การเรียนรู้โดยใช้ใช้ปัญหาเป็นหลัก

 

สมจิตต์  สินธุชัย

 

 

บทนำ

การศึกษาเพื่อศตวรรษที่ 21 จำเป็นต้องพัฒนาให้ผู้เรียนมีทักษะการคิดอย่างมีวิจารณญาณ และทักษะในการตัดสินใจ  ผู้เรียนต้องสามารถเข้าถึงข้อมูล สรุป วิเคราะห์ และสังเคราะห์เพื่อใช้ในการแก้ปัญหาได้  เป้าหมายของการเรียนรู้คงจะไม่ได้อยู่ที่ความรู้หรือเนื้อหาวิชาอีกต่อไป เพราะความรู้มีมากและเปลี่ยนแปลงไปตลอดเวลาเกินกว่าที่หลักสูตรใดๆจะสามารถรวบรวมและบรรจุองค์ความรู้ไว้ในการเรียนการสอนได้ครบถ้วน นอกจากนี้ผู้เรียนสามารถค้นคว้าหาความรู้ด้วยตนเองจากทุกแห่งทั้งในสิ่งแวดล้อมและเทคโนโลยีสารสนเทศ  และการเรียนรู้จะเกิดได้จริงเมื่อผู้เรียนมีส่วนร่วมในกระบวนการเรียนรู้ และเป็นผู้สร้างความรู้ด้วยตนเอง  นั่นคือผู้เรียนเป็นเจ้าขององค์ความรู้นั้น  ดังนั้นในศตวรรษใหม่ กระบวนการเรียนรู้จึงสำคัญกว่าความรู้ ห้องเรียนในศตวรรษที่ 21  จึงต้องให้ผู้เรียนได้ลงมือปฏิบัติเอง สร้างความรู้ที่เกิดจากความเข้าใจของตนเอง และมีส่วนร่วมในการเรียนมากขึ้น (Active learning) รูปแบบการเรียนรู้ที่เกิดจากแนวคิดนี้มีอยู่หลายรูปแบบ เช่น การเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลัก (Problem-based learning)

 

ความเป็นมาของการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลัก

          การเรียนรู้โดยใช้ใช้ปัญหาเป็นหลักมีการพัฒนาขึ้นครั้งแรกโดยคณะวิทยาศาสตร์สุขภาพ (Faculty of Health Sciences) ของมหาวิทยาลัย McMaster ที่ประเทศแคนาดา  ในปีค.ศ. 1969 โดยโฮเวิรด์ แบร์โรว์ ซึ่งเป็นแพทย์ระบบประสาท มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้นักศึกษาแพทย์ได้รับความรู้แบบบูรณาการ สามารถนำความรู้มาประยุกต์ใช้ในการแก้ปัญหาเกี่ยวกับผู้ป่วย  โดย มหาวิทยาลัยชั้นนำในสหรัฐอเมริกาที่นำรูปแบบการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลักมาใช้ในการสอนมีหลายแห่ง แต่ในยุคแรก ๆ ได้นำไปใช้กับหลักสูตรของนักศึกษาแพทย์ ซึ่งเป็นหลักสูตรที่ผู้เรียนต้องใช้ทักษะในการวิเคราะห์ปัญหาทางคลินิกสูงมาก ด้วยเหตุนี้จึงทำให้โรงเรียนแพทย์ในมหาวิทยาลัยอื่น ๆ ที่ยังใช้วิธีสอนแบบดั้งเดิมอยู่ยอมรับรูปแบบ การเรียนรู้แบบใช้ปัญหาเป็นหลักในการสอนมากขึ้น จนกระทั่งกลางปี ค.ศ. 1980 การสอนโดยใช้รูปแบบการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลักได้ขยายออกไปสู่การสอนในสาขาอื่น ๆ ทุกวงการวิชาชีพ เช่น วิศวกรรมศาสตร์ วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ ภาษาศาสตร์ สังคมศาสตร์ พฤติกรรมศาสตร์ นอกจากมหาวิทยาลัยในสหรัฐอเมริกาแล้ว มหาวิทยาลัยของประเทศแทบทุกส่วนของโลกก็ให้ความสนใจในการนำรูปแบบการเรียนแบบใช้ปัญหาเป็นหลักไปใช้สอนในโรงเรียนแพทย์และโรงเรียนวิชาชีพ (Medical and professional school) ตัวอย่างเช่น มหาวิทยาลัย Maastricht ที่เนเธอร์แลนด์  มหาวิทยาลัย Newcastle  ที่ออสเตรเลีย เป็นต้น (Camp,1996:1;Savin-Baden,2007:8)

สำหรับในประเทศไทยมีการนำหลักการการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลักมาใช้ครั้งแรกในหลักสูตรแพทย์ศาสตร์ ที่จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ในปี พ.ศ. 2531  และมีการนำไปประยุกต์ใช้ในสถาบันการศึกษาอื่นๆเช่น  คณะแพทย์ศาสตร์  มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ในปี พ.ศ. 2533  และมหาวิทยาลัยขอนแก่นสำหรับมหาวิทยาลัยเชียงใหม่มีการพัฒนาการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลักในการสอนร่วมกับผู้สอนจากมหาวิทยาลัย Stanford และ Vanderbuilt  และมหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากสหภาพยุโรปให้ดำเนินงานในโครงการ Human Development through Problem-Based Learning ซึ่งเป็นโครงการระยะยาว 2 ปี (2548-2550) ให้มีการจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลักในรายวิชาต่างๆของมหาวิทยาลัยจำนวน 24 รายวิชา (ไทย ทิพย์สุวรรณกุล,2551:1)

 

การเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลักคืออะไร

          การเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลัก เป็นหลักการเรียนรู้โดยให้ผู้เรียนสร้างความรู้ใหม่จากการใช้ปัญหาที่เกิดขึ้นในโลกแห่งความเป็นจริงเป็นบริบทของการเรียนรู้ ปัญหาที่เป็นจุดเริ่มต้นนี้ต้องมีความหมายและความสำคัญต่อผู้เรียน รวมทั้งต้องน่าสนใจและกระตุ้นความอยากรู้อยากเรียนเพื่อดึงความสนใจของผู้เรียนให้เข้าสู่การคิดหาวิธีการหรือกระบวนการแก้ปัญหา เกิดความใฝ่รู้ เกิดทักษะ กระบวนการคิดและวิเคราะห์ กระบวนการแก้ปัญหา ซึ่งผู้เรียนจะได้พัฒนาการเรียนโดยการชี้นำตนเอง การคิดอย่างมีวิจารณญาณ การประเมินตนเอง การสื่อสาร การเข้าถึงข้อมูล  และการเรียกข้อมูลมาใช้เมื่อต้องการ (มัณฑรา ธรรมบุศย์,2545:1;ทิศนา แขมมณี,2553:137; Lowenstein& Bradshaw,2001:83)

         

แนวคิดที่สำคัญในการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลัก

วิธีการสอนแบบใช้ปัญหาเป็นหลัก เป็นเทคนิคการสอน เพื่อให้เกิดการเรียนรู้ในกระบวนการแก้ปัญหา โดยมีกลไกพื้นฐานในการเรียนรู้ 3 ประการ คือ 1) การเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลัก (Problem – based learning ) 2) การเรียนรู้โดยการชี้นำตนเอง (Self – directed learning ) และ3) การเรียนรู้เป็นกลุ่มย่อย (Small – group learning ) (Rideout,2001:22-24)

           1.การเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลัก (Problem-based Learning) การเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลักเป็นวิธีการสอนที่ใช้ปัญหาเป็นตัวกระตุ้น ให้ผู้เรียนมีกิจกรรมการเรียนรู้ตามความต้องการของผู้เรียน ดังนั้นในการเรียนแบบนี้ผู้เรียนต้องศึกษาปัญหา ระบุความต้องการที่จะเรียนรู้ แสวงหาความรู้ใหม่ที่ต้องการโดยการศึกษาด้วยตนเอง แล้วนำความรู้นั้นมาใช้ในการแก้ปัญหา

           2.การเรียนรู้โดยการชี้นำตนเอง (Self–directed learning) การเรียนรู้โดยการชี้นำตนเองเป็นกระบวนการเรียนรู้ที่ผู้เรียนริเริ่มและเรียนรู้ด้วยตนเองในการระบุความต้องการในการเรียนรู้ สร้างเป้าหมายการเรียนรู้ การเลือกและใช้วิธีการเรียนรู้ที่เหมาะสม รวมทั้งการประเมินผลการเรียนรู้

3. การเรียนรู้เป็นกลุ่มย่อย (Small–group learning) การเรียนเป็นกลุ่มมาจากแนวคิดการเรียนรู้โดยความร่วมมือของกลุ่มผู้เรียน (Cooperative learning)  ซึ่งเชื่อว่าสมาชิกกลุ่มผู้เรียนจะเรียนได้อย่างมีประสิทธิภาพและประสิทธิผลถ้าผู้เรียนร่วมมือกันทำงานในกลุ่มเพื่อแสวงหาความรู้โดยสมาชิกกลุ่มจะให้การช่วยเหลือแลกเปลี่ยนประสบการณ์ซึ่งกันและกัน เพื่อให้บรรลุเป้าหมายการเรียนรู้ของกลุ่ม การจัดการเรียนการสอนที่มหาวิทยาลัย McMaster ใช้การเรียนเป็นกลุ่มย่อยประกอบด้วยผู้เรียนประมาณ 8-10 คน

 

หลักการการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลัก

          การเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลักประกอบด้วยหลักการซึ่งส่งเสริมให้เกิดการเรียนรู้คือ 1) กระตุ้นความรู้เดิม (Activation of prior learning)  2) การเสริมความรู้ใหม่ (Encoding specificity) และ 3) การต่อเติมความเข้าใจให้สมบูรณ์ (Elaboration of knowledge) ดังนี้ (วัลลี สัตยาศัย,2547;31; Rideout,2001:22).

