ถอดบทเรียน เปลี่ยนห้องเรียนสู่การสอนออนไลน์ Programming for Engineers Online Class

Programming for Engineers Online Class 
การจัดการเรียนรู้ด้วยกระบวนการ 351 ผ่านออนไลน์ แนวคิดและหลักการสำคัญ

ในการเตรียมความพร้อมในการวางแผนการจัดการเรียนรู้ในทุกรายวิชา โดยเฉพาะการเรียนการสอนในรายวิชาโปรแกรมภาษา C ทางด้านวิศวกรรมศาสตร์ ผู้สอนต้องมีการศึกษาวิเคราะห์เรียนรู้เป้าหมายของหลักสูตร Program Learning Outcome (PLO)ให้เข้าใจชัดเจน ก่อนออกแบบวางแผนกำหนดแนวทางการเรียนรู้ในรายวิชาที่สอนใน 3 หัวข้อหลัก คือ 1) กำหนดผลลัพธ์การเรียนรู้ Learning Outcomes 2) กำหนดกิจกรรมการเรียนรู้ Learning Outcomes 3) กำหนดการประเมินผลลัพธ์ Outcome Assessments เพื่อใช้เป็นแนวทางในการวางแผนการสอนให้มีความสอดคล้องตรงกับที่หลักสูตรต้องการ ดังเช่นวิชา โปรแกรมภาษาC ที่ผู้สอนได้วิเคราะห์วางแผนและกำหนดแนวทางการเรียนการสอนไว้ดังนี้ 

1. ผลลัพธ์การเรียนรู้ Learning Outcomes ของรายวิชา กำหนดไว้ดังนี้ 

1.1 นักศึกษาสามารถเขียนและพัฒนาโปรแกรม ผ่านกระบวนการ 5 ขั้นตอนได้ (รู้ เข้าใจ นำไปใช้ ฝึกฝน และสร้างวิธีคิดได้หรือมีวิธีคิดในเชิงของ Programming ได้

1.2 นักศึกษาสามารถเขียนโปรแกรมภาษา C สำหรับการคำนวณหรือวิเคราะห์ข้อมูลเบื้องต้นได้ 

1.3 นักศึกษาสามารถทำภารกิจ การตอบคำถาม การเขียนโปรแกรม และนำเสนอได้ 

1.4 นักศึกษาสามารถทำโจทย์ที่มอบหมายและส่งงานที่มอบหมายได้ตรงเวลาอย่างมีคุณภาพ

2. กิจกรรมการเรียนรู้ Learning Activities มีแนวทางดังนี้ 

2.1 แนะนำวิธีเรียน 5 ขั้นตอน ในแต่ละขั้นตอน และเทคนิคต่าง ๆ เช่น Keyword Mind map Block diagram และ Flow chart 

2.2 มอบหมายงานที่ให้นักศึกษาเขียนโปรแกรมคำนวณหรือวิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้โปรแกรม Dev C++ ได้ 

2.3 กำหนดภารกิจ โจทย์ คำถาม กติการะหว่างผู้สอนผู้เรียน 

2.4 ใช้โปรแกรม Kahoot ในการทดสอบการเรียนรู้ของนักศึกษา โดยนักศึกษาจะต้องตอบให้ผ่านเกณฑ์ที่กำหนด ในระยะเวลาจำกัดได้ โดยใช้ความรู้ ประสบการณ์ ตอบให้ถูกต้องและไวเท่าที่จะทำได้ และมอบหมายงานในระบบ d-learning 

3. การประเมินผลลัพธ์ Outcome Assessments มีแนวทางดังนี้ 

3.1 ประเมินจากการตั้งคำถาม ให้นักศึกษาอธิบายหรือตอบ แสดงการเขียนโปรแกรม และผ่านการใช้ Kahoot 

3.2 นักศึกษาเขียนโปรแกรมตามที่โจทย์กำหนด แล้วส่งให้ผู้สอนตรวจสอบ และผู้สอนให้คำแนะนำเพิ่มเติมในกรณีที่ยังทำไม่ได้ 

