แชร์หน้านี้
อ่านแล้ว 136 ครั้ง

ข้อมูลนวัตกรรม
การวิจัยเชิงปฏิบัติการในชั้นเรียนเพื่อพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ในรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้น ชั้น ปวช.2 สาขาวิชาคอมพิวเตอร์ธุรกิจ ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2567
STEM Education
อาชีวศึกษา
วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ข้อมูลผู้พัฒนา
นายนราธิป พึ่งเพี้ย
ครูผู้ช่วย
วิทยาลัยเทคนิค กฟผ.แม่เมาะ
เทคโนโลยีธุรกิจดิจิทัล
0878482889
narathip.ph@egtech.ac.th
บทคัดย่อ/บทสรุป

             การวิจัยนี้เป็นการวิจัยเชิงปฏิบัติการในชั้นเรียน (Classroom Action Research) มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาและศึกษาประสิทธิผลของชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education แบบโครงงานเป็นฐานในรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้น สำหรับนักศึกษาระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) ปีที่ 2 สาขาวิชาคอมพิวเตอร์ธุรกิจ วิทยาลัยเทคนิค กฟผ. แม่เมาะ กลุ่มตัวอย่างคือ นักศึกษา 15 คน ที่ได้จากการเลือกแบบเจาะจง ใช้เวลาในการวิจัยตลอดภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2567 รวม 18 สัปดาห์

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่พัฒนาขึ้นมีจำนวน 4 ชุด ครอบคลุมเนื้อหา ได้แก่ พื้นฐานไมโครคอนโทรลเลอร์ การใช้งาน Arduino การเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ และการประยุกต์ใช้งานในธุรกิจ โดยมีการจัดกิจกรรมแบบบูรณาการระหว่างวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ (STEM) ผ่านการเรียนรู้แบบโครงงาน (Project-Based Learning) ผู้เรียนมีโอกาสได้คิด วิเคราะห์ แก้ปัญหา และสร้างผลงานด้วยตนเอง

ผลการวิจัยพบว่า ชุดกิจกรรมการเรียนรู้มีคุณภาพในระดับดีมาก (ค่าเฉลี่ย 4.64 จาก 5.00) ด้านผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน นักศึกษามีคะแนนหลังเรียนเฉลี่ย 32.80 คะแนนจากเต็ม 40 ซึ่งสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 ด้านทักษะปฏิบัติ นักศึกษามีคะแนนเฉลี่ยรวม 34.00 จากเต็ม 40 คิดเป็นร้อยละ 85.00 อยู่ในระดับดีมาก โดยเฉพาะด้านการเชื่อมต่อวงจรไมโครคอนโทรลเลอร์และการนำไปใช้จริง

ผลงานโครงงานของนักศึกษาได้รับการประเมินว่ามีคุณภาพในระดับดีมาก (ร้อยละ 88.28) โดยด้านการนำไปใช้ประโยชน์มีคะแนนสูงสุด (ร้อยละ 92.00) และนักศึกษามีความพึงพอใจต่อการเรียนรู้ด้วยชุดกิจกรรมดังกล่าวในระดับมากที่สุด (ค่าเฉลี่ย 4.69) โดยเฉพาะด้านทักษะการทำงานร่วมกับผู้อื่น ความมั่นใจในการสร้างสรรค์ผลงาน และความสนุกในการลงมือปฏิบัติ

ผลการวิจัยสะท้อนให้เห็นว่า การจัดการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ร่วมกับการเรียนรู้แบบโครงงานสามารถส่งเสริมทักษะการคิดเชิงคำนวณ การแก้ปัญหา และทักษะด้านเทคโนโลยีของนักศึกษาได้อย่างมีประสิทธิภาพ อีกทั้งยังสร้างแรงจูงใจในการเรียนรู้และสามารถประยุกต์ใช้ความรู้ในบริบทของธุรกิจจริงได้

หลักการและเหตุผล

การศึกษาในยุคดิจิทัลเผชิญกับความท้าทายในการเตรียมผู้เรียนให้พร้อมรับมือกับโลกแห่งการทำงานที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะทักษะการแก้ปัญหาและการคิดเชิงคำนวณซึ่งเป็นสมรรถนะสำคัญในศตวรรษที่ 21 (สำนักงานเลขาธิการสภาการศึกษา, 2563) การจัดการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ที่บูรณาการกับการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐาน (Project-Based Learning) ได้รับการยอมรับว่าสามารถพัฒนาทักษะเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ (วิทยา วาโย และคณะ, 2021) ในบริบทของการอาชีวศึกษา พบว่าการเรียนรู้ผ่านประสบการณ์จริงด้วยเทคโนโลยีไมโครคอนโทรลเลอร์ช่วยเสริมสร้างทักษะปฏิบัติและการประยุกต์ใช้ความรู้ในสถานการณ์จริงได้ดี (ทรงศักดิ์ สองสนิท, 2564) อย่างไรก็ตาม จากการศึกษาของ กิตติพงษ์ พุ่มพวง (2565) พบว่านักศึกษาระดับ ปวช. สาขาคอมพิวเตอร์ธุรกิจยังขาดทักษะการเชื่อมโยงความรู้ทางทฤษฎีสู่การปฏิบัติ โดยเฉพาะในรายวิชาทางเทคนิคอย่างไมโครคอนโทรลเลอร์ สอดคล้องกับผลการวิจัยของ อรอนงค์ ฉลวยศรี และพัชรินทร์ ปัญญาใส (2566) ที่ชี้ให้เห็นว่าการออกแบบชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่เชื่อมโยงกับบริบททางธุรกิจจะช่วยเพิ่มแรงจูงใจและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน งานวิจัยนี้จึงมุ่งพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ที่ตอบสนองต่อความท้าทายดังกล่าว

วัตถุประสงค์

เพื่อพัฒนาและศึกษาประสิทธิผลของชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education แบบโครงงานเป็นฐานในรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้น ที่ส่งเสริมทักษะการแก้ปัญหาและการคิดเชิงคำนวณของนักศึกษาระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) ปีที่ 2 สาขาคอมพิวเตอร์ธุรกิจ วิทยาลัยเทคนิค กฟผ. แม่เมาะ

แนวคิดและทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

2.1 หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) พุทธศักราช 2562 สาขาวิชาคอมพิวเตอร์ธุรกิจ

  • 2.1.1 รายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้น

จุดประสงค์รายวิชา

1. เข้าใจโครงสร้างและการทำงานของไมโครคอนโทรลเลอร์
2. เข้าใจหลักการทำงานชุดคําสัง และเขียนโปรแกรมเพื่อควบคุมไมโครคอนโทรลเลอร์
3. สามารถเชื่อมต่อไมโครคอนโทรลเลอร์กับอุปกรณ์ภายนอก
4. มีกิจนิสัยในการทำงานด้วยความเป็นระเบียบเรียบร้อย ประณีต รอบคอบและ
    ปลอดภัย

สมรรถนะรายวิชา

1. แสดงความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างและหลักการทำงานของไมโครคอนโทรลเลอร์

2. เขียนโปรแกรมควบคุมด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ถูกต้องตามหลักการ

3. เตรียมเครื่องมือ อุปกรณ์ และประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์ถูกต้องตามหลักการ

4. ทดสอบโปรแกรมควบคุมการทำงานของไมโครคอนโทรลเลอร์ถูกต้องตามข้อกำหนด

5. ประยุกต์ใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์ในงานควบคุมถูกต้องตามข้อกำหนด

6. สืบค้นข้อมูลสารสนเทศเพื่อประกอบการปฏิบัติงานไมโครคอนโทรลเลอร์โดยใช้อินเทอร์เน็ต

คำอธิบายรายวิชา

                   ศึกษาและปฏิบัติเกี่ยวกบโครงสร้างและหน้าที่การทำงานส่วนต่างๆ ของไมโครคอนโทรลเลอร์ ชุดคำสั่งการเขียนโปรแกรมควบคุมการ อ่านค่า แอนนาล๊อก การเชื่อม ต่อ กับ พอร์ตนุกรม การเชื่อมต่อ ไมโครคอนโทรลเลอร์กับอุปกรณ์ภายนอกต่าง ๆ ควบคุมหลอดไฟ (LED) ควบคุมหลอดไฟ 7–Segment ควบคุม สเต็ปมอเตอร์(Stepper Motor) ควบคุมมอเตอร์ แสดงผล LCD ไอซีวัดอุณหภูมิ โมดูลตรวจจับ สัญญาณอินพุตด้วย ภาษาแอสเซมบลีเบื้องต้น โครงสร้างของไมโครคอนโทรลเลอร์ การติดต่อกบอุปกรณ์ภายนอก ชุดคำสั่งของ ไมโครคอนโทรลเลอร์