1.    กระตุ้นความรู้เดิม (Activation of prior learning)  ความรู้เดิมของผู้เรียนมีประโยชน์ต่อการเรียนรู้มากเนื่องจากความรู้เดิมจะเป็นฐานของความรู้ใหม่ ผู้สอนจึงควรกระตุ้นความรู้เดิมที่ซ่อนเร้นอยู่ในสมองให้นำมาใช้ให้มากที่สุด สำหรับเป็นพื้นฐานของการเรียนรู้ใหม่

2.    การเสริมความรู้ใหม่ (Encoding specificity) ประสบการณ์ที่จัดให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้จะช่วยให้ผู้เรียนเข้าใจความรู้ใหม่มากขึ้น ถ้าประสบการณ์มีความคล้ายคลึงกันระหว่างสิ่งที่เรียนรู้มาและสิ่งที่จะนำไปประยุกต์ใช้มากเท่าไรก็ยิ่งจะเรียนรู้ได้มากขึ้นเท่านั้น

3.    การต่อเติมความเข้าใจให้สมบูรณ์ (Elaboration of knowledge) ผู้เรียนจะสามารถเรียนรู้อย่างเข้าใจได้ดีขึ้น จำได้อย่างแม่นยำ และสามารถนำความรู้นั้นๆออกมาใช้ได้อย่างรวดเร็ว  ถ้ามีโอกาสเสริมต่อความเข้าใจข้อมูลต่างๆให้สมบูรณ์มากขึ้นด้วยการถาม-ตอบคำถาม การอภิปรายกับผู้อื่น  การสรุปข้อมูลซึ่งสิ่งเหล่านี้จะช่วยให้เข้าใจและจดจำได้ง่าย

 

ทฤษฎีและหลักการที่เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลัก

การเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลัก มีทฤษฎีการเรียนรู้และหลักการเรียนรู้ดังนี้

          1.ทฤษฎีการประมวลข้อมูลข่าวสาร (Information Processing Theories)  สมิดท์ (Schmidt,1983 อ้างถึงใน Tootell & McGeorge,1998:19-20)  อธิบายถึงทฤษฎีการประมวลข้อมูลข่าวสารที่ส่งเสริมการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลัก  โดยการกระตุ้นความรู้เดิม (Activation of prior learning)  การเสริมความรู้ใหม่ (Encoding specificity) และการต่อเติมความเข้าใจให้สมบูรณ์ (Elaboration of knowledge) เนื่องจากทฤษฎีนี้ กล่าวถึงกระบวนการในการประมวลข้อมูลข่าวสาร ประกอบด้วยการรับข้อมูลมาและเปลี่ยนรูปโดยการใช้รหัส (Encoding)  การบันทึกข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงเป็นรหัสเรียบร้อยแล้ว (Storage) และการถอดรหัสหรือเรียกคืนข้อมูลมาใช้เมื่อต้องการ (Retrieval)  การเรียนโดยใช้ปัญหาเป็นหลักให้ความสำคัญที่การเพิ่มความใส่ใจ (Attention) ของผู้เรียน ผู้เรียนจะไม่สามารถประมวลข้อมูลได้ถ้าไม่รู้จัก (Recognition) และเข้าใจหรือรับรู้ (Perceive) ดังนั้นปัญหาที่คล้ายคลึงกับชีวิตจริงจะทำให้ผู้เรียนมีความสนใจ  ซึ่งคลอสไมเออร์  (Klausmeier,1985 อ้างถึงในทิศนา แขมมณี,2553:81) กล่าวถึงทฤษฎีการประมวลข้อมูลข่าวสารว่า   บุคคลจะเลือกรับข้อมูลที่ตนรู้จักและใส่ใจ ซึ่งเป็นความจำในระดับประสาทสัมผัส (Sensory memory) เพื่อถูกเก็บไว้ในความจำระยะสั้น (Short-term memory) ข้อมูลจะได้รับการประมวลและเปลี่ยนรูปโดยการเข้ารหัส (Encoding) ไปเป็นความจำระยะยาว (Long-term memory) ซึ่งการทำให้ข้อมูล ข่าวสารถูกเก็บไว้ในความจำระยะยาว อาจต้องใช้เทคนิคเช่นการท่องซ้ำหลายๆครั้งหรือ การทำข้อมูลให้มีความหมายกับตนเองโดยการสัมพันธ์สิ่งที่เรียนรู้ใหม่กับสิ่งเก่าที่เคยรู้มาก่อนที่เรียกว่าการขยายต่อเติมความคิด (Elaboration)  ซึ่งหากมีการเก็บบันทึกสิ่งที่ได้เรียนรู้มาแล้วอย่างมีประสิทธิภาพจะสามารถเรียกข้อมูลเหล่านั้นกลับมาใช้ง่าย นอกจากนี้ทฤษฎีได้เสนอแนวคิดว่าการประมวลข้อมูลข่าวสารเป็นรูปแบบการเชื่อมโยงหรือความสัมพันธ์ (Connectionist model) กล่าวคือความรู้ทั้งหมดถูกเก็บไว้ในลักษณะการเชื่อมโยงหรือความสัมพันธ์  การบริหารควบคุมการประมวลข้อมูลของสมองคือการที่บุคคลรู้ถึงการคิดของตนและสามารถควบคุมการคิดของตนให้เป็นไปในทางที่ตนต้องการ การรู้ลักษณะนี้ใช้ศัพท์ทางวิชาการว่า “metacognition”หรือ “การรู้คิด”ซึ่งหมายถึงการตระหนักรู้ (Awarness)  ว่าจะทำงานอะไร จะใช้ความรู้หรือกลวิธีใด และจะประยุกต์กลวิธีนั้นอย่างไร   ผู้เรียนจะตระหนักรู้ การรู้คิดของตนเอง ผ่านกระบวนการวางแผน (Planning)  การกำกับติดตาม (Monitoring)  และการประเมินผล (Evaluating)  วูลโฟลก์ (woolfolk,1998 อ้างถึงใน Tootell & McGeorge,1998:19-20)

2.ทฤษฎีการสร้างความรู้ด้วยตัวเอง (Constructivism theory) มีรากฐานมาจากทฤษฎีพัฒนาการทางปัญญาของเพียเจต์ (Piajet) และ วีก็อทสกี้ (Vygotsky) ซึ่งเป็นนักทฤษฎีการเรียนรู้ในกลุ่มพุทธนิยม (Cognitivism) ซึ่งเป็นกลุ่มที่ให้ความสนใจศึกษาเกี่ยวกับ “cognition” หรือกระบวนการรู้คิดหรือกระบวนการทางปัญญา ทฤษฎีนี้เชื่อว่าการเรียนรู้เป็นกระบวนการพัฒนาทางสติปัญญาที่ผู้เรียนเป็นผู้สร้างความรู้ด้วยตนเอง  กระบวนการสร้างความรู้เกิดจากการที่ผู้เรียนมีปฏิสัมพันธ์ทางสังคมกับผู้อื่น และเกิดการดูดซึม ประสบการณ์ใหม่และปรับโครงสร้างสติปัญญาให้เข้ากับโครงสร้างใหม่  ซึ่งเพียเจต์ อธิบายว่าพัฒนาการทางสติปัญญาของบุคคลมีการปรับตัวผ่านกระบวนการซึมซาบหรือดูดซึม (Assimilation) และกระบวนการปรับโครงสร้างทางปัญญา (Accommodation)  พัฒนาการเกิดขึ้นเมื่อมนุษย์มีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมและซึมซาบหรือดูดซึมเอาประสบการณ์ใหม่เข้าไปสัมพันธ์กับความรู้หรือโครงสร้างทางปัญญาเดิมเดิม  หากไม่สัมพันธ์หรือขัดแย้งกับความรู้หรือโครงสร้างทางสติปัญญาที่มีอยู่เดิมจะเกิดภาวะไม่สมดุล(Disequilibrium)   บุคคลจะพยายามปรับให้อยู่ในภาวะสมดุล (Equilibrium)   โดยการปรับโครงสร้างทางปัญญา   ในกระบวนการเรียนแบบใช้ปัญหาเป็นหลักเมื่อผู้เรียนเผชิญกับปัญหาหรือสิ่งที่ไม่รู้ ทำให้ผู้เรียนเกิดความขัดแย้งทางปัญญาและผลักดันให้ผู้เรียนไปแสวงหาความรู้และนำความรู้ใหม่มาเชื่อมความรู้เดิมเพื่อแก้ปัญหา เป็นความรู้ที่เพิ่มอย่างมีความหมายเนื่องจากผู้เรียนเป็นผู้สร้างความรู้นั้นด้วยตนเอง  การเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลักจึงสะท้อนหลักคิดของทฤษฎีการสร้างความรู้ด้วยตัวเอง

          3.ทฤษฎีการเรียนรู้แบบร่วมมือ (Theory of Cooperative or Collaborative Learning) คือการเรียนเป็นกลุ่มย่อยโดยมีสมาชิกกลุ่มที่มีความสามารถแตกต่างกันประมาณ 3-6 คนช่วยกันเรียนเพื่อไปสู่เป้าหมายของกลุ่มมีองค์ประกอบที่สำคัญ 5  องค์ประกอบดังนี้

             1) การพึ่งพาและเกื้อกูลกัน (Positive interdependence)  หมายถึงการพึ่งพากันในทางบวกมี  2 ประเภทคือการพึ่งพาเชิงผลลัพธ์ คือการพึ่งพาในด้านการได้รับผลประโยชน์จากความสำเร็จของกลุ่มร่วมกัน และการพึ่งพาในด้านกระบวนการทำงาน คือการพึ่งพากันในด้านกระบวนการทำงานเพื่อให้งานกลุ่มสามารถบรรลุได้ตามเป้าหมายซึ่งต้องทำให้ผู้เรียนแต่ละคนในกลุ่มได้รับรู้ว่าตนเองมีความสำคัญต่อความสำเร็จของกลุ่ม

             2) การมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด (Face to face interaction)  หมายถึงการเปิดโอกาสให้ผู้เรียนได้ช่วยเหลือกัน มีการติดต่อสัมพันธ์กัน การอภิปรายแลกเปลี่ยนความรู้ ความคิด การรับฟังเหตุผลของสมาชิกในกลุ่ม จะทำให้เกิดการพัฒนากระบวนการคิดของผู้เรียน เป็นการเปิดโอกาสให้ผู้เรียนได้รู้จักการทำงานร่วมกันทางสังคม จากการช่วยเหลือสนับสนุนกัน ส่งผลให้เกิดสัมพันธภาพที่ดีต่อกัน

             3) ความรับผิดชอบของสมาชิกแต่ละคน (Individual accountability) หมายถึงความรับผิดชอบในการเรียนรู้ของสมาชิกแต่ละคน โดยต้องทำงานที่ได้รับมอบหมายอย่างเต็มความสามารถ กลุ่มจำเป็นต้องมีระบบการตรวจสอบผลงานทั้งที่เป็นรายบุคคลและรายกลุ่ม

             4) ใช้ทักษะการปฏิสัมพันธ์ระหว่างบุคคลและการทำงานกลุ่ม (Interpersonal and small group skills)  หมายถึงทักษะที่สำคัญที่ช่วยให้การทำงานร่วมกันประสบความสำเร็จ เช่น ทักษะสังคม ทักษะการปฏิสัมพันธ์กับผู้อื่น ทักษะการทำงานกลุ่ม ทักษะการสื่อสาร ทักษะการแก้ปัญหาความขัดแย้ง รวมทั้งการเคารพ ยอมรับ ไว้วางใจกันและกัน

             5) กระบวนการทำงานกลุ่ม (Group processing) หมายถึงกระบวนการเรียนรู้ของกลุ่ม โดยผู้เรียนต้องเรียนรู้จากกลุ่มให้มากที่สุด มีความร่วมมือทั้งด้านความคิด การทำงานและความรับผิดชอบร่วมกันจนสามารถบรรลุเป้าหมาย การเรียนรู้แบบร่วมมือต้องวิเคราะห์กระบวนการทำงานของกลุ่มเพื่อช่วยให้กลุ่มเกิดการเรียนรู้และปรับปรุงการทำงานให้ดีขึ้นโดยการประเมินเกี่ยวกับวิธีการทำงานของกลุ่ม พฤติกรรมสมาชิกในกลุ่มและผลงานกลุ่ม

