จึงควรเน้นการรู้จักการประมาณ และการคาดคะเนคำ ตอบอย่างมีเหตุผล
(7) มีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนการสอนเรขาคณิตแบบยูคลิดไปสอนเรขาคณิตวิเคราะห์
(8) สามารถลดข้อจำ กัดในการสร้างโจทย์ปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่ต้องเป็นเลขที่ คำ นวณแล้วลงตัว แต่เมื่อใช้คอมพิวเตอร์ปัญหาส่วนนี้จะหมดไป
(9) ในการแก้สมการต่างๆ ทำ ได้ง่ายขึ้น นอกจากนี้การหาค่าสถิติพื้นฐานและค่าความน่าจะเป็นสามารถเลื่อนลงไปสอนในระดับตํ่ากว่านี้ได้
(10) บทบาทสำ คัญที่คาดหวังจากคอมพิวเตอร์คือ ให้นักเรียนได้มีโอกาสทำ งานคนเดียวและค้นพบเหตุผลด้วยตนเองในการนำ บทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอนมาใช้เป็นสื่อในการสอนคณิตศาสตร์ นิยมศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ความคงทนในการเรียนรู้ และเจตคติต่อวิธีเรียนโดยใช้บทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอน
ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ความคงทนในการเรียนรู้ และเจตคติต่อวิธีเรียนโดยใช้บทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอน7
การประเมินผลการนำ บทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอนมาใช้ในการประกอบการเรียนการสอน นิยมประเมินผลในด้านผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ความคงทนในการเรียนรู้ และเจตคติต่อวิธีเรียนโดยใช้บทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอน หลังจากที่ได้เรียนบทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอนแล้ว
1 ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน
ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน หมายถึง ความรู้ หรือ ทักษะที่เกิดจากการเรียนรู้รายวิชาต่างๆ ที่กำ หนดไว้ในหลักสูตร (กัญจนา ลินทรัตนศิริกุล 2536: 286) ดังนั้นการวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนคณิตศาสตร์จึงหมายถึง การตรวจสอบความรู้ของผู้เรียนในสิ่งที่เรียนไปแล้วว่าได้บรรลุถึงจุดมุ่งหมายที่ตั้งไว้หรือไม่ เพื่อจะได้ปรับปรุงการเรียนการสอนสำ หรับวิชาคณิตศาสตร์ พฤติกรรมการเรียนรู้ที่พึงประสงค์ด้านพุทธิพิสัย วิลสัน(Wilson 1971: 643-696) ได้จำ แนกเป็น 4 ด้าน คือ
1. ความรู้ความจำ เกี่ยวกับการคิดคำ นวณ (computation) เป็นความสามารถในการระลึกถึงสิ่งที่เรียนมาแล้วได้ ซึ่งแบ่งออกเป็น 3 ขั้นย่อยๆ ดังนี้
1.1 ความรู้ความจำ เกี่ยวกับข้อเท็จจริง เป็นความสามารถที่จะระลึกถึงข้อเท็จจริงต่างๆ ที่นักเรียนเคยได้รับจากการเรียนการสอนมาแล้ว คำ ถามที่วัดความสามารถในระดับนี้ จะเกี่ยวกับข้อเท็จจริง ตลอดจนความรู้พื้นฐานซึ่งนักเรียนได้สั่งสมมาเป็นระยะเวลานาน