 

2.2 แนวคิดและทฤษฎีเกี่ยวกับ STEM Education

  • 2.2.1 ความหมายและความสำคัญของ STEM Education

                   STEM Education คือการจัดการศึกษาที่บูรณาการความรู้ 4 สาขาวิชา ได้แก่ วิทยาศาสตร์ (Science) เทคโนโลยี (Technology) วิศวกรรมศาสตร์ (Engineering) และคณิตศาสตร์ (Mathematics) โดยเน้นการนำความรู้ไปใช้แก้ปัญหาในชีวิตจริง

          ความสำคัญของ STEM Education:

  1. พัฒนาทักษะการคิดวิเคราะห์และการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ
  2. ส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์และนวัตกรรม
  3. เตรียมผู้เรียนให้พร้อมสำหรับอาชีพในอนาคตที่ต้องการทักษะด้าน STEM
  4. สร้างพื้นฐานความรู้ที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาประเทศในยุคเศรษฐกิจฐานความรู้
  5. ส่งเสริมการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรมปฏิบัติจริง

STEM Education มุ่งเปลี่ยนห้องเรียนแบบดั้งเดิมที่เน้นท่องจำไปสู่ห้องเรียนที่เน้นการลงมือทำและการประยุกต์ใช้ความรู้ ทำให้ผู้เรียนเห็นความเชื่อมโยงระหว่างสิ่งที่เรียนในโรงเรียนกับโลกความเป็นจริง นำไปสู่การพัฒนาทักษะสำคัญสำหรับศตวรรษที่ 21

 

  • 2.2.2 องค์ประกอบของ STEM Education

                   STEM Education คือการจัดการศึกษาที่บูรณาการความรู้ใน 4 สาขาหลัก ได้แก่ วิทยาศาสตร์ (Science) เทคโนโลยี (Technology) วิศวกรรมศาสตร์ (Engineering) และคณิตศาสตร์ (Mathematics) เข้าด้วยกัน โดยมีองค์ประกอบสำคัญ ดังนี้

1. วิทยาศาสตร์ (Science)

  • เน้นการเรียนรู้ผ่านกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ (Scientific Inquiry)
  • ส่งเสริมการตั้งคำถาม การสังเกต การทดลอง และการพิสูจน์ทฤษฎี
  • พัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับปรากฏการณ์ธรรมชาติและกฎเกณฑ์ต่างๆ
  • ฝึกทักษะการคิดเชิงวิทยาศาสตร์และกระบวนการทางวิทยาศาสตร์

2. เทคโนโลยี (Technology)

  • มุ่งเน้นการนำความรู้ทางวิทยาศาสตร์มาประยุกต์ใช้เพื่อแก้ปัญหา
  • สร้างความเข้าใจเกี่ยวกับการทำงานของเทคโนโลยีและอุปกรณ์ต่างๆ
  • พัฒนาทักษะการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร
  • ส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ในการออกแบบนวัตกรรม

3. วิศวกรรมศาสตร์ (Engineering)

  • เน้นกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม (Engineering Design Process)
  • ฝึกการระบุปัญหา การค้นหาแนวทางแก้ไข และการพัฒนาต้นแบบ
  • ส่งเสริมทักษะการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบและมีขั้นตอน
  • พัฒนาความสามารถในการสร้างสรรค์สิ่งประดิษฐ์และนวัตกรรม

4. คณิตศาสตร์ (Mathematics)

  • พัฒนาทักษะการคิดเชิงตรรกะและการให้เหตุผล
  • ฝึกการใช้ตัวเลข สัญลักษณ์ และความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์
  • ส่งเสริมความสามารถในการวิเคราะห์ข้อมูลและการแปลความหมาย
  • นำความรู้ทางคณิตศาสตร์ไปประยุกต์ใช้ในการแก้ปัญหา

5. การบูรณาการ (Integration)

  • เชื่อมโยงความรู้ทั้ง 4 สาขาเข้าด้วยกันอย่างเป็นองค์รวม
  • จัดการเรียนรู้ผ่านโครงงานที่สอดคล้องกับสถานการณ์จริง
  • เน้นการเรียนรู้แบบลงมือปฏิบัติ (Active Learning)
  • สร้างความเชื่อมโยงระหว่างทฤษฎีและการประยุกต์ใช้จริง

6. ทักษะในศตวรรษที่ 21

  • ส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์และนวัตกรรม
  • พัฒนาทักษะการคิดวิเคราะห์และการแก้ปัญหาที่ซับซ้อน
  • ฝึกการสื่อสารและการทำงานร่วมกับผู้อื่น
  • ส่งเสริมความเป็นผู้นำและความรับผิดชอบ

7. การประเมินผล

  • ใช้วิธีการประเมินที่หลากหลายและสอดคล้องกับสภาพจริง
  • เน้นการประเมินทั้งผลงาน กระบวนการ และทักษะ
  • ให้ข้อมูลย้อนกลับเพื่อการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง
  • ส่งเสริมการประเมินตนเองและการสะท้อนคิด

8. บทบาทของครู

  • เป็นผู้อำนวยความสะดวกในการเรียนรู้ (Facilitator)
  • ออกแบบกิจกรรมที่ท้าทายและกระตุ้นการคิด
  • สร้างบรรยากาศที่เอื้อต่อการเรียนรู้และการทดลอง
  • ให้คำแนะนำและสนับสนุนผู้เรียนอย่างเหมาะสม

การจัดการเรียนรู้แบบ STEM Education ที่มีประสิทธิภาพจำเป็นต้องให้ความสำคัญกับทุกองค์ประกอบข้างต้น เพื่อเตรียมผู้เรียนให้มีความพร้อมสำหรับการดำรงชีวิตและการทำงานในโลกยุคปัจจุบันและอนาคต

 

2.3 การเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐาน (Project-Based Learning)

  • 2.3.1 ความหมายและลักษณะสำคัญของการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐาน

ความหมายของการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐาน (Project-Based Learning: PBL)

                   การเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐาน คือ รูปแบบการจัดการเรียนรู้ที่มุ่งเน้นให้ผู้เรียนได้เรียนรู้ผ่านกระบวนการทำงานเป็นโครงงาน โดยผู้เรียนจะได้ศึกษาค้นคว้า ลงมือปฏิบัติ และสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเอง ผ่านการทำงานที่ซับซ้อน มีการตั้งคำถามหรือปัญหาที่มีความหมายและเชื่อมโยงกับชีวิตจริง เพื่อนำไปสู่การสร้างชิ้นงานหรือผลงานที่เป็นรูปธรรม ผ่านกระบวนการคิด การตัดสินใจ การแก้ปัญหา การสืบค้นข้อมูล และการประเมินผลอย่างต่อเนื่อง โดยมีครูเป็นผู้อำนวยความสะดวกและให้คำแนะนำ

ลักษณะสำคัญของการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐาน

1. เริ่มต้นด้วยคำถามหรือปัญหาที่มีความหมาย (Meaningful Questions or Problems)

  • โครงงานเริ่มต้นด้วยคำถามหรือปัญหาที่ท้าทาย น่าสนใจ และมีความหมายต่อผู้เรียน
  • คำถามหรือปัญหาควรเชื่อมโยงกับสถานการณ์จริงในชีวิตประจำวันหรือบริบทของสังคม
  • คำถามหรือปัญหาควรเปิดกว้าง เพื่อให้ผู้เรียนได้คิดวิเคราะห์และค้นหาคำตอบที่หลากหลาย

2. การสืบเสาะหาความรู้อย่างต่อเนื่อง (Sustained Inquiry)

  • ผู้เรียนต้องค้นคว้า สืบค้น และแสวงหาความรู้อย่างต่อเนื่องและลึกซึ้ง
  • กระบวนการสืบเสาะใช้เวลายาวนานกว่าการเรียนรู้แบบปกติ มีการตั้งคำถามใหม่ๆ ตลอดกระบวนการ
  • การสืบเสาะเป็นกระบวนการที่มีความซับซ้อนและละเอียดลึกซึ้ง ไม่ใช่เพียงการค้นหาคำตอบอย่างง่ายๆ

3. ความเป็นจริงในบริบทของสังคม (Authenticity)

  • โครงงานควรมีความเกี่ยวข้องกับชีวิตจริงของผู้เรียนหรือชุมชน
  • เนื้อหาและทักษะที่ได้เรียนรู้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้จริงในชีวิตประจำวัน
  • ผลงานหรือชิ้นงานที่ได้มีคุณค่าและความหมายในโลกแห่งความเป็นจริง ไม่ใช่เพียงเพื่อการเรียนในห้องเรียน

4. การให้ทางเลือกและเสียงของผู้เรียน (Student Voice & Choice)