                 จะเห็นว่าการเรียนรู้แบบใช้ปัญหาเป็นหลักแนวคิดที่สำคัญคือการเรียนเป็นกลุ่มย่อย (Small–group learning) เป็นการเรียนรู้ที่ช่วยให้ผู้เรียนมีปฏิสัมพันธ์ มีโอกาสแลกเปลี่ยนความคิดเห็นภายในกลุ่มผู้เรียน ซึ่งช่วยให้ผู้เรียนมีแนวคิดที่ชัดเจนขึ้น ช่วยพัฒนาทักษะการเรียนรู้แบบร่วมมือที่มีประสิทธิภาพ (Develop effective collaboration skill) ผู้เรียนได้เรียนรู้ว่าจะทำอย่างไรจึงจะเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่ม เรียนรู้การทำงานร่วมกับผู้อื่นอย่างมีประสิทธิภาพ   และเรียนรู้วิธีจัดการกับความขัดแย้งเพื่อหาข้อยุติร่วมกัน  (Hemelo-Silver,2004:241)

 4.ทฤษฎีการเรียนรู้โดยการค้นพบของบรุนเนอร์ (Bruner’s theory of Discovery learning)  แนวคิดเกี่ยวกับการเรียนรู้โดยการค้นพบของบรุนเนอร์คือการสร้างแรงจูงใจภายใน (Intrinsic-motivation) ให้เกิดขึ้นกับผู้เรียน ให้มีความอยากรู้อยากเห็น อยากค้นพบสิ่งที่อยู่รอบตนเอง (Brunner,1977 อ้างถึงใน(Rideout,2001:25)  มนุษย์เลือกที่จะรับรู้สิ่งที่ตนเองสนใจและการเรียนรู้เกิดจากกระบวนการค้นพบด้วยตัวเอง (Discovery learning) ซึ่ง แบร์โรว์ (Barrows ,1985 อ้างถึงใน Tootell & McGeorge,1998:9 ; Rideout,2001:25) มีความเห็นว่าการเรียนรู้จะเพิ่มขึ้นเมื่อผู้เรียนมีส่วนร่วมในกระบวนการเรียนรู้และเรียนจากปัญหา การเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลักจะช่วยส่งเสริมการเรียนรู้ โดยเฉพาะการสอนที่ใช้สถานการณ์จริง (Real-case) ช่วยสร้างแรงจูงใจภายในในการเรียนรู้ เนื่องจากปัญหาสามารถท้าทายให้ผู้เรียนสนใจ ซึ่งวิธีสอนแบบค้นพบมีรากฐานจากปรัชญาพิพัฒนนิยม (Progressivism) มีต้นกำเนิดมาจากปรัชญาแม่บทคือ ปรัชญาปฏิบัตินิยม (Pragmatism) ซึ่งให้ความสนใจมากต่อการ “ปฏิบัติ”หรือ “การลงมือกระทำ” ดิวอี้ (Dewey)  ได้นำแนวคิดนี้ไปทดลองและประยุกต์ใช้ในการศึกษา โดยเสนอแนะการจัดการเรียนการสอนแบบใหม่ที่เน้นให้ผู้เรียนได้เรียนรู้จากการลงมือทำหรือที่เรียกกันเสมอว่าการเรียนรู้เกิดขึ้นได้ดีเมื่อผู้เรียนลงมือปฏิบัติ (Learning by doing)

         5. หลักการการเรียนรู้จากประสบการณ์ (Experiential learning) เป็นหลักการจัดการเรียนรู้โดย โคลป์ (Kolb,1984) ได้เสนอวงจรการเรียนรู้จากประสบการณ์ซึ่งประกอบด้วย 4 ขั้นตอนคือ 1) การเรียนรู้ประสบการณ์รูปธรรม (Concrete Experience-CE) 2)  สังเกต ไตร่ตรองและใคร่ครวญ (Reflection Observation-RO) 3) สรุปเป็นแนวคิดนามธรรม (Abstract Conceptualization-AC) และ 4) ประยุกต์หลักการไปใช้ในสถานการณ์ใหม่ (Active Experimentation-AE) การเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลักใช้หลักการ การเรียนรู้จากประสบการณ์ คือ เมื่อประสบปัญหา หรือสถานการณ์ที่จำเป็นต่อการเรียนรู้ ต้องไตร่ตรอง สังเกตหาร่องรอยของสาเหตุปัญหา ศึกษาค้นคว้าจนถ่องแท้ว่าเรื่องที่เกี่ยวข้องมีอะไรบ้าง เป็นอย่างไร ทำความเข้าใจกับเนื้อหาวิชาที่เกี่ยวข้องด้วยตนเอง จนกระทั่งสามารถสร้างความคิดรวบยอดหรือหลักการเพื่อนำไปใช้ปฏิบัติในสถานการณ์จริง

          6.  หลักการเรียนรู้โดยการชี้นำตนเอง (Self–directed learning) การเรียนรู้โดยให้ผู้เรียนนำตนเอง สามารถช่วยฝึกฝนให้ผู้เรียนพึ่งพาตนเอง และพัฒนาตนเองได้ การนำตนเองและพึ่งพาตนเองจะช่วยให้ผู้เรียนเกิดแรงจูงใจภายใน (Develop intrinsic motivation to learn)  ซึ่งสามารถกระตุ้นความต้องการที่จะเรียนรู้และช่วยให้การเรียนรู้เป็นไปอย่างมีจุดมุ่งหมาย อันจะช่วยให้ผู้เรียนเรียนรู้ได้ดี ได้มากและจดจำได้นานขึ้น รวมทั้งนำไปใช้ประโยชน์ได้มากขึ้น (ทองจันทร์ หงศ์ลดารมภ์, ม.ป.ป อ้างถึงในทิศนา แขมมณี ,2553:125) นอกจากนี้ผู้เรียนมีการเรียนรู้ (Learning style) ที่แตกต่างกันการที่ให้ผู้เรียนนำตนเองและเลือกวิธีการเรียนรู้เองจะทำให้ผู้เรียนสามารถเรียนรู้ได้ดี

                    

จากหลักการสู่ขั้นตอนการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลัก

ขั้นตอนของการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลัก แต่ละสถาบันจะมีความแตกต่างกันตามแนวคิด ขั้นตอนที่นำเสนอเป็นขั้นตอนของโรงเรียนแพทย์ที่มหาวิทยาลัยมาสตริคส์ ประเทศเนเธอร์แลนด์มี 7 ขั้นตอนดังนี้ (Savin-Baden,2007:9)

1.ทำความข้าใจกับศัพท์และมโนทัศน์ (Clarify terms and concepts not readily comprehension)  ขั้นตอนแรกผู้เรียนต้องทำความเข้าใจกับคำศัพท์ หรือมโนทัศน์ของโจทย์ปัญหาที่ได้รับ หากมีคำศัพท์ หรือมโนทัศน์ใดที่ยังไม่เข้าใจ หรือเข้าใจไม่ตรงกันจะต้องพยายามหาคำอธิบายให้ชัดเจนโดยใช้ความรู้เดิมของสมาชิกกลุ่ม หรือในบางกรณีอาจต้องใช้พจนานุกรมมาอธิบาย

2. ระบุปัญหา (Define the problem)  หลังจากทำความเข้าใจกับคำศัพท์ หรือมโนทัศน์ในขั้นตอนแรกแล้ว  กลุ่มผู้เรียนต้องช่วยกันระบุปัญหาจากโจทย์ปัญหาดังกล่าว โดยสมาชิกกลุ่มจะต้องมีความเข้าใจต่อปัญหาที่ตรงกันหรือสอดคล้องกัน

3. วิเคราะห์ปัญหา (Analyze the problem)  สมาชิกกลุ่มจะระดมสมองช่วยกันวิเคราะห์ปัญหาและหาเหตุผลมาอธิบาย โดยอาศัยความรู้เดิมของสมาชิกในกลุ่ม เป็นการใช้ brain-stroming ในการช่วยกันคิดอย่างมีเหตุผล สรุปรวบรวมความรู้และแนวคิดของสมาชิกเกี่ยวกับขบวนการและกลไกการเกิดปัญหา เพื่อนำไปสู่การสร้างสมมุติฐานต่างๆ (hypothesis) อันสมเหตุสมผลสำหรับใช้แก้ปัญหานั้น

4. การตั้งและจัดลำดับความสำคัญของสมมุติฐาน (Identify the priority of hypotheses Formulate hypotheses) หลังจากวิเคราะห์แล้ว กลุ่มจะช่วยกันตั้งสมมติฐานที่เชื่อมโยงปัญหาดังกล่าวตามที่ได้วิเคราะห์ในขั้นตอนที่ 3 แล้วนำสมมุติฐานดังกล่าวมาจัดเรียงลำดับความสำคัญ โดยอาศัยข้อมูลสนับสนุนจากความจริงและความรู้เดิมของสมาชิกในกลุ่ม เพื่อหาข้อยุติสำหรับสมติฐานที่สามารถปฏิเสธได้ในขั้นต้น และคัดเลือกสมมุติฐานที่สำคัญที่จำเป็นต้องแสวงหาความรู้มาเพิ่มเติมต่อไป

5. สร้างวัตถุประสงค์ของการเรียนรู้ (Formulate learning objective)  ผู้เรียนร่วมกันกำหนดวัตถุประสงค์ของการเรียนรู้ในการแสวงหาข้อมูลที่จำเป็น เพื่อนำมาใช้ในการพิสูจน์หรือล้มล้างสมมติฐานที่ได้คัดเลือกไว้

6. แสวงหาความรู้หรือข้อมูลเพิ่มเติมนอกกลุ่ม (Collect additional information outside the group) สมาชิกแต่ละคนของกลุ่มจะมีหน้าที่ในการแสวงหาความรู้เพิ่มเติมตามวัตถุประสงค์ที่กำหนดไว้

7. สังเคราะห์ข้อมูลและพิสูจน์สมมติฐาน (Synthesize and test newly acquired information) วิเคราะห์ข้อมูลที่หามาได้เพื่อพิสูจน์สมติฐานที่วางไว้  สรุปผลเรียนรู้ที่ได้มาจากการศึกษาปัญหา รวมทั้งแนวทางในการนำความรู้ หลักการไปใช้ในการแก้ปัญหาในสถานการณ์ทั่วไป