1.2 ความรู้ความจำ เกี่ยวกับศัพท์และนิยาม เป็นความสามารถในการระลึกถึงหรือจำ ศัพท์ และนิยามต่างๆ ได้ โดยคำ ถามอาจจะถามโดยตรง หรือโดยอ้อมก็ได้ แต่เป็นคำ ถามที่ไม่ต้องอาศัยการคิดคำ นวณ
1.3 ความสามารถในการใช้กระบวนการคิดคำ นวณ เป็นความสามารถในการใช้ข้อเท็จจริง หรืออนิยาม และกระบวนการที่ได้เรียนมาคิดคำ นวณตามลำ ดับขั้นตอนที่เคยเรียนรู้มาแล้ว คำ ถามที่วัดความสามารถด้านนี้ ต้องเป็นโจทย์ง่ายๆ คล้ายคลึงกับตัวอย่าง นักเรียนไม่ต้องพบกับความยุ่งยากในการตัดสินใจเลือกใช้กระบวนการ
2. ความเข้าใจ (comprehension) เป็นพฤติกรรมที่ใกล้เคียงกับพฤติกรรมระดับความรู้ความจำ เกี่ยวกับการคิดคำ นวณ แต่ซับซ้อนกว่า แบ่งออกเป็น 6 ขั้นย่อยๆ ดังนี้
2.1 ความเข้าใจเกี่ยวกับมโนมติ เป็นความสามารถที่ซับซ้อนกว่าความรู้ความจำเกี่ยวกับข้อเท็จจริง เพราะมโนมติเป็นนามธรรม ซึ่งประมวลจากข้อเท็จจริงต่างๆ ต้องอาศัยการตัดสินใจในการตีความ หรือ ยกตัวอย่างของมโนมตินั้น โดยใช้คำ พูดของตน หรือเลือกความหมายที่กำ หนดให้ ซึ่งเขียนในรูปใหม่ หรือยกตัวอย่างใหม่ที่แตกต่างไปจากที่เคยเรียนในชั้นเรียน
2.2 ความเข้าใจเกี่ยวกับหลักการ กฎทางคณิตศาสตร์ และการสรุปอ้างอิงเป็นกรณีทั่วไป เป็นความสามารถในการนำ เอาหลักการ กฎ และความเข้าใจเกี่ยวกับมโนมติไปสัมพันธ์กับโจทย์ปัญหา จนได้แนวทางในการแก้ปัญหา ถ้าคำ ถามนั้นเป็นคำ ถามเกี่ยวกับหลักการหรือกฎที่นักเรียนพบเป็นครั้งแรก อาจจัดเป็นพฤติกรรมในระดับวิเคราะห์ก็ได้
2.3 ความเข้าใจในโครงสร้างทางคณิตศาสตร์ คำ ถามที่วัดพฤติกรรมระดับนี้เป็นคำถามที่วัดเกี่ยวกับสมบัติของระบบจำ นวน และโครงสร้างทางพีชคณิต
2.4 ความสามารถในการเปลี่ยนรูปแบบปัญหาจากแบบหนึ่ง ไปเป็นอีกแบบหนึ่ง เป็นความสามารถในการแปลข้อความที่กำ หนดให้ เป็นข้อความใหม่ หรือ ภาษาใหม่ เช่น แปลจากภาษาพูดให้เป็นสมการ ซึ่งมีความหมายคงเดิม โดยไม่รวมถึงกระบวนการแก้ปัญหาหลังจากแปลแล้วอาจกล่าวได้ว่า เป็นพฤติกรรมที่ง่ายที่สุดของพฤติกรรมระดับความเข้าใจ
2.5 ความสามารถในการคิดตามแนวของเหตุผล เป็นความสามารถในการอ่านและเข้าใจข้อความทางคณิตศาสตร์ ซึ่งแตกต่างไปจากความสามารถในการอ่านทั่วๆ ไป
2.6 ความสามารถในการอ่าน และตีความโจทย์ปัญหาทางคณิตศาสตร์ คำ ถามในระดับนี้อาจดัดแปลงมาจากข้อสอบที่วัดความสามารถในขั้นอื่นๆ โดยให้นักเรียนอ่านและตีความโจทย์ปัญหา ซึ่งอาจจะอยู่ในรูปของข้อความ ตัวเลข ข้อมูลทางสถิติ หรือกราฟ
3. การนำ ไปใช้ (application) เป็นความสามารถในการตัดสินใจแก้ปัญหาที่นักเรียนคุ้นเคย เพราะคล้ายกับปัญหาที่นักเรียนประสบอยู่ในระหว่างเรียน หรือ เป็นแบบฝึกหัด เป็นคำถามที่ต้องเลือกกระบวนการแก้ปัญหา และดำ เนินการแก้ปัญหาได้โดยไม่ยาก พฤติกรรมในระดับนี้แบ่งออกเป็น 4 ขั้น คือ
3.1 ความสามารถในการแก้ปัญหา เป็นปัญหาที่คล้ายกับปัญหาที่ประสบอยู่ในระหว่างเรียน นักเรียนต้องอาศัยความสามารถในระดับความเข้าใจ และเลือกกระบวนการแก้ปัญหาจนได้คำ ตอบออกมา