  • ผู้เรียนมีส่วนร่วมในการกำหนดทิศทางของโครงงานและวิธีการทำงาน
  • ผู้เรียนมีอิสระในการเลือกหัวข้อ วางแผน และออกแบบกระบวนการทำงานตามความสนใจ
  • การให้ทางเลือกและเสียงของผู้เรียนช่วยเสริมสร้างความรู้สึกเป็นเจ้าของและความรับผิดชอบต่อการเรียนรู้

5. การสะท้อนคิด (Reflection)

  • ผู้เรียนได้สะท้อนคิดเกี่ยวกับสิ่งที่ได้เรียนรู้ กระบวนการทำงาน และความก้าวหน้าของตนเอง
  • การสะท้อนคิดเกิดขึ้นทั้งระหว่างการทำโครงงานและหลังจากเสร็จสิ้นโครงงาน
  • การสะท้อนคิดช่วยให้ผู้เรียนเข้าใจกระบวนการเรียนรู้ของตนเองและสามารถพัฒนาตนเองได้อย่างต่อเนื่อง

6. การวิพากษ์และการปรับปรุง (Critique and Revision)

  • ผู้เรียนได้รับข้อมูลย้อนกลับและคำแนะนำจากครู เพื่อน และผู้เชี่ยวชาญ
  • มีการปรับปรุงผลงานอย่างต่อเนื่องตามข้อมูลย้อนกลับที่ได้รับ
  • กระบวนการวิพากษ์และปรับปรุงช่วยพัฒนาคุณภาพของผลงานและส่งเสริมการเรียนรู้อย่างลึกซึ้ง

7. การนำเสนอผลงานต่อสาธารณะ (Public Product)

  • ผลงานหรือชิ้นงานที่ได้จากโครงงานถูกนำเสนอต่อบุคคลอื่นๆ นอกเหนือจากครูและเพื่อนในห้องเรียน
  • การนำเสนอผลงานต่อสาธารณะเพิ่มแรงจูงใจและความรับผิดชอบของผู้เรียน
  • ผู้เรียนได้ฝึกทักษะการสื่อสารและการนำเสนอผลงานในรูปแบบที่หลากหลาย

8. การบูรณาการความรู้และทักษะ (Integration of Knowledge and Skills)

  • การเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐานบูรณาการความรู้จากหลากหลายวิชาเข้าด้วยกัน
  • ผู้เรียนได้พัฒนาทั้งความรู้ในเนื้อหาวิชาและทักษะในศตวรรษที่ 21 เช่น การคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา การสื่อสาร และการทำงานร่วมกับผู้อื่น
  • การบูรณาการช่วยให้ผู้เรียนเห็นความเชื่อมโยงระหว่างความรู้ในห้องเรียนกับโลกแห่งความเป็นจริง

9. บทบาทของครูที่เปลี่ยนไป (Changed Teacher Role)

  • ครูเปลี่ยนบทบาทจากผู้สอนเป็นผู้อำนวยความสะดวก (Facilitator) ผู้ให้คำแนะนำ (Coach) และผู้สนับสนุน (Supporter)
  • ครูช่วยกระตุ้น ตั้งคำถาม และให้คำแนะนำเมื่อผู้เรียนต้องการ แต่ไม่บอกคำตอบโดยตรง
  • ครูช่วยสร้างบรรยากาศที่เอื้อต่อการเรียนรู้และการทำงานร่วมกัน

10. การประเมินผลที่หลากหลายและต่อเนื่อง (Diverse and Continuous Assessment)

  • การประเมินผลเกิดขึ้นทั้งระหว่างกระบวนการและผลลัพธ์สุดท้าย
  • ใช้วิธีการประเมินที่หลากหลาย เช่น การสังเกต การสัมภาษณ์ แฟ้มสะสมงาน และการประเมินตนเอง
  • การประเมินมุ่งเน้นทั้งความรู้ในเนื้อหา ทักษะกระบวนการ และคุณลักษณะที่พึงประสงค์

การเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐานเป็นวิธีการจัดการเรียนรู้ที่มีประสิทธิภาพในการพัฒนาผู้เรียนให้มีทักษะที่จำเป็นในศตวรรษที่ 21 โดยเฉพาะอย่างยิ่งทักษะการคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา การทำงานร่วมกับผู้อื่น และการเรียนรู้ตลอดชีวิต ซึ่งเป็นทักษะสำคัญที่จะช่วยให้ผู้เรียนประสบความสำเร็จในการเรียนและการทำงานในอนาคต

  • 2.3.2 ขั้นตอนการจัดการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐาน

                   การจัดการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐาน (Project-Based Learning หรือ PBL) เป็นรูปแบบการเรียนการสอนที่เน้นผู้เรียนเป็นศูนย์กลาง โดยใช้โครงงานเป็นเครื่องมือในการพัฒนาทักษะการคิด การแก้ปัญหา และการเรียนรู้อย่างลึกซึ้ง มีขั้นตอนสำคัญดังต่อไปนี้

1. การกำหนดประเด็นปัญหาหรือคำถามสำคัญ

  • ครูและนักเรียนร่วมกันกำหนดคำถามสำคัญ (Driving Question) ที่ท้าทาย น่าสนใจ และเชื่อมโยงกับชีวิตจริง
  • คำถามควรเปิดกว้าง ไม่มีคำตอบตายตัว และกระตุ้นให้เกิดการคิดวิเคราะห์
  • ประเด็นปัญหาควรสอดคล้องกับมาตรฐานการเรียนรู้และตัวชี้วัดของหลักสูตร
  • ตัวอย่างคำถาม: "เราจะออกแบบระบบรีไซเคิลที่มีประสิทธิภาพสำหรับโรงเรียนของเราได้อย่างไร?"

2. การวางแผนโครงงาน

  • นักเรียนร่วมกันวางแผนการทำงาน กำหนดเป้าหมาย และผลลัพธ์ที่คาดหวัง
  • แบ่งกลุ่มและกำหนดบทบาทหน้าที่ของสมาชิกแต่ละคน
  • จัดทำปฏิทินการทำงาน กำหนดระยะเวลา และจุดตรวจสอบความก้าวหน้า
  • ระบุทรัพยากรและแหล่งข้อมูลที่จำเป็นต้องใช้ในการทำโครงงาน
  • ออกแบบเครื่องมือในการเก็บรวบรวมข้อมูลและการประเมินผล

3. การค้นคว้าและรวบรวมข้อมูล

  • นักเรียนศึกษาค้นคว้าข้อมูลจากแหล่งเรียนรู้ที่หลากหลาย
  • รวบรวมข้อมูลผ่านการสืบค้น การสัมภาษณ์ การทดลอง หรือการสำรวจ
  • ฝึกทักษะการประเมินความน่าเชื่อถือของแหล่งข้อมูล
  • จดบันทึกและจัดระบบข้อมูลอย่างเป็นระเบียบ
  • แลกเปลี่ยนข้อมูลและความรู้ระหว่างสมาชิกในกลุ่ม

4. การวิเคราะห์และสังเคราะห์ข้อมูล

  • นักเรียนนำข้อมูลที่รวบรวมได้มาวิเคราะห์และแปลความหมาย
  • จัดหมวดหมู่ เปรียบเทียบ และเชื่อมโยงข้อมูลเพื่อหาคำตอบของคำถามสำคัญ
  • ใช้เครื่องมือทางสถิติหรือแผนภาพในการนำเสนอข้อมูล
  • อภิปรายและสรุปผลการวิเคราะห์ข้อมูลร่วมกัน
  • เชื่อมโยงข้อค้นพบกับทฤษฎีหรือความรู้ที่เกี่ยวข้อง

