ด้านที่ 2 การผลิตบัณฑิตสู่ความเป็นเลิศ
ชื่อผลงาน : การบูรณาการเทคโนโลยีดิจิทัลและสื่อนวัตกรรมในการจัดการเรียนการสอนฟิสิกส์สำหรับนักศึกษาครู จากทฤษฎีสู่ห้องเรียนจริง
ชื่อเจ้าของผลงาน : สาขาวิชาฟิสิกส์ คณะครุศาสตร์
|
 |
| ความคิดริเริ่ม |
| การจัดการเรียนการสอนฟิสิกส์ในยุคดิจิทัลเป็นความท้าทายสำคัญของการผลิตครูที่มีคุณภาพตามวิสัยทัศน์คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม ที่มุ่งสร้าง บัณฑิตครูที่มีสมรรถนะสูงและเป็นครูมืออาชีพ การบูรณาการเทคโนโลยีดิจิทัลและสื่อนวัตกรรมจึงเป็นกลไกสำคัญในการยกระดับคุณภาพการเรียนรู้ โดยสอดคล้องกับพันธกิจในการผลิตบัณฑิตที่มีความรู้คู่คุณธรรมและทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 แนวคิดนี้ได้พัฒนาขึ้นภายใต้หลัก PTRU Model ที่เน้น Professional (ความเป็นมืออาชีพ) Technology (เทคโนโลยี) Research-based (การวิจัย) และ Unity (ความเป็นเอกภาพ) เพื่อสร้างความเชื่อมโยงระหว่างทฤษฎีฟิสิกส์กับการประยุกต์ใช้ในห้องเรียนจริง จากการวิเคราะห์สภาพปัญหาพบว่า นักศึกษาครูฟิสิกส์ยังขาดทักษะในการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีที่หลากหลายและเหมาะสมกับเนื้อหา ทำให้เกิดช่องว่างระหว่างทฤษฎีและปฏิบัติ การพัฒนาแนวทางการจัดการเรียนรู้แบบบูรณาการจึงเป็นกลไกสำคัญที่จะช่วยเสริมสร้างสมรรถนะด้านการสอนฟิสิกส์ให้นักศึกษาครู สามารถถ่ายทอดความรู้ที่ซับซ้อนให้เข้าใจง่ายผ่านสื่อนวัตกรรมและเทคโนโลยีดิจิทัล ตอบสนองต่อเป้าหมายการพัฒนาท้องถิ่นตามปรัชญา "พัฒนาครู พัฒนาท้องถิ่น" ของมหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคามซึ่งสอดคล้องกับยุทธศาสตร์การผลิตบัณฑิตครูสู่ความเป็นเลิศของมหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม โดยมุ่งสร้างการบูรณาการเทคโนโลยีดิจิทัลและสื่อนวัตกรรมในการจัดการเรียนการสอนฟิสิกส์สำหรับนักศึกษาครู จากทฤษฎีสู่ห้องเรียนจริงบัณฑิตครูที่มีสมรรถนะสูงทั้งด้านวิชาการและทักษะปฏิบัติ ในปีการศึกษา 2567 ขึ้น |
| เเรงบันดาลใจ |
| กิจกรรมนี้เป็นส่วนหนึ่งของแผนการพัฒนาบัณฑิตครูฟิสิกส์ที่มีคุณภาพตามมาตรฐานวิชาชีพ ตอบสนองต่อนโยบาย "ราชภัฏเพื่อการพัฒนาท้องถิ่น" ด้วยการเตรียมความพร้อมให้นักศึกษาสามารถบูรณาการความรู้ด้านฟิสิกส์ เทคโนโลยีดิจิทัล และศาสตร์การสอนอย่างมีประสิทธิภาพ ผ่านกระบวนการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการปฏิบัติจริง (Active Learning) การทำงานเป็นทีม และการสร้างนวัตกรรมการเรียนรู้ที่ตอบโจทย์บริบทของชุมชนท้องถิ่น มหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคามมีเป้าหมายในการยกระดับคุณภาพบัณฑิตครูให้เป็นผู้นำการเปลี่ยนแปลงทางการศึกษา มีความรู้ลึกในเนื้อหาฟิสิกส์ และเชี่ยวชาญในการออกแบบการเรียนรู้โดยใช้เทคโนโลยีสมัยใหม่ สามารถเป็นครูมืออาชีพที่ตอบสนองความต้องการของสถานศึกษาและสังคมในศตวรรษที่ 21 อย่างแท้จริง |
| ขั้นตอน |
| การบูรณาการเทคโนโลยีดิจิทัลและสื่อนวัตกรรมในการจัดการเรียนการสอนฟิสิกส์สำหรับนักศึกษาครูได้ดำเนินการตามวงจรคุณภาพ PDCA ร่วมกับเกณฑ์ AUN-QA อย่างเป็นระบบ โดยมีจุดประสงค์หลักเพื่อพัฒนาสมรรถนะของนักศึกษาครูฟิสิกส์ให้มีความสามารถในการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีดิจิทัลและสร้างสรรค์สื่อนวัตกรรมที่ตอบสนองการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21
เริ่มจากขั้นวางแผน (Plan) โดยการวิเคราะห์ความต้องการของผู้มีส่วนได้ส่วนเสียตามแนวทาง PDCA ได้แก่ นักศึกษาครูฟิสิกส์และโรงเรียนเครือข่าย ผ่านการทำ Focus Group และการสัมภาษณ์เชิงลึก ทำให้ทราบถึงความท้าทายในการสอนฟิสิกส์ที่นักเรียนมักมองว่าเป็นวิชาที่ยาก เป็นนามธรรม และขาดการเชื่อมโยงกับชีวิตประจำวัน จากนั้นได้กำหนดผลลัพธ์การเรียนรู้ที่คาดหวัง (Expected Learning Outcomes) ตามเกณฑ์ AUN-QA ที่มุ่งเน้นให้นักศึกษาสามารถออกแบบและพัฒนาสื่อนวัตกรรมการสอนฟิสิกส์โดยใช้เทคโนโลยีดิจิทัล ซึ่งสอดคล้องกับวิสัยทัศน์ของคณะครุศาสตร์ที่มุ่งผลิตครูที่มีสมรรถนะสูงและเป็นผู้นำด้านนวัตกรรมการศึกษาในการวางแผนยังได้คำนึงถึงองค์ประกอบตามเกณฑ์ AUN-QA ด้านการออกแบบและพัฒนาหลักสูตร (Programme Design and Development) โดยบูรณาการความรู้ทางฟิสิกส์ ศาสตร์การสอน และเทคโนโลยีดิจิทัลเข้าด้วยกันตามหลักการ TPACK (Technological Pedagogical Content Knowledge) และกำหนดกรอบการประเมินผลที่ครอบคลุมทั้งด้านความรู้ ทักษะ และเจตคติ
ขั้นดำเนินการ (Do) ได้จัดกิจกรรมเชิงปฏิบัติการที่เน้นการมีส่วนร่วมของนักศึกษาในการออกแบบและพัฒนาสื่อนวัตกรรมทางฟิสิกส์โดยใช้เทคโนโลยีดิจิทัล ตามแนวคิด Active Learning และ Project-Based Learning เริ่มต้นด้วยการจัดอบรมเชิงปฏิบัติการให้ความรู้เกี่ยวกับการใช้เครื่องมือดิจิทัลที่หลากหลาย เช่น โปรแกรมจำลองการทดลองฟิสิกส์ (PhET, Algo doo) เครื่องมือสร้างสื่อมัลติมีเดียปฏิสัมพันธ์ (H5P, Genially) แพลตฟอร์มพัฒนาแอปพลิเคชันเสมือนจริง (AR/VR) และเครื่องมือตรวจวัดทางฟิสิกส์ที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ดิจิทัล (Digital Sensors)
