กระบวนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ เพื่อพัฒนาทักษะการคิดเชิงออกแบบ (Design Thinking) ผ่านกิจกรรมหุ่นยนต์ โดยใช้แนวคิดเชิงระบบ (System Approach) ที่ประกอบด้วย Input Process Output Outcome และมีการ Feed Back เพื่อพัฒนาปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ดังนี้
1. Input (ปัจจัยนำเข้า) ประกอบด้วยองค์ประกอบสำคัญที่เป็นฐานของการดำเนินกิจกรรม
นักเรียน ผู้เข้าร่วมกิจกรรมและเป็นผู้เรียนรู้ผ่านการลงมือปฏิบัติจริง
ครูผู้สอน ผู้จัดกิจกรรมและเป็นผู้อำนวยความสะดวก (Facilitator)
ทักษะการคิดเชิงออกแบบ ที่เป็นกรอบแนวคิดในการพัฒนากิจกรรม
กิจกรรมหุ่นยนต์ ที่ใช้เป็นสื่อกลางในการฝึกกระบวนการคิด สร้างสรรค์ และแก้ปัญหา
2. Process (กระบวนการ) เป็นขั้นตอนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการ Design Thinking ซึ่งประกอบด้วย 5 ขั้นตอนหลัก ได้แก่
1. Empathize ทำความเข้าใจปัญหาและความต้องการของผู้อื่น
2. Define กำหนดปัญหาอย่างชัดเจน
3. Ideate ระดมความคิด สร้างแนวทางแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์
4. Prototype สร้างต้นแบบหุ่นยนต์เพื่อทดสอบแนวคิด
5. Test ทดลอง ทดสอบ และปรับปรุงผลงานให้มีประสิทธิภาพ
3. Output (ผลผลิต) เป็นผลลัพธ์เชิงประจักษ์ที่เกิดจากการเข้าร่วมกิจกรรม เช่น
ผลงานหุ่นยนต์หรือสิ่งประดิษฐ์ที่เกิดจากกระบวนการคิดเชิงออกแบบ
การแสดงออกถึงทักษะการคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา และการทำงานร่วมกัน
4. Outcome (ผลลัพธ์ที่เกิดขึ้น) เป็นผลลัพธ์เชิงคุณภาพที่สะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงของผู้เรียน
นักเรียนสามารถ ประยุกต์ใช้ทักษะการคิดเชิงออกแบบ เพื่อแก้ปัญหาในชีวิตจริง
นักเรียนเกิดความ ต่อยอดการเรียนรู้และนวัตกรรมอย่างยั่งยืน ทั้งในระดับบุคคลและกลุ่ม
5. Feed Back (การติดตามและปรับปรุง)
เป็นกระบวนการติดตาม ประเมินผล และสะท้อนกลับ เพื่อพัฒนาและปรับปรุงกิจกรรมให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น โดยใช้ข้อมูลจากการประเมินผลทั้งของผู้เรียนและผู้สอน เพื่อให้เกิดการเรียนรู้ที่ต่อเนื่องและยั่งยืน
ซึ่งจากกระบวนการดำเนินการและนวัตกรรมที่เป็น Best Practice โดยใช้วิธี System Approach สามารถแจงรายละเอียดดังผังงานขั้นตอนวิธีการจัดกิจกรรม การพัฒนาทักษะการคิดเชิงออกแบบผ่านกิจกรรมหุ่นยนต์
