องค์ประกอบของความรู้และทักษะในศตวรรษที่ 21
ทักษะที่จำเป็นในศตวรรษที่ 21 มีจุดเริ่มต้นมาจากการประชุมร ่วมกันของนักวิชาการหลากหลายสาขาในสหรัฐอเมริกามาประชุมร่วมกัน โดยรัฐบาลต้องการพัฒนาคุณภาพประชากรประเทศเพื่อยกระดับขีดความสามารถของประเทศกับนานาชาติและต้องการให้ประชากรนั้นมีคุณภาพและศักยภาพในสังคม สามารถดำรงชีวิตอยู่ในโลกที่มีการเปลี่ยนแปลงต่างๆ อย่างรวดเร็ว ทั้งนี้องค์ประกอบในด้านต่างๆ ที่ควรเกิดขึ้นในผู้เรียนจากการจัดการศึกษาในศตวรรษที่ 21 (21st Century Student Outcomes) ได้แก่ ความรู้
ทักษะความเชี่ยวชาญ (ThePartnership for21st CenturySkills, 2009) ดังต่อไปนี้
1. ความรู้ในวิชาหลักและเนื้อหาประเด็นที่สำคัญสำหรับศตวรรษที่ 21 (Core Subjects and 21st CenturyThemes) ได้แก่ภาษาอังกฤษ การอ่าน ศิลปะในการใช้ภาษาภาษาต่างประเทศคณิตศาสตร์ เศรษฐศาสตร์ วิทยาศาสตร์ศิลปะ ภูมิศาสตร์ ประวัติศาสตร์ หน้าที่พลเมือง และการ
ปกครอง ซึ่งควรครอบคลุมเนื้อหาในสาขาใหม่ๆ ที่มีความสำคัญต่อการทำงานและชุมชน แต่สถาบันการศึกษาไม่ได้ให้ความสำคัญ ได้แก่ จิตสำนึกต่อโลก ความรู้พื้นฐานด้านการเงิน เศรษฐกิจ ธุรกิจ และการเป็นผู้ประกอบการ ความรู้พื้นฐานด้านพลเมืองและความตระหนักในสุขภาพและสวัสดิภาพ
2. ทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรม (Learning andInnovation Skills) ได้แก่
• ความคิดสร้างสรรค์และนวัตกรรม (Creativityand Innovation)ซึ่งครอบคลุมไปถึงการคิดแบบสร้างสรรค์การทำงานอย่าสร้างสรรค์ร่วมกับผู้อื่น และการนำความคิดนั้นไปใช้อย่างสร้างสรรค์
• การคิดเชิงวิพากษ์และการแก้ปัญหา (CriticalThinking and Problem Solving) หมายความรวมถึงการคิดอย่างมีเหตุผล การคิดเชิงระบบ การคิดตัดสินใจและการคิดแก้ปัญหา
• การสื่อสารและการร่วมมือ(Communicationand Collaboration) ซึ่งเน้นการสื่อสารโดยใช้สื่อรูปแบบต่างๆ ที่มีประสิทธิภาพ ชัดเจน และการทำงานร่วมกับผู้อื่นอย่างมีประสิทธิภาพ
3. ทักษะด้านสารสนเทศ สื่อ และเทคโนโลยี(Information, Media and Technology Skills) ซึ่งใน
ศตวรรษที่21 นี้นับได้ว่ามีความเจริญก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมาก ดังนั้นผู้เรียนจึงควรมีทักษะดังต่อไปนี้คือ
• การรู้เท ่าทันสารสนเทศ (InformationLiteracy)
• การรู้เท่าทันสื่อ (Media Literacy)
• การรู้เท ่าทันเทคโนโลยีสารสนเทศ (ICT(Information, Communications & Technology) Literacy)
4. ทักษะชีวิตและการทํางาน (Life and CareerSkills) ในการดำรงชีวิตและในการทำงานนั้นไม่เพียงต้องการคนที่มีความรู้ความสามารถในเนื้อหาความรู้หรือทักษะการคิดเท่านั้น หากแต่ยังต้องการผู้ที่สามารถทำงานในบริบทที่มีความซับซ้อนมากขึ้นอีกด้วย ทักษะที่จำเป็น ได้แก่