นักศึกษาได้ทำงานเป็นกลุ่มเพื่อวิเคราะห์หลักสูตรฟิสิกส์ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย เลือกเนื้อหาที่มักเป็นปัญหาในการเรียนรู้ และออกแบบสื่อนวัตกรรมที่ตอบสนองต่อปัญหานั้น โดยได้พัฒนาสื่อที่หลากหลาย เช่น แอปพลิเคชันจำลองการทดลองเสมือนจริง (Virtual Lab) เกี่ยวกับการเคลื่อนที่แบบโปรเจคไทล์และกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน สื่อมัลติมีเดียปฏิสัมพันธ์เรื่องคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและควอนตัมฟิสิกส์ แพลตฟอร์มการทดลองจริงควบคู่กับเทคโนโลยี IoT เพื่อศึกษาเรื่องพลังงานและเทอร์โมไดนามิกส์ และห้องเรียนเสมือนจริงสำหรับการสำรวจปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์สื่อนวัตกรรมเหล่านี้ได้รับการติดตามและให้คำแนะนำอย่างใกล้ชิดจากอาจารย์ผู้เชี่ยวชาญทั้งด้านเนื้อหาฟิสิกส์และเทคโนโลยีการศึกษา ตามแนวทางการสอนงาน (Coaching) และการเป็นพี่เลี้ยง (Mentoring) ซึ่งสอดคล้องกับเกณฑ์ AUN-QA ด้านคุณภาพบุคลากรสายวิชาการ (Academic Staff Quality) และการสนับสนุนผู้เรียน (Student Support) ที่มุ่งเน้นการพัฒนาผู้เรียนอย่างรอบด้าน
การทดลองใช้สื่อนวัตกรรมจริงในโรงเรียนจตุรพักตรพิมานรัชดาภิเษก เป็นขั้นตอนสำคัญที่ช่วยให้นักศึกษาได้เชื่อมโยงทฤษฎีสู่การปฏิบัติ ได้เรียนรู้จากประสบการณ์จริง และได้รับข้อมูลย้อนกลับจากนักเรียนและครูประจำการ ซึ่งเป็นไปตามแนวคิดการเรียนรู้จากการปฏิบัติ (Learning by Doing) และการเรียนรู้โดยใช้บริบทเป็นฐาน (Context-Based Learning)
ขั้นตรวจสอบ (Check) ได้ประเมินผลการเรียนรู้ของนักศึกษาผ่านเครื่องมือที่หลากหลายตามหลักการประเมินตามสภาพจริง (Authentic Assessment) ทั้งแบบทดสอบความรู้ก่อน-หลัง แฟ้มสะสมผลงานอิเล็กทรอนิกส์ (E-Portfolio) การประเมินตนเองและการประเมินโดยเพื่อน (Self and Peer Assessment) การนำเสนอผลงาน และการสะท้อนคิด (Reflection) ผ่านบันทึกการเรียนรู้ออนไลน์
ผลการประเมินพบว่า นักศึกษามีความรู้ความเข้าใจในเนื้อหาฟิสิกส์ที่ลึกซึ้งขึ้น (เพิ่มขึ้นร้อยละ 87.5) มีความสามารถในการบูรณาการเทคโนโลยีดิจิทัลกับการสอนฟิสิกส์ (ระดับดีมาก ร้อยละ 92.3) และมีเจตคติที่ดีต่อการสอนฟิสิกส์และการใช้เทคโนโลยี (ระดับดีมาก ร้อยละ 95.7) นอกจากนี้ ผลการประเมินจากนักเรียนที่ได้เรียนรู้ผ่านสื่อนวัตกรรมพบว่า มีความเข้าใจในเนื้อหาฟิสิกส์ดีขึ้น (เพิ่มขึ้นร้อยละ 76.2) และมีแรงจูงใจในการเรียนฟิสิกส์สูงขึ้น (เพิ่มขึ้นร้อยละ 81.9)
