ผู้วิจัย นางปียมาศ พาใจธรรม
ตำแหน่ง ครู วิทยฐานะครูชำนาญการพิเศษ
สถานศึกษา โรงเรียนศรีสวัสดิ์วิทยาคารจังหวัดน่าน
สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาน่าน
ปีการศึกษา 2568
บทคัดย่อ
การพัฒนาทักษะการออกแบบเชิงวิศวกรรมและส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์กับการแก้ปัญหาในชีวิตจริงของผู้เรียนด้วยชุดกิจกรรมเทคโนโลยีหุ่นยนต์ อาจสร้างนวัตกรในอนาคตได้ การวิจัยครั้งนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) เพื่อศึกษาสภาพปัญหาเกี่ยวกับการพัฒนาทักษะการออกแบบเชิงวิศวกรรมและความคิดสร้างสรรค์เพื่อแก้ปัญหามลพิษทางสิ่งแวดล้อม ตามกระบวนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบวัฏจักรสืบเสาะหาความรู้ 7 ขั้น (7E) ด้วยชุดกิจกรรมเทคโนโลยีหุ่นยนต์ โดยมีห้องเรียนออนไลน์ (Google Classroom) เป็นฐานการเรียนรู้ ในรายวิชาเทคโนโลยีหุ่นยนต์ ของผู้เรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 2) เพื่อพัฒนาและหาประสิทธิภาพชุดกิจกรรมเทคโนโลยีหุ่นยนต์ ให้มีค่าประสิทธิภาพตามเกณฑ์ 80/80 3) เพื่อประเมินผลการเรียนของผู้เรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 ที่เรียนรู้ด้วยชุดกิจกรรมเทคโนโลยีหุ่นยนต์ 4) เพื่อประเมินทักษะกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม 5) เพื่อประเมินความสามารถด้านความคิดสร้างสรรค์ และ 6) เพื่อประเมินความพึงพอใจของผู้เรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 ที่มีต่อการเรียนรู้ด้วยชุดกิจกรรมเทคโนโลยีหุ่นยนต์
กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัย คือ นักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2/1 โรงเรียนศรีสวัสดิ์วิทยาคารจังหวัดน่าน ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2568 จำนวน 40 คน ได้มาโดยวิธีการสุ่มแบบกลุ่ม (Cluster Random Sampling)
เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ประกอบด้วย 1) ชุดกิจกรรมเทคโนโลยีหุ่นยนต์ โดยมีห้องเรียนออนไลน์ (Google Classroom) เป็นฐานการเรียนรู้ 2) แบบทดสอบประจำชุดกิจกรรม 3) แบบประเมินทักษะกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม 4) แบบประเมินความสามารถด้านความคิดสร้างสรรค์ และ 5) แบบสอบถามความพึงพอใจของผู้เรียนที่มีต่อการเรียนรู้ด้วยชุดกิจกรรมเทคโนโลยีหุ่นยนต์
สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ได้แก่ ค่าร้อยละ ค่าเฉลี่ย (x ̅) และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.)
ผลการวิจัยพบว่า
1. ผลการศึกษาสภาพปัญหาเกี่ยวกับการพัฒนาทักษะการออกแบบเชิงวิศวกรรมและความคิดสร้างสรรค์เพื่อแก้ปัญหามลพิษทางสิ่งแวดล้อม ในรายวิชาเทคโนโลยีหุ่นยนต์ ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 โรงเรียนศรีสวัสดิ์วิทยาคารจังหวัดน่าน พบประเด็นสำคัญ 3 ด้าน ดังนี้
1.1 ด้านผู้เรียนและการจัดการเรียนรู้ แม้ผู้เรียนจะมีความสนใจในด้านเทคโนโลยีหุ่นยนต์ แต่ยังขาดทักษะในการนำความรู้ทางเทคโนโลยีหุ่นยนต์ไปเชื่อมโยงหรือประยุกต์ใช้เพื่อแก้ปัญหาในชีวิตจริง การจัดการเรียนรู้แบบปกติยังไม่สามารถกระตุ้นให้ผู้เรียนเกิดทักษะกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม และความคิดสร้างสรรค์ได้อย่างเต็มที่ ซึ่งทั้งสองทักษะนี้เป็นหัวใจสำคัญของการสร้าง นวัตกรและการแก้ปัญหาที่ซับซ้อน