จากขั้นตอนดังกล่าวจะเห็นว่าขั้นที่ 1) เป็นการกระตุ้นความรู้เดิมซึ่งเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุดในการเรียนรู้สิ่งใหม่เพื่อถ่ายโยงความรู้เดิมกับข้อมูลใหม่และประมวลเป็นความรู้ใหม่ ขั้นที่ 2) การทำความเข้าใจกับปัญหาที่ได้รับเป็นการกระตุ้นให้ผู้เรียนจับประเด็นสำคัญ พัฒนาการสรุปและการตั้งคำถามซึ่งสอดคล้องกับการทำงานของระบบการเรียนรู้ของมนุษย์เพราะความเข้าใจและจดจำข้อมูลใหม่ได้ดีนั้นความรู้เดิมจำเป็นต้องถูกกระตุ้นหรือดึงออกมาโดยปัญหาหรือเหตุการณ์ที่สัมพันธ์กับบริบทของข้อมูลนั้นขั้นที่ 3) เป็นขั้นตอนที่สำคัญเพราะการช่วยกันวิเคราะห์ปัญหาและหาเหตุผลมาอธิบายเป็นการเรียนรู้ร่วมกัน  ช่วยให้ผู้เรียนขยายขอบเขตความรู้ความเข้าใจ ได้มุมมองใหม่ที่แตกต่างจากตน ช่วยให้คิดกว้างและลึกซึ้งขึ้น ขั้นที่ 4) และ 5) เป็นการส่งเสริมการใช้ทักษะการคิดขั้นสูงในการวิเคราะห์จัดกลุ่มความสัมพันธ์ คิดถึงสมมุติฐานความเป็นไปได้ รวมทั้งการประเมินว่าอะไรที่ไม่รู้ ต้องการข้อมูลหรือความรู้ใดมาตอบคำถามหรืออธิบายเพื่อให้ได้คำตอบ ผู้เรียนเกิดการควบคุมการคิดของตนเองให้เป็นไปตามที่ต้องการ (metacognition) โดยเฉพาะการที่ผู้เรียนกำหนดวัตถุประสงค์ในการเรียนรู้ด้วยตนเอง ยิ่งทำให้การเรียนรู้มีแรงจูงใจภายในที่จะทำให้เกิดการเรียนรู้อย่างต่อเนื่อง และขั้นที่ 6) และขั้นที่ 7) ผู้เรียนไปศึกษาค้นคว้าด้วยตนเอง เป็นการเรียนรู้โดยการชี้นำตนเอง เกิดความเข้าใจอย่างลึกซึ้งในเรื่องที่ศึกษาเป็นการเรียนรู้ที่มีความหมาย เพราะผู้เรียนสามารถอธิบายด้วยภาษาของตนเอง เป็นการสร้างความรู้ใหม่จากความเข้าใจของตนเอง ทำให้ข้อมูลถูกจัดเก็บไว้ในความจำระยะยาวสามารถเรียกมาใช้ได้ง่ายขึ้น  ไม่เป็นความจำระยะสั้นที่ง่ายต่อการลืม

มีหลักฐานเชิงประจักษ์แสดงว่าผลลัพธ์การจัดการเรียนการสอนแบบใช้ปัญหาเป็นหลักช่วยให้ผู้เรียนเป็นผู้รับผิดชอบต่อการเรียนรู้ของตนเอง (active learners) เรียนรู้อย่างมีความหมาย (meaningful learning) ทำให้เกิดความเข้าใจอย่างลึกซึ้งและเกิดการจัดเก็บข้อมูลไว้ได้ในระยะยาว    (longer retention) (Gallagher&Stepien,1996;Hung Bailey &Jonassen,2003;Norman&Schmidt,1992 อ้างใน Hung,2006:55)

 

การสร้างโจทย์ปัญหา

     โจทย์ปัญหาเป็นหัวใจสำคัญที่ทำให้การเรียนโดยใช้ปัญหาเป็นหลักประสบความสำเร็จ (Duch,2001 อ้างถึงใน Hung,2006:55) เพราะโจทย์ปัญหาเป็นจุดเริ่มต้นของกระบวนการเรียนรู้ มีความสำคัญที่จะทำให้การเรียนบรรลุวัตถุประสงค์ ทำให้ผู้เรียนเกิดแรงจูงใจในการเรียนรู้ เป็นสิ่งที่กระตุ้นและผลักดันให้ผู้เรียนได้ใช้ความคิด อภิปราย สร้างประเด็นการเรียนรู้ ศึกษาสิ่งที่ต้องการเรียนรู้ด้วยตนเอง และนำเสนอผลการเรียนรู้  ให้ตรงกับวัตถุประสงค์ในการศึกษาหรือมโนทัศน์ที่ต้องการจากการศึกษา ซึ่งความสัมพันธ์ระหว่างประเด็นการเรียนรู้ของผู้เรียนกับวัตถุประสงค์ในการศึกษาขึ้นอยู่กับการตีความโจทย์

หลักในการสร้างโจทย์ปัญหาให้มีประสิทธิภาพ

1.    ต้องเชื่อมโยงกับพื้นฐานความรู้เดิมของผู้เรียน เนื่องจากความรู้เดิมที่เชื่อมโยงกับความรู้ใหม่ จะมีผลทำให้จดจำความรู้ใหม่ได้นาน

2.    ต้องมีข้อมูลบางส่วนที่ทำให้ความรู้เดิมของผู้เรียนไม่เพียงพอที่จะอธิบายหรือแก้ปัญหาได้ ต้องอาศัยความรู้เพิ่มเติมมาช่วย ทั้งนี้เพื่อเป็นการกระตุ้นให้เกิดการแสวงหาความรู้ใหม่มาเพิ่มเติม นอกจากความรู้เดิมที่มีอยู่

3.    ควรสร้างให้คล้ายคลึงหรือเชื่อมโยงกับปัญหาจริงในอนาคตที่ผู้เรียนต้องประสบจริงในวิชาชีพ เพราะจากการศึกษาวิจัยพบว่าการเรียนในสภาพแวดล้อมที่คล้ายคลึงกับของจริง ผู้เรียนจะสนใจ สามารถจดจำ นำความรู้มาใช้และมีโอกาสที่จะแก้ปัญหาได้ดี (Tootell & McGeorge,1998:19)

4.    ควรเป็นปัญหาที่กระตุ้นความสนใจของผู้เรียน ความสนใจในโจทย์ปัญหาจะมีความสัมพันธ์โดยตรงกับเวลาที่ใช้ในการเรียนรู้ด้วยตนเองและความสามารถในการเรียนรู้

5.    ต้องนำไปสู่การเรียนรู้ที่ตรงกับวัตถุประสงค์ที่ผู้สอนกำหนดไว้

 

บทบาทผู้สอน

          บทบาทของผู้สอนในการจัดการเรียนการสอนโดยใช้ปัญหาเป็นหลักได้แก่บทบาทในการกระตุ้นและสนับสนุนการเรียนรู้ (Facilitator) ดังนี้ (วัลลี สัตยาศัย,2547:51-54)

1.    ส่งเสริมให้ผู้เรียนเกิดทักษะการคิด (metacognitive skill) หรือที่ ศ.นพ. พรจันทร์ หงศ์ลดารมภ์ ได้ใช้คำในภาษาไทยว่า โยนิโสมนสิการ ซึ่งมีความหมายว่า 1) การคิด ใคร่ครวญ และตรึกตรองอย่างแยบคายในการแก้ปัญหา 2) ความสามารถในการทบทวนความรู้เดิมและประสบการณ์เดิมนำมาใช้ในการแก้ปัญหา 3) ความสามารถในการสร้างสมมุติฐานและตัดสินใจว่า ควรสังเกต ไต่ถาม ค้นคว้าเพิ่มเติมในสิ่งใด 4) เมื่อได้ข้อมูลใหม่ ใหม่มาแล้ว ต้องรู้จักพิจารณาว่าเป็นข้อมูลที่ถูกต้องหรือไม่ รวมถึงคิดถึงแหล่งข้อมูลอื่นที่อาจมีประโยชน์ ตลอดจนสามารถทบทวนความรู้ใหม่ที่ได้มา และเรียนรู้ว่าควรทำอะไรต่อไป กล่าวคือคือต้องไม่ให้ข้อมูลหรือถ่ายทอดความรู้แก่ผู้เรียนโดยตรง แต่ต้องใช้คำถามที่กระตุ้นให้ผู้เรียนเกิดการคิดและตรึกตรองอย่างแยบคาย

2.    จัดกระบวนการเรียนรู้ให้ดำเนินไป โดยให้ผู้เรียนผ่านขั้นตอนของการเรียนรู้แต่ละขั้นโดยไม่เรียนลัด และทุกขั้นตอนต้องดำเนินไปตามลำดับที่ถูกต้อง

3.    ช่วยให้ผู้เรียนเกิดความเข้าใจในเรื่องที่เรียนอย่างลึกซึ้ง และพยายามดึงความรู้หรือความคิดที่ฝังอยู่ออกมาให้ได้ ผู้สอนต้องพยายามให้ผู้เรียนอธิบายถึงเหตุผลที่อยู่เบื้องหลังการอภิปราย  นอกจากนี้การใช้คำศัพท์บางคำ ต้องให้ผู้เรียนนิยามคำศัพท์นั้นๆ เพื่อที่จะให้แน่ใจว่ารู้และเข้าใจคำต่างๆอย่างถูกต้อง เพื่อให้มีการเรียนรู้ได้อย่างลึกซึ้ง

4.    ช่วยให้ผู้เรียนทุกคนมีส่วนร่วมในกระบวนการกลุ่ม โดยส่งเสริมให้มีการอภิปรายแลกเปลี่ยนเรียนรู้ระหว่างกันโดยผู้สอนไม่ทำตัวเป็นศูนย์กลางการอภิปราย

5.    ดูแลความก้าวหน้าการเรียนรู้ของผู้เรียนทุกคนในกลุ่ม โดยให้คิดและรู้จักตนเองว่ากำลังเรียนอยู่ในระดับใด ยอมรับจุดอ่อนของตนเองเพื่อแก้ไข ในการเรียนเป็นกลุ่มย่อยผู้สอนจะสังเกตผู้เรียนที่มีปัญหาทางการเรียนได้ง่ายและรวดเร็ว เช่นไม่สามารถใช้เหตุผลมาอธิบายให้เพื่อนเข้าใจได้ หรือไม่สามารถค้นคว้าหาความรู้ด้วยตนเองได้ ผู้สอนต้องพยายามแก้ไขโดยพยายามดึงให้เพื่อนช่วยกันเองเป็นส่วนใหญ่

 

บทบาทผู้เรียน

          บทบาทผู้เรียนจะเปลี่ยนจากการเป็นผู้รับฟังความรู้ (Passive learning) เป็นผู้ที่รับผิดชอบต่อการเรียนรู้ด้วยตนเอง (Active learning) บทบาทผู้เรียนในการเรียนวิธีนี้คือการพัฒนาทักษะกระบวนการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลักและทักษะการเรียนโดยการชี้นำตนเองตามกระบวนการเรียนรู้ดังกล่าว ทักษะการทำงานเป็นทีม การให้ข้อมูลป้อนกลับ สะท้อนความรู้สึกนึกคิดในประสบการณ์การเรียนรู้เพื่อพัฒนาเพื่อนและตนเอง

 

