การจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดสะตีมศึกษาร่วมกับปัญญาประดิษฐ์เรื่อง การถ่ายโอนความร้อนเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์และนวัตกรรมของนักศึกษาระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง

จิตตานันท์ ประสิทธิ์วิเศษ; สุรีย์พร สว่างเมฆ

ผู้แต่ง

จิตตานันท์ ประสิทธิ์วิเศษ คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร
สุรีย์พร สว่างเมฆ คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร

คำสำคัญ:

สะตีมศึกษา, ปัญญาประดิษฐ์, ความคิดสร้างสรรค์และนวัตกรรม, การถ่ายโอนความร้อน

บทคัดย่อ

บทความวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ 1. เพื่อศึกษาแนวทางการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดสะตีมศึกษาร่วมกับปัญญาประดิษฐ์เพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์และนวัตกรรมเรื่อง การถ่ายโอนความร้อน 2. เพื่อศึกษาผลการส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์และนวัตกรรมเรื่อง การถ่ายโอนความร้อน เมื่อจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดสะตีมศึกษาร่วมกับปัญญาประดิษฐ์ โดยกลุ่มเป้าหมาย คือ นักศึกษาระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง จำนวน 34 คน และใช้รูปแบบการวิจัยเชิงปฏิบัติการในชั้นเรียน จำนวน 3 วงจรปฏิบัติการ เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยประกอบด้วย 1) แผนการจัดการเรียนรู้ จำนวน 3 แผน 2) แบบสะท้อนผลการจัดการเรียนรู้ 3) ใบกิจกรรม 4) แบบประเมินความคิดสร้างสรรค์และนวัตกรรม วิเคราะห์ข้อมูลโดยการวิเคราะห์เชิงเนื้อหา และตรวจสอบความน่าเชื่อถือของข้อมูลด้วยวิธีการตรวจสอบแบบสามเส้า

ผลการวิจัยพบว่า 1. แนวทางการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดสะตีมศึกษาร่วมกับปัญญาประดิษฐ์มี 6 ขั้นตอน ดังนี้ 1) ขั้นการระบุปัญหาหรือสถานการณ์ ซึ่งเป็นสถานการณ์ปัญหาจริงที่ท้าทาย 2) ขั้นวิเคราะห์สถานการณ์ โดยนักศึกษาร่วมกันระดมสมองวิเคราะห์สถานการณ์ปัญหาและกลุ่มเป้าหมายเพื่อสรุปแนวคิดและความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ ศิลปะและคณิตศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับสถานการณ์ปัญหา 3) ขั้นศึกษาและค้นคว้าข้อมูลเพื่อตรวจสอบความเป็นไปได้ของข้อมูลร่วมกับปัญญาประดิษฐ์ไมโครซอฟต์ คอไพลอต ก่อนนำไปใช้ออกแบบนชิ้นงานแก้ไขปัญหา 4) ขั้นการประยุกต์ นำข้อมูลที่ได้จากการสืบค้นมาออกแบบผลงานร่วมกับการใช้ปัญญาประดิษฐ์ไมโครซอฟต์ คอไพลอต ในการสร้างชิ้นงานตามเงื่อนไข 5) ขั้นนำเสนอผลงาน เพื่อแลกเปลี่ยนมุมมองการแก้ปัญหากับเพื่อนกลุ่มอื่น 6) ขั้นประเมินและปรับปรุง เพื่อนำข้อเสนอแนะไปแก้ไขปรับปรุงชิ้นงานให้ดีขึ้น และ 2. ผลการจัดการเรียนรู้ส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์และนวัตกรรมจากขั้นพื้นฐานเป็นขั้นชำนาญและขั้นสูงได้ องค์ความรู้จากการวิจัย คือ สถานการณ์ปัญหาต้องสอดคล้องกับบริบทชีวิตจริงที่ท้าทายและชัดเจน โดยคำนึงถึงความรู้หรือประสบการณ์เดิมของผู้เรียน เน้นการอภิปรายแลกเปลี่ยนความคิดเห็นร่วมกันของผู้เรียน ซึ่งปัญญาประดิษฐ์ไมโครซอฟต์ คอไพลอต ได้เป็นเครื่องมืออำนวยความสะดวกในการสืบค้นข้อมูลและช่วยจุดประกายความคิดการออกแบบและสร้างชิ้นงาน โดยผู้เรียนเป็นผู้วิเคราะห์และเลือกใช้ข้อมูลที่เหมาะสมในการสร้างชิ้นงานเพื่อแก้ไขปัญหาได้ตามเงื่อนไข

เอกสารอ้างอิง

จินตนา รุ่งเรือง. (2557). ผลการใช้ชุดกิจกรรมฝึกทำโครงงานวิทยาศาสตร์ที่มีต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนโครงงานวิทยาศาสตร์และความคิดสร้างสรรค์ทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 กลุ่มโรงเรียนขยายโอกาส สำนักงานเขตภาษีเจริญ กรุงเทพมหานคร. วารสารอิเล็กทรอนิกส์การเรียนรู้ทางไกลเชิงนวัตกรรม. 4 (2), 75-87.