1.2 ด้านบริบทพื้นที่และสิ่งแวดล้อม ชุมชนหรือจังหวัดน่านกำลังเผชิญกับวิกฤตมลพิษทางสิ่งแวดล้อม 3 ด้านหลัก ที่เกิดจากการกระทำของมนุษย์ และภัยธรรมชาติโดยเฉพาะอุทกภัย ซึ่งเป็นโจทย์สถานการณ์จริงที่ผู้เรียนต้องเร่งหาทางแก้ไข ได้แก่ มลพิษทางอากาศเกิดจากการเผาพื้นที่เกษตรกรรมในช่วงฤดูแล้ง ส่งผลกระทบต่อสุขภาพและระบบทางเดินหายใจ มลพิษทางน้ำเกิดจากการใช้สารเคมีและยาฆ่าแมลงในการเกษตรที่ไหลลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ การจัดการน้ำเสียจากชุมชนที่ไม่เหมาะสม มลพิษจากขยะมูลฝอยเป็นการสะสมของขยะในพื้นที่สาธารณะและการกำจัดที่ไม่ถูกวิธี ส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศและเป็นแหล่งเพาะเชื้อโรค
1.3 ความต้องการจำเป็นในการพัฒนาเร่งด่วนในการปรับเปลี่ยนรูปแบบการเรียนรู้ไปสู่ การเรียนรู้เชิงรุก (Active Learning) โดยนำกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7 ขั้น (7E) มาบูรณาการร่วมกับ เทคโนโลยีหุ่นยนต์ และใช้ห้องเรียนออนไลน์ (Google Classroom) เป็นฐานการเรียนรู้ เพื่อส่งเสริมให้ผู้เรียนสามารถสร้างนวัตกรรมหรือชิ้นงานที่แก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมในชุมชนได้อย่างเป็นรูปธรรม
2. ชุดกิจกรรมเทคโนโลยีหุ่นยนต์ โดยมีห้องเรียนออนไลน์ (Google Classroom) เป็นฐานการเรียนรู้ ที่พัฒนาขึ้น มีค่าประสิทธิภาพเท่ากับ 88.59/80.82 ซึ่งเป็นไปตามเกณฑ์ 80/80 ที่กำหนดไว้
3. ผลการเรียนรู้ของผู้เรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 ที่เรียนรู้ด้วยชุดกิจกรรมเทคโนโลยีหุ่นยนต์ โดยมีห้องเรียนออนไลน์ (Google Classroom) เป็นฐานการเรียนรู้ เพื่อพัฒนาทักษะการออกแบบ เชิงวิศวกรรมและความคิดสร้างสรรค์ในการแก้ปัญหามลพิษทางสิ่งแวดล้อม ตามกระบวนการ จัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบวัฏจักรสืบเสาะหาความรู้ 7 ขั้น (7E) ในรายวิชาเทคโนโลยีหุ่นยนต์ พบว่า ผลการเรียนรู้ของผู้เรียนมีผลการเรียนเฉลี่ย(x ̅) เท่ากับ 32.59 คะแนน คิดเป็นร้อยละ 81.47 อยู่ในระดับดีมาก
4. ผลการประเมินทักษะการออกแบบเชิงวิศวกรรมเพื่อแก้ปัญหามลพิษทางสิ่งแวดล้อม ตามกระบวนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบวัฏจักรสืบเสาะหาความรู้ 7 ขั้น (7E) ด้วยชุดกิจกรรมเทคโนโลยีหุ่นยนต์ โดยมีห้องเรียนออนไลน์ (Google Classroom) เป็นฐานการเรียนรู้ ในรายวิชาเทคโนโลยีหุ่นยนต์ ของผู้เรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 พบว่า ผลการประเมินมีคะแนนเฉลี่ย(x ̅) เท่ากับ 8.33 คะแนน คิดเป็นร้อยละ 83.26 อยู่ในระดับดีมาก
5. สรุปผลการประเมินความสามารถด้านความคิดสร้างสรรค์เพื่อแก้ปัญหามลพิษทางสิ่งแวดล้อม ตามกระบวนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบวัฏจักรสืบเสาะหาความรู้ 7 ขั้น (7E) ด้วยชุดกิจกรรมเทคโนโลยีหุ่นยนต์ โดยมีห้องเรียนออนไลน์ (Google Classroom) เป็นฐานการเรียนรู้ ในรายวิชาเทคโนโลยีหุ่นยนต์ ของผู้เรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 พบว่า ผลการประเมินมีคะแนนเฉลี่ย(x ̅) เท่ากับ 8.29 คะแนน คิดเป็นร้อยละ 82.86 คะแนน อยู่ในระดับดีมาก
6. ผลการประเมินความพึงพอใจของผู้เรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 ที่มีต่อการเรียนรู้โดยใช้ชุดกิจกรรมเทคโนโลยีหุ่นยนต์ โดยมีห้องเรียนออนไลน์ (Google Classroom) เป็นฐานการเรียนรู้ เพื่อพัฒนาทักษะการออกแบบเชิงวิศวกรรมและความคิดสร้างสรรค์ในการแก้ปัญหามลพิษทางสิ่งแวดล้อม ตามกระบวนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบวัฏจักรสืบเสาะหาความรู้ 7 ขั้น (7E) ในรายวิชาเทคโนโลยีหุ่นยนต์ พบว่า ในภาพรวมอยู่ในระดับมากที่สุด โดยมีค่าเฉลี่ย(x ̅) เท่ากับ 4.64 และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน(S.D.) เท่ากับ 0.45