ความเข้าใจและมุมมองของครูเกี่ยวกับสะเต็มศึกษาและการออกแบบเชิงวิศวกรรม (Teachers’ understanding and views about STEM education and engineering design)

  • ลือชา ลดาชาติ (Luecha Ladachart) สาขาหลักสูตรและการสอน วิทยาลัยการศึกษา มหาวิทยาลัยพะเยา (Department of Curriculum and Instruction, School of Education, University of Phayao)
  • วิลาวัลย์ โพธิ์ทอง (Wilawan Phothong) สาขาเทคโนโลยีการศึกษา วิทยาลัยการศึกษา มหาวิทยาลัยพะเยา (Department of Educational Technology, School of Education, University of Phayao)
  • วิไลภรณ์ ฤทธิคุปต์ (Wilaiporn Rittikoop) สาขาหลักสูตรและการสอน วิทยาลัยการศึกษา มหาวิทยาลัยพะเยา (Department of Curriculum and Instruction, School of Education, University of Phayao)
  • ลฎาภา ลดาชาติ (Ladapa Ladachart) สาขาหลักสูตร การสอน และการเรียนรู้ คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ (Department of Curriculum, Teaching, and Learning, Faculty of Education, Chiang Mai University )
Keywords: การออกแบบเชิงวิศวกรรม, ครูประจำการ, สะเต็มศึกษา, Engineering design, STEM education, In-service teachers

Abstract

           สะเต็มศึกษาเป็นนโยบายทางการศึกษาใหม่ที่รองรับการพัฒนาระดับชาติด้วยนวัตกรรม ซึ่งครูมีบทบาทสำคัญยิ่งในการขับเคลื่อนนโยบายนี้ แต่กระนั้น งานวิจัยที่ศึกษาความเข้าใจและมุมมองของครูเกี่ยวกับสะเต็มศึกษายังคงมีจำกัด การวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาว่า ครูมีความเข้าใจและมุมมองเกี่ยวกับสะเต็มศึกษาอย่างไร ผู้ให้ข้อมูลคือครู 22 คน ที่สมัครเข้ารับการอบรมเชิงปฏิบัติการ ในการนี้ ครูแต่ละคนทำแบบสอบถาม ซึ่งมีทั้งแบบปลายเปิดและแบบมาตราส่วนประมาณค่า ผลการวิจัยแสดงว่า ครูทุกคนเห็นด้วยกับนโยบายสะเต็มศึกษา แต่ครูบางส่วนขาดความเข้าใจเกี่ยวกับสะเต็มศึกษา ทั้งในแง่นิยาม เป้าหมาย และแนวทางการจัดการเรียนการสอน ซึ่งไม่ได้เน้นการสร้างนวัตกรรมผ่านกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม นอกจากนี้ ครูจำนวนหนึ่ง แม้เป็นเพียงส่วนน้อย มองการออกแบบเชิงวิศวกรรมว่าเป็นกระบวนการที่มีขั้นตอนที่แน่นอนตายตัว และผลลัพธ์ของการออกแบบมีได้เพียงหนึ่งเดียว ในการนี้ สิ่งที่ครูส่วนใหญ่กังวลมากที่สุดคือความรู้และความสามารถของตนเองในการจัดการเรียนการสอนสะเต็มศึกษาในชั้นเรียน ดังนั้น การพัฒนาวิชาชีพควรส่งเสริมให้ครูได้เรียนรู้และคุ้นเคยกับกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ซึ่งเป็นหัวใจหลักของสะเต็มศึกษา

           STEM education becomes a new educational policy that supports a national development using innovation by which teachers play a significant role in moving this policy forward. However, previous research investigating how teachers understand and view about STEM education are limited. This research aims at exploring teachers’ understanding and views about STEM Education. The informants included 22 teachers who registered to engage in a workshop. They individually completed questionnaires, which consisted of both open-ended and rating scale formats. The research showed that all teachers agreed with STEM education policy, but some of them lacked understanding in STEM education regarding its definition, goal, and approach to teaching and learning, which did not focus on engineering design process. Moreover, a small number of teachers viewed engineering design as a fixed pattern process that can result in only in a single kind of product. Teachers expressed their most concerns overtheir own knowledge level and capability in order to implement this STEM education in classrooms. Thus, a professional development should facilitate teachers to learn and familiarize the engineering design process, which is the key of STEM education.

References

Bybee, R. W. (2010). Advancing STEM Education: A 2020 Vision. Technology and Engineering Teacher, 70(1): 30-35.

Chanprasert, Supannee. (2014). STEM Education and Learning in 21st Century (สะเต็มศึกษากับการจัดการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21), IPST Magazine, 42(186): 3-5.

Cotabish, A., Dailey, D., Robinson, A., and Hughes, G. (2013). The Effects of a STEM Intervention on Elementary Students’ Science Knowledge and Skills. School Science and Mathematics, 113(5): 251-226.

Crismond, D. (2013). Design Practices and Misconceptions. The Science Teacher, 80(1): 50-54.

Crismond, D. P. & Adams, R. S. (2012). The Informed Design Teaching and Learning Matrix. Journal of Engineering Education, 101(4): 738-797.

Cunningham, C. M. and Carlsen, W. S. (2014). Teaching Engineering Practices. Journal of Science Teacher Education, 25(2): 197-210.

English, L. D. (2016). STEM Education K-12: Perspectives on Integration. International Journal of STEM Education, 3(3). DOI: 10.1186/s40594-016-0036-1.

Fortus, D., Dershimer, R. C., Krajcik, J., Marx, R. W., and Mamlok-Naaman, R. (2004). Design-Based Science and Student Learning. Journal of Research in Science Teaching, 41(10): 1018-1110.