1. การวางแผน ศึกษาแนวคิด การคิดเชิงออกแบบ (Design Thinking) และหลักการเรียนรู้ผ่านกิจกรรมหุ่นยนต์ (Robotics-Based Learning) วิเคราะห์สภาพปัญหาและความต้องการของผู้เรียน เช่น ขาดทักษะการคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ และการทำงานเป็นทีม กำหนด วัตถุประสงค์ เป้าหมาย และตัวชี้วัดของการพัฒนา ออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้โดยบูรณาการกระบวนการ Design Thinking 5 ขั้นตอน (Empathize, Define, Ideate, Prototype, Test) กับกิจกรรมหุ่นยนต์ เตรียมวัสดุ อุปกรณ์ สื่อ และแบบประเมิน เช่น แบบวัดทักษะการคิดเชิงออกแบบ แบบประเมินสมรรถนะผู้เรียน
2. การดำเนินการ จัดกิจกรรมการเรียนรู้ตามขั้นตอนของ Design Thinking ประกอบด้วย
- Empathize (เข้าใจปัญหา) ขั้นแรกต้องทำความเข้าใจกับปัญหาให้ถ่องแท้ในทุกมุมมองเสียก่อน ตลอดจนเข้าใจผู้ใช้กลุ่มเป้าหมาย หรือเข้าใจในสิ่งที่เราต้องการแก้ไข
- Define (กำหนดปัญหาให้ชัดเจน) คัดกรองปัญหาทั้งหมดให้เป็นปัญหาที่แท้จริง กำหนดหรือบ่งชี้ปัญหาอย่างชัดเจน
- Ideate (ระดมความคิด) การนำเสนอแนวความคิด ตลอดจนแนวทางการแก้ไขปัญหาในรูปแบบต่าง ๆ อย่างไม่มีกรอบจำกัด เพื่อเป็นฐานข้อมูลที่จะนำไปประเมินผล สรุปเป็นความคิดที่ดีที่สุดสำหรับการแก้ไขปัญหานั้น ๆ
- Prototype (สร้างต้นแบบที่เลือก) การออกแบบผลิตภัณฑ์หรือนวัตกรรมขั้น Prototype ก็คือการสร้างต้นแบบ เพื่อทดสอบจริงก่อนที่จะนำไปผลิตจริง สำหรับในด้านอื่น ๆ ขั้นนี้ก็คือการลงมือปฏิบัติหรือทดลองทำจริงตามแนวทางที่ได้เลือกแล้ว
- Test (ทดสอบ) ทดลองนำต้นแบบหรือข้อสรุปที่จะนำไปใช้จริงมาปฏิบัติก่อน เพื่อทดสอบประสิทธิภาพ ตลอดจนประเมินผล เสร็จแล้วก็นำเอาปัญหา หรือข้อดี ข้อเสีย ที่เกิดขึ้น เพื่อนำมาปรับปรุงแก้ไข ก่อนนำไปใช้จริงอีกครั้ง
โดยครูผู้สอนมีบทบาทเป็นผู้อำนวยความสะดวก กระตุ้นการคิดและการทำงานร่วมกันของนักเรียน
3. การตรวจสอบ ประเมินผลการพัฒนาทักษะการคิดเชิงออกแบบของนักเรียนจากผลงานจริง ประเมินสมรรถนะในศตวรรษที่ 21 เช่น การคิดสร้างสรรค์ การสื่อสาร การร่วมมือ และการใช้เทคโนโลยี สรุปผลการดำเนินกิจกรรม วิเคราะห์จุดเด่น ปัญหา และข้อจำกัดที่เกิดขึ้น รวมทั้งรับฟังความคิดเห็นและข้อเสนอแนะจากนักเรียน
4. การปรับปรุง พัฒนา นำผลการประเมินมาปรับปรุงกิจกรรมการเรียนรู้ให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น พัฒนารูปแบบกิจกรรมให้เหมาะสมกับนักเรียนในระดับต่าง ๆ และต่อยอดเป็นนวัตกรรมการจัดการเรียนรู้ เผยแพร่ผลการดำเนินงานและแนวปฏิบัติที่ดี (Best Practice) เพื่อเป็นต้นแบบให้กับครูหรือโรงเรียนอื่น วางแผนดำเนินกิจกรรมต่อเนื่องในปีการศึกษาถัดไป เพื่อให้เกิดความยั่งยืนของผลลัพธ์