3.2 ความสามารถในการเปรียบเทียบ เป็นความสามารถในการค้นหาความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลสองชุด เพื่อสรุปการตัดสินใจ ซึ่งในการแก้ปัญหาขั้นนี้อาจจะต้องใช้วิธีการคิดคำ นวณ และจำ เป็นต้องอาศัยความรู้ที่เกี่ยวข้อง รวมทั้งความสามารถในการคิดอย่างมีเหตุผล
3.3 ความสามารถในการวิเคราะห์ข้อมูล เป็นความสามารถในการตัดสินใจอย่างต่อเนื่อง ในการหาคำ ตอบจากข้อมูลที่กำ หนดให้ ซึ่งอาจต้องอาศัยการแยกข้อมูลที่เกี่ยวข้องออกจากข้อมูลที่ไม่เกี่ยวข้อง พิจารณาว่าอะไรคือข้อมูลที่ต้องการเพิ่มเติม มีปัญหาใดบ้างที่อาจเป็นตัวอย่างในการหาคำ ตอบของปัญหาที่กำ ลังประสบอยู่ หรือต้องแยกโจทย์ปัญหาพิจารณาเป็นส่วนๆ มีการตัดสินใจหลายครั้งอย่างต่อเนื่อง ตั้งแต่ต้นจนได้คำ ตอบ หรือ ผลลัพธ์ที่ต้องการ
3.4 ความสามารถในการมองเห็นแบบ ลักษณะโครงสร้างที่เหมือนกัน และการสมมาตร เป็นความสามารถที่ต้องอาศัยพฤติกรรมอย่างต่อเนื่อง ตั้งแต่การระลึกถึงข้อมูลที่กำ หนดให้ การเปลี่ยนรูปปัญหา การจัดกระทำ กับข้อมูล และการระลึกถึงความสัมพันธ์นักเรียนต้องสำ รวจหาสิ่งที่คุ้นเคยจากข้อมูล หรือ สิ่งที่กำ หนดจากโจทย์ปัญหาให้พบ
4. การวิเคราะห์ (analysis) เป็นความสามารถในการแก้ปัญหาที่นักเรียนไม่เคยเห็นหรือไม่เคยทำ แบบฝึกหัดมาก่อน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นโจทย์พลิกแพลง แต่ก็อยู่ในขอบเขตของเนื้อหาวิชาที่เรียน การแก้ปัญหาโจทย์ดังกล่าว ต้องอาศัยความรู้ที่ได้เรียนมา รวมกับความคิดสร้างสรรค์ ผสมผสานกันเพื่อแก้ปัญหา พฤติกรรมในระดับนี้ถือว่าเป็นพฤติกรรมขั้นสูงของการเรียนการสอนคณิตศาสตร์ ซึ่งต้องใช้สมรรถภาพทางสมองระดับสูง แบ่งเป็น 5 ขั้นดังนี้
4.1 ความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหาที่ไม่เคยประสบมาก่อน คำ ถามในขั้นนี้เป็นคำ ถามที่ซับซ้อน ไม่มีในแบบฝึกหัด หรือตัวอย่าง นักเรียนต้องอาศัยความคิดสร้างสรรค์ผสมผสานกับความเข้าใจมโนมติ นิยาม ตลอดจนทฤษฎีต่างๆ ที่เรียนมาแล้วเป็นอย่างดี
4.2 ความสามารถในการค้นหาความสัมพันธ์ ความสามารถในการจัดส่วนต่างๆ ที่โจทย์กำหนด
ให้ แล้วสร้างความสัมพันธ์ขึ้นใหม่ เพื่อใช้ในการแก้ปัญหา แทนการจดจำ ความสัมพันธ์เดิมที่เคยพบมาแล้ว
4.3 ความสามารถในการสร้างข้อพิสูจน์ เป็นความสามารถในการสร้างภาษาเพื่อยืนยันข้อความทางคณิตศาสตร์ อย่างสมเหตุสมผล โดยอาศัยนิยาม สัจจพจน์ และทฤษฎีต่างๆ ที่เรียนมาแล้วมาพิสูจน์โจทย์ปัญหาที่ไม่เคยพบมาก่อน
4.4 ความสามารถในการวิพากษ์วิจารณ์ข้อพิสูจน์ เป็นความสามารถที่ควบคู่กับความสามารถในการสร้างข้อพิสูจน์ อาจเป็นพฤติกรรมที่มีความซับซ้อนน้อยกว่าพฤติกรรมในการสร้างข้อพิสูจน์ พฤติกรรมในขั้นนี้ต้องการให้นักเรียนสามารถตรวจสอบข้อพิสูจน์ ว่าถูกต้องหรือไม่ มีตอนใดผิดบ้าง