5. การลงมือปฏิบัติและสร้างชิ้นงาน

  • นักเรียนออกแบบและสร้างชิ้นงาน ผลงาน หรือนวัตกรรมตามที่วางแผนไว้
  • ลงมือปฏิบัติตามแผนที่กำหนด โดยประยุกต์ใช้ความรู้และทักษะที่ได้เรียนรู้
  • ทดสอบและปรับปรุงชิ้นง
คำสำคัญ (Keywords)
1. การวิจัยเชิงปฏิบัติการในชั้นเรียน หมายถึง กระบวนการศึกษาค้นคว้าอย่างเป็นระบบที่ครูผู้สอนดำเนินการในชั้นเรียนของตนเองเพื่อพัฒนาหรือแก้ไขปัญหาการเรียนการสอน ประกอบด้วย 4 ขั้นตอนหลัก คือ การวางแผน (Plan) การปฏิบัติ (Act) การสังเกต (Observe) และการสะท้อนผล (Reflect) 2. ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education หมายถึง สื่อการเรียนการสอนที่บูรณาการความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ (Science) เทคโนโลยี (Technology) วิศวกรรมศาสตร์ (Engineering) และคณิตศาสตร์ (Mathematics) ที่ผู้วิจัยพัฒนาขึ้นสำหรับรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้น ประกอบด้วยแผนการจัดการเรียนรู้ สื่อและวัสดุอุปกรณ์ ใบความรู้ ใบกิจกรรม และแบบประเมินต่างๆ 3. การเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐาน หมายถึง การจัดการเรียนการสอนที่เน้นให้ผู้เรียนได้เรียนรู้ผ่านการลงมือปฏิบัติโครงงานจริง โดยมีครูเป็นผู้อำนวยความสะดวกในการเรียนรู้ ประกอบด้วย 6 ขั้นตอน ได้แก่ การกำหนดปัญหา การศึกษาค้นคว้า การวางแผน การลงมือปฏิบัติ การนำเสนอ และการประเมินผล 4. ทักษะการแก้ปัญหา หมายถึง ความสามารถในการระบุปัญหา วิเคราะห์สาเหตุ เสนอแนวทางแก้ไข เลือกวิธีแก้ปัญหา ดำเนินการแก้ไข และประเมินผล ซึ่งวัดได้จากแบบประเมินทักษะการแก้ปัญหาที่ผู้วิจัยพัฒนาขึ้น 5. ทักษะการคิดเชิงคำนวณ หมายถึง กระบวนการคิดที่เกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหาอย่างเป็นขั้นตอน ประกอบด้วย การแยกย่อยปัญหา การหารูปแบบ การคิดเชิงนามธรรม และการออกแบบอัลกอริทึม ซึ่งวัดได้จากแบบประเมินทักษะการคิดเชิงคำนวณที่ผู้วิจัยพัฒนาขึ้น 6. ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino หมายถึง บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์แบบโอเพนซอร์สที่ใช้ในการเรียนการสอนรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้น ซึ่งสามารถเขียนโปรแกรมควบคุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ได้
วิธีการพัฒนา

การวิจัยเรื่อง "การวิจัยเชิงปฏิบัติการในชั้นเรียนเพื่อพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ในรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้น" เป็นการวิจัยเชิงปฏิบัติการในชั้นเรียน (Classroom Action Research) โดยผู้วิจัยได้ดำเนินการตามขั้นตอน ดังนี้

3.1 ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง

ประชากร ได้แก่ นักศึกษาระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) สาขาวิชาคอมพิวเตอร์ธุรกิจ วิทยาลัยเทคนิค กฟผ. แม่เมาะ สังกัดสำนักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา

กลุ่มตัวอย่าง ได้แก่ นักศึกษาระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) ปีที่ 2 สาขาวิชาคอมพิวเตอร์ธุรกิจ วิทยาลัยเทคนิค กฟผ. แม่เมาะ จำนวน 15 คน ที่ลงทะเบียนเรียนในรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้น ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2568 ซึ่งได้มาโดยการเลือกแบบเจาะจง (Purposive Sampling)

3.2 เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย

3.2.1 เครื่องมือที่ใช้ในการทดลอง

  1. ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education แบบโครงงานเป็นฐานในรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้น ประกอบด้วย
    • แผนการจัดการเรียนรู้ จำนวน 6 แผน รวม 54 ชั่วโมง
    • คู่มือครู
    • ใบความรู้
    • ใบกิจกรรม
    • สื่อและอุปกรณ์ประกอบการเรียนรู้

3.2.2 เครื่องมือที่ใช้ในการเก็บรวบรวมข้อมูล

  1. แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เป็นแบบทดสอบปรนัย 4 ตัวเลือก จำนวน 40 ข้อ และอัตนัย จำนวน 5 ข้อ ที่ครอบคลุมเนื้อหาในรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้น
  2. แบบประเมินทักษะการแก้ปัญหา เป็นแบบประเมินตามสภาพจริง ประกอบด้วย 5 ด้าน ได้แก่ การระบุปัญหา การวิเคราะห์สาเหตุของปัญหา การเสนอแนวทางแก้ไข การดำเนินการแก้ไข และการประเมินผล มีลักษณะเป็นแบบรูบริคส์ (Rubrics) 4 ระดับ
  3. แบบประเมินทักษะการคิดเชิงคำนวณ เป็นแบบประเมินตามสภาพจริง ประกอบด้วย 4 ด้าน ได้แก่ การแยกย่อยปัญหา (Decomposition) การหารูปแบบ (Pattern Recognition) การคิดเชิงนามธรรม (Abstraction) และการออกแบบอัลกอริทึม (Algorithm Design) มีลักษณะเป็นแบบรูบริคส์ (Rubrics) 4 ระดับ
  4. แบบประเมินผลงาน/ชิ้นงาน เป็นแบบประเมินโครงงานไมโครคอนโทรลเลอร์ที่นักศึกษาพัฒนาขึ้น มีลักษณะเป็นแบบรูบริคส์ (Rubrics) 4 ระดับ
  5. แบบสอบถามความพึงพอใจ เป็นแบบสอบถามความพึงพอใจของนักศึกษาที่มีต่อการจัดการเรียนรู้ด้วยชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education แบบโครงงานเป็นฐาน มีลักษณะเป็นแบบมาตราส่วนประมาณค่า (Rating Scale) 5 ระดับ
  6. แบบบันทึกภาคสนาม เป็นแบบบันทึกสำหรับครูผู้สอนเพื่อบันทึกเหตุการณ์ สภาพปัญหา และข้อสังเกตต่างๆ ในระหว่างการจัดกิจกรรมการเรียนรู้
  7. แบบสัมภาษณ์ เป็นแบบสัมภาษณ์กึ่งโครงสร้างเพื่อสอบถามความคิดเห็นและข้อเสนอแนะจากนักศึกษาเกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้

3.3 การสร้างและหาคุณภาพเครื่องมือ

3.3.1 การสร้างและหาคุณภาพชุดกิจกรรมการเรียนรู้

  1. ศึกษาหลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) พุทธศักราช 2562 สาขาวิชาคอมพิวเตอร์ธุรกิจ และคำอธิบายรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้น
  2. ศึกษาแนวคิด ทฤษฎี และงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับ STEM Education การเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐาน และการพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้
  3. วิเคราะห์เนื้อหาและกำหนดจุดประสงค์การเรียนรู้
  4. ออกแบบและพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education แบบโครงงานเป็นฐาน ประกอบด้วย 6 หน่วยการเรียนรู้ ดังนี้
    • หน่วยที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับไมโครคอนโทรลเลอร์ (6 ชั่วโมง)
    • หน่วยที่ 2 การใช้งานบอร์ด Arduino และอุปกรณ์พื้นฐาน (9 ชั่วโมง)
    • หน่วยที่ 3 การเขียนโปรแกรมควบคุมไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino (12 ชั่วโมง)
    • หน่วยที่ 4 การใช้งานเซ็นเซอร์และอุปกรณ์แสดงผล (9 ชั่วโมง)
    • หน่วยที่ 5 การเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตและการควบคุมระยะไกล (6 ชั่วโมง)
    • หน่วยที่ 6 การพัฒนาโครงงานไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่องานธุรกิจ (12 ชั่วโมง)
  5. นำชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่พัฒนาขึ้นเสนอต่อผู้เชี่ยวชาญ จำนวน 5 ท่าน เพื่อตรวจสอบความเหมาะสมและความสอดคล้อง (IOC)
  6. ปรับปรุงแก้ไขตามข้อเสนอแนะของผู้เชี่ยวชาญ
  7. นำชุดกิจกรรมการเรียนรู้ไปทดลองใช้กับนักศึกษาที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่าง เพื่อหาประสิทธิภาพตามเกณฑ์ E1/E2 (80/80)
  8. ปรับปรุงแก้ไขชุดกิจกรรมการเรียนรู้ให้มีความสมบูรณ์ก่อนนำไปใช้จริง