มุมมองเชิงวิพากษ์การเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลัก

          ถึงแม้การเรียนการสอนแบบเดิมอาจจะช่วยให้ผู้สอนและผู้เรียนสบายใจว่าได้สอนและเรียนองค์ความรู้  ซึ่งท้ายสุดอาจเหลืออยู่กับผู้เรียนเพียงเล็กน้อย โดยเฉพาะองค์ความรู้ที่ล้าสมัยอย่างรวดเร็ว  การจัดการเรียนการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลักซึ่งเน้นกระบวนการเรียนรู้มากกว่าความรู้  เป็นการเรียนการสอนที่ปรับเปลี่ยนบทบาทของผู้เรียนและผู้สอน เนื่องจากแนวคิดและกระบวนการจัดการเรียนการสอนต่างจากการสอนแบบเดิมโดยสิ้นเชิง   ซึ่งเป็นเรื่องยากลำบากในการที่จะเปลี่ยนวิธีการสอนแบบเดิมแต่ก็เป็นสิ่งที่ท้าทายทั้งผู้สอนและผู้เรียน   หัวใจสำคัญของการจัดการเรียนการสอนให้ประสบความสำเร็จจึงเกิดจากความเชื่อ (Belief)  เกี่ยวกับการจัดการเรียนการสอนว่ากระบวนการเรียนรู้จากการเรียนแบบใช้ปัญหาเป็นหลักจะช่วยแก้ปัญหาที่ระบบการศึกษาไทยเผชิญอยู่เช่นการขาดทักษะการวิเคราะห์ สังเคราะห์ของผู้เรียนและพฤติกรรมการเรียนที่ผู้เรียนเป็นผู้รับความรู้ (passive learners)  เพราะกระบวนการเรียนการสอนโดยใช้ปัญหาเป็นหลักพัฒนาทักษะในการเรียนรู้ด้วยตนเองจนสามารถเรียนรู้ได้เองตลอดชีวิต (Lifelong Learner) นอกจากนี้การเรียนช่วยส่งเสริมผู้เรียนให้มีวัฒนธรรมความร่วมมือในการเรียนรู้ (Cooparative learning)  โดยสมาชิกกลุ่มจะให้ความช่วยเหลือและแลกเปลี่ยนความรู้และประสบการณ์ซึ่งกันและกัน เพื่อให้บรรลุเป้าหมายการเรียนรู้ของกลุ่ม ผู้เรียนได้รับการพัฒนาทักษะทางสังคม และความแข็งแกร่งทางอารมณ์ เพราะมีโอกาสที่จะเผชิญกับความรู้สึกขัดแย้งและความคิดเห็นที่ไม่ตรงกัน  ดังที่ บอนด์ (Bound ,1986 อ้างถึงใน Savin-Baden and Major,2004:6) กล่าวว่าการเรียนโดยใช้ปัญหาเป็นหลักส่งเสริมให้ผู้เรียนรับผิดชอบการเรียนรู้ด้วยตนเอง ไม่พึ่งพาผู้สอนเป็นแหล่งข้อมูลหลัก นำความรู้เดิมมาใช้ เน้นกระบวนการเรียนรู้มากกว่าผลลัพธ์ เน้นการทำงานร่วมกัน และบูรณาการหลากหลายสาขาวิชา

แม้ว่าการจัดการเรียนการสอนโดยใช้ปัญหาเป็นหลักมีข้อดีที่ส่งเสริมการเรียนรู้ให้เกิดขึ้นในตัวผู้เรียนหลายด้าน แต่ก็พบปัญหาและอุปสรรคที่ผู้สอนและผู้เรียนต้องก้าวข้ามอุปสรรคทุกอย่างที่เกิดขึ้นให้ได้ไม่ว่าจะเป็นปัญหาด้านผู้สอน ที่มีจำนวนไม่เพียงพอ ผู้สอนมีภาระงานเพิ่มขึ้น ผู้สอนส่วนหนึ่งไม่เข้าใจวิธีการเรียนการสอนและไม่ยอมรับการเปลี่ยนแปลงในบทบาทจากผู้สอนเป็นผู้อำนวยความสะดวกในการเรียน มีความเป็นห่วงในเนื้อหาวิชาว่าการที่ผู้เรียนศึกษาค้นคว้าด้วยตนเองจะมีความรู้ ไม่ลึกซึ้งเหมือนที่ตนจะสามารถอธิบายให้ฟังได้   ส่วนผู้เรียนไม่ชอบวิธีเรียนที่ต้องพึ่งตนเองและใช้เวลาในการเรียนมาก  รู้สึกได้รับเนื้อหาทฤษฎีน้อยและเครียด ผู้สอนหลายท่านจึงอดที่จะบรรยายเพิ่มเติมหลังจากนักศึกษาอภิปรายกันแล้วไม่ได้ เมื่อเป็นเช่นนี้ แนวคิดที่จะปลูกฝังให้ผู้เรียนสร้างความรู้ด้วยตนเองและและจัดเก็บข้อมูลไว้ในความจำระยะยาว และเป็นผู้ที่สามารถเรียนรู้ได้ด้วยตนเองตลอดชีวิตจะล้มเหลว  เนื่องจากผู้เรียนรู้ว่าถึงตนเองไม่ค้นคว้ามาก่อน ผู้สอนก็จะบรรยายหรือสรุปให้ฟังท้ายชั่วโมง หัวใจสำคัญของการจัดการเรียนการสอนให้ประสบความสำเร็จจึงเกิดจากการพัฒนาทัศนคติเชิงบวกทั้งของผู้สอนและผู้เรียน  การปลูกฝังวิธีเรียนรู้และทัศนคติที่ดีต่อการแสวงหาความรู้  การกระทำของผู้สอนทุกอย่างจะสะท้อนให้ผู้เรียนชอบหรือไม่ชอบต่อการเรียนรู้ด้วยตนเอง ซึ่งต้องอาศัยความอดทน ความปรารถนาดีและความจริงใจ ชี้แนะแนวทางประคับประคองให้ผู้เรียน มีความรู้สึกดีต่อการได้มีโอกาสเรียนรู้ทุกอย่างด้วยตนเอง

 

บทสรุป

การจัดการเรียนการสอนโดยใช้ปัญหาเป็นหลักถึงแม้จะมีรากฐานมาจากกาเรียนการสอนในสายวิทยาศาสตร์สุขภาพแต่ปัจจุบันได้ขยายไปสู่การเรียนในระดับพื้นฐาน  การเรียนการสอนโดยใช้ปัญหาเป็นหลักเป็นการเรียนการสอนที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญวิธีหนึ่ง ซึ่งช่วยเพิ่มแรงจูงใจในการเรียนรู้  เนื่องจากผู้เรียนมีส่วนร่วมในกิจกรรมการเรียนรู้ที่เน้นกระบวนการเรียนรู้มากกว่าความรู้  ซึ่งจะช่วยพัฒนาทักษะการแสวงหาความรู้ด้วยตนเอง พัฒนาทักษะการใช้เหตุผลในการคิดวิเคราะห์และตัดสินใจโดยมี “ปัญหา” เป็นตัวกระตุ้นให้ผู้เรียนเกิดความรู้สึกอยากรู้และต้องการแสวงหาความรู้มาแก้ปัญหา การที่ผู้เรียนต้องหาความรู้อย่างต่อเนื่องทำให้การทักษะการเรียนรู้ตลอดชีวิต (Life-long learning) เพราะความรู้เก่าที่ผู้เรียนมีอยู่แล้วจะถูกนำมาเชื่อมโยงให้เข้ากับความรู้ใหม่ตลอดเวลา  การเรียนโดยใช้ปัญหาเป็นฐานจึงเป็นกระบวนการที่สามารถช่วยให้ผู้เรียนสามารถอยู่ในสังคมโลกที่ซับซ้อนได้อย่างกลมกลืน ส่งเสริมให้ผู้เรียนเป็นบุคคลแห่งการเรียนรู้ตามเจตนารมณ์ของพระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติ พุทธศักราช 2545 และการการจัดการศึกษาในศตวรรษที่ 21

 

ทฤษฎีประมวลสารสนเทศ (Information Processing Theory)

 

สมจิตต์  สินธุชัย

 

ทฤษฎีประมวลสารสนเทศ (Information Processing Theory) เป็นทฤษฎีที่ได้รับความนิยมตั้งแต่ปี ค.ศ.1950 จนกระทั่งปัจจุบัน มีชื่อเรียกในภาษาไทยหลายชื่อ เช่นทฤษฎีประมวลข้อมูลข่าวสาร ทฤษฎีประมวลสารสนเทศ เป็นทฤษฎีการเรียนรู้กลุ่มพุทธินิยม (Cognitivism)  ทฤษฎีท้าทายแนวความคิดของกลุ่มพฤติกรรมนิยมจึงไม่สนใจเงื่อนไขปัจจัยภายนอก (External condition) แต่ให้ความสนใจเกี่ยวกับกระบวนการภายในซึ่งเป็นกระบวนการทางปัญญา ระหว่างสิ่งเร้าและการตอบสนอง ผู้เรียนเป็นผู้แสวงหาและประมวลสารสนเทศด้วยตนเองโดยการเลือก ให้ความสนใจ เปลี่ยนรูป และทำซ้ำข้อมูลสารสนเทศ เชื่อมโยงความรู้ใหม่กับความรู้เดิม และการจัดระเบียบความรู้เพื่อที่จะทำให้มีความหมาย (Mayer,1996 อ้างถึงใน Schunk) ทฤษฎีนี้มีแนวคิดว่า การทำงานของสมองมีความคล้ายคลึงกับการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ เป็นทฤษฎีที่พยายามอธิบายให้เข้าใจว่าคนรับข้อมูล หรือรับความรู้ใหม่อย่างไร เมื่อรับแล้ว จะเก็บสะสมไว้ในลักษณะใด และจะสามารถดึงความรู้นั้นมาใช้ได้อย่างไร ซึ่ง Biehler & Snowman (1990) กล่าวว่าในปัจจุบันทฤษฎีประมวลสารสนเทศ เป็นทฤษฎีการเรียนรู้ที่สำคัญทางด้านจิตวิทยาการเรียนรู้ ซึ่งมีคุณค่าอย่างยิ่งในการพัฒนาความสามารถในการเรียนรู้ของผู้เรียน

 

ความคิดพื้นฐานในการใช้ทฤษฎีประมวลสารสนเทศ

ตามทัศนะของนักจิตวิทยาพุทธินิยม ความคิดพื้นฐานในการใช้ ทฤษฎีประมวลสารสนเทศ มีดังต่อไปนี้ (สุรางค์ โคว้ตระกูล,2554)

1. การเรียนรู้สิ่งใดก็ตามผู้เรียนสามารถควบคุมอัตราความเร็วของการเรียนรู้ และขั้นตอนการเรียนรู้ได้

2. การเรียนรู้เป็นการเปลี่ยนแปลงความรู้ของผู้เรียน ทั้งทางด้านปริมาณและคุณภาพซึ่งหมายความว่า นอกจากผู้เรียนจะเพิ่มจานวนของสิ่งที่เรียนรู้ ผู้เรียนจะสามารถเรียบเรียงและรวบรวมให้เป็นระเบียบ เพื่อจะเรียกใช้ในเวลาที่ต้องการได้

 

การประมวลข้อมูลตามแนวความคิดของทฤษฎีประมวลสารสนเทศ

คลอสเมียร์ (Klausmeire, 1985 ) ได้อธิบายการเรียนรู้ของมนุษย์โดยเปรียบเทียบการทำงานของคอมพิวเตอร์กับการทำงานของสมอง ซึ่งมีการทำงานเป็นขั้นตอนดังนี้คือ

1. การรับข้อมูล (Input) โดยผ่านทางอุปกรณ์หรือเครื่องรับข้อมูล

2. การเข้ารหัส (Encoding) โดยอาศัยชุดคำสั่งหรือซอฟต์แวร์ (Software)