Homhol, Prasopsook and Kanjanasakda, Yupin. (2009). Need for and Lack of Engineering Workforce in Thailand’s Industrial Estates (ความต้องการและการขาดแคลนแรงงานด้านวิศวกรรมศาสตร์ในนิคมอุตสาหกรรมของประเทศไทย). University of the Thai Chamber of Commerce Journal: Humanities and Social Science, 29(3): 67-83.

Institute for the Promotion of Teaching Science and Technology. (2014). STEM Education (สะเต็มศึกษา). [Online]. Retrieved December 12, 2016 from http://www.stemedthailand.org/wp-content/uploads/2015/03/Intro-to-STEM.pdf

Kelly, T. R. and Knowles, J. G. (2016). A Conceptual Framework for Integrated STEM Education. International Journal of STEM Education, 3(11). DOI: 10.1186/s40594-016-0046-z.

Khumwong, Pinit., Pruekpramool, Chaninan., and Phonphok, Nasan. (2017). The Impact of STEM Education Professional Development Workshop on Secondary Teachers’ STEM Teaching Efficacy (ผลของการอบรมเชิงปฏิบัติการเพื่อพัฒนาวิชาชีพครูเรื่องสะเต็มศึกษาต่อการรับรู้ความสามารถในการจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษาของครูระดับมัธยมศึกษาตอนต้น จังหวัดสระแก้ว). Journal of Education, Mahasarakham University, 11(3): 108-121.

Kijkuakul, Sirinapa. (2015). STEM Education (สะเต็มศึกษา). Journal of Education Naresuan University, 17(2): 201-207.

Kolodner, J. L., Camp, P. J., Crismond, C. D., Fasse, B., Gray, J., Holbrook, J., Puntambekar, S., and Ryan, M. (2003). Problem-Based Learning Meets Case-Based Reasoning in the Middle-School Science Classroom: Putting Learning by DesignTM into Practice. The Journal of the Learning Sciences, 12(4): 495-547.

Ladachart, Luecha. and Ladachart, Ladapa. (2018). From Scientific Literacy and Inquiry to STEM Education and Design (จากการรู้วิทยาศาสตร์และการสืบเสาะสู่สะเต็มศึกษาและการออกแบบ). Journal of Education Naresuan University, 20(1): 246-260.

Morgan, G. A., Leech, N. L., Gloeckner, G. W., and Barrett, K. C. (2013). IBM SPSS for Introductory Statistics: Use and Interpretation (5th ed). New York: Routledge.

Mosborg, S., Adams, R., Kim, R., Atman, C. J., Turns, J., and Cardella, M. (2005). Conceptions of the Engineering Design Process: An Expert Study of Advanced Practicing Professionals. Paper Presented at the 2005 American Society for Engineering Education Annual Conference & Exposition. [Online]. Retrieved December 12, 2016 from https://peer.asee.org/14999

Nadelson, L. S., Callahan, J., Pyke, P., Hay, A., Dance, M., and Pfiester, J. (2013). Teacher STEM Perception and Preparation: Inquiry-Based STEM Professional Development for Elementary Teachers. The Journal of Educational Research, 106(2): 157-168.

National Science and Technology Development Agency. (2014). Overcoming Middle Income Trap (ก้าวข้ามวังวนกับดักรายได้ปานกลาง). [Online]. Retrieved December 12, 2016 from http://www.nstda.or.th/news/19435-middle-income-trap

NGSS Lead States. (2013). Next Generation Science Standards: For States. Washington D.C.: National Academy of Sciences.

Office of the National Economic and Social Development Board. (2017). Draft of the 20-Year National Strategic Plan (B.E. 2560-2579) (ร่างยุทธศาสตร์ชาติระยะ 20 ปี (พ.ศ. 2560 - 2579)). [Online]. Retrieved April 3, 2017 from http://www.nesdb.go.th/download/document/SAC/NS_Draftplan-Aug2017.pdf

Prasertsan, Sutheera. (2015). STEM Education: Thai Education’s New Challenges (สะเต็มศึกษา: ความท้าทายใหม่ของการศึกษาไทย). Songkhla: Numsilp Advertise.

Prasertsan, Sutheera. (2016). STEM Education: Problems from Engineering Design Processes (สะเต็มศึกษา: ปัญหาจากกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม). Songkhla: Numsilp Advertise.

Ramasuta, Navarat. and Rohitsthean, B. (2016). Thailand Education 4.0 in Educational Contexts for Sustainable Development (การศึกษาไทย 4.0 ในบริบทการจัดการศึกษาเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืน). [Online]. Retrieved December 12, 2016 from http://www.moe.go.th/websm/2016/aug/354.html

Teacher and Basic Education Personnel Development Bureau. (2016). Coupon for Teacher Development Project (โครงการคูปองพัฒนาครู). [Online]. Retrieved October 9, 2016 from http://teachercoupon.net/

The Secretariat of the House of Representatives. (2016). Academic Focus: Thailand 4.0 (เอกสารวิชาการ: ประเทศไทย 4.0). [Online]. Retrieved December 12, 2016 from http://library2.parliament.go.th/ejournal/content_af/2559/jul2559-5.pdf

Vars, G. F. (1991). Integrated Curriculum in Historical Perspective. Educational Leadership, 49(2): 14-15.

Vasquez, J. A. (2015). STEM: Beyond the Acronym. Educational Leadership, 72(4): 10-15.

Vichaidit, Chutima. and Faikhamta, Chatree. (2017). Exploring Orientations toward STEM Education of Pre-service Science Teachers (การสำรวจมุมมองการสอนสะเต็มศึกษาของนิสิตครูวิทยาศาสตร์). Rajabhat Maha Sarakham University Journal, 11(3): 165-174.
Published
2019-06-26