ขั้นปรับปรุง (Act) ได้นำผลการประเมินและข้อมูลย้อนกลับจากผู้มีส่วนเกี่ยวข้องทุกฝ่ายมาวิเคราะห์ตามหลักการ SWOT Analysis เพื่อพัฒนาและปรับปรุงกระบวนการเรียนการสอน โดยพบประเด็นที่ต้องเพิ่มเติม ได้แก่ การเสริมทักษะด้านการคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหาเชิงสร้างสรรค์ การทำงานร่วมกันผ่านเครือข่ายออนไลน์ และการประเมินสื่อการสอนอย่างเป็นระบบ จึงได้ปรับปรุงรูปแบบการจัดกิจกรรมและเพิ่มเติมทรัพยากรการเรียนรู้ที่สนับสนุนการพัฒนาทักษะเหล่านี้
ผลลัพธ์ที่ได้แสดงให้เห็นว่า การบูรณาการเทคโนโลยีดิจิทัลและสื่อนวัตกรรมในการจัดการเรียนการสอนฟิสิกส์ตามกระบวนการ PDCA และเกณฑ์ AUN-QA ช่วยให้นักศึกษาครูฟิสิกส์สามารถพัฒนาสมรรถนะทางวิชาชีพที่สอดคล้องกับความต้องการในศตวรรษที่ 21 มีความพร้อมในการจัดการเรียนรู้ที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ สามารถเชื่อมโยงองค์ความรู้ทางทฤษฎีสู่การปฏิบัติในห้องเรียนจริง และพร้อมเป็นครูฟิสิกส์มืออาชีพที่สามารถสร้างแรงบันดาลใจและจุดประกายความสนใจในวิทยาศาสตร์ให้แก่นักเรียน ซึ่งสอดคล้องกับอัตลักษณ์ของมหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคามที่มุ่ง พัฒนาครู พัฒนาท้องถิ่น และตอบสนองต่อนโยบายการปฏิรูปการศึกษาของประเทศที่มุ่งยกระดับคุณภาพการศึกษาด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของประเทศอย่างยั่งยืน
|
| ผลสัมฤทธิ์ |
| การบูรณาการเทคโนโลยีดิจิทัลและสื่อนวัตกรรมในการจัดการเรียนการสอนฟิสิกส์สำหรับนักศึกษาครูก่อให้เกิดองค์ความรู้และผลสัมฤทธิ์ที่มีหลักฐานเชิงประจักษ์อย่างชัดเจน โดยพบว่านักศึกษาครูฟิสิกส์ที่เข้าร่วมโครงการมีคะแนนทดสอบความรู้หลังการอบรมเพิ่มขึ้นจากก่อนการอบรมคิดเป็นร้อยละ 87.5 ซึ่งแสดงถึงความเข้าใจในเนื้อหาฟิสิกส์และการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีดิจิทัลในการสอนที่ลึกซึ้งขึ้น สื่อนวัตกรรมที่นักศึกษาพัฒนาขึ้นจำนวน 10 ชิ้นงานได้รับการประเมินจากผู้เชี่ยวชาญในระดับดี (ค่าเฉลี่ย 4.68 จากคะแนนเต็ม 5) โดยมี 5 ชิ้นงานที่ได้รับการคัดเลือกให้นำไปใช้จริงในโรงเรียนจตุรพักตรพิมานรัชดาภิเษก
การวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนที่เรียนด้วยสื่อนวัตกรรมพบว่ามีคะแนนสอบหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01 โดยมีค่า Effect Size เท่ากับ 0.82 ซึ่งแสดงถึงประสิทธิภาพของสื่อนวัตกรรมในระดับสูง นอกจากนี้ ผลการประเมินความพึงพอใจของนักเรียนต่อการเรียนรู้ผ่านสื่อนวัตกรรมอยู่ในระดับมากที่สุด (4.75 จากคะแนนเต็ม 5) โดยเฉพาะด้านการกระตุ้นความสนใจและการมีส่วนร่วมในการเรียน (4.89)
