คอมพิวเตอร์ช่วยสอน

คอมพิวเตอร์ช่วยสอน

คอมพิวเตอร์ช่วยสอน (Computer Assisted Instruction) รูปแบบหนึ่งของบทเรียนสำเร็จรูปหรือบทเรียนโปรแกรม (Programmed Instruction) เป็นการสอนโดยใช้คอมพิวเตอร์เป็นสื่อด้วยการเสนอบทเรียนที่ได้จัดเรียงไว้เป็นลำดับขั้นให้แก่ผู้เรียนและให้ผู้เรียนมีโอกาสโต้ตอบกับบทเรียนนั้น

องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์
เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์นั้นจะประกอบไปด้วยเทคโนโลยีหลัก 2 ด้านคือ ฮาร์ดแวร์ ( Hardware ) และซอฟต์แวร์ ( Software ) แต่การที่มีเครื่องคอมพิวเตอร์เพียงอย่างเดียว จะยังไม่สามารถทำงานได้ด้วยตัวเอง ซึ่งหากจะให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้อย่างเป็นระบบและมีประสิทธิภาพแล้ว ระบบคอมพิวเตอร์ควรจะประกอบไปด้วยองค์ประกอบ 5 ด้าน ที่ต้องทำงานประสานกัน คือ
• ฮาร์ดแวร์ ( Hardware )
• ซอฟต์แวร์ ( Software )
• บุคลากร ( Peopleware )
• ข้อมูล ( Data )
• กระบวนการทำงาน ( Procedure )

คอมพิวเตอร์ช่วยสอนได้แบ่งออกไว้เป็นประเภท ๆ ดังนี้ (กิดานันท์ มลิทอง,2536; ทักษิณา สวนานนท์,2530 ; ปรัชญนนท์ นิลสุข, 2538 ;ไพโรจน์ ตีรณธนากุล,2528 ;ผดุง อารยะวิญญู,2527)

1. แบบสอนซ่อมเสริมหรือทบทวน (Tutorials) เป็นบทเรียนเพื่อทบทวนการเรียนหรือสอนแทนครูในเฉพาะเนื้อหาบางตอน ที่ถูกจัดเนื้อหาไว้อย่างเป็นระบบต่อเนื่องกัน และผู้เรียนจะศึกษาไปตามลำดับของโปรแกรม มีการแทรกคำถามเพื่อตรวจสอบความเข้าใจของผู้เรียนแล้วแสดงผลย้อนกลับ (Feedback) ตลอดจนการเสริมแรง (Reinforcement) และยังสามารถให้ผู้เรียนย้อนกลับไปบทเรียนเดิม ถ้ายังไม่เข้าใจหรือข้ามบทเรียนที่ผู้เรียนรู้แล้วไปได้ด้วย นอกจากนี้ยังสามารถบันทึกรายละเอียดเกี่ยวกับผู้เรียนและผลการเรียนได้อีกด้วย บทเรียนลักษณะนี้เหมาะสมที่จะใช้สอนความคิดรวบยอดในด้านต่าง ๆ เป็นการสอนที่สอดคล้องกับลักษณะความแตกต่างระหว่างบุคคลของเด็กเพราะเด็กสามารถเรียนด้วยตนเองตามความสามารถและระดับสติปัญญาของตน

2. แบบฝึกหัดและปฏิบัติ (Drill and Practice) ส่วนใหญ่จะใช้เสริมการปฏิบัติหรือเสริมทักษะหลังจากครูสอนบทเรียนบางอย่างไปแล้วและให้ผู้เรียนทำแบบฝึกหัดจากคอมพิวเตอร์เพื่อวัดความเข้าใจ ทบทวน หรือเพิ่มความชำนาญ ลักษณะของแบบฝึกหัดที่นิยมมาก คือ แบบจับคู่ แบบถูก-ผิด และแบบเลือกคำตอบ เป็นบทเรียนที่ให้ผู้เรียนได้ทำแบบฝึกหัดหลังจากที่ได้เรียนเนื้อหานั้น ๆ หรือมีการฝึกซ้ำ ๆ เพื่อให้เกิดทักษะอาจจะเป็นทักษะด้านคณิตศาสตร์วิทยาศาสตร์ ช่างอุตสาหกรรม ภาษา เช่น การอ่านและการสะกดตัวอักษร เป็นต้น สิ่งสำคัญของการฝึกทักษะก็เพื่อเสริมการสอนของครู และช่วยให้ผู้เรียนมีทักษะเพิ่มขึ้นจากการฝึกซ้ำ ๆ และยังช่วยในด้านความจำและฝึกให้คิดอีกด้วย