• ความยืดหยุ่นและความสามารถในการปรับตัว(Flexibility and Adaptability)
• ความคิดริเริ่มและการชี้นําตนเอง (Initiativeand Self Direction)
• ทักษะทางสังคมและการเรียนรู้ข้ามวัฒนธรรม(Social and Cross-cultural Skills)
• การเพิ่มผลผลิตและความรู้รับผิด(Productivityand Accountability)
• ค ว า ม เ ป ็ น ผู้ นํา แ ล ะ ค ว า ม รั บ ผิ ด ช อ บ(Leadership and Responsibility)
แนวทางพัฒนาทักษะในศตวรรษที่ 21 ของไทยด้วย
STEM Education
แนวคิดในการจัดการศึกษาของไทยในปัจจุบันเปลี่ยนแปลงหลายๆด้าน ทั้งเชิงคุณภาพและปริมาณ กล่าวคือมีการเน้นคุณภาพ ความสามารถของผู้สอน ลดปริมาณ ความซ้ำซ้อนของเนื้อหา
มีการนำผลการศึกษาทางวิทยาศาสต์ด้านสมองและจิตวิทยา การเรียนรู้ของมนุษย์มาปรับเปลี่ยนวิธี
การจัดการศึกษาทุกระดับทั้งในการจัดการศึกษาขั้นพื้นฐานและอุดมศึกษา มีการศึกษาวิจัยและนำผลการวิจัยมาปรับเปลี่ยนการจัดการศึกษาให้มีคุณภาพมากขึ้น มีการจัดการประชุมเชิงวิชาการจากทุกภาคส่วนที่เกี่ยวข้องเพื่อกระตุ้นให้นักการศึกษาได้เห็นความสำคัญและนำไปใช้เพื่อขับเคลื่อนนโยบายทางการจัดการศึกษาที่มุ ่งเน้นให้ผู้เรียนมีทักษะที่จำเป็นในศตวรรษที่ 21 ในส่วนของผู้ปฏิบัติการ เช่น ครูอาจารย์ก็มีการปรับเปลี่ยนวิธีการจัดการเรียนการสอน ให้ความสำคัญและให้ผู้เรียนมีบทบาทมากขึ้น มีใช้วิธีการจัดการเรียนการสอนรูปแบบต่างๆมาใช้เพื่อพัฒนาทักษะที่จำเป็นในศตวรรษที่ 21 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ทักษะการคิด เช่น การจัดการสอนแบบบูรณาการการสอนโดยใช้ใครงงาน การสอน
โดยใช้วิจัยเป็นฐาน ฯลฯจากการปรับเปลี่ยนกระบวนทัศน์ในการจัดการศึกษาของไทยดังตัวอย ่างที่
กล่าวข้างต้นนี้ย่อมแสดงให้เห็นถึงความพร้อมของไทยในการนำ STEM education มาสู่กระบวนการจัดการศึกษา การนำแนวคิดต่างๆ มาปรับเปลี่ยนแนวทางในการจัดการศึกษาเดิมนั้น จำเป็นอย ่างยิ่งที่นักการศึกษา ผู้ที่เกี่ยวข้อง ครูอาจารย์และผู้บริหารจะต้องวิเคราะห์และทำความเข้าใจอย่างถ่องแท้เพื่อที่จะนำไปใช้ได้อย่างถูกต้องการนำ STEM Educationมาใช้ในประเทศไทยก็เช่นเดียวกัน
เพื่อป้องกันมิให้เกิดความเข้าใจคลาดเคลื่อน ซึ่งจะส่งผลให้เกิดผลกระทบในการจัดการศึกษาในอนาคต หรือส่งผลให้การใช้STEM Educationไม่บรรลุเป้าหมายโดยมักมีผู้เข้าใจว่าการสอนด้วย STEM Education เป็นการสอนเฉพาะวิชาวิทยาศาสตร์กับคณิตศาสตร์เท่านั้น เนื่องด้วยการจัดการเรียนรู้ในหลักสูตรทั่วไปจะเน้นที่สองวิชานี้เป็นหลัก นอกจากนั้นยังมีผู้เข้าใจว่า STEM Education หมายถึงการคิดค้นหรือ