3. การส่งข้อมูลออก (Output) โดยผ่านทางอุปกรณ์

กระบวนการประมวลข้อมูลสารสนเทศ

กระบวนการประมวลข้อมูลสารสนเทศ เป็นกระบวนการทางสมองในการจัดการเก็บข้อมูลข่าวสารที่เป็นสิ่งแวดล้อมภายนอกตัวบุคคล ผ่านการรับรู้เข้ามาในสมอง นำไปเข้ารหัสข้อมูล จัดข้อมูลเป็นหมวดหมู่ แล้วเก็บบันทึกไว้ในสมอง ซึ่งสามารถเรียกกลับมาใช้ใหม่ได้ เรียกว่าเป็นกระบวนการประมวลข้อมูลสารสนเทศ (Information processing) ข้อมูลจากสิ่งแวดล้อมที่ผ่านกระบวนการประมวลข้อมูลสารสนเทศของสมอง จะถูกจัดเก็บในรูปความจำ และเปลี่ยนรูปแบบความจำไปในแต่ละขั้นตอนของกระบวนการ จำแนกรูปแบบความจำได้เป็น 3 รูปแบบ คือ

1. ความจำจากการสัมผัส (Sensory Memory)

เป็นการจัดเก็บข้อมูลเบื้องต้นที่ตรงตามสภาพความเป็นจริงตามธรรมชาติของสิ่งเร้า ข้อมูลนี้จะอยู่ระยะสั้นเพียง 1-3 วินาที เพื่อรอการตัดสินใจว่า จะให้ความสนใจต่อหรือไม่ ถ้าสนใจก็จะเข้ารหัสเก็บไว้ในความจำระยะสั้น (STM) ซึ่งกระบวนการควบคุมให้เกิดความจำระยะนี้คือ การระลึกได้ (Recognition) ถึงสิ่งที่ได้เรียนรู้มาแล้ว และความใส่ใจ (Attention) ต่อข้อมูลที่รับรู้

2. ความจำระยะสั้น (Short-term Memory หรือ STM)

ความจำระยะสั้นมีความสำคัญต่อสิ่งที่จะเรียนรู้มาก  เป็นความจำที่เกิดขึ้นหลังจากการรับรู้สิ่งเร้าที่ได้เข้ารหัสแล้วจะคงอยู่ในความจำระยะสั้น และมีความจุได้ในปริมาณจำกัด หากไม่ได้รับการจัดกระทำใดๆ เช่น การท่องหรือการทบทวน ข่าวสารข้อมูลนั้นก็จะหายไปในเวลาไม่กี่วินาที นักจิตวิทยาศึกษาเกี่ยวกับความจำระยะสั้นพบว่าอย่างมากจำได้เพียง 20 วินาทีหรือระหว่าง 15-30 วินาที  บางครั้งเรียกความจำระยะสั้นว่า ความจำปฏิบัติการ (Working memory)  เพราะเป็นความจำเกี่ยวกับสิ่งที่เราต้องการใช้ในขณะหนึ่ง ในช่วงที่กำลังทำการประมวลสาระสนเทศเท่านั้น โดยก่อนที่สมองจะบันทึกข้อมูลในความจำระยะยาว (LTM) สมองจะทำการจัดหมวดหมู่ของข้อมูลที่จะบันทึกเสียใหม่ เพื่อให้เข้ากับหมวดหมู่ของข้อมูลเก่าที่ได้บันทึกไว้แล้ว เพื่อความสะดวกในการเรียกข้อมูลมาใช้ในอนาคต

3. ความจำระยะยาว (Long-term Memory หรือ LTM)

ถ้าต้องการเก็บข้อมูลที่รับเข้ามาในความจำระยะสั้นไว้ใช้ภายหลัง ข้อมูลนั้นจะต้องประมวลและเปลี่ยนรูป (Processed and Transformed) จากความจำระยะสั้น (STM) ไปใช้ใน ความจำระยะยาว (LTM)  กระบวนการที่ใช้เรียกว่าการเข้ารหัส (Encoding) ซึ่งอาจเกิดขึ้นโดยการท่องซ้ำๆ หลังจากข้อมูลเข้ามาที่ ความจำระยะสั้น (STM) และการท่องจำอย่างไม่ใช้ความคิด (Rote Learning) เช่นการท่องสูตรคูณ การท่องซ้ำหลายๆครั้งก็จะเข้าไปเก็บไว้ในความจำระยะยาว (LTM)   ซึ่งเป็นความจำที่มีความคงทนถาวร  นอกจากการท่องซ้ำจะช่วยสิ่งที่เรียนรู้ให้ไปเก็บไว้ในความจำระยะยาว (LTM) มีวิธีการกระบวนการขยายความคิด (Elaborative operations process) ที่ใช้ในการเรียนรู้สิ่งที่มีความหมาย  (Meaningful learning) คือวิธีการที่ผู้เรียนจะต้องพยายามที่จะนำความสัมพันธ์ของสิ่งที่เรียนรู้ใหม่กับสิ่งที่เคยรู้มาก่อนที่เก็บในความจำระยะยาว (LTM)   สิ่งที่เคยเรียนรู้มาก่อนและเก็บไว้ที่ความจำระยะยาว (LTM) จะมีอิทธิพลต่อสิ่งที่เรียนรู้ใหม่ ความจำระยะยาวสามารถจัดเก็บข้อมูลได้ไม่จำกัดจำนวน โดยมีการจัดเก็บเรียงลำดับเป็นระบบเครือข่าย (Network) ถ้าเป็นข้อมูลใหม่ที่ไม่สัมพันธ์กับข้อมูลเดิมก็จะไม่ได้รับการจัดรวมกับเครือข่ายเดิม แต่จะจัดระบบเพิ่มเครือข่ายใหม่ขึ้นเอง ข้อมูลในความจำระยะยาวจะจัดเก็บเป็นภาษาและภาพโดยจัดเก็บแยกจากกัน แต่มีความสัมพันธ์กัน

ขั้นตอนการประมวลข้อมูลสารสนเทศ

เมื่อข้อมูลผ่านเข้าไปในสมองของมนุษย์ โดยผ่านประสาทสัมผัสทั้งห้าจะเกิดการแปรข้อมูล เพื่อเตรียมนำไปเก็บไว้ในความจำรูปแบบต่างๆ และพร้อมที่จะให้เรียกกลับขึ้นมาใช้ได้อีก ซึ่งมีขั้นตอน ดังนี้ (Holland, 1974 อ้างถึงใน วรรณี ลิมอักษร, 2546)

1. ขั้นการเข้ารหัส (Encoding)

เมื่อสมองรับรู้ข้อมูลที่จะจำแล้ว ก็จะผ่านข้อมูลที่รับรู้ไปยังสมอง สมองไม่ได้บันทึกข้อมูลที่รับสัมผัสโดยตรง แต่จะเปลี่ยนเป็นรหัสเสียก่อน เช่น เมื่อนักเรียนได้ยินเสียงครูสอน เสียงครูไม่ได้ถูกบันทึกเข้าไปในสมองจริง แต่เสียงนั้นจะถูกเปลี่ยนให้เป็นรหัสเสียก่อน จึงจะนำเข้าไปจำไว้ในสมองส่วนความจำระยะสั้นต่อไป

2. ขั้นเก็บรหัส (Storage)

เป็นการบันทึกข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงเป็นรหัสเรียบร้อยแล้วในความจำระยะสั้นบันทึกลงบนสมองให้เป็นความจำระยะยาว โดยสมองจะนำการจัดหมวดหมู่ของข้อมูลที่บันทึกเสียใหม่ เพื่อให้เข้ากับหมวดหมู่ของข้อมูลเก่าที่ได้บันทึกไว้แล้วทุกครั้ง และเพื่อความสะดวกในการระลึกข้อมูลนั้นในอนาคต เช่น จะบันทึกข้อมูล ปากกา แก้วน้ำ จาน ยางลบ ชาม ดินสอ ถาด ไม้บรรทัด สมองจะจัดหมวดหมู่ข้อมูลเป็น 2 ชุด คือ ชุดเครื่องเขียน ได้แก่ ปากกา ยางลบ ดินสอ ไม้บรรทัด และชุดภาชนะ คือ แก้วน้ำ จาน ชาม ถาด จากนั้นสมองจึงทำการบันทึกความจำโดยสร้างรอยความจำ (Memory trace) ไว้ในสมอง

3. ขั้นการถอดรหัส (Retrieval)

เป็นการคิดค้นหรือการคืนมาของข้อมูลที่บันทึกเอาไว้ในความจำระยะยาว กลับเข้ามาสู่ความจำระยะสั้น หากข้อมูลที่ระลึกได้ตรงกับข้อมูลที่บันทึกไว้แสดงว่าจำได้ แต่ถ้าข้อมูลที่ระลึกได้ไม่ตรงกับข้อมูลที่บันทึกไว้ แสดงว่ามีการลืมเกิดขึ้น

 

องค์ประกอบของกระบวนการประมวลข้อมูลสารสนเทศ

การที่บุคคลจะมีกระบวนการประมวลข้อมูลสารสนเทศที่มีประสิทธิภาพนั้นจะต้องมีระบบความจำข้อมูลที่ดี การจำข้อมูลได้มากน้อยเพียงใดก็ขึ้นกับกระบวนการทางปัญญาของบุคคลนั้น ซึ่งประกอบด้วย (Joyce et al., 1992 อ้างถึงในทิศนา แขมมณี, 2553; สุรางค์ โคว้ตระกูล,2554)

1. การใส่ใจ (Attention) ความใส่ใจเป็นปัจจัยสำคัญในการรับข้อมูลเพื่อเข้ารหัสเก็บไว้ในความจำระยะสั้น (STM) เป็นลักษณะของการเลือกให้ความสนใจเฉพาะข้อมูลบางส่วนที่อยู่ในความสนใจ Biehler กล่าวว่า “แม้สิ่งเร้าจะมีมากมาย แต่เราจะให้ความใส่ใจเพียงหนึ่งในสามเท่านั้น”ผู้เรียนจะให้ความใส่ใจเฉพาะสิ่งที่เขามีความคิดเกี่ยวกับเรื่องนั้นอยู่แล้ว และจะละเลยที่จะให้ความสนใจกับเรื่องอื่น หากบุคคลมีความใส่ใจในข้อมูลที่ได้รับเข้ามาทางประสาทสัมผัส (SM) ข้อมูลนั้นก็จะถูกนำเข้าไปสู่ความจำระยะสั้น (STM) ต่อไป หากไม่ได้รับความใส่ใจ ข้อมูลนั้นก็จะเลือนหายไปอย่างรวดเร็ว

2. การรับรู้ (Perception) เมื่อบุคคลใส่ใจในข้อมูลใดที่รับเข้ามาทางประสาทสัมผัส บุคคลก็จะรับรู้ข้อมูลนั้น และนำข้อมูลนี้เข้าสู่ความจำระยะสั้น (STM) ต่อไป ข้อมูลที่รับรู้นี้ จะเป็นความจริงตามการรับรู้ (Perceieved reality) ของบุคคลนั้น ซึ่งอาจไม่ใช่ความจริงเชิงปรนัย (Objective reality) เนื่องจากเป็นความจริงที่ผ่านการตีความจากบุคคลนั้นมาแล้ว