ผลการสะท้อนคิดของนักศึกษาครูผ่านการสัมภาษณ์และบันทึกการเรียนรู้แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพในด้านความเชื่อมั่นในการสอนฟิสิกส์ (เพิ่มขึ้นร้อยละ 91.3) และความสามารถในการออกแบบการเรียนรู้ที่ตอบสนองความแตกต่างของผู้เรียน (เพิ่มขึ้นร้อยละ 88.7) โดยนักศึกษาสามารถประยุกต์ใช้หลักการ TPACK (Technological Pedagogical Content Knowledge) ในการบูรณาการความรู้เนื้อหา วิธีการสอน และเทคโนโลยีได้อย่างเหมาะสม
องค์ความรู้ที่เกิดขึ้นได้ถูกสังเคราะห์เป็นรูปแบบการพัฒนาสมรรถนะครูฟิสิกส์ในยุคดิจิทัล (Physics Teacher Digital Competency Model) ประกอบด้วย 5 องค์ประกอบหลัก ได้แก่ 1) ความรู้แนวคิดหลักทางฟิสิกส์ 2) ทักษะการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะ 3) ความสามารถในการใช้เทคโนโลยีดิจิทัล 4) ทักษะการออกแบบสื่อนวัตกรรม และ 5) สมรรถนะด้านการประเมินผลตามสภาพจริง ซึ่งรูปแบบนี้ได้รับการยอมรับและนำไปปรับใช้ในรายวิชาการจัดการเรียนรู้ฟิสิกส์ของคณะครุศาสตร์
ความยั่งยืนของโครงการเห็นได้จากการจัดตั้ง ชุมชนการเรียนรู้วิชาชีพครูฟิสิกส์ยุคดิจิทัล (Physics Teacher Digital Professional Learning Community) ที่เชื่อมโยงนักศึกษา อาจารย์ และครูพี่เลี้ยงในโรงเรียนเครือข่าย เพื่อแลกเปลี่ยนเรียนรู้และพัฒนาสื่อนวัตกรรมอย่างต่อเนื่อง โดยมีการเข้าถึงและนำไปใช้อย่างแพร่หลายในโรงเรียนเครือข่ายทั้ง 5 แห่ง ส่งผลให้คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม ได้รับการยอมรับในการผลิตและพัฒนาครูฟิสิกส์ ผลสัมฤทธิ์ที่โดดเด่นอีกประการหนึ่งคือ นักศึกษาที่ผ่านกิจกรรมนี้ได้รับทุนสนับสนุนการวิจัยจากงบประมาณบำรุงการศึกษา ประจำปี 2567 ของสถาบันวิจัยและพัฒนา จำนวน 3 ทุน ทุนละ 4,000 บาท ในการต่อยอดพัฒนานวัตกรรมการเรียนการสอนฟิสิกส์
|
| รูปภาพผลสัมฤทธิ์ |
 |
 |
 |
| การนำไปใช้ |
| การบูรณาการเทคโนโลยีดิจิทัลและสื่อนวัตกรรมในการจัดการเรียนการสอนฟิสิกส์สำหรับนักศึกษาครูได้ก่อให้เกิดประโยชน์อย่างเป็นรูปธรรมต่อกลุ่มเป้าหมายหลายกลุ่ม ดังนี้
1. ประโยชน์ต่อนักศึกษาครูฟิสิกส์
• นักศึกษาได้พัฒนาสมรรถนะด้านการออกแบบและผลิตสื่อนวัตกรรมการสอนฟิสิกส์โดยใช้เทคโนโลยีดิจิทัล
• เกิดความมั่นใจในการจัดการเรียนการสอนฟิสิกส์ที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญและตอบสนองความแตกต่างระหว่างบุคคล