พัฒนาแนวทางการจัดการเรียนรู้แบบใหม่เพื่อส่งเสริมการเรียนรู้ในแต่ละสาขาวิชา หรือบางคนก็เข้าใจว่าเป็นการสอนที่เน้นความรู้ด้านวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์เป็นแกน และนำความรู้ด้านเทคโนโลยีและวิศวกรรมมาเพิ่มเติมให้สมบูรณ์ขึ้น(อภิสิทธ์ธงไชยและคณะ,2555) ดังนั้น เพื่อให้การนำ STEM
Education มาใช้ในประเทศไทยให้บรรลุเป้าหมาย และจุดประสงค์ตามหลักการที่กล่าวไว้ในข้างต้นอย่างมีประสิทธิภาพการทำความเข้าใจที่ถูกต้อง การศึกษาถึง ข้อดีผลการศึกษาวิจัย องค์ประกอบหรือปัจจัยต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง รวมทั้งการเตรียมพร้อมกับการใช้STEM Education ในประเด็นต่อไปนี้
จึงเป็นสิ่งที่ทุกฝ่ายควรพิจารณา (Rachel, 2008; Bybee,2009; The Wheelock College Aspire Institute, 2010;Bybee, 2011; Rapporteur, 2011; Carr, Bennetti, &Strobe, 2011; ยศวีร์สายฟ้า, 2555)
1. หลักสูตร/บทเรียน STEM Education โดยที่การสอนของSTEM Educationเป็นการสอนแบบบูรณาการและเป็นนโยบ ายหลักของก ารจัดก ารศึกษ าในประเทศสหรัฐอเมริกาดังกล่าวแล้วข้างต้น หลักสูตร มาตรฐาน และตัวชี้วัดของทั้ง 4 วิชา กล่าวคือ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีวิศวกรรมศาสตร์และคณิตศาสตร์จึงเป็นกุญแจสำคัญที่จะทำให้การจัดการศึกษาด้วย STEM Education ในระดับการ
ศึกษาขั้นพื้นฐานประสบความสำเร็จส่งผลให้นักเรียนมีความรู้พื้นฐานเพื่อเข้าศึกษาต่อในะดับอุดมศึกษาได้ ทั้งนี้แต่ละรัฐได้มีหลักสูตร เนื้อหา บทเรียนต่างๆ ของ STEM Educationเพื่อให้ครูผู้สอนทุกระดับสามารถค้นหาและเข้าถึงในสื่อและแหล่งเรียนรู้ได้เป็นอย่างดีส่งผลให้ครูสามารถนำหลักสูตรสื่อบทเรียนนั้นไปใช้ได้อย่างสะดวก โดยมีการศึกษาวิจัยและนำผลที่ได้การศึกษาวิจัยนั้นมาเป็นแนวคิดในการแก้ไขปรับปรุงต่อไป สำหรับประเทศไทยเมื่อพิจารณาด้านความพร้อมของหลักสูตรทั้ง 4กลุ่มวิชา ของหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 จะเห็นได้ว่า ประเทศไทยมีเพียงหลักสูตรวิทยาศาสตร์(S) เทคโนโลยี(T)และคณิตศาสตร์(M)เท่านั้น แต่ไม่พบว่ามีหลักสูตรวิศวกรรมศาสตร์ปรากฏอย่างชัดเจนในระดับการศึกษาขั้นพื้นฐาน จะมีก็เป็นเพียงลักษณะการสอดแทรกอยู่ในวิชาเทคโนโลยี และวิทยาศาสตร์เท่านั้นดังนั้น การสร้างความชัดเจน ต่อเนื่องและสอดคล้องของแต่ละหลักสูตรวิชาจึงมีความสำคัญ เพราะจะเป็นแนวทางให้ครูผู้สอนนำไปจัดการเรียนการสอนได้นอกจากความพร้อมด้านหลักสูตรทั้ง 4 วิชาแล้ว ความพร้อมด้านสื่อ บทเรียนกระบวนการวัดและประเมินผลที่ชัดเจน ก็มีความสำคัญทำให้ประเทศไทยสามารถใช้STEM Education ได้