ณัฐวุฒิ สุขโสมนัส และคณะ. (2566). การศึกษาเปรียบเทียบการจัดการศึกษาหลักสูตรปัญญาประดิษฐ์: กรณีศึกษามหาวิทยาลัยกำกับของรัฐในประเทศไทยและมหาวิทยาลัยระดับโลกในสหรัฐอเมริกา. วารสารวิชาการเครือข่ายบัณฑิตศึกษามหาวิทยาลัยราชภัฏภาคเหนือ. 13 (1), 1-25.

ดารารัตน์ ชัยพิลา และสกนธ์ชัย ชะนูนันท์. (2559). ผลการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบโครงงานตามแนวคิด STEM Education เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ทางวิทยาศาสตร์ เรื่อง ปฏิกิริยาเคมีของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร. 27 (2), 98-109.

ทวีศักดิ์ จินดานุรักษ์. (2559). นวัตกรรมและสื่อในการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ 21. วารสารวิชาการ Veridian E-Journal, Silpakorn University ฉบับภาษาไทย มนุษยศาสตร์ สังคมศาสตร์ และศิลปะ. 9 (1), 560-581.

นิลาวรรณ สิงห์งาม และคณะ. (L2559). การพัฒนาบทเรียนบนเว็บโดยใช้โครงงานเป็นฐานร่วมกับกระบวนการสอนแบบซินเน็คติกส์ที่ส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3. วารสารบัณฑิตศึกษามหาวิทยาลัยราชภัฏสกลนคร. 13 (60), 151-166.

พิมพันธ์ เดชะคุปต์ และพเยาว์ ยินดีสุข. (2558). การจัดการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21, พิมพ์ครั้งที่ 2. กรุงเทพมหานคร: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

รัชฎาภรณ์ จันทร์ทอง. (2562). การใช้ STEAM Education พัฒนาความคิดสร้างสรรค์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3. วารสารพัฒนศิลป์วิชาการ. 3 (1), 115–129.

วศิณีส์ อิศรเสนา ณ อยุธยา. (2559). เรื่องน่ารู้เกี่ยวกับ STEM Education (สะเต็มศึกษา). กรุงเทพมหานคร: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

วิจารณ์ พานิช. (2555). วิถีสร้างการเรียนรู้เพื่อศิษย์ในศตวรรษที่ 21. กรุงเทพมหานคร: มูลนิธิสดศรี สฤษดิ์วงศ์.

วิจารณ์ พานิช. (2556). การสร้างการเรียนรู้สู่ศตวรรษที่ 21. กรุงเทพมหานคร: ส. เจริญการพิมพ์.

วิชัย วงษ์ใหญ่ และมารุต พัฒผล. (2562). การพัฒนาทักษะสร้างสรรค์นวัตกรรม, พิมพ์ครั้งที่ 5. กรุงเทพมหานคร: ศูนย์ผู้นำพัฒนานวัตกรรมหลักสูตรและการเรียนรู้.

ศักดิ์สิน โรจน์สราญรมย์. (9 มิถุนายน 2558). คุณภาพการศึกษาไทยยังแก้ไขได้. เดลินิวส์, น. 4.

สรวงมณฑ์ สิทธิสมาน. (18 กันยายน 2563). ความคิดสร้างสรรค์ของเด็กไทยที่หายไป. สืบค้นเมื่อ 4 สิงหาคม 2567, จาก https://www.thaipbskids.com

/contents/5f6188f917d8e5bbee2401a1

สำนักงานสถิติแห่งชาติ. (2556). การสำรวจแรงงานนอกระบบ พ.ศ. 2556. กรุงเทพมหานคร: กลุ่มสถิติแรงงาน สำนักสถิติเศรษฐกิจและสังคม.

สำนักงานสภานโยบายการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรมแห่งชาติ. (22 มิถุนายน 2567). ผลการจัดอันดับขีดความสามารถในการแข่งขันของประเทศ โดย IMD World Competitiveness Center ประจำปี 2567. สืบค้นเมื่อ 10 สิงหาคม 2567, จาก https://www.nxpo.or.th/th/25981/

สิรภพ เทพพิทักษ์. (11 ธันวาคม 2565). ความฉลาดรู้ทางวิทยาศาสตร์: คุณลักษณะสำคัญในศตวรรษที่ 21. สืบค้นเมื่อ 1 สิงหาคม 2567, จาก https://bsru.net/%e0%b8%84%e0%b8%a7%e0%b8%b2%e0%b8%a1%e0%b8%89%e0%b8%a5%e0%b8%b2%e0%b8%94%e0%b8%a3%e0%b8%b9%e0%b9%89%e0%b8%97%e0%b8%b2%e0%b8%87%e0%b8%a7%e0%b8%b4%e0%b8%97%e0%b8%a2%e0%b8%b2%e0%b8%a8%e0%b8%b2%e0%b8%aa/

สุวิทย์ เมษินทรีย์.(2559). Thailand 4.0: สร้างความเข้มแข็งจากภายในเชื่อมโยงเศรษฐกิจไทยสู่โลก. Eco-Challenge Magazine. 11 (3), 6-9.

