The Development of Curriculum to Enhance Learning Competency in Computational Thinking for the Lower Secondary School Teachers

Abstract

The present study was research and development aimed to investigate the current situations and needs assessment of learning management among teachers in the lower secondary level to promote computational thinking, to develop the curriculum of enhancing computational thinking and to investigate the results of implementation the curriculum related to students and teachers. There were 3 phases of the study; phase 1 was investigating the background information by studying the related documents and studies, investigating the current situations and needs of learning management, focus group discussion among 14 teachers in science and technology department, phase 2 was development the curriculum and phase 3 was implementation the designed curriculum with 4 teachers in science and technology department who teach in the lower secondary level.

The results of the study revealed as follows;

1. The results of investigating the background information by studying the related documents and studies, current situations and needs assessment of learning management and focus group discussion pointed out that most of teachers lacked of understanding the computational thinking learning management and most of them needed self-development of computational thinking learning management covered materials design, assessment and evaluation.

2. The results of curriculum development revealed that the elements of the curriculum comprised of principle, objectives, content’s structure which consisted of contents, processes of training, duration, materials and project assessment and evaluation. The curriculum draft was evaluated and shown in more level (x̅ = 4.32, S.D. = 0.67).

3. The results of implementation enhancing computational thinking curriculum for teachers in the lower secondary level yielded that;

3.1 Teachers gained higher understanding of computational thinking learning management, the mean score after training was 24.75 (S.D. = 2.75) which higher than the mean score before training which was 13.75 (S.D. = 2.50), the mean scores of progresses was 11.00 and 36.67 of percentage.

3.2 The teachers’ competency of computational thinking learning design rated in more level (x̅ = 4.22, S.D. = 0.46).

3.3 The teachers’ competency of computational thinking learning management rated in more level (x̅ = 3.70, S.D. = 0.71).

3.4 Grade 8 students’ competency of computational thinking learnt with teachers who participated the training revealed that the mean scores after learning was higher statistics significantly at .05 level.

การวิจัยครั้งนี้เป็นการวิจัยและพัฒนา (Research and Development) มีความมุ่งหมายเพื่อศึกษาสภาพปัญหาและความต้องการจำเป็นในการจัดการเรียนรู้ที่ส่งเสริมการคิดเชิงคำนวณ สำหรับครูระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น เพื่อพัฒนาหลักสูตรเสริมสร้างสมรรถนะการจัดการเรียนรู้ที่ส่งเสริมการคิดเชิงคำนวณ และศึกษาผลการใช้หลักสูตรที่เกิดกับครูและผู้เรียน โดยมีระยะการดำเนินการวิจัยมี 3 ระยะ คือ ระยะที่ 1 การศึกษาข้อมูลพื้นฐาน โดยการศึกษาเอกสารงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง สำรวจความคิดเห็นสภาพปัญหาและความต้องการจำเป็นในการจัดการเรียนรู้ ทำการสนทนากลุ่มครูผู้สอนกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี จำนวน 14 คน ระยะที่ 2 การสร้างหลักสูตร และระยะที่ 3 การใช้หลักสูตรกับครูผู้สอนกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น จำนวน 4 คน

สรุปผลการวิจัยดังนี้

1. ผลการศึกษาข้อมูลพื้นฐานการศึกษาทฤษฎี แนวคิด เอกสารงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง สภาพปัญหาและความต้องการจำเป็นในการจัดการเรียนรู้ด้านการคิดเชิงคำนวณ ระดับมัธยมศึกษาตอนต้น และการสนทนากลุ่มครูผู้สอน พบว่า ครูส่วนใหญ่ขาดความเข้าใจเกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้เกี่ยวกับการคิดเชิงคำนวณ และมีความต้องการที่จะพัฒนาตนเองโดยการฝึกอบรมเกี่ยวกับแนวทางการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ การออกแบบการจัดการเรียนรู้ การจัดทำสื่อประกอบ และการวัดและประเมินผล

2. ผลการพัฒนาหลักสูตรเพื่อเสริมสร้างสมรรถนะการจัดการเรียนรู้ที่ส่งเสริมการคิดเชิงคำนวณ สำหรับครูระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น พบว่า หลักสูตรมีองค์ประกอบสำคัญ ได้แก่ หลักการของหลักสูตร จุดมุ่งหมายของหลักสูตร โครงสร้างเนื้อหาสาระของหลักสูตร ที่ประกอบด้วย เนื้อหาสาระ กระบวนการฝึกอบรมกิจกรรมการฝึกอบรม ระยะเวลาในการฝึกอบรม สื่อและอุปกรณ์ การวัดและประเมินผล โครงร่างหลักสูตรที่พัฒนาขึ้น มีความเหมาะสมโดยรวมอยู่ในระดับมาก (x̅ = 4.32, S.D. = 0.67)

3. ผลการใช้หลักสูตรเพื่อเสริมสร้างสมรรถนะการจัดการเรียนรู้ที่ส่งเสริมการคิดเชิงคำนวณ สำหรับครูระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น ที่เกิดกับครูและผู้เรียน พบว่า

3.1 ครูมีความรู้ความเข้าใจในการจัดการเรียนรู้การคิดเชิงคำนวณในระดับที่สูงขึ้น โดยมีคะแนนเฉลี่ยหลังการฝึกอบรม เท่ากับ 24.75 (S.D. = 2.75) สูงกว่าคะแนนเฉลี่ยก่อนการฝึกอบรมเท่ากับ 13.75 (S.D. = 2.50) และมีคะแนนเฉลี่ยของความก้าวหน้าเท่ากับ 11.00 คิดเป็นร้อยละ 36.67

3.2 ครูมีความสามารถในการออกแบบการเรียนรู้ที่ส่งเสริมการคิดเชิงคำนวณอยู่ในระดับมาก ค่าเฉลี่ย (x̅ = 4.22, S.D. = 0.46)

3.3 ครูมีความสามารถในการจัดการเรียนรู้ที่ส่งเสริมการคิดเชิงคำนวณ โดยรวมมีค่าเฉลี่ยอยู่ในระดับดี (x̅ = 3.70, S.D. = 0.71)

3.4 ความสามารถในการคิดเชิงคำนวณของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 ที่เรียนกับครูที่ได้รับการฝึกอบรมมีค่าเฉลี่ยหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05