3.3.2 การสร้างและหาคุณภาพเครื่องมือในการเก็บรวบรวมข้อมูล

  1. แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน
    • สร้างตารางวิเคราะห์หลักสูตรและกำหนดจุดประสงค์เชิงพฤติกรรม
    • สร้างแบบทดสอบให้ครอบคลุมเนื้อหาและจุดประสงค์
    • นำแบบทดสอบไปให้ผู้เชี่ยวชาญตรวจสอบความเที่ยงตรงเชิงเนื้อหา (IOC)
    • ปรับปรุงแก้ไขตามข้อเสนอแนะ
    • นำไปทดลองใช้กับนักศึกษาที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่าง
    • วิเคราะห์หาค่าความยาก (p) ค่าอำนาจจำแนก (r) และค่าความเชื่อมั่น (Reliability) โดยใช้สูตร KR-20 ของคูเดอร์-ริชาร์ดสัน
  2. แบบประเมินทักษะการแก้ปัญหาและทักษะการคิดเชิงคำนวณ
    • ศึกษาแนวคิด ทฤษฎี และงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง
    • กำหนดองค์ประกอบและเกณฑ์การประเมิน
    • สร้างแบบประเมินในรูปแบบรูบริคส์ (Rubrics)
    • นำแบบประเมินไปให้ผู้เชี่ยวชาญตรวจสอบความเหมาะสม
    • ปรับปรุงแก้ไขตามข้อเสนอแนะ
    • นำไปทดลองใช้กับนักศึกษาที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่าง
    • วิเคราะห์หาค่าความเชื่อมั่น โดยใช้สูตรสัมประสิทธิ์แอลฟาของครอนบาค (Cronbach's Alpha Coefficient)
  3. แบบสอบถามความพึงพอใจ
    • ศึกษาแนวคิด ทฤษฎี และงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง
    • กำหนดประเด็นและข้อคำถาม
    • สร้างแบบสอบถามแบบมาตราส่วนประมาณค่า 5 ระดับ
    • นำแบบสอบถามไปให้ผู้เชี่ยวชาญตรวจสอบความเหมาะสม
    • ปรับปรุงแก้ไขตามข้อเสนอแนะ
    • นำไปทดลองใช้กับนักศึกษาที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่าง
    • วิเคราะห์หาค่าความเชื่อมั่น โดยใช้สูตรสัมประสิทธิ์แอลฟาของครอนบาค

3.4 แบบแผนการวิจัย

การวิจัยครั้งนี้เป็นการวิจัยเชิงปฏิบัติการในชั้นเรียน (Classroom Action Research) โดยใช้วงจรการวิจัยเชิงปฏิบัติการของ Kemmis and McTaggart ซึ่งประกอบด้วย 4 ขั้นตอน ได้แก่ การวางแผน (Plan) การปฏิบัติ (Act) การสังเกต (Observe) และการสะท้อนผล (Reflect) โดยดำเนินการเป็น 3 วงรอบ ดังนี้

วงรอบที่ 1 (หน่วยการเรียนรู้ที่ 1-2)

  • การวางแผน: วางแผนการจัดการเรียนรู้และเตรียมชุดกิจกรรมการเรียนรู้
  • การปฏิบัติ: จัดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแผนที่วางไว้
  • การสังเกต: เก็บรวบรวมข้อมูลจากการสังเกต แบบบันทึกภาคสนาม และแบบประเมินต่างๆ
  • การสะท้อนผล: วิเคราะห์ข้อมูล สรุปผล และปรับปรุงแผนการจัดการเรียนรู้

วงรอบที่ 2 (หน่วยการเรียนรู้ที่ 3-4)

  • การวางแผน: วางแผนการจัดการเรียนรู้โดยปรับปรุงจากวงรอบที่ 1
  • การปฏิบัติ: จัดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแผนที่ปรับปรุง
  • การสังเกต: เก็บรวบรวมข้อมูลจากการสังเกต แบบบันทึกภาคสนาม และแบบประเมินต่างๆ
  • การสะท้อนผล: วิเคราะห์ข้อมูล สรุปผล และปรับปรุงแผนการจัดการเรียนรู้

วงรอบที่ 3 (หน่วยการเรียนรู้ที่ 5-6)

  • การวางแผน: วางแผนการจัดการเรียนรู้โดยปรับปรุงจากวงรอบที่ 2
  • การปฏิบัติ: จัดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแผนที่ปรับปรุง
  • การสังเกต: เก็บรวบรวมข้อมูลจากการสังเกต แบบบันทึกภาคสนาม และแบบประเมินต่างๆ
  • การสะท้อนผล: วิเคราะห์ข้อมูล สรุปผล และประเมินผลรวม

3.5 การเก็บรวบรวมข้อมูล

  1. ขั้นเตรียมการ
    • ชี้แจงวัตถุประสงค์และรายละเอียดของการวิจัยให้นักศึกษาทราบ
    • ทดสอบก่อนเรียน (Pre-test) ด้วยแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน
    • ประเมินทักษะการแก้ปัญหาและทักษะการคิดเชิงคำนวณก่อนเรียน
  2. ขั้นดำเนินการ
    • จัดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแผนที่วางไว้ในแต่ละวงรอบ
    • เก็บรวบรวมข้อมูลระหว่างการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ด้วยเครื่องมือที่เตรียมไว้
    • วิเคราะห์ข้อมูลและปรับปรุงแผนการจัดการเรียนรู้ในแต่ละวงรอบ
  3. ขั้นสรุปผล
    • ทดสอบหลังเรียน (Post-test) ด้วยแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน
    • ประเมินทักษะการแก้ปัญหาและทักษะการคิดเชิงคำนวณหลังเรียน
    • ประเมินผลงาน/ชิ้นงานโครงงานของนักศึกษา
    • สอบถามความพึงพอใจของนักศึกษาที่มีต่อการจัดการเรียนรู้
    • สัมภาษณ์นักศึกษาเพื่อรวบรวมความคิดเห็นและข้อเสนอแนะ

3.6 การวิเคราะห์ข้อมูล

3.6.1 การวิเคราะห์ข้อมูลเชิงปริมาณ

  1. การวิเคราะห์ประสิทธิภาพของชุดกิจกรรมการเรียนรู้
    • คำนวณค่าประสิทธิภาพ E1/E2 โดยใช้เกณฑ์ 80/80
    • E1 คือ ค่าประสิทธิภาพของกระบวนการ คำนวณจากคะแนนระหว่างเรียน
    • E2 คือ ค่าประสิทธิภาพของผลลัพธ์ คำนวณจากคะแนนทดสอบหลังเรียน
  2. การวิเคราะห์ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน
    • คำนวณค่าเฉลี่ย (Mean) และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (Standard Deviation)
    • ทดสอบความแตกต่างระหว่างคะแนนก่อนเรียนและหลังเรียนด้วยสถิติ t-test แบบ Dependent Samples
    • คำนวณค่าดัชนีประสิทธิผล (Effectiveness Index: E.I.)
  3. การวิเคราะห์ทักษะการแก้ปัญหาและทักษะการคิดเชิงคำนวณ
    • คำนวณค่าเฉลี่ย และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน
    • ทดสอบความแตกต่างระหว่างคะแนนก่อนเรียนและหลังเรียนด้วยสถิติ t-test แบบ Dependent Samples
    • แปลผลระดับทักษะตามเกณฑ์ที่กำหนด
  4. การวิเคราะห์ความพึงพอใจ
    • คำนวณค่าเฉลี่ย และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน
    • แปลผลระดับความพึงพอใจตามเกณฑ์ ดังนี้
      • 4.51-5.00 หมายถึง พึงพอใจมากที่สุด
      • 3.51-4.50 หมายถึง พึงพอใจมาก
      • 2.51-3.50 หมายถึง พึงพอใจปานกลาง
      • 1.51-2.50 หมายถึง พึงพอใจน้อย
      • 1.00-1.50 หมายถึง พึงพอใจน้อยที่สุด

3.6.2 การวิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพ

  1. การวิเคราะห์ข้อมูลจากแบบบันทึกภาคสนาม
    • วิเคราะห์เนื้อหา (Content Analysis)
    • จัดหมวดหมู่ข้อมูล (Categorization)
    • สรุปประเด็นสำคัญ (Thematic Analysis)
  2. การวิเคราะห์ข้อมูลจากการสัมภาษณ์
    • ถอดเทปและจัดพิมพ์ข้อมูล
    • วิเคราะห์เนื้อหาและจัดหมวดหมู่ข้อมูล
    • สรุปประเด็นสำคัญและตรวจสอบความถูกต้อง (Member Checking)

3.7 สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล

3.7.1 สถิติพื้นฐาน

  1. ค่าเฉลี่ย (Mean)
  2. ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (Standard Deviation)
  3. ร้อยละ (Percentage)

3.7.2 สถิติที่ใช้ในการตรวจสอบคุณภาพเครื่องมือ

  1. ค่าดัชนีความสอดคล้อง (IOC)
  2. ค่าความยาก (p)
  3. ค่าอำนาจจำแนก (r)
  4. ค่าความเชื่อมั่น (Reliability) โดยใช้สูตร KR-20 ของคูเดอร์-ริชาร์ดสัน สำหรับแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน
  5. ค่าความเชื่อมั่น โดยใช้สูตรสัมประสิทธิ์แอลฟาของครอนบาค (Cronbach's Alpha Coefficient) สำหรับแบบประเมินและแบบสอบถาม

3.7.3 สถิติที่ใช้ในการทดสอบสมมติฐาน

  1. การทดสอบค่าที (t-test for Dependent Samples) สำหรับเปรียบเทียบผลก่อนและหลังการทดลอง
  2. ค่าดัชนีประสิทธิผล (Effectiveness Index: E.I.)