3. การทำซ้ำ (Rehearsal) หากบุคคลมีกระบวนการรักษาข้อมูลโดยการทบทวนซ้ำแล้วซ้ำอีก ข้อมูลนั้นก็จะยังคงถูกเก็บรักษาไว้ในความจำระยะสั้น (STM) หรือความจำปฏิบัติการ

4. การเข้ารหัส (Encoding) หากบุคคลมีกระบวนการสร้างตัวแทนทางความคิด (Mental representation) เกี่ยวกับข้อมูลนั้น โดยมีการนำข้อมูลนั้นเข้าสู่ความจำระยะยาว (LTM) และเชื่อมโยงเข้ากับสิ่งที่มีอยู่แล้วในความจำระยะยาว การเรียนรู้อย่างมีความหมายก็จะเกิดขึ้น

5. การเรียกคืน (Retrieval) การเรียกคืนข้อมูลที่จำไว้ในความจำระยะยาว (LTM) เพื่อนำออกมาใช้ มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการเข้ารหัส หากการเข้ารหัสทำให้เกิดการเก็บจำได้ดีมีประสิทธิภาพ การเรียกคืนก็จะมีประสิทธิภาพตามไปด้วย

อาจกล่าวได้ว่า สิ่งสำคัญของการประมวลข้อมูลสารสนเทศอยู่ที่ความสามารถในการเก็บบันทึกข้อมูลที่รับเข้ามาในสมองส่วนความจำระยะยาว และสามารถเรียกขึ้นมาใช้ประโยชน์ได้ ซึ่งจะส่งผลต่อการเรียนรู้สิ่งใหม่ได้มีประสิทธิภาพ ทั้งนี้เพราะ ความจำเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของการเรียนรู้ทุกชนิด ไม่ว่าจะเป็นการเรียนรู้ลักษณะใดความจำจะเป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างการเรียนรู้กับการคิดของบุคคลนั้นๆ

จากกระบวนการ ขั้นตอนและองค์ประกอบการประมวลข้อมูลสารสนเทศ เพื่อให้เกิดความเชื่อมโยงคลอสเมียร์ (Klausmeire, 1985 ) ได้อธิบายกระบวนการการประมวลข้อมูลโดยเริ่มต้นจากการที่มนุษย์รับสิ่งเร้าเข้ามาทางประสาทสัมผัสทั้ง 5 สิ่งเร้าที่เข้ามาจะได้รับการบันทึกไว้ในความจำระยะสั้น ซึ่งการบันทึกนี้จะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ 2 ประการ คือ การระลึกได้ (Recognition) และความใส่ใจ (Attention) ของบุคคลที่รับสิ่งเร้า บุคคลจะเลือกรับสิ่งเร้าที่ตนรู้จักหรือมีความสนใจ สิ่งเร้านั้นจะได้รับการบันทึกลงในความจำระยะสั้น (Short – term memory) ซึ่งจะดำรงคงอยู่ในระยะเวลาที่จำกัดมาก แต่ละบุคคลมีความสามารถในการจำระยะสั้นที่จากัด คนส่วนมากจะสามารถจำสิ่งที่ไม่เกี่ยวข้องกันได้เพียงครั้งละ 7-12 อย่างเท่านั้น ในการทำงานที่จำเป็นต้องเก็บข้อมูลไว้ใช้ชั่วคราว อาจจำเป็นต้องใช้เทคนิคต่างๆ ในการช่วยจำเช่น การจัดกลุ่มคำ หรือการท่องซ้ำๆ กันหลายครั้ง ซึ่งจะสามารถช่วยให้จดจำสิ่งนั้นไว้ใช้งานได้ การเก็บข้อมูลไว้ใช้ภายหลัง สามารถทำได้โดยข้อมูลนั้นจำเป็นต้องได้รับการประมวลและเปลี่ยนรูปโดยการเข้ารหัส (Encoding) เพื่อนำไปเก็บไว้ในความจำระยะยาว (LTM) ซึ่งอาจต้องใช้เทคนิคต่างๆ เข้าช่วย เช่น การท่องซ้ำหลายๆ ครั้ง หรือการทำข้อมูลในมีความหมายกับตนเอง โดยการสัมพันธ์สิ่งที่เรียนรู้ใหม่กับสิ่งเก่าที่เคยเรียนรู้มาก่อน ซึ่งเรียกว่าเป็นกระบวนการขยายความคิด (Elaborative operations process) ความจำระยะยาวนี้มี 2 ชนิด คือความจำที่เกี่ยวกับภาษา (Semantic) และความจำที่เกี่ยวกับเหตุการณ์ (Episode) นอกจากนั้นยังอาจแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือความจำประเภทกลไกที่เคลื่อนไหว (Motion memory) หรือความจำประเภทอารมณ์ ความรู้สึก (Affective memory) เมื่อข้อมูลข่าวสารได้รับการบันทึกไว้ในความจำระยะยาวแล้ว บุคคลจะสามารถเรียกข้อมูลต่างๆออกมาใช้ได้ ซึ่งในการเรียกข้อมูลออกมาใช้ บุคคลจำเป็นต้องถอดรหัสข้อมูล (Decoding) จากความจำระยะยาวนั้น และส่งต่อไปสู่ตัวก่อกำเนิดดังแผนภาพที่ 1

 

 

แผนภาพที่ 1  กระบวนการทางสมองในการประมวลข้อมูล

 

กระบวนการทางสมองในการประมวลข้อมูลข้างต้น จะได้รับการบริหารควบคุมอีกชั้นหนึ่ง ซึ่งหากเปรียบเทียบกับคอมพิวเตอร์แล้ว ก็คือโปรแกรมสั่งงานหรือ “Software” นั่นเอง การบริหารควบคุมการประมวลข้อมูลของสมองก็คือ การที่บุคคลรู้ถึงการคิดของตนและสามารถควบคุมการคิดของตนให้เป็นไปในทางที่ตนต้องการ การรู้ในลักษณะนี้ ใช้ศัพท์ทางวิชาการว่า “Metacognition” หรือ “การรู้คิด” ซึ่งหมายถึงการตระหนักรู้ (Awareness) เกี่ยวกับความรู้และความสามารถของตนเอง และใช้ความเข้าใจในการรู้ดังกล่าวในการจัดการควบคุมกระบวนการคิด การทางานของตนด้วยกลวิธี (Strategies) ต่างๆ อันจะช่วยให้การเรียนรู้และงานที่ทาประสบผลสำเร็จตามที่ต้องการ องค์ประกอบสำคัญของการรู้คิดที่ใช้ในการบริหารควบคุมกระบวนการประมวลข้อมูลประกอบด้วยแรงจูงใจ ความตั้งใจ และความมุ่งหวังต่างๆ รวมทั้งเทคนิคและกลวิธีต่างๆ ที่บุคคลใช้ในการบริหารควบคุมตนเอง

จะเห็นได้ว่า กระบวนการรู้คิดเริ่มตั้งแต่ความใส่ใจ (Attention) ในการรับรู้ ตัวอย่างเช่น หากนักเรียนตระหนักรู้ว่าตนจะสามารถเรียนได้ดี หากให้ความใส่ใจในสิ่งที่ครูสอน นักเรียนคนนั้นก็จะควบคุมตนเอง ให้ใส่ใจในสิ่งที่ครูสอน การรู้คิดประการต่อไปคือการรับรู้ (Perception) ตัวอย่างเช่น นักเรียนตระหนักรู้ว่า การรับรู้ของตนเองอาจจะผิดพลาดได้ จะยังไม่ตัดสินใจ จนกว่าจะได้ข้อมูลที่พอเพียง แสดงให้เห็นว่า การรู้คิดสามารถจะควบคุมการกระทำได้ การรู้คิดอีกประการหนึ่งได้แก่ กลวิธีต่างๆ (Strategies) ตัวอย่างเช่น หากนักเรียนตระหนักรู้ว่าตนไม่สามารถจดจำสิ่งที่ครูสอนได้ การตระหนักรู้ดังกล่าวจะนาไปสู่การคิดหากลวิธีต่างๆ ที่จะมาช่วยให้ตนจดจำสิ่งที่เรียนได้ดี เช่น การท่อง การจดบันทึก และการใช้เทคนิคช่วยจำอื่นๆ เช่น การผูกเรื่องที่ต้องจำเป็นกลอน การจำตัวย่อ การทำรหัส การเชื่อมโยงในสิ่งที่สัมพันธ์กัน เป็นต้น ดังนั้น ความรู้ในเชิงเมตาคอคนิชั่นหรือการรู้คิด (Metacognition knowledge) จึงมักประกอบไปด้วยความรู้เกี่ยวกับบุคคล (Person) งาน (Task) และกลวิธี (Strategy) ซึ่งประกอบด้วยความรู้ย่อยๆ ที่สำคัญดังนี้

1. ความรู้เกี่ยวกับบุคคล (Person) ประกอบไปด้วยความรู้ความเชื่อเกี่ยวกับความแตกต่างภายในตัวบุคคล (Intra individual differences) ความแตกต่างระหว่างบุคคล (Inter individual differences) และลักษณะสากลของกระบวนการรู้คิด (Universals of cognition)

2. ความรู้เกี่ยวกับงาน (Task) ประกอบด้วยความรู้เกี่ยวกับขอบข่ายงานปัจจัยเงื่อนไขของงาน และลักษณะของงาน

            3. ความรู้เกี่ยวกับกลวิธี (Strategy) ประกอบด้วยความรู้เกี่ยวกับกลวิธีการรู้คิดเฉพาะด้านและโดยรวม และประโยชน์ของกลวิธีนั้นที่มีต่องานแต่ละอย่างในลักษณะที่คล้ายคลึงกัน ได้จำแนกความรู้ในเชิงเมตาคอคนิชั่นออกเป็น 3 ประเภท เช่นเดียวกัน ได้แก่

1. ความรู้ในเชิงปัจจัย (Declarative knowledge) คือ ความรู้เกี่ยวกับปัจจัยต่างๆ ที่มีอิทธิพลต่องาน

2. ความรู้เชิงกระบวนการ (Procedural knowledge) ได้แก่ ความรู้เกี่ยวกับกระบวนการและวิธีการต่างๆ ในการดาเนินงาน และ

3. ความรู้เชิงเงื่อนไข (Conditional knowledge) ได้แก่ ความรู้เกี่ยวกับสถานการณ์ ข้อจำกัด เหตุผล และเงื่อนไขในการใช้กลวิธีต่างๆ และการดำเนินงาน

 

การประยุกต์ใช้การทฤษฎีประมวลสารสนเทศในการเรียนการสอน ทิศนา แขมมณี (2553) ได้กล่าวถึงการประยุกต์ใช้ทฤษฎีประมวลสารสนเทศในการเรียนการสอนว่ามีประโยชน์ต่อการจัดการเรียนการสอนหลายประการ ดังนี้

