ทฤษฏีและจิตวิทยาการเรียนรู้

การออกแบบบทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอนได้ใช้หลักของการออกแบบการสอน

โดยเน้นผู้เรียนเป็นรายบุคคลมีแนวคิดและทฤษฏีต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องในการออกแบบการสอน ผู้วิจัยพิจารณาถึงลักษณะสำคัญของทฤษฏีต่าง ๆ ดังกล่าว ได้แก่ ทฤษฏีพฤติกรรมนิยม              ( Behaviorism ) ทฤษฏีปัญญานิยม (Cognitivism) ทฤษฏีโครงสร้างความรู้ (Schema Theory) และทฤษฏีความยืดหยุ่นทางปัญญา (Cognitive Flexibility)  และทฤษฏีการออกแบบการมอง ( Visual Design)

                ทฤษฏีการเรียนรู้จะกล่าวต่อไปนี้ เป็นทฤษฏีการออกแบบบทเรียนาคอมพิวเตอร์

ช่วยสอน ( ถนอมพร    เลาหจรัสแสง,2541:251 -55)

                ในปี ค.ศ. 14954 สกินเนอร์ได้เสนอแนะวิธีสอนโดยใช้เครื่องช่วยสอน หรือการ

สอนแบบโปรแกรมขึ้น ซึ่งสกินเนอร์เชื่อว่าจะเป็นการช่วยครูได้อย่างมาก และผลก็คือ จะทำให้นักเรียนทุกคนเรียนรู้ตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งไว้ ซึ่งการสอนออกแบบโปรแกรมนี้ เป็นจุดเริ่มของการพัฒนาคอมพิวเตอร์ช่วยสอน ซึ่งการเสริมแรงเป็นสิ่งสำคัญในการสอน ดังนั้น คอมพิวเตอร์ช่วยสอนที่ออกแบบตามแนวคิดทฤษฏีพฤติกรรมของสกินเนอร์นี้จะมีโครงสร้างของบทเรียนในลักษณะเชิงเส้นตรง โดยผู้เรียนทุกคนจะได้รับการเสนอเนื้อหาในลำดับที่เหมือนกัน และตายตัวซึ่งเป็นลำดับที่ผู้สอนได้พิจารณาแล้วว่าเป็นลำดับการสอนที่ดีและผู้เรียนจะสามารถเรียนรู้ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด นอกจากนี้จะมีการตั้งคำถามถามผู้เรียนอย่างสม่ำเสมอโดยหากผู้เรียนตอบถูกก็จะได้รับการตอบสนองในรูปผลป้อนกลับทางบวกหรือรางวัล ในทางตรงกันข้าม หากผู้เรียนตอบผิดก็จะได้รับการตอบสนองในรูปของผลป้อนกลับในทางลบ และคำอธิบายหรือการลงโทษ (Punishment) คอมพิวเตอร์ช่วยสอนที่ออกแบบตามความคิดของทฤษฏีพฤติกรรมนิยมจะบังคับให้ผู้เรียนผ่านการประเมินตามเกณฑ์ที่ได้กำหนดไว้ตามวัตถุประสงค์ก่อน จึงจะสามารถผ่านไปศึกษาต่อยังเนื้อหาของวัตถุประสงค์ต่อไปได้ หากไม่ผ่านตามเกณฑ์ที่ได้กำหนดไว้ ผู้เรียนจะต้องกลับไปศึกษาในเนื้อหาเดิมอีกครั้งจนกว่าจะผ่านการประเมิน

                ทฤษฏีปัญญานิยม (Cognitivism) ของชอมสกี้ (Chomsky) ส่งผลต่อแนวคิด

เกี่ยวกับการออกแบบในลักษณะสาขา ( Branching) ของคราวเตอร์(Crowder) คือ จะทำให้ผู้เรียนมีอิสระมากขึ้นในการควบคุมการเรียนรู้ของตนเอง โดยเฉพาะทำให้มีอิสระมากขึ้นในการเลือกลำดับ ของการนำเสนอเนื้อหาบทเรียนที่เหมาะสมกับตน ผู้เรียนทุกคนจะได้รับการเสนอเนื้อหาในลำดับที่ไม่เหมือนกันตามความสามารถ ความถนัด และความสนใจของผู้เรียนเป็นสำคัญ

                ในการที่มนุษย์เรียนรู้อะไรใหม่ ๆ นั้น มนุษย์จะนำความรู้ใหม่ ๆ ที่เพิ่งได้รับนั้น

ไปเชื่อมโยงกับกลุ่มความรู้ที่มีอยู่เดิมตามทฤษฏีโครงสร้างความรู้ (Schema Theory) ซึ่งคล้ายกับความคิดในเรื่องการออกแบบบทเรียนแบบสื่อหลายมิติ (Hypermedia) ที่มาจากทฤษฏีความยืดหยุ่นทางปัญญา (Cognitive Flexibility Theory) คอมพิวเตอร์ช่วยสอนนี้จะให้อิสระผู้เรียนในการควบคุมการเรียนของตนมากกว่า และมีโครงสร้างไม่ตายตัวและมีความสัมพันธ์ภายในที่สลับซับซ้อน