3.8 เกณฑ์การประเมิน

  1. ประสิทธิภาพของชุดกิจกรรมการเรียนรู้ กำหนดเกณฑ์ E1/E2 เท่ากับ 80/80
  2. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน คะแนนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05
  3. ทักษะการแก้ปัญหาและทักษะการคิดเชิงคำนวณ คะแนนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05
  4. ความพึงพอใจ ระดับความพึงพอใจอยู่ในระดับมากขึ้นไป (ค่าเฉลี่ย ≥ 3.51)
การวิเคราะห์ข้อมูลและสถิติ

การวิจัยเรื่อง "การวิจัยเชิงปฏิบัติการในชั้นเรียนเพื่อพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ในรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้น" ผู้วิจัยได้นำเสนอผลการวิเคราะห์ข้อมูลตามลำดับดังนี้

4.1 ผลการพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ในรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้น

4.1.1 ผลการพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้

จากการพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ในรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้น สำหรับนักศึกษาระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) ปีที่ 2 สาขาวิชาคอมพิวเตอร์ธุรกิจ วิทยาลัยเทคนิค กฟผ. แม่เมาะ ผู้วิจัยได้พัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้จำนวน 4 ชุด ดังนี้

  1. ชุดกิจกรรมที่ 1: พื้นฐานไมโครคอนโทรลเลอร์และการใช้งาน Arduino
  2. ชุดกิจกรรมที่ 2: การควบคุมอุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุตพื้นฐาน
  3. ชุดกิจกรรมที่ 3: การเชื่อมต่อเซ็นเซอร์และการประมวลผลข้อมูล
  4. ชุดกิจกรรมที่ 4: การประยุกต์ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ในงานธุรกิจอัตโนมัติ

โดยแต่ละชุดกิจกรรมมีองค์ประกอบดังนี้

  • คู่มือครู
  • คู่มือนักเรียน
  • ใบความรู้
  • ใบกิจกรรม
  • ชุดทดลองและอุปกรณ์
  • แบบทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียน
  • แบบประเมินชิ้นงาน/โครงงาน

4.1.2 ผลการประเมินคุณภาพชุดกิจกรรมการเรียนรู้

การประเมินคุณภาพชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ในรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้น โดยผู้เชี่ยวชาญจำนวน 5 ท่าน ประกอบด้วย ผู้เชี่ยวชาญด้านหลักสูตรและการสอน 2 ท่าน ผู้เชี่ยวชาญด้านไมโครคอนโทรลเลอร์ 2 ท่าน และผู้เชี่ยวชาญด้าน STEM Education 1 ท่าน ผลการประเมินแสดงดังตารางที่ 4.1

 

 

 

ตารางที่ 4.1 ผลการประเมินคุณภาพชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ในรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้น โดยผู้เชี่ยวชาญ

รายการประเมิน

$\bar{X}$

S.D.

ระดับคุณภาพ

1. ด้านเนื้อหาและการดำเนินกิจกรรม

4.72

0.35

ดีมาก

2. ด้านการบูรณาการ STEM Education

4.65

0.42

ดีมาก

3. ด้านสื่อและอุปกรณ์การเรียนรู้

4.58

0.38

ดีมาก

4. ด้านการวัดและประเมินผล

4.60

0.40

ดีมาก

ภาพรวม

4.64

0.38

ดีมาก

จากตารางที่ 4.1 พบว่า ผลการประเมินคุณภาพชุดกิจกรรมการเรียนรู้โดยผู้เชี่ยวชาญ มีคุณภาพอยู่ในระดับดีมากทุกด้าน โดยมีค่าเฉลี่ยรวมเท่ากับ 4.64 (S.D. = 0.38) เมื่อพิจารณารายด้าน พบว่า ด้านเนื้อหาและการดำเนินกิจกรรมมีคุณภาพสูงสุด มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.72 (S.D. = 0.35) รองลงมาคือ ด้านการบูรณาการ STEM Education มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.65 (S.D. = 0.42) ด้านการวัดและประเมินผล มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.60 (S.D. = 0.40) และด้านสื่อและอุปกรณ์การเรียนรู้ มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.58 (S.D. = 0.38) ตามลำดับ

4.2 ผลการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ในรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้น

                   4.2.1 ผลการเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนและหลังการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้การเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักศึกษาระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) ปีที่ 2 สาขาวิชาคอมพิวเตอร์ธุรกิจ จำนวน 15 คน ก่อนและหลังการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ในรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้น แสดงดังตารางที่ 4.2

ตารางที่ 4.2 ผลการเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนและหลังการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education

การทดสอบ

N

คะแนนเต็ม

$\bar{X}$

S.D.

$t$

$p$

ก่อนเรียน

15

40

16.47

3.82

18.62*

.000

หลังเรียน

15

40

32.80

3.17

    

*มีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05

จากตารางที่ 4.2 พบว่า นักศึกษามีคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียนเท่ากับ 16.47 คะแนน (S.D. = 3.82) และมีคะแนนเฉลี่ยหลังเรียนเท่ากับ 32.80 คะแนน (S.D. = 3.17) เมื่อทดสอบความแตกต่างระหว่างค่าเฉลี่ยด้วยสถิติทดสอบ t-test for dependent samples พบว่า ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05

4.2.2 ผลการประเมินทักษะปฏิบัติด้านไมโครคอนโทรลเลอร์

ผลการประเมินทักษะปฏิบัติด้านไมโครคอนโทรลเลอร์ของนักศึกษาหลังการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education แสดงดังตารางที่ 4.3

ตารางที่ 4.3 ผลการประเมินทักษะปฏิบัติด้านไมโครคอนโทรลเลอร์หลังการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้

ทักษะปฏิบัติด้านไมโครคอนโทรลเลอร์

คะแนนเต็ม

$\bar{X}$

S.D.

ร้อยละ

ระดับทักษะ

1. การเชื่อมต่อวงจรไมโครคอนโทรลเลอร์

10

8.73

0.70

87.30

ดีมาก

2. การเขียนโปรแกรมควบคุมไมโครคอนโทรลเลอร์

10

8.47

0.83

84.70

ดีมาก

3. การทดสอบและแก้ไขปัญหา

10

8.20

0.94

82.00

ดีมาก

4. การประยุกต์ใช้งานในสถานการณ์จริง

10

8.60

0.74

86.00

ดีมาก

ภาพรวม

40

34.00

2.65

85.00

ดีมาก

จากตารางที่ 4.3 พบว่า นักศึกษามีทักษะปฏิบัติด้านไมโครคอนโทรลเลอร์หลังการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ในภาพรวมอยู่ในระดับดีมาก มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 34.00 คะแนน (S.D. = 2.65) คิดเป็นร้อยละ 85.00 เมื่อพิจารณาเป็นรายด้าน พบว่า นักศึกษามีทักษะการเชื่อมต่อวงจรไมโครคอนโทรลเลอร์สูงสุด มีค่าเฉลี่ย 8.73 คะแนน (S.D. = 0.70) คิดเป็นร้อยละ 87.30 รองลงมาคือ ทักษะการประยุกต์ใช้งานในสถานการณ์จริง มีค่าเฉลี่ย 8.60 คะแนน (S.D. = 0.74) คิดเป็นร้อยละ 86.00 ทักษะการเขียนโปรแกรมควบคุมไมโครคอนโทรลเลอร์ มีค่าเฉลี่ย 8.47 คะแนน (S.D. = 0.83) คิดเป็นร้อยละ 84.70 และทักษะการทดสอบและแก้ไขปัญหา มีค่าเฉลี่ย 8.20 คะแนน (S.D. = 0.94) คิดเป็นร้อยละ 82.00 ตามลำดับ

4.2.3 ผลการประเมินคุณภาพผลงาน/โครงงานของนักศึกษา

ผลการประเมินคุณภาพผลงาน/โครงงานของนักศึกษาที่เรียนด้วยชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education แสดงดังตารางที่ 4.4

ตารางที่ 4.4 ผลการประเมินคุณภาพผลงาน/โครงงานของนักศึกษา

รายการประเมิน

คะแนนเต็ม

$\bar{X}$

S.D.