3.3 ประเมินจากการทำภารกิจที่มอบหมายในห้อง (แบบกลุ่มและรายบุคคล) เช่นการเขียนโปรแกรม การนำเสนอ ตอบคำถาม และทำงานที่ได้มอบหมาย 

3.4 ประเมินจากผลคะแนนที่นักศึกษาทำได้ และผลงานที่นำส่งตามกำหนดผ่านระบบ D-Learning (แบบรายบุคคล)

ภาพที่ 1 สรุปแนวคิดและหลักการสำคัญการเตรียมวางแผนการสอน

การเปรียบเทียบพัฒนาการการเตรียม ก่อน Covid กับ ออนไลน์ Online

ภาพที่ 2 พัฒาการการการจัด เตรียมสื่อ 1

จากภาพจะเห็นได้ว่าก่อน Covid ผู้สอนเตรียมสื่อ ที่มีอยู่ในระบบ I-ebook มีวีดีโอเหมือนตำราที่ผู้เรียนสามารถเข้าศึกษาผ่านโทรศัพท์ได้ทุกสถานที่   Covid รอบ 2 จัดการเรียนเป็นออนไลน์  มหาวิทยาลัยจัดให้ระบบเป็นแบบ Free ebook ให้สำหรับนักศึกษา โดยมีกระบวนการใช้อยู่ 4 ขั้นตอน ดังภาพที่ 3

ภาพที่ 3 พัฒาการการการจัดเตรียมสื่อ 2

จากภาพ Covid ในช่วงแรก  ได้มีการจัดเตรียมทำเป็นวีดีโอไว้ในระบบ D-Learning และช่วงโควิด19 ช่วงที่สอง ได้ปรับกระบวนการเรียนการสอนเป็นออนไลน์ ได้ปรับด้วยการจัดทำเป็นVideo on Demand มีการเรียบเรียงลำดับเนื้อหารายวิชา/หัวข้อการสอนอย่างเป็นระบบ นอกจากนี้ยังมีการปรับเอกสารประกอบการสอนโดยใช้ Canva โดยสอดแทรกกระบวนการ 5 ขั้นตอนลงในวัตถุประสงค์ในการสอนแต่ละครั้ง เพื่อให้นักศึกษาได้เข้าใจเนื้อหามากขึ้น ผ่านวัตถุประสงค์ที่มีการสอดแทรกกระบวนการ 5 ขั้นตอนอย่างเป็นระบบและเชื่อมโยงเนื้อหาวิชากับ PLO ของหลักสูตร นักศึกษาจะได้มีแนวทางในการเรียนรู้ ฝึกฝนด้วยตนเอง จนสามารถหาวิธีคิดหรือมีความสามารถในการคิดวิเคราะห์อย่างเป็นระบบ  การสร้างสื่อการสอนผ่านCanva ข้อดีคือผู้สอนร่วมกันสามารถเข้าและปรับเนื้อหาร่วมกันได้ในการจัดทำสื่อร่วมกันและอัปเดทให้ทันสมัยได้ โดยทำเป็นคิวอาร์โค้ดไปแนบไว้ในลิ้งของ ระบบ D-Learning และใน Line Group นักศึกษาได้ทันที

วิธีการจัดทำวีดีโอ Video 

1. เข้าใจหลักการทำงานของคอมพิวเตอร์

2. ทำให้ความคิดแป็นระบบ

3. เห็นทั้งภาพใหญ่และภาพย่อย

4. มีกระบวนการคิดเป็นลำดับขั้นตอน

5. ช่วยให้เห็นมุมมองใหม่ๆในการแก้ปัญหา

ภาพที่ 4 ตัวอย่างคลิปวีดีโอแนะนำผลลัพธ์จากการเรียนรู้ในรายวิชา

กระบวนการ 351 ผ่านระบบออนไลน์ ประกอบด้วย

3 หมายถึง กฏ 3 ข้อ สำหรับฝึกวินัย ความอดทน สร้างสมาธิในการเรียน และทำให้คิดบวกมากขึ้น ก่อนเริ่มเรียนที่ผู้สอนต้องเตรียมความพร้อมนักศึกษา ซึ่งต้องตกลงเงื่อนไขกับนักศึกษาให้เข้าใจ กฏ 3 ข้อ ดังนี้