หทัยชนันบ์ กานต์การันยกุล และวิสูตร โพธิ์เงิน. (2557). การพัฒนาชุดกิจกรรมการออกแบบทางศิลปะด้วยสมุดร่างภาพตามแนวคิดทฤษฎีคอนสตรัคติวิสซึม เพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ในนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4. วารสารวิชาการ Veridian E-Journal ฉบับมนุษยศาสตร์ สังคมศาสตร์ และศิลปะ. 7 (1), 831-843.

Aguilera, D. and Ortiz-Revilla, J. (2021). Stem vs. Steam Education and Student Creativity: A Systematic Literature Review. Education Sciences. 11 (7), 331.

Capraro, R. M., et al. (eds.). (2013). STEM Project-based Learning: An Integrated Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) Approach, 2nd ed. Rotterdam: Sense Publishers.

Catalina Foothills School District; CFSD. (30 September 2022). Creativity and Innovation Rubric Grades K-2. Retrieved August 11, 2024, from https://www.scribd.com/document/597725023/K-12-CREATIVITY-INNOVATION-2018

Chen, L., et al. (2020). Artificial Intelligence in Education: A Review. IEEE Access. 8, 75264–75278.

Hampel, T. and Keil-Slawik, R. (2001). sTeam - Designing an Integrative Infrastructure for Web-based Computer-supported Cooperative Learning. In Proceedings of WWW01: Hypermedia Track of the 10th International World Wide Web Conference. Hong Kong. 1-5 May. pp. 76-85.

Ho, Y. J. (Ian), et al. (2024). The Philosopher’s Stone for Science – The Catalyst Change of AI for Scientific Creativity. In Proceedings of the Pacific-Asia Conference on Information Systems (PACIS 2024). Association for Information Systems Electronic Library (AISeL). Ho Chi Minh City, Vietnam. 1-5 July. p. 1770.

Householder, D. L. and Hailey, C. E. (eds). (2012). Incorporating Engineering Design Challenges into STEM Courses. (Report). National Science Foundation, Alexandria, Virginia USA.

Huang, X. and Qiao, C. (2024). Enhancing Computational Thinking Skills through Artificial Intelligence Education at a STEAM High School. Science & Education. 33, 383–403.

Kemmis, S. and McTaggart, R. (1988). The Action Research Planner, 3rd ed. Deakin University Press.

Land, M. H. (2013). Full STEAM Ahead: The Benefits of Integrating the Arts into STEM. Procedia Computer Science. 20, 547-552.

Leekitchwatana, P. and Pimdee, P. (2007). Demand for Technical Workforce with Industrial Major by Entrepreneurs in Industrial Estates. (Research Report). King Mongkut's Institute of Technology Ladkrabang.

Li, J. et al. (2023). Applications of Artificial Intelligence in Creative Design. Computer-Aided Design and Applications. 20 (2), 300–319.

Moeis, D., et al. (2024). Microsoft Copilot Training for Monitoring Student Learning: A Case Study Vocational High School Makassar-Indonesia. I-Com: Indonesian Community Journal. 4 (3), 1911-1922.

Office of the Education Council. (2010). National Education Standards. Bangkok: Office of the Education Council.

Riley, S. (25 February 2016). 6 Steps to Creating a STEAM Classroom. Retrieved August 1, 2024, from https://learn.artsintegration.

com/wp-content/uploads/2019/03/artsintegration.com-6-Steps-to-Creating-a-STEAM-Classroom.pdf

Sari, J. M., and Purwanta, E. (2021). The Implementation of Artificial Intelligence in STEM-based Creative Learning in the Society 5.0 Era. Tadris: Jurnal Keguruan Dan Ilmu Tarbiyah. 6 (2), 433–440.

Wagan, S. M. and Sidra, S. (2024). Revolutionizing the Digital Creative Industries: The Role of Artificial Intelligence in Integration, Development, and Innovation. SEISENSE Journal of Management. 7 (1), 135–152.

Yakman, G. (2008). STEAM Education: An Overview of Creating a Model of Integrative Education. The Pupils' Attitudes towards

Technology (PATT-19) Conference: Research on Technology, Innovation, Design & Engineering Teaching. Salt Lake City, Utah, USA. February. pp.1-28.