ร้อยละ

ระดับคุณภาพ

1. ความคิดสร้างสรรค์และนวัตกรรม

5

4.40

0.51

88.00

ดีมาก

2. การบูรณาการความรู้ STEM

5

4.33

0.49

86.60

ดีมาก

3. ความถูกต้องเชิงเทคนิค

5

4.47

0.52

89.40

ดีมาก

4. การนำไปใช้ประโยชน์

5

4.60

0.51

92.00

ดีมาก

5. การนำเสนอผลงาน

5

4.27

0.46

85.40

ดีมาก

ภาพรวม

25

22.07

1.91

88.28

ดีมาก

 

จากตารางที่ 4.4 พบว่า คุณภาพผลงาน/โครงงานของนักศึกษาในภาพรวมอยู่ในระดับดีมาก มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 22.07 คะแนน (S.D. = 1.91) คิดเป็นร้อยละ 88.28 เมื่อพิจารณาเป็นรายด้าน พบว่า ด้านการนำไปใช้ประโยชน์มีคุณภาพสูงสุด มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.60 คะแนน (S.D. = 0.51) คิดเป็นร้อยละ 92.00 รองลงมาคือ ด้านความถูกต้องเชิงเทคนิค มี

ประชากร(กลุ่มตัวอย่าง/กลุ่มเป้าหมาย)

ขอบเขตด้านประชากรและกลุ่มตัวอย่าง

ประชากร: นักศึกษาระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) สาขาวิชาคอมพิวเตอร์ธุรกิจ วิทยาลัยเทคนิค กฟผ. แม่เมาะ

กลุ่มตัวอย่าง: นักศึกษาระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) ปีที่ 2 สาขาวิชาคอมพิวเตอร์ธุรกิจ จำนวน 15 คน ที่ลงทะเบียนเรียนในรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้น ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2568 โดยใช้วิธีการเลือกแบบเจาะจง (Purposive Sampling)

ผลที่เกิดจากผู้เรียน

การวิจัยเรื่อง "การวิจัยเชิงปฏิบัติการในชั้นเรียนเพื่อพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ในรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้น" มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) พัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ในรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้น สำหรับนักศึกษาระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) สาขาวิชาคอมพิวเตอร์ธุรกิจ 2) เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนและหลังการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ 3) ศึกษาทักษะปฏิบัติด้านไมโครคอนโทรลเลอร์ของนักศึกษาหลังการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ และ 4) ศึกษาความพึงพอใจของนักศึกษาที่มีต่อการเรียนรู้ด้วยชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ผู้วิจัยขอนำเสนอสรุปผล อภิปรายผล และข้อเสนอแนะดังนี้

5.1 สรุปผลการวิจัย

5.1.1 ผลการพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ในรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้น

ผู้วิจัยได้พัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ในรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้น สำหรับนักศึกษาระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) ปีที่ 2 สาขาวิชาคอมพิวเตอร์ธุรกิจ วิทยาลัยเทคนิค กฟผ. แม่เมาะ จำนวน 4 ชุด ได้แก่ 1) ชุดกิจกรรมที่ 1: พื้นฐานไมโครคอนโทรลเลอร์และการใช้งาน Arduino 2) ชุดกิจกรรมที่ 2: การควบคุมอุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุตพื้นฐาน 3) ชุดกิจกรรมที่ 3: การเชื่อมต่อเซ็นเซอร์และการประมวลผลข้อมูล และ 4) ชุดกิจกรรมที่ 4: การประยุกต์ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ในงานธุรกิจอัตโนมัติ

ผลการประเมินคุณภาพชุดกิจกรรมการเรียนรู้โดยผู้เชี่ยวชาญ พบว่า มีคุณภาพอยู่ในระดับดีมากทุกด้าน โดยมีค่าเฉลี่ยรวมเท่ากับ 4.64 (S.D. = 0.38) เมื่อพิจารณารายด้าน พบว่า ด้านเนื้อหาและการดำเนินกิจกรรมมีคุณภาพสูงสุด มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.72 (S.D. = 0.35) รองลงมาคือ ด้านการบูรณาการ STEM Education มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.65 (S.D. = 0.42) ด้านการวัดและประเมินผล มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.60 (S.D. = 0.40) และด้านสื่อและอุปกรณ์การเรียนรู้ มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.58 (S.D. = 0.38) ตามลำดับ

5.1.2 ผลการเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนและหลังการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้

ผลการเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักศึกษาก่อนและหลังการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education พบว่า นักศึกษามีคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียนเท่ากับ 16.47 คะแนน (S.D. = 3.82) และมีคะแนนเฉลี่ยหลังเรียนเท่ากับ 32.80 คะแนน (S.D. = 3.17) เมื่อทดสอบความแตกต่างระหว่างค่าเฉลี่ยด้วยสถิติทดสอบ t-test for dependent samples พบว่า ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05

5.1.3 ผลการศึกษาทักษะปฏิบัติด้านไมโครคอนโทรลเลอร์

ผลการประเมินทักษะปฏิบัติด้านไมโครคอนโทรลเลอร์ของนักศึกษาหลังการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ พบว่า นักศึกษามีทักษะปฏิบัติด้านไมโครคอนโทรลเลอร์ในภาพรวมอยู่ในระดับดีมาก มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 34.00 คะแนน (S.D. = 2.65) คิดเป็นร้อยละ 85.00 เมื่อพิจารณาเป็นรายด้าน พบว่า นักศึกษามีทักษะการเชื่อมต่อวงจรไมโครคอนโทรลเลอร์สูงสุด มีค่าเฉลี่ย 8.73 คะแนน (S.D. = 0.70) คิดเป็นร้อยละ 87.30 รองลงมาคือ ทักษะการประยุกต์ใช้งานในสถานการณ์จริง มีค่าเฉลี่ย 8.60 คะแนน (S.D. = 0.74) คิดเป็นร้อยละ 86.00 ทักษะการเขียนโปรแกรมควบคุมไมโครคอนโทรลเลอร์ มีค่าเฉลี่ย 8.47 คะแนน (S.D. = 0.83) คิดเป็นร้อยละ 84.70 และทักษะการทดสอบและแก้ไขปัญหา มีค่าเฉลี่ย 8.20 คะแนน (S.D. = 0.94) คิดเป็นร้อยละ 82.00 ตามลำดับ

นอกจากนี้ ผลการประเมินคุณภาพผลงาน/โครงงานของนักศึกษา พบว่า คุณภาพผลงาน/โครงงานของนักศึกษาในภาพรวมอยู่ในระดับดีมาก มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 22.07 คะแนน (S.D. = 1.91) คิดเป็นร้อยละ 88.28 โดยด้านการนำไปใช้ประโยชน์มีคุณภาพสูงสุด มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.60 คะแนน (S.D. = 0.51) คิดเป็นร้อยละ 92.00

5.1.4 ผลการศึกษาความพึงพอใจของนักศึกษา

ผลการศึกษาความพึงพอใจของนักศึกษาที่มีต่อการเรียนรู้ด้วยชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education พบว่า นักศึกษามีความพึงพอใจในภาพรวมอยู่ในระดับมากที่สุด มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.69 (S.D. = 0.47) เมื่อพิจารณาเป็นรายด้าน พบว่า ด้านประโยชน์ที่ได้รับจากการเรียนรู้มีความพึงพอใจสูงสุด มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.73 (S.D. = 0.44) รองลงมาคือ ด้านการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ และด้านสื่อและอุปกรณ์การเรียนรู้ มีค่าเฉลี่ยเท่ากัน คือ 4.67 (S.D. = 0.48)

5.2 อภิปรายผลการวิจัย

5.2.1 ผลการพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ในรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้นที่พัฒนาขึ้น มีคุณภาพอยู่ในระดับดีมาก ทั้งนี้อาจเนื่องมาจากผู้วิจัยได้พัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้อย่างเป็นระบบ โดยมีการศึกษาวิเคราะห์หลักสูตร สมรรถนะรายวิชา จุดประสงค์รายวิชา คำอธิบายรายวิชา และเนื้อหาที่เกี่ยวข้อง รวมทั้งศึกษาแนวคิด ทฤษฎี และงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการจัดการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education มาเป็นแนวทางในการพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ นอกจากนี้ยังมีการนำชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่พัฒนาขึ้นไปให้ผู้เชี่ยวชาญตรวจสอบคุณภาพและปรับปรุงแก้ไขตามข้อเสนอแนะก่อนนำไปใช้จริง สอดคล้องกับงานวิจัยของ สมศักดิ์ แก้วสม (2562) ที่ได้พัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ในรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์ สำหรับนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย พบว่า ชุดกิจกรรมการเรียนรู้มีคุณภาพอยู่ในระดับดีมากเช่นกัน