2. การพัฒนาครูประจำการ (Profess ionalDevelopment) ผู้ที่มีบทบาทและเป็นปัจจัยหนึ่งให้STEM
Education ประสบความสำเร็จคืออาจารย์ผู้สอน ดังจะเห็นได้จากประสบการณ์ความสำเร็จของโรงเรียนต ่างๆ ในสหรัฐอเมริกาที่มีการเตรียมการของหน่วยงานในการอบรมเพื่อให้ความรู้ครูในการเตรียมการสอน ในส ่วนของประเทศไทยนั้น สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีซึ่งรับผิดชอบเกี่ยวกับหลักสูตร การเรียนการสอนวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยีนั้นก็ได้มีการเตรียมการศึกษาและวางแผนการใน STEM Educationแล้วมีการอบรม เพื่อให้ความรู้แก ่บุคลากรในสถาบัน การจัด
ประชุมหรือการร่วมประชุมวิชาการนานาชาติการเชิญผู้ทรงคุณวุฒิมาให้ความรู้การศึกษาและวางแผนการวิจัย เพื่อให้STEM Education นั้นเป็นรูปธรรม ทั้งนี้แผนการพัฒนาครูประจำการที่ดีชัดเจน จะมีส่วนช่วยให้ผู้บริหารสถานศึกษาและครูผู้สอน เข้าใจและสามารถนำไปสอนได้อย ่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้แล้ว อาจารย์ผู้ทรงคุณวุฒิในระดับอุดมศึกษาก็ควรมีบทบาทในการพัฒนาครูประจำการด้วย
ได้แก่การใช้ระบบพี่เลี้ยง (Mentoring System) เพื่อช่วยให้ครูผู้สอนในชุมชนของตนมีความรู้และความเข้าใจที่ถูกต้องกระตุ้นให้ครูสร้างบรรยากาศการเรียนรู้ที่ปลอดภัย เป็นมิตรแนะนำให้ครูสร้างกระบวนการเรียนรู้ที่เกิดขึ้นโดยผู้เรียนเป็นผู้ลงมือกระทำ ให้ความช่วยเหลือครูในเรื่องของการวางแผนจัดการหลักสูตร ตลอดจนให้กำลังใจเพื่อให้ครูมีความมั่นใจและมีเจตคติที่ดีต่อ STEM Education
3.การเตรียมพร้อมในการผลิตบัณฑิตเพื่อเป็นผู้สอนSTEM Education การศึกษาศาสตร์ระบบการเตรียมนิสิตนักศึกษาครูเพื่อสอนใน STEM Educationมีความสำคัญมากเช่นเดียวกับการสอนในวิชาอื่นๆโดยจากการวิจัยพบว่า ปัจจัยหนึ่งที่ทำให้เกิดความล้มเหลวในการสอนวิทยาศาสตร์ระดับประถมศึกษาคือ ครูฝึกหัดมักขาดความมั่นใจในการสอนเพราะครูฝึกสอนเหล่านั้นขาดประสบการณ์หรือความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ ทำให้นักเรียนได้รับประสบการณ์ทางวิทยาศาสตร์น้อย เน้นแต ่ความรู้ด้านกฏหรือทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ดังนั้น การเตรียมหลักสูตรและเนื้อหาการสอนSTEM Education สำหรับนิสิต นักศึกษา ตลอดจนวิธีการสอนที่สอดคล้องกับธรรมชาติของทั้ง 4 วิชา เช่น เน้นการสำรวจตรวจสอบและปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์รวมทั้งความรู้ความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับการจัดการศึกษาในศตวรรษที่21จะช่วยให้ครูฝึกสอนเหล่านั้นมีความมั่นใจมากขึ้น