3. แบบสถานการณ์จำลอง (Simulation) เป็นการจำลองสถานการณ์ต่าง ๆ ให้ใกล้เคียงกับสถานการณ์จริงด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ใช้สอนหรือฝึกอบรมผู้เรียนในลักษณะที่สมจริง เพื่อให้มีโอกาสนำความรู้ที่เรียนมาทดลองและแก้ปัญหา สามารถมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งนั้นและได้รับปฏิกิริยาย้อนกลับเหมือนกับในสถานการณ์จริง เนื่องจากในบางบทเรียนไม่สามารถทดลองให้เห็นจริงได้ เช่น การเคลื่อนที่ของลูกปืนใหญ่ การเดินทางของแสง และการหักเหของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ปรากฏการณ์ทางเคมี หรือชีววิทยาที่ต้องใช้เวลานานหลายวันจึงปรากฏผล การใช้คอมพิวเตอร์จำลองแบบให้ผู้เรียนเข้าใจบทเรียนได้ง่าย เช่น การสอนเรื่องคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า การขับรถเราสามารถสร้างจำลองเป็นรูปภาพด้วยคอมพิวเตอร์ ผู้เรียนได้เห็นจริงและเข้าใจง่าย ทั้งยังเป็นการลดค่าใช้จ่ายในเรื่องวัสดุอุปกรณ์ปฏิบัติการ ระยะเวลาและลดอันตรายได้

4. แบบเกมการเรียนการสอน (Instructional Games) เป็นการสอนเนื้อหาวิชาในรูปแบบของเกม และกิจกรรมที่ตื่นเต้นเร้าใจอยากให้เรียนรู้ ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 แบบคือ แบบเกมการแข่งขัน และแบบการร่วมมือ เช่น เกมต่อคำ เกมเติมคำ เกมการคิดแก้ปัญหาเป็นกลุ่ม ฯลฯ โดยมีกติกาการแข่งขันและมีการแพ้ชนะเมื่อจบเกมแล้วผู้เรียนจะได้รับความรู้และความสนุกสนานเพลิดเพลินไปพร้อม ๆ กันด้วยเนื่องจากคอมพิวเตอร์ช่วยสอนสามารถเสนอภาพกราฟิกที่มีสีสวยงามและทำเสียงประกอบได้จึงทำให้ดึงดูดความสนใจของผู้เรียนได้เป็นอย่างดี

5. แบบการสอบ (Testing) เป็นการทดสอบผู้เรียนหลังจากที่ได้เรียนเนื้อหาหรือฝึกปฏิบัติไปแล้วด้วยคอมพิวเตอร์ มีการแจ้งผลให้ทราบทันทีที่ทดสอบเสร็จ และเมื่อครบทุกข้อแล้วจะประเมินผลการสอบของผู้เรียนนั้น ๆ ว่าผ่านหรือไม่ทันที

6. แบบการสาธิต (Demonstrations) ส่วนใหญ่เป็นการแสดงขั้นตอนทางวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ เช่น การโคจรของดาวพระเคราะห์ในระบบสุริยะ การเคลื่อนตัวของคลื่นเสียง เป็นต้น ซึ่งการสาธิตด้วยคอมพิวเตอร์จะดึงดูดความสนใจของผู้เรียนได้มาก

7. แบบการแก้ปัญหา (Problem Solving) จะเน้นให้ฝึกการคิด การตัดสินใจ โดยมีการกำหนดเกณฑ์ให้ แล้วผู้เรียนพิจารณาไปตามเกณฑ์มีการให้คะแนนหรือน้ำหนักกับเกณฑ์แต่ละข้อเช่น ในวิชาวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ ซึ่งคอมพิวเตอร์แบบการแก้ปัญหาอาจแบ่งได้ 2 แบบ คือ แบบผู้เรียนเขียนโปรแกรมเองโดยมีลักษณะผู้เรียนเป็นผู้กำหนดปัญหาและเขียนโปรแกรมมาแก้ปัญหาโดยคอมพิวเตอร์จะช่วยคิดคำนวณและหาคำตอบที่ถูกต้องให้และโปรแกรมที่มีผู้เขียนไว้แล้ว เพื่อช่วยแก้ปัญหาให้กับผู้เรียน จะมีลักษณะใช้คอมพิวเตอร์ช่วยคำนวณในขณะที่ผู้เรียนจัดการกับปัญหานั้น ๆ อยู่