                คอมพิวเตอร์ที่ดี จะต้องออกให้เกิดการเรียนรู้ที่ง่ายดาย และเที่ยงตรงที่สุด ต้องมี

รายละเอียดและความเหมือนจริงของบทเรียน ต้องใช้สื่อประสมและใช้เทคนิคพิเศษทางภาพ (Visual effects) ไม่ว่าจะเป็นการใช้เสียง การใช้ภาพนิ่ง ภาพเคลื่อนไหว นอกจากนี้ผู้สร้างยังต้องพิจารณาถึงการออกแบบหน้าจอ การวางตำแหน่งของสื่อต่าง ๆ บนหน้าจอ รวมทั้งการเลือกชนิดและขนาดของตัวอักษร หรือการเลือกสีที่ใช้ในบทเรียนอีกด้วย นอกจากนั้นผู้สร้างจะต้องคำนึงถึงปัจจัยอื่น ๆ ที่มีผลต่อการรับรู้ ได้แก่ ลักษณะต่าง ๆ ของผู้เรียน เช่น ระดับผู้เรียน ความรู้พื้นฐาน ความสนใจของผู้เรียนซึ่งสำคัญมาก เพราะจะได้ให้ผู้ออกแบบทางหน้าจอออกแบบได้น่าสนใจแก่ผู้เรียนมากขึ้น

                ส่วนแนวคิดทางด้านจิตวิทยาพุทธิพิสัยเกี่ยวกับการเรียนรู้ของมนุษย์ที่เกี่ยวเนื่อง

กับการออกแบบคอมพิวเตอร์ช่วยสอนนั้น ได้แก่ ความสนใจและการรับรู้อย่างถูกต้อง การจดจำ ความเข้าใจ ความกระตือรือร้นในการเรียน การถ่ายโอนการเรียนรู้และการตอบสนองความแตกต่างรายบุคคล

                ดอนฮาร์ด (Donhardt, 1984: 30-32) ได้แนะนำการร่างหลักสูตรคอมพิวเตอร์ทาง

การศึกษา มีทฤษฏีทางการศึกษา 4 ทฤษฏี ซึ่งสามารถนำมาประยุกต์ใช้ในการสร้างบทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอนได้ คือ

1.             การเสริมแรงด้วยเวลา (Timely Reinforcement) หลักทฤษฏีนี้ สกินเสนอร์

กล่าวว่า การเสริมแรงด้วยเวลาในกระบวนการเรียนรู้เป็นสิ่งสำคัญเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์เป็นตัวการสำคัญในการเสริมแรงข้อมูลย้อนกลับในทันทีทันใดเป็นประโยชน์มากสำหรับผู้เรียน

2.             ความสามารถในการยุติหรือสรุปเรื่องราวให้สมบูรณ์ (Phenomenon of

closure) ตามทฤษฏีที่ว่า ผู้เรียนจะต้องนึกถึงบทเรียนที่ตนไม่สามารถสรุปได้ลง และมักจะลืมบทเรียนที่ตนทำได้ดี ผู้เรียนจะพยายามศึกษาบทเรียนเหล่านั้นจนกว่าจะสรุปบทเรียนได้ด้วยตนเอง ซึ่งสอดคล้องกับทฤษฏีในกลุ่มเกสตอลท์ (Gestalt)  ที่ว่าผู้เรียนรู้วิธีแก้ปัญหาในทันทีทันใด กับมโนมติในการสรุป คอมพิวเตอร์สามารถชี้แนะแนวทางการเรียนรู้ให้กับผู้เรียน เพื่อให้สามารถสรปุบทเรียนได้ด้วยตนเอง

3.             ข้อจำกัดของความจำในช่วงสั้น ๆ (Limitation of Short term memory) ผู้เรียน

สามารถจดจำข้อมูลต่าง ๆ ในช่วงเวลาที่เรียนรู้สั้น ๆ ได้ก็ต่อเมื่อข้อมูลนั้นไม่ยาวเกินไปและจดจำได้ไม่เกิน 7 ข้อมูล แต่เมื่อข้อมูลต่าง ๆ เป็นเรื่องที่ซับซ้อนที่ผู้เรียนไม่สามารถจดจำได้มาก การใช้คอมพิวเตอร์ช่วยสอนจะช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้ โดยการเพิ่มมิติ (Dimension) สีและระดับความเข้มของสี (Tone) เพื่อให้ผู้เรียนสามารถเปรียบเทียบความแตกต่างของข้อมูลเหล่านั้นได้ดียิ่งขึ้น

4.             การสอนให้รอบรู้ (Teaching for mastery) คอมพิวเตอร์สามารถให้อิสระเกี่ยง

กับเวลาและความอดทนอย่างไม่มีขีดจำกัด ทำให้สอนให้รู้เนื้อหาได้ดี ซึ่งผู้เรียนจะใช้เวลาในการเรียนรู้เท่าใดก็ได้