นอกจากนี้สถาบันอุดมศึกษาที่ผลิตครูควรสร้างระบบการผลิตครูที่ชัดเจนเพื่อให้เกิดประโยชน์ต่อผู้มาเรียนและระบบการศึกษาเช ่น ควรวางแผนการผลิตครูเพื่อให้ได้ครูในสาขาที่สังคมต้องการเป็นการป้องกันการผลิตครูที่เกินอัตรา การพิจารณาอัตรากำลังของอาจารย์ผู้สอนต่อจำนวนนักศึกษาเพื่อให้การสอนมีคุณภาพ การสร้างรูปแบบการนิเทศก์การเป็นผู้ชี้แนะและพี่เลี้ยง (Coaching and Mentoring) ให้กับครูฝึกสอนเพื่อให้มีความรู้และความมั่นใจในการปฏิบัติสอน
4 การเตรียมพร้อมของสถานศึกษา ผู้บริหารสถานศึกษา เป็นปัจจัยหลักของความสำเร็จของการเปลี่ยนแปลงต่างๆในสถานศึกษาSTEM Educationต้องการผู้บริหารมืออาชีพ กล่าวคือสามารถบริหารจัดการอย่างมียุทธศาสตร์เป็นนักวิชาการมุ่งพัฒนากระบวนการเรียนการสอนเป็นหลักเปิดโอกาสให้ทุก
ฝ่ายเข้ามามีส ่วนร ่วมในการคิดและบริหารสามารถสร้างสัมพันธภาพที่ดีระหว่างครอบครัว ชุมชนและ
สถานศึกษา ให้ความสำคัญการเปลี่ยนแปลงเพื่อการพัฒนาเป็นผู้นำที่ไม่หยุดนิ่ง พร้อมที่จะพัฒนาวิชาชีพของตนเองใหก้าวทันการเปลี่ยนแปลงเสมอ และพร้อมที่จะประสานและทำงานร่วมกันกับทุกฝ่าย สนับสนุนการจัดการเรียนการสอนตลอดจนเปิดโอกาสให้บุคคลภายนอกจากภาคส่วนต่างๆเข้า
มามีบทบาท
5. การศึกษาวิจัยเพื่อสนับสนุน พัฒนา STEMEducation ปัจจุบันนักการศึกษาได้ศึกษาวิจัยและให้ข้อคิดเห็นหลากหลายเกี่ยวกับ STEM Education ในต่างประเทศเช่น การเริ่มสอน STEM Education ในระดับปฐมวัย เพื่อตอบสนองต่อการพัฒนาทางสติปัญญาโดยพาะอย่างยิ่งทำให้เด็กเล็กๆ พัฒนาทักษะทางปัญญาด้านวิศวกรรมศาสตร์ได้การใช้สื่อเทคโนโลยีเช่น iPad และ Tablet เพื่อพัฒนาการ
สอน STEM Educationซึ่งพบว่าเด็กในระดับปฐมวัยสามารถพัฒนาได้เป็นอย่างดี(Aronin & Floyd,2013) ทั้งนี้รายงานชี้ให้เห็นว่า ความสำเร็จของ STEM Education นอกจากจะเกิดจาก ความสอดคล้องต่อเนื่องของหลักสูตร คุณภาพของครูผู้สอน การมีระบบวัด ประเมินผลที่ชัดเจน และเวลาที่ใช้ในการสอนแล้ว ปัจจัยที่จะผลักดันอีกประการหนึ่ง คือ การศึกษาวิจัยโดยรัฐ และผู้กำหนดนโยบายทางการศึกษา ควรสนับสนุนการทำงานวิจัยเพิ่มขึ้น (National ResearchCouncil of the National Academes, 2011) ซี่งในส่วนของประเทศไทยนั้น การสนับสนุนให้SEM Educationประสบความสำเร็จ ควรมาจากหลายภาคส่วนทั้งภาครัฐและเอกชน การร่วมมือระหว่างชุมชน และสถาบันอุดมศึกษาเพื่อการวิจัย พัฒนาหลักสูตร STEM Education ในบริบทของไทยการพัฒนาครูผู้สอน การบริหารจัดการสถานศึกษาฯลฯ
ที่มา http://www.bu.ac.th/knowledgecenter/executive_journal/april_june_13/pdf/aw07.pdf