8. แบบบทสนทนา (Dialogue) เป็นการเลียนแบบการสอนในห้องเรียน กล่าวคือพยายามให้เป็นการพูดคุยระหว่างผู้สอนและผู้เรียน แต่ว่าแทนที่จะใช้เสียง ก็เป็นตัวอักษรบนจอภาพแล้วมีการสอนด้วยการตั้งปัญหาถาม ลักษณะในการใช้แบบสอบถามก็เป็นการแก้ปัญหาอย่างหนึ่ง เช่นบทเรียนวิชาเคมี อาจถามหารเคมีบางชนิด ผู้เรียนอาจโต้ตอบด้วยการใส่ชื่อสารเคมีให้เป็นคำตอบ

9. แบบสร้างสถานการณ์ให้ค้นพบ (Discovery) เป็นการเปิดโอกาสให้ผู้เรียนสามารถเรียนรู้จากประสบการณ์ของตนเองมากที่สุดโดยคอมพิวเตอร์ช่วยสอนสามารถใช้ในการค้นหาข้อเท็จจริง ความคิดรวบยอด หรือข่าวสารที่เป็นประโยชน์ ในแบบให้ข้อมูลข่าวสารนี้ คอมพิวเตอร์ช่วยสอนจะมีแหล่งเก็บข้อมูลที่มีประโยชน์ ซึ่งสามารถแสดงได้ทันทีเมื่อผู้เรียนต้องการ ด้วยระบบง่าย ๆ ที่ผู้เรียนสามารถทำได้ เพียงกดหมายเลข หรือใส่รหัสหรือตัวย่อของแหล่งข้อมูลนั้น ๆ การใส่รหัสหรือหมายเลขของผู้เรียนนี้ จะทำให้คอมพิวเตอร์ช่วยสอนแสดงข้อมูล ซึ่งจะตอบคำถามของผู้เรียนตามต้องการ

10. แบบการสอน (Instruction) เพื่อใช้สอนความรู้ใหม่ ๆ แทนครู ซึ่งจะเป็นรูปแบบของการศึกษาด้วยตนเอง (Self Study Package) เป็นรูปแบบที่ต้องใช้ทักษะในการพัฒนาที่สูงมาก เพราะยากกว่าการพัฒนาชุดการสอนแบบโมดูลหรือแบบโปรแกรม ที่เป็นตำรา ซึ่งปัจจุบันนี้ได้มีการพัฒนาขึ้นใช้บ้างแล้ว โดยเฉพาะ IMMCAI บน Internet

11. แบบรวมวิธีการต่าง ๆ เข้าด้วยกัน (Comvination) คอมพิวเตอร์สามารถสร้างวิธีการสอนหลายแบบรวมกันได้ ตามธรรมชาติของการเรียนการสอน ซึ่งมีความต้องการวิธีการสอนหลายๆ แบบ ความต้องการนี้จะมาจาก การกำหนดวัตถุประสงค์ในการเรียนการสอน ผู้เรียนและองค์ประกอบ หรือภารกิจต่าง ๆ โปรแกรมคอมพิวเตอร์ช่วยสอนหนึ่งอาจมีทั้งลักษณะที่เป็นการใช้เพื่อการสอนซ่อมเสริมหรือทบทวน ( Tutorials)เกมการเรียนการสอน (Instructional Games) รวมทั้งประสบการณ์การแก้ปัญหา ( Problem Solving) ได้อีกด้วย

ข้อดีและข้อจำกัดของคอมพิวเตอร์ช่วยสอน

คอมพิวเตอร์ช่วยสอนมีทั้งข้อดีและข้อจำกัดพอจะสรุปได้ดังนี้ (กิดานันท์ มลิทอง,2536; กรุณา สืบอุดม,2536 ; วารินทร์ รัศมีพรหม,2531)

ข้อดีของคอมพิวเตอร์ช่วยสอน

1. คอมพิวเตอร์จะช่วยเพิ่มแรงจูงใจในการเรียนรู้ให้แก่ผู้เรียน เนื่องจากการเรียนด้วยคอมพิวเตอร์นั้นเป็นประสบการณ์ที่แปลกใหม่ และมีผลย้อนกลับมาได้เร็วทันที โดยไม่ต้องรอครูผู้สอน

2. การใช้สี ภาพกราฟิกที่มีการเคลื่อนไหว เสียงดนตรี ซึ่งเป็นการเพิ่มความเหมือนจริงและดึงดูดใจผู้เรียนให้อยากเรียนรู้ ทำแบบฝึกหัดหรือทำกิจกรรมต่าง ๆ เหล่านี้เป็นต้น

3. ความสามารถของหน่วยความจำของเครื่องคอมพิวเตอร์ จะช่วยในการบันทึกพฤติกรรมต่าง ๆ ของผู้เรียนไว้เพื่อใช้ในการวางแผนบทเรียนในขั้นต่อไปได้

