^{ธนากร พละชัย องค์การพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แห่งชาติ ผู้บรรยาย
สุรศักดิ์ แซ่ลิ้ม ผู้เรียบเรียง}

         การเข้าใจเทคโนโลยีด้วย “วิศวกรรมย้อนรอย” ช่วยให้นักเรียนเข้าใจเทคโนโลยีผ่านการเชื่อมโยงความรู้เดิมเข้ากับการวิเคราะห์ เพื่อตอบประเด็นคำถามต่าง ๆ พร้อมทั้งพานักเรียนคิดต่อยอดพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อปลุกความเป็นนวัตกรในตัวนักเรียน การแก้ไขปัญหาด้วยกระบวนการออกแบบทางวิศวกรรมช่วยฝึกให้นักเรียนมีทักษะการคิดขั้นสูง แก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ และSoft Skills ต่าง ๆ โดยครูอาจสร้างสถานการณ์ขึ้นมาเพื่อให้นักเรียนร่วมกันออกแบบเทคโนโลยีหรือนวัตกรรมที่ช่วยแก้ไขปัญหานั้นได้

บริบทการเรียนการสอนในปัจจุบัน
         หน้าที่ของครูคือการเตรียมให้นักเรียนพร้อมสำหรับการเข้าสังคมในอนาคตที่เปลี่ยนแปลงไปทุกขณะ รวมถึงเตรียมให้นักเรียนพร้อมรับกับสถานการณ์และวิกฤตการณ์ต่าง ๆ ในโลกเพราะสังคมในโลกเปลี่ยนแปลงไปตลอดเวลา เช่น ในอดีตมนุษย์รับสารจากโทรทัศน์ วิทยุ แต่ในปัจจุบันมนุษย์รับสารจากสื่อโซเชียลมีเดีย รวมถึงบริบททางการศึกษาที่เปลี่ยนไป เช่น ในอดีตนักเรียนต้องเรียนตามหลักสูตร แต่ในปัจจุบันระบบการศึกษาได้เปิดโอกาสให้นักเรียนได้เรียนในสิ่งที่อยากเรียนได้มากขึ้น
         การเรียนการสอนในปัจจุบันไม่ได้มุ่งเน้นแค่การเตรียม Hard Skills เพียงอย่างเดียวแต่ครูต้องสร้างเสริม Soft Skills ให้นักเรียนด้วย เช่น ทักษะการสื่อสาร ทักษะการทำงานเป็นทีม ทักษะการเข้าใจผู้อื่น เพื่อเตรียมให้นักเรียนเป็นมืออาชีพที่สามารถปรับตัวเข้ากับสังคมได้ดี อ. ธนากร เน้นย้ำว่า การเริ่มเรียนรู้ STEM ควรเริ่มจากการศึกษาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เพราะศาสตร์ทั้งสองเป็นศาสตร์ที่เปลี่ยนแปลงสังคม

เข้าใจเทคโนโลยีด้วย “วิศวกรรมย้อนรอย”
         จุดเริ่มต้นของ STEM คือการเข้าใจ STEM แต่ละประเด็น เริ่มต้นจากการเข้าใจเทคโนโลยี (T) เทคโนโลยีเป็นสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการ อาจเป็นสิ่งของ กระบวนการ และระบบ ครูอาจพาให้นักเรียนสำรวจสิ่งต่าง ๆ รอบตัวว่าสิ่งเหล่านั้นเป็นเทคโนโลยีหรือไม่ แล้วช่วยแก้ไขปัญหาหรือตอบสนองความต้องการใดของมนุษย์ หลังจากนั้นแล้วให้ครูเลือกเทคโนโลยีมา 1 อย่างแล้วร่วมกันผ่านกระบวนการตั้งคำถามแบบ “วิศวกรรมย้อนรอย” เริ่มจากวิเคราะห์ว่าเทคโนโลยีสร้างขึ้นเพื่ออะไร ประกอบด้วยชิ้นส่วนใด แต่ชิ้นส่วนทำหน้าที่ใด จนถึงมองว่าต้องใช้ความรู้ใดบ้างจึงจะสร้างเทคโนโลยีนี้ได้ ด้วยเหตุนี้ กระบวนการวิศวกรรมย้อนรอยจึงช่วยฝึกทักษะให้นักเรียนวิเคราะห์ว่าเทคโนโลยีรอบตัวเกิดขึ้นเพื่ออะไรแล้วเชื่อมโยงความรู้เดิมเพื่อหาคำตอบ
         ประเด็นต่อมาคือการตั้งประเด็นคำถามว่าเทคโนโลยีนั้นสามารถพัฒนาให้ดีขึ้นได้อย่างไร แล้วให้นักเรียนร่วมกันหาคำตอบ ทั้งนี้ ครูต้องเสริมสร้างแนวคิดว่าทุกสิ่งทุกอย่างเป็นไปได้ เพื่อพัฒนานักเรียนให้มีทักษะการเป็นนวัตกร

เข้าใจวิศวกรรมด้วย Engineering Design Process
         ครูพานักเรียนทำกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับวิศวกรรมเพื่อให้นักเรียนเห็นกระบวนการออกแบบทางวิศวกรรม (Engineering Design Process) ผ่านการตอบประเด็นคำถามต่าง ๆ ตลอดกระบวนการ ได้แก่ ระหว่างการทำกิจกรรมได้ทำอะไรบ้าง และการทำกิจกรรมดังกล่าวต้องใช้ความรู้หรือประสบการณ์อะไรบ้าง นักเรียนทุกคนสามารถสร้างอุปกรณ์ต่าง ๆ ด้วยกระบวนการออกแบบทางวิศวกรรมได้เพราะว่านักเรียนทุกคนมีความเป็นวิศวกร ครูอาจสร้างกิจกรรมการเรียนรู้เกี่ยวกับกระบวนการออกแบบทางวิศวกรรมด้วยการสร้างสถานการณ์ให้นักเรียนออกแบบเทคโนโลยีแล้วจัดทำในรูปแบบโครงงาน เป้าหมายการเรียนรู้เกี่ยวกับกระบวนการออกแบบทางวิศวกรรมคือการฝึกให้นักเรียนแก้ปัญหาด้วยกระบวนการดังกล่าวผสมผสานกับการนำความรู้ด้านวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์มาช่วยวางแผน
         การเริ่มการเรียนรู้ STEM ด้วย “วิศวกรรมย้อนรอย” และ “กระบวนการออกแบบทางวิศวกรรม” ทำให้นักเรียนเห็นกระบวนการทำงานของเทคโนโลยีรอบตัวอย่างลึกซึ้ง และฝึกกระบวนการคิดขั้นสูงผ่านการต่อยอดพัฒนาเทคโนโลยีเหล่านั้น พร้อมทั้งฝึกสร้างนวัตกรรมเพื่อเสริมทักษะการแก้ปัญหาและการเป็นนวัตกรให้กับนักเรียน

สนับสนุนโดย NSM Thailand

EDUCA 2022: STEM เริ่มยังไง https://event.educathai.com/educa2022/online-workshop/2933