กฏข้อที่ 1 กาย หมายถึง เป็นการสร้างบรรยากาศในการสอนด้วยการให้นักศึกษามีความอดทนในการเรียน เช่น นักศึกษาไม่แสดงอาการด้วยพูดคุยระหว่างสอน, การไม่ปิดไมค์เมื่อเข้าห้องเรียนออนไลน์ เป็นต้น

กฏข้อที่ 2 ใจ  หมายถึง การที่ผู้เรียนมีสมาธิตั้งใจฟังและคิดมีส่วนร่วมในการตอบคำถาม โดยผู้สอนจะไม่แสดงกริยาดุด่า หรือทำให้อัปอาย ในการตอบคำถามของนักศึกษา และนำให้ผู้เรียนคิดในเชิงบวก

กฏข้อที่ 3 วางมีด หมายถึง เป็นการกระตุ้นริเริ่มให้ผู้เรียนแสดงความคิดเห็นในประเด็นเนื้อหาที่สอนด้วยการแสดงความคิดรวบยอดในมุมบวกขึ้นเรื่อย (ดังภาพที่ 5)

ภาพที่ 5 กราฟแสดง กฏ 3 ข้อ

5 หมายถึง กระบวนการเรียนรู้ 5 ขั้นตอน ประกอบด้วย  รู้ เข้าใจ นำไปใช้ ฝึกฝน และสร้างวิธีคิดได้ ซึ่งมีขั้นตอนดังนี้

ขั้นที่ 1. รู้ คือการเริ่มจากการนำข้าสู่บทเรียน อธิบายให้นักศึกษารู้ว่าผู้สอนจะสอนเรื่องอะไรผ่านหัวข้อใหญ่และหัวข้อย่อย และชี้แจงวัตถุประสงค์ของการเรียนรู้คืออะไร ผ่านการตั้งคำถาม Why? ทำไมถึงต้องเรียนหัวข้อนี้ และ Result? ผลที่ได้จากการเรียนหัวข้อนี้ให้ผลลัพธ์อะไรหรือเมื่อเรียนไปแล้ว เอาไปใช้ทำอะไร เพื่อทำให้นักศึกษาสนใจบทเรียนมากขั้น เห็นเป้าหมายชัดขึ้น 

ขั้นที่ 2. เข้าใจ คือการนำนักศึกษาทำความเข้าใจในแต่ละหัวข้อที่สอน ผ่านการตั้งคำถาม What ? โดยผู้สอนอธิบายว่าหัวข้อนี้คือะไร มีหลักการหรือทฤษฎีว่าอย่างไร โดยอธิบายให้เข้าใจได้ง่ายโดยยกตัวอย่าง ในขั้นนี้นักศึกษาจะต้องอธิบายหรือบรรยายได้ 

ขั้นที่ 3. นำไปใช้ คือ นักศึกษาสามารถประยุกต์ใช้ได้หรือทำโจทย์ได้ โดยแสดงให้นักศึกษาเห็นถึงวิธีการนำไปใช้หรือทำให้นักศึกษาสามารถประยุกต์ใช้ได้ผ่านการยกตัวอย่างหรือทำโจทย์ได้

ขั้นที่ 4. ฝึกฝน คือการฝึกทำซ้ำ ๆ ให้เกิดความเชี่ยวชาญ เป็นการพัฒนาให้นักศึกษาฝึกฝนทำใบงาน มอบหมายงานให้ทำโจทย์หรือเขียนโปรแกรมซ้ำ ๆ จนเกิดความเชี่ยวชาญ