4.5 ความสามารถในการสร้างสูตร และทดสอบความถูกต้องให้มีผลใช้ได้เป็นกรณีทั่วไป เป็นความสามารถในการค้นพบสูตร หรือกระบวนการแก้ปัญหา และพิสูจน์ว่าใช้เป็นกรณีทั่วไปได้เครื่องมือที่ใช้วัดวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนได้แก่แบบทดสอบ แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหมายถึง ชุดของข้อคำ ถามที่สร้างอย่างมีระบบ เพื่อใช้วัดพฤติกรรมของผู้เรียน อาจจะวัดทางด้านสมอง ทางด้านอารมณ์ และทางด้านของความเคลื่อนไหวของร่างกายก็ได้ ถ้าใช้ทดสอบกับเด็กมากๆ มักใช้แบบทดสอบเป็นแบบเลือกตอบ คือใช้คำ ถามสั้นๆ และมีตัวเลือกให้เลือกตอบ แบบทดสอบแบบเลือกตอบนี้สามารถวัดได้ครอบคลุมเนื้อหา และพฤติกรรม เป็นการวัดความรู้ของนักเรียนที่เรียนไปแล้ว แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ (ล้วน สายยศและ อังคณา สายยศ 2531: 146-147)
1. แบบทดสอบของครู หมายถึงชุดของข้อคำ ถามที่ครูเป็นผู้สร้างขึ้น ซึ่งเป็นคำ ถามที่ถามเกี่ยวกับความรู้ ที่นักเรียนได้เรียนในห้องเรียน เพื่อตรวจสอบว่า นักเรียนมีความรู้มากแค่ไหน บกพร่องที่ตรงไหน จะได้สอนซ่อมเสริม หรือเป็นการวัดความพร้อมที่จะเรียนบทเรียนใหม่
2. แบบทดสอบมาตรฐาน แบบทดสอบประเภทนี้ สร้างจากผู้เชี่ยวชาญแต่ละสาขาวิชาหรือจากครูที่สอนวิชานั้น แต่ผ่านการทดลองหลายครั้งจนกระทั่งมีคุณภาพดีพอ แบบทดสอบมาตรฐานจะมีคู่มือดำ เนินการสอบ บอกวิธีการสอบ และมีมาตรฐานในด้านการแปลคะแนนด้วยทั้งแบบทดสอบที่ครูสร้างขึ้น และแบบทดสอบมาตรฐาน มีวิธีในการสร้างคำ ถามเหมือนกัน เป็นคำ ถามที่วัดเนื้อหาและพฤติกรรมที่สอนไปแล้วแบบทดสอบที่ดีต้องมีความตรง ความเป็นปรนัย ประสิทธิภาพ ความยากง่ายพอเหมาะ อำ นาจจำ แนก ความเที่ยง ซึ่งมีรายละเอียดดังต่อไปนี้
1. ความตรง แบบทดสอบที่จะได้ชื่อว่ามีความตรงก็ต่อเมื่อ แบบทดสอบนั้นสามารถวัดในสิ่งที่เราต้องการวัดได้อย่างถูกต้อง ครบถ้วน ตามความมุ่งหมายที่ต้องการวัดก่อนสอนเรามักจะตั้งวัตถุประสงค์ของการสอนไว้ว่า ต้องการให้ผู้เรียนเกิดความสามารถเช่นใดบ้าง หรือมีความรู้ทางด้านใดบ้าง การเขียนแบบทดสอบก็จะต้องเขียนให้ตรงตามวัตถุประสงค์นั้น
2. ความเป็นปรนัย เป็นคุณสมบัติที่สำ คัญอีกประการหนึ่งของเครื่องมือการวัดผลที่ดีการสร้างข้อคำ ถามในแบบทดสอบทุกข้อ คำ ถามต้องชัดเจน จำ เพาะเจาะจง นักเรียนอ่านคำ ถามแล้วเข้าใจความหมายเป็นแนวเดียวกันว่า ข้อสอบถามอะไร นอกจากนี้การตรวจให้คะแนน และการแปลความหมายของคะแนนก็ต้องชัดเจน กล่าวคือ ทุกคนสามารถตรวจให้คะแนนตรงกันและแปลความหมายของคะแนนได้ตรงกัน
3. ประสิทธิภาพ หมายถึง ข้อคำ ถามนั้นวัดได้จริง และทำ งานได้อย่างถูกต้องมากที่สุด โดยใช้เวลา แรงงาน และเงินน้อยที่สุด
4. ความยากง่ายพอเหมาะ ข้อสอบที่ดีต้องไ