4. การเก็บข้อมูลของเครื่องทำให้สามารถนำไปใช้ในลักษณะของการศึกษารายบุคคลได้เป็น อย่างดี โดยสามารถกำหนดบทเรียนให้แก่ผู้เรียนแต่ละคน และแสดงผลความก้าวหน้าให้เห็นได้ทันที

5. ลักษณะโปรแกรมบทเรียนที่ให้ความเป็นส่วนตัวแก่ผู้เรียน เป็นการช่วยให้ผู้เรียนที่เรียนช้าสามารถเรียนไปได้ตามความสามารถของตน โดยสะดวกอย่างช้า ๆ โดยไม่ต้องอายผู้อื่น และไม่ต้องอายเครื่องเมื่อตอบผิด และผู้เรียนเรียนที่ไหน เมื่อไหร่ก็ได้ เนื่องจากปัจจุบันเราได้ใช้ระบบการสื่อสารทางด้านคอมพิวเตอร์ติดต่อหรือค้นคว้าด้วยตนเองอยู่ตลอดเวลา

6. เป็นการช่วยขยายขีดความสามารถของครู ในการควบคุมผู้เรียนได้อย่างใกล้ชิด เนื่องจากสามารถบรรจุข้อมูลได้ง่ายและสะดวกในการนำออกมาใช้

ข้อจำกัดของคอมพิวเตอร์ช่วยสอน

1. ใช้วิธีการเร้าความสนุกมากเกินไป ซึ่งบทเรียนบางบทเรียนที่เน้นความสนุก โดยนำเข้าไปแทรกในบทเรียน บางทีอาจจะไม่มีสาระต่อการเรียนรู้ก็ได้

2. การออกแบบโปรแกรมของคอมพิวเตอร์ใช้ในการเรียนการสอนนั้น ยังพัฒนาไปได้ไม่มากนัก เมื่อเทียนกับการออกแบบโปรแกรมเพื่อใช้ในวงการด้านอื่น ๆ และยังไม่มีการนำมาใช้อย่างแพร่หลาย

3. เนื้อหาไม่ตรงกับสาระวิชาหรือหลักสูตร ซึ่งอาจจะยังไม่เป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์ช่วยสอนที่แท้จริง ที่จะสามารถนำมาสอนได้

4. การที่จะให้ครูผู้สอนเป็นผู้ออกแบบโปรแกรมบทเรียนเองนั้น นับว่าเป็นงานที่ต้องอาศัยเวลา สติปัญญา ความชำนาญและความสามารถเป็นพิเศษ ทำให้เป็นการเพิ่มภาระของครูผู้สอนให้มีมากยิ่งขึ้น

5. ผู้เรียนบางคน โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้เรียนที่เป็นผู้ใหญ่ อาจจะไม่ชอบโปรแกรมที่เรียนตามขั้นตอน ทำให้เป็นอุปสรรคในการเรียนรู้ได้

6. โปรแกรมคอมพิวเตอร์ช่วยสอนจำนวนมาก ไม่มีความเป็นธรรมชาติเหมือนอยู่ในห้องเรียน

ขั้นตอนการออกแบบการสอนในคอมพิวเตอร์ช่วยสอน

ประกอบไปด้วย 9 ขั้นตอนดังนี้

ขั้นตอนที่ 1. ดึงดูดความสนใจ เป็นการกระตุ้นและจูงใจให้ผู้เรียนมีความต้องการที่จะเรียน

ขั้นตอนที่ 2. บอกวัตถุประสงค์ เพื่อให้ผู้เรียนได้ทราบถึงเป้าหมายในการเรียนโดยรวม

ขั้นตอนที่ 3. ทบทวนความรู้เดิม

ขั้นตอนที่ 4. การเสนอเนื้อหาใหม่ เพื่อช่วยให้การรับรู้เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ

ขั้นตอนที่ 5. ชี้แนวทางในการเรียนรู้ ใช้การสอนแบบค้นพบ หรือการสอนแบบอุปมา ถือได้ว่าเป็นการชี้แนวทางการเรียนรู้ เพื่อให้ผู้เรียนพยายามวิเคราะห์หาคำตอบได้ด้วยตนเอง

ขั้นตอนที่ 6. กระตุ้นการตอบสนอง ออกมาในรูปของกิจกรรมต่างๆ ที่ผู้เรียนได้มีส่วนร่วมในการคิด และปฏิบัติในเชิงโต้ตอบ

ขั้นตอนที่ 7. ให้ผลป้อนกลับ คือ การให้ข้อมูลย้อนกลับไปยังผู้เรียนเกี่ยวกับความถูกต้อง

ขั้นตอนที่ 8. ทดสอบความรู้ เป็นการประเมินว่า ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ตามที่ได้ตั้งเป้าหมายหรือไม่

ขั้นตอนที่ 9. การจำและนำไปใช้