นอกจากนี้ การที่ชุดกิจกรรมการเรียนรู้มีคุณภาพด้านเนื้อหาและการดำเนินกิจกรรมสูงที่สุด เนื่องจากผู้วิจัยได้ออกแบบเนื้อหาให้มีความถูกต้อง ครบถ้วน เหมาะสมกับระดับผู้เรียน และจัดลำดับเนื้อหาจากง่ายไปยาก รวมทั้งออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้ที่เน้นการลงมือปฏิบัติจริง การคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา และการบูรณาการความรู้ STEM ซึ่งสอดคล้องกับแนวคิดของ Kelley และ Knowles (2016) ที่กล่าวว่า การจัดการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ควรเน้นการบูรณาการความรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ ผ่านการลงมือปฏิบัติในสถานการณ์จริงหรือสถานการณ์จำลอง เพื่อให้ผู้เรียนเกิดทักษะที่จำเป็นในศตวรรษที่ 21

5.2.2 ผลการเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน

ผลการวิจัยพบว่า นักศึกษามีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 ทั้งนี้อาจเนื่องมาจากการจัดการเรียนรู้ด้วยชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education เป็นการจัดการเรียนรู้ที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ โดยผู้เรียนได้ลงมือปฏิบัติจริง เรียนรู้ผ่านการทำโครงงาน และมีการบูรณาการความรู้จากหลายศาสตร์ ทำให้ผู้เรียนเกิดความเข้าใจในเนื้อหาอย่างลึกซึ้ง สามารถเชื่อมโยงความรู้และประสบการณ์ต่าง ๆ เข้าด้วยกัน ส่งผลให้ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสูงขึ้น สอดคล้องกับงานวิจัยของ พิมพ์ประภา พาลพ่าย (2563) ที่ได้ศึกษาผลการจัดการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ที่มีต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนในรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์ของนักเรียนระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ พบว่า นักเรียนมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05

นอกจากนี้ การที่นักศึกษามีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสูงขึ้น อาจเป็นผลมาจากชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่พัฒนาขึ้นมีการออกแบบกิจกรรมที่หลากหลาย น่าสนใจ และท้าทายความสามารถของผู้เรียน ทำให้ผู้เรียนเกิดความกระตือรือร้นในการเรียนรู้ มีความสนใจและตั้งใจเรียนมากขึ้น ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน สอดคล้องกับแนวคิดของ Bloom (1976) ที่กล่าวว่า วิธีการสอนและสื่อการเรียนการสอนที่เหมาะสมจะช่วยกระตุ้นความสนใจของผู้เรียน ทำให้ผู้เรียนมีความตั้งใจและกระตือรือร้นในการเรียน ส่งผลให้มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสูงขึ้น

5.2.3 ผลการศึกษาทักษะปฏิบัติด้านไมโครคอนโทรลเลอร์

ผลการวิจัยพบว่า นักศึกษามีทักษะปฏิบัติด้านไมโครคอนโทรลเลอร์หลังการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ในภาพรวมอยู่ในระดับดีมาก ทั้งนี้อาจเนื่องมาจากชุดกิจกรรมการเรียนรู้มีการออกแบบกิจกรรมที่เน้นการลงมือปฏิบัติจริง มีการฝึกทักษะอย่างเป็นขั้นตอน จากง่ายไปยาก และมีการประยุกต์ใช้ความรู้ในสถานการณ์จริง ทำให้ผู้เรียนได้พัฒนาทักษะปฏิบัติอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ การที่นักศึกษามีทักษะการเชื่อมต่อวงจรไมโครคอนโทรลเลอร์สูงที่สุด อาจเนื่องมาจากเป็นทักษะพื้นฐานที่ต้องฝึกปฏิบัติอย่างสม่ำเสมอในทุกชุดกิจกรรม ทำให้นักศึกษาเกิดความชำนาญมากขึ้น สอดคล้องกับทฤษฎีการเรียนรู้ของ Bandura (1997) ที่กล่าวว่า การเรียนรู้ทักษะปฏิบัติจะเกิดประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อผู้เรียนได้เห็นตัวอย่างการปฏิบัติ ได้ฝึกปฏิบัติด้วยตนเอง และได้รับข้อมูลย้อนกลับเพื่อปรับปรุงการปฏิบัติอย่างต่อเนื่อง

นอกจากนี้ การที่นักศึกษามีคุณภาพผลงาน/โครงงานในระดับดีมาก โดยเฉพาะด้านการนำไปใช้ประโยชน์ แสดงให้เห็นว่านักศึกษาสามารถนำความรู้และทักษะด้านไมโครคอนโทรลเลอร์ไปประยุกต์ใช้ในการสร้างสรรค์ผลงานที่มีคุณค่าและสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้จริง ซึ่งสอดคล้องกับเป้าหมายของการจัดการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ที่มุ่งเน้นให้ผู้เรียนสามารถนำความรู้ไปประยุกต์ใช้ในชีวิตจริงได้ (Bybee, 2013)

5.2.4 ผลการศึกษาความพึงพอใจของนักศึกษา

ผลการวิจัยพบว่า นักศึกษามีความพึงพอใจต่อการเรียนรู้ด้วยชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ในรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้นในภาพรวมอยู่ในระดับมากที่สุด ทั้งนี้อาจเนื่องมาจากชุดกิจกรรมการเรียนรู้มีรูปแบบกิจกรรมที่หลากหลาย น่าสนใจ ท้าทายความสามารถของผู้เรียน และเชื่อมโยงกับการนำไปใช้ในชีวิตจริง ทำให้ผู้เรียนเกิดความสนุกสนาน กระตือรือร้น และมีความสุขในการเรียนรู้ นอกจากนี้ การที่นักศึกษามีความพึงพอใจด้านประโยชน์ที่ได้รับจากการเรียนรู้สูงที่สุด โดยเฉพาะในเรื่องการมีทักษะการทำงานร่วมกับผู้อื่นดีขึ้น อาจเนื่องมาจากการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education มีการส่งเสริมให้ผู้เรียนทำงานร่วมกันเป็นทีม มีการแลกเปลี่ยนความคิดเห็น ช่วยเหลือซึ่งกันและกัน และร่วมกันแก้ปัญหาที่เกิดขึ้น ทำให้ผู้เรียนได้พัฒนาทักษะการทำงานร่วมกับผู้อื่น สอดคล้องกับงานวิจัยของ วิชัย วงษ์ใหญ่ (2562) ที่พบว่า การจัดการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ช่วยพัฒนาทักษะการทำงานเป็นทีมของผู้เรียนได้เป็นอย่างดี

5.3 ข้อเสนอแนะ

5.3.1 ข้อเสนอแนะในการนำผลการวิจัยไปใช้

  1. การนำชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ในรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์เบื้องต้นไปใช้ ครูผู้สอนควรศึกษาและทำความเข้าใจในคู่มือครูอย่างละเอียด และเตรียมความพร้อมทั้งในด้านสื่อ อุปกรณ์ และสถานที่ให้เหมาะสมกับการจัดกิจกรรม
  2. ในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ ครูผู้สอนควรมีบทบาทเป็นผู้อำนวยความสะดวกในการเรียนรู้ คอยให้คำแนะนำ ช่วยเหลือ และกระตุ้นให้ผู้เรียนคิดและลงมือปฏิบัติด้วยตนเอง โดยไม่เร่งรัดหรือให้คำตอบโดยตรง เพื่อให้ผู้เรียนได้พัฒนาทักษะการคิดวิเคราะห์และแก้ปัญหาอย่างเต็มที่
  3. การจัดกลุ่มผู้เรียนในการทำกิจกรรม ควรคำนึงถึงความแตกต่างระหว่างบุคคล โดยจัดให้มีผู้เรียนที่มีความสามารถแตกต่างกันอยู่ในกลุ่มเดียวกัน เพื่อให้ผู้เรียนได้ช่วยเหลือซึ่งกันและกัน และเกิดการเรียนรู้ร่วมกัน
  4. การวัดและประเมินผลควรเน้นการประเมินตามสภาพจริง โดยประเมินทั้งความรู้ ทักษะปฏิบัติ และคุณลักษณะต่าง ๆ ของผู้เรียน และควรให้ข้อมูลย้อนกลับแก่ผู้เรียนอย่างสม่ำเสมอ เพื่อให้ผู้เรียนได้ปรับปรุงและพัฒนาตนเอง
  5. เนื่องจากการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education ต้องใช้เวลาในการดำเนินกิจกรรม
การเขียนอ้างอิงข้อมูลจากเว็บไซต์
นาย.นราธิป พึ่งเพี้ย, https://lpeduinno.org. 2568. แหล่งที่มา : https://lpeduinno.org/ShowInno.php?id=QKGU200000000027 ค้นเมื่อ 15 เมษายน, 2569.


ความคิดเห็น/ข้อเสนอแนะ