1. การรู้จัก (Cognition) มีผลต่อการรับรู้สิ่งใดสิ่งหนึ่ง หากเรารู้จักสิ่งนั้นมาก่อน เราก็มักจะเลือกรับรู้สิ่งนั้น และนำไปเก็บไว้ในหน่วยความจำต่อไป การที่บุคคลจะรู้จักสิ่งใด ก็ย่อมหมายความว่า บุคคลรู้หรือเคยมีประสบการณ์กับสิ่งนั้นมาก่อน ดังนั้นการนำเสนอสิ่งเร้าที่ผู้เรียนรู้จักหรือมีข้อมูลอยู่แล้วจะสามารถช่วยให้ผู้เรียนให้ความใส่ใจและรับรู้สิ่งนั้น ซึ่งผู้สอนสามารถเชื่อมโยงไปถึงสิ่งใหม่ที่เกี่ยวข้องกับสิ่งนั้นได้

2. ความใส่ใจ (Attention) เป็นองค์ประกอบสำคัญต่อการรับข้อมูลเข้าไว้ในความจำระยะสั้น ดังนั้นในการจัดการเรียนการสอน ผู้สอนควรวิเคราะห์ว่าสิ่งใดบ้างที่เป็นตัวกระตุ้นความสนใจของผู้เรียน เพื่อจัดสิ่งเร้าในการเรียนรู้ให้ตรงกับความสนใจของผู้เรียน เพราะจะช่วยให้ผู้เรียนใส่ใจและรับรู้สิ่งนั้น และนำไปเก็บบันทึกไว้ในความจำระยะสั้นต่อไป

3. เนื่องจากข้อมูลที่ผ่านการรับรู้แล้ว จะถูกนำไปเก็บไว้ในความจำระยะสั้น ซึ่งนักจิตวิทยาการศึกษาพบว่า จะคงอยู่เพียง 15-30 วินาทีเท่านั้น ดังนั้นหากต้องการที่จะจำสิ่งนั้นนานกว่านี้ ก็จำเป็นต้องใช้วิธีการต่างๆช่วย เช่น การท่องจำซ้ำกันหลายๆ ครั้ง หรือการจัดสิ่งที่จำให้เป็นหมวดหมู่ ง่ายต่อการจำ เป็นต้น

4. หากต้องการจะให้ผู้เรียนจดจำเนื้อหาสาระใดๆ ได้เป็นเวลานาน สาระนั้นจะต้องได้รับการเข้ารหัส (Encoding) เพื่อนาไปเข้าหน่วยความจำระยะยาว วิธีการเข้ารหัสสามารถทำได้หลายวิธี เช่น การท่องจำซ้ำๆ การทบทวน หรือการใช้กระบวนการขยายความคิด (Elaborative operation process) ซึ่งได้แก่ การเรียบเรียง ผสมผสาน ขยายความ และการสัมพันธ์ความรู้ใหม่กับความรู้เดิม

5. ข้อมูลที่ถูกนำไปเก็บไว้ในหน่วยความจำระยะสั้นหรือระยะยาวแล้ว สามารถเรียกออกมาใช้งานได้โดยผ่าน “Effectors” ซึ่งเป็นตัวกระตุ้นพฤติกรรมทางวาจาหรือการกระทำมาเป็นพฤติกรรมที่สังเกตเห็นได้ การที่บุคคลไม่สามารถใช้ประโยชน์จากข้อมูลที่เก็บไว้ได้ อาจจะเป็นเพราะไม่สามารถเรียกข้อมูลให้ขึ้นถึงระดับจิตสานึกได้ (conscious level) หรือเกิดการลืมขึ้น

6. เนื่องจากกระบวนการต่างๆ ของสมองได้รับการควบคุมโดยหน่วยบริหารควบคุมอีกชั้นหนึ่ง (Executive control of information processing) ซึ่งเปรียบได้กับโปรแกรมสั่งงาน ซึ่งเป็น “Software” ของเครื่องคอมพิวเตอร์ ดังนั้น การที่ผู้เรียนรู้ตัวและรู้จักการบริหารควบคุมกระบวนการทางปัญญาหรือกระบวนการคิดของตนก็จะสามารถทาให้บุคคลนั้นสามารถสั่งงานให้สมองกระทาการต่างๆ อันจะทำให้ผู้เรียนประสบผลสำเร็จในการเรียนรู้ได้ เช่น หากผู้เรียนรู้ตัวว่า เรียนวิชาใดวิชาหนึ่งไม่ได้ดี เพราะไม่ชอบครูที่สอนวิชานั้น ผู้เรียนก็อาจหาทางแก้ปัญหานั้นได้ โดยอาจสร้างแรงจูงใจให้กับตนเอง หรือใช้เทคนิคกลวิธีต่างๆเข้าช่วย

จุดดีและจุดอ่อนทฤษฎีประมวลสารสนเทศ

จุดดี

1.   ทฤษฎีอธิบายความสามารถในการเก็บบันทึกข้อมูลที่รับเข้ามาในสมองส่วนความจำระยะยาว ซึ่งเป็นองค์ประกอบพื้นฐานที่สำคัญของการเรียนรู้ทุกชนิด ไม่ว่าจะเป็นการเรียนรู้ลักษณะใด  ความจำจะเป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างการเรียนรู้กับการคิดของบุคคลนั้นๆ และสามารถเรียกขึ้นมาใช้ประโยชน์ได้ ซึ่งจะส่งผลต่อการเรียนรู้สิ่งใหม่ได้มีประสิทธิภาพ ทั้งนี้ช่วยให้การเรียนรู้เป็นสิ่งที่มีความหมาย  (Meaningful learning) คือวิธีการที่ผู้เรียนจะต้องพยายามที่จะนำความสัมพันธ์ของสิ่งที่เรียนรู้ใหม่กับสิ่งที่เคยรู้มาก่อนที่เก็บในความจำระยะยาว (LTM)  เป็นการเรียนรู้ที่สามารถนำมาใช้ได้ในอนาคต  ทฤษฎีจึงเป็นสิ่งที่มีคุณค่าอย่างยิ่งในการพัฒนาความสามารถในการเรียนรู้ของผู้เรียน

2.   ทฤษฎีนอกจากจะนำไปประยุกต์ใช้ในการเรียนการสอนดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้นแล้ว การพัฒนารูปแบบการเรียนการสอนเพื่อพัฒนาการเรียนรู้หลายแบบได้ใช้ทฤษฎีเป็นพื้นฐาน เช่นรูปแบบการเรียนการสอนโดยใช้ผังกราฟฟิก (Graphic Organization) ที่โจนส์และคณะ คล้าก และจอยส์และคณะได้พัฒนาขึ้นเพื่อช่วยให้ผู้เรียนได้เชื่อมโยงความรู้ใหม่กับความรู้เดิมและสร้างความหมายและความเข้าใจในเนื้อหาสาระหรือข้อมูลที่เรียนรู้และจัดระเบียบข้อมูลที่เรียนด้วยผังกราฟฟิก

จุดอ่อน

1.   ทฤษฎีไม่ได้อธิบายว่าเมื่อข้อมูลเข้าไปเก็บไว้ที่ความจำระยะยาวแล้วจะอยู่ได้นานเท่าใด การวิจัยในปัจจุบันไม่ได้ให้คำตอบที่ชัดเจน อาจจะเป็นหลายนาทีหรือหลายปี ซึ่งนักจิตวิทยามีความเชื่อที่แตกต่างกันเช่นชิฟฟริน และแอคคินสัน เชื่อว่าความจำระยะยาวเป็นสิ่งที่ถาวร หลังจากข้อมูลเข้าไปเก็บที่ความจำระยะยาว (LTM) แล้วจะอยู่กับคนนั้นตลอดชีวิต การคิดไม่ออกหรือการลืมเกิดจากเราไม่สามารถเรียกสิ่งที่จะเรียนรู้แล้วมาใช้ได้ ในขณะที่ลอฟตัสและลอฟตัส ผู้ทำการทดลองเกี่ยวกับความจำระยะยาวเชื่อว่าข้อมูลที่รับมาเก็บใน ความจำระยะยาว (LTM) ไม่ได้อยู่กับเราตลอดชีวิตอาจจะถูกแทนที่ด้วยข้อมูลอื่น (สุรางค์ โคว้ตระกูล,2554)

2.   ทฤษฎีไม่ได้อธิบายว่าทำไมข้อมูลบางข้อมูลไม่สามารถเข้าไปที่ความจำระยะยาว (LTM) ได้แต่บางข้อมูลเข้าไปได้ กล่าวคือในกรณีที่ต้องการเก็บข้อมูลที่รับเข้ามาในความจำระยะสั้นไว้ใช้ภายหลัง ข้อมูลนั้นจะต้องประมวลและเปลี่ยนรูป (Processed and transformed) จากความจำระยะสั้น (STM) ไปใช้ในความจำระยะยาว (LTM)  ซึ่งอาจเกิดขึ้นโดยการท่องซ้ำๆ หลายๆครั้งก็จะเข้าไปเก็บไว้ในความจำระยะยาว ซึ่งเป็นความจำที่มีความคงทนถาวร แต่พบว่าข้อมูลบางข้อมูลเข้าไปที่ความจำระยะยาว (LTM) ได้แต่บางข้อมูลเข้าไม่ได้

 ทฤษฎีประมวลสารสนเทศ (Information processing theory) เป็นทฤษฎีการเรียนรู้ที่จะอธิบายว่าผู้เรียนได้รับความรู้ (Acquire) สะสมความรู้ (Store) ระลึกได้ (Recall) และใช้ข้อสนเทศอย่างไร ความเข้าใจเกี่ยวกับการทางานของระบบต่าง ๆ ในการประมวลสารสนเทศ ไม่ว่าจะเป็นเรื่องของความใส่ใจ การใส่รหัสข้อมูล การเก็บสะสมข้อมูล ตลอดจนการนำข้อมูลมาใช้นับว่ามีความสำคัญต่อการเรียนรู้อย่างยิ่ง การเรียนรู้สิ่งใหม่จำเป็นต้องอาศัยข้อมูลที่ถูกเก็บบันทึกเอาไว้ โดยเชื่อมโยงข้อมูลที่มีอยู่เดิมกับข้อมูลที่รับเข้ามาใหม่ หากมีการเก็บบันทึกสิ่งที่ได้เรียนรู้มาแล้วอย่างมีประสิทธิภาพ จะสามารถเรียกข้อมูลเหล่านั้นกลับมาใช้ได้โดยง่าย ซึ่งจะช่วยให้การเรียนรู้ใหม่นั้นเกิดได้ง่ายขึ้น ผู้สอนจึงต้องให้ความสำคัญกับการส่งเสริมกระบวนการประมวลข้อมูลสารสนเทศให้แก่ผู้เรียน การสอนสิ่งที่มีความหมาย สอนให้เชื่อมโยงกับสิ่งที่เรียนรู้มาแล้ว การจัดเตรียมเนื้อหาที่สอนอย่างเป็นระบบระเบียบ และการสอนให้ผู้เรียนจำอย่างมีความหมาย จะช่วยส่งเสริมกระบวนการประมวลข้อมูลสารสนเทศของผู้เรียน และส่งผลให้เรียนรู้สิ่งใหม่ได้อย่างประสิทธิภาพ