• ได้รับประสบการณ์ตรงในการทดลองใช้สื่อนวัตกรรมในสถานศึกษาจริง เชื่อมโยงทฤษฎีสู่การปฏิบัติ
• นักศึกษา 3 คนได้รับทุนวิจัยจากสถาบันวิจัยและพัฒนาเพื่อต่อยอดการพัฒนานวัตกรรมการสอนฟิสิกส์
• นักศึกษามีผลงานเชิงประจักษ์สำหรับการสมัครงานและการพัฒนาวิชาชีพในอนาคต
2. ประโยชน์ต่อนักเรียนในโรงเรียนเครือข่าย
• นักเรียนโรงเรียนจตุรพักตรพิมานรัชดาภิเษกได้เรียนรู้ฟิสิกส์ผ่านสื่อนวัตกรรมที่ทันสมัย เข้าใจเนื้อหาที่ได้ง่ายขึ้น
• ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาฟิสิกส์ของนักเรียนเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
• นักเรียนมีเจตคติที่ดีต่อการเรียนฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์ เกิดแรงบันดาลใจในการศึกษาต่อด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
• นักเรียนได้พัฒนาทักษะการคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา และการใช้เทคโนโลยีดิจิทัลอย่างสร้างสรรค์
3. ประโยชน์ต่อโรงเรียนเครือข่าย
• โรงเรียนจตุรพักตรพิมานรัชดาภิเษกได้รับการสนับสนุนสื่อนวัตกรรมการสอนฟิสิกส์จำนวน 5 ชิ้นงาน
• ครูฟิสิกส์ในโรงเรียนได้รับการพัฒนาความรู้และทักษะในการใช้เทคโนโลยีดิจิทัลเพื่อการสอน
4. ประโยชน์ต่อสาขาวิชาฟิสิกส์และคณะครุศาสตร์
• เกิดการพัฒนาและปรับปรุงกระบวนการจัดการเรียนการสอนในรายวิชาการสอนฟิสิกส์
• สาขาวิชาฟิสิกส์ได้รับการยอมรับในด้านการพัฒนานวัตกรรมการศึกษา ส่งผลต่อภาพลักษณ์ที่ดีของคณะและมหาวิทยาลัย
5. การขยายผลและความยั่งยืน
• ขยายเครือข่ายความร่วมมือไปยังโรงเรียนอื่นๆ ในเขตพื้นที่บริการของมหาวิทยาลัย
• เกิดงานวิจัยและนวัตกรรมต่อยอดที่ได้รับการสนับสนุนทุนจากสถาบันวิจัยและพัฒนา
|
| เเนวปฏิบัติที่ดี |
| การบูรณาการเทคโนโลยีดิจิทัลและสื่อนวัตกรรมในการจัดการเรียนการสอนฟิสิกส์สำหรับนักศึกษาครูได้พัฒนาแนวปฏิบัติที่ดีโดยเชื่อมโยงทฤษฎีสู่การปฏิบัติผ่านกระบวนการ PDCA และหลักการ TPACK เพื่อพัฒนาสมรรถนะวิชาชีพครูฟิสิกส์อย่างเป็นระบบ กระบวนการเริ่มจากการวิเคราะห์ความต้องการของผู้มีส่วนได้ส่วนเสีย การออกแบบกิจกรรมเชิงปฏิบัติการที่เน้นการสร้างสรรค์สื่อนวัตกรรมโดยใช้เทคโนโลยีดิจิทัล และการทดลองใช้จริงในบริบทห้องเรียน มีการประเมินผลอย่างรอบด้านและจัดตั้งชุมชนการเรียนรู้วิชาชีพเพื่อแลกเปลี่ยนประสบการณ์และต่อยอดนวัตกรรม ส่งผลให้นักศึกษาครูมีความพร้อมในการจัดการเรียนรู้ฟิสิกส์ที่มีประสิทธิภาพและตอบสนองต่อการศึกษาในศตวรรษที่ 21 |
| รูปภาพผลงาน |
 |
|
ที่มา |
|
คณะครุศาสตร์ |