ขั้นที่ 5. สร้างวิธีคิด คือ นักศึกษามีวิธีคิดในแต่ละเรื่องจากผู้สอนในแต่ละหัวข้อ จากนั้นผู้เรียนต้องหาวิธีคิดของตนเองให้ได้ เมื่อผ่าน 4 ขั้นตอนนักศึกษาก็จะมีวิธีคิดในแต่ละเรื่องจากผู้สอนในแต่ละหัวข้อ นักศึกษาก็จะสามารถนำวิธีคิดนี้ไปต่อยอดสร้างเป็นวิธีคิดของตนเองขึ้นมาได้ (ดังภาพที่ 6 )

ภาพที่ 6 กระบวนการเรียนรู้ 5 ขั้นตอน

1 หมายถึง 1 ภาระกิจ   ที่จะนำไปวัดประเมินผลผู้เรียนเป็นรายบุคคล คือ บอกได้ เขียนได้ นำเสนอได้ ผู้เรียนสอนเพื่อนได้ มีวิธีคิดได้ 

เทคนิคเพิ่มเติมสำหรับกระบวนการ 351+

1. ใช้วิธีการจัดการเรียนรู้แบบตั้งคำถาม เป็นการเช็คความเข้าใจในการเรียนรู้เนื้อหาทฤษฏี

2. ใช้วิธีการเรียนรู้แบบใช้ปัญหาเป็นฐาน เป็นการให้คำถามประเด็นปัญหา(แบบใบงาน) ให้ผู้เรียนช่วยกันแก้ไขปัญหาด้วยการนำมาเสนอ หรือไม่ก็มีการสุ่มถามเพื่อเช็คว่านักศึกษาที่ทำได้ แล้วแต่งตั้งให้เป็นผู้สอนเพื่อนในห้องได้

3. ใช้เทคนิคต่างๆในการสรุปประเด็นปัญหาจากคำพูดสื่อออกมาเป็นภาพ เช่น Keyword Mind map Block diagram Vector diagram และFlow Chat เป็นต้น

4. สร้างภารกิจให้ผู้เรียนสอนผู้เรียนด้วยกันเองได้ โดยมีการติดตามผู้เรียนด้วยการทำประเมินผ่าน App ระหว่างเรียน ใช้Kahoot วัดความรู้ความเข้าใจ  หลังเรียน ใช้ Quizizz ซึ่งสามารถดูประเมินผู้เรียนย้อนหลังได้ สำหรับผู้ที่ผลประเมินต่ำผู้สอนสามารถชี้แนะนำให้ไปศึกษาทบทวนวีดีโอการสอนเพิ่มเติมได้ในระบบ D-Learning

ผลลัพธ์การนำไปทดลองใช้ด้วยกระบวนการ 351 

- ภารกิจรู้ พบว่า ผู้เรียนสามารถอธิบายเครื่องมือขั้นตอนของการทำงานของโปรแกรมภาษา C ได้ 

- ภารกิจเข้าใจ ใช้โปรแกรม Quiz ด้วยการตั้งโจทย์ ในเนื้อหาที่เรียนมาและให้เตรียมความพร้อม พบว่านักศึกษาสามารถเขียนออกมาได้ตามเป้าหมายที่ตั้งไว้

- ภาระกิจนำไปใช้และฝึกฝน  พบว่า มีนักศึกษาที่สามารถปฏิบัติรู้และเข้าใจใช้ได้ จนเป็นผู้นำสามารถแนะนำเพื่อนได้

- ภาระกิจวิธีคิด พบว่า ผลจากการวัดผู้เรียนสามารถตอบคำถาม ได้รวดเร็ว ถูกต้องครบ 3 ข้อ ซึ่งหมายถึง ว่านักศึกษามีวิธีการคิดก่อนตอบคำถามได้ถูกต้อง

ภาพที่ 7 บรรยกาศในการเรียนและการวัดก่อน Covid

ภาพที่ 8 บรรยกาศในการเรียนและการวัดผลออนไลน์

โดย ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ชลธิศ เอี่ยมวรวุฒิกุล และ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ภรชัย จูอนุวัฒนกุล

คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีปทุม

รับชม VDO ย้อนหลัง "ถอดบทเรียน เปลี่ยนห้องเรียนสู่ออนไลน์"

Experience Online Sharing & Coaching

ในหัวข้อ "Programming for Engineers Online Class"