หลักการและเหตุผล
ยุทธศาสตร์การพัฒนาประเทศ 20 ปี กำหนดแผนการพัฒนาประเทศในด้านต่างๆ รวมถึงแผนการพัฒนาการศึกษาของประเทศ หรือแผนการศึกษาแห่งชาติ 20 ปี ได้กำหนด 6 ยุทธศาสตร์ ดังนี้ ยุทธศาสตร์ที่ 1 การจัดการศึกษาเพื่อความมั่นคงและของสังคมและประเทศชาติ ยุทธศาสตร์ที่ 2 การผลิตและพัฒนากำลังคน การวิจัยและนวัตกรรมเพื่อสร้างขีดความสามารถในการแข่งขันของประเทศ ยุทธศาสตร์ที่ 3 การพัฒนาศักยภาพคนทุกช่วงวัยและการสร้างสังคมแห่งการเรียนรู้ ยุทธศาสตร์ที่ 4 การสร้างโอกาส ความเสมอภาคและความเท่าเทียมทางการศึกษา ยุทธศาสตร์ที่ 5 การจัดการศึกษาเพื่อสร้างเสริมคุณภาพชีวิตที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ยุทธศาสตร์ที่ 6 การพัฒนาประสิทธิภาพของระบบบริหารจัดการศึกษา โดยมีเป้าหมายใน 5 ด้าน ในด้านที่ 5 หรือการตอบโจทย์บริบทที่มีการเปลี่ยนแปลง ซึ่งสะเต็มศึกษาเป็นแนวทางการจัดการศึกษาที่บูรณาการความรู้ใน 4 สหวิทยาการ ได้แก่ วิทยาศาสตร์ (Science) เทคโนโลยี (Technology) วิศวกรรม (Engineering) และคณิตศาสตร์ (Mathematics) หรือ STEM ซึ่งปัจจุบันถือว่าเป็นนวัตกรรมการจัดการศึกษาแนวใหม่ โดยเน้นการนำความรู้ไปใช้ในการแก้ปัญหาในชีวิตจริง รวมทั้งการพัฒนากระบวนการคิดหรือการคิดค้นนวัตกรรมใหม่ที่เป็นประโยชน์ต่อการดำรงชีวิตและการทำงาน
สะเต็มศึกษาจะเป็นแนวทางหนึ่งในการส่งเสริมทักษะที่จำเป็นครอบคลุมทั้ง 3 ด้าน ได้แก่ 1) ด้านปัญญา ผู้เรียนสามารถเข้าใจเนื้อหาและเชื่อมโยงกับการปฏิบัติจริงและการฝึกทักษะการปฏิบัติ 2) ด้านทักษะการคิด ผู้เรียนสามารถคิดวิเคราะห์ มีความคิดสร้างสรรค์ สามารถแก้ปัญหาที่ซับซ้อนได้ และ 3) ด้านคุณลักษณะ ผู้เรียนสามารถมีทักษะการทำงานเป็นกลุ่ม มีทักษะการสื่อสารที่มีประสิทธิภาพ สามารถใช้เครื่องมือด้านเทคโนโลยีสารสนเทศได้เป็นอย่างดี
จากบริบทที่เปลี่ยนแปลงของโลกและการศึกษาที่ต้องเปลี่ยนแปลงไปตามบริบทของโลกที่เปลี่ยนไปในศตวรรษที่ 21 การจัดการศึกษาในปัจจุบันจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนกระบวนการจัดการเรียนรู้ ซึ่งสามารถแบ่งกระบวนการจัดการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 เป็น 3 องค์ประกอบ คือ ปัจจัย กระบวนการ และผลผลิต ซึ่งปัจจัยที่สำคัญ คือ ปัจจัยที่ 1 คือ ทฤษฎีการเรียนรู้เพื่อสร้างสรรค์ด้วยปัญญา (Constructionism) เป็นปัจจัยหนึ่งในการสร้างกระบวนการเรียนรู้ ปัจจัยที่ 2 คือ ครู ซึ่งครูจำเป็นต้องเปลี่ยนกระบวนการสอน จากผู้สอนเป็นผู้กระตุ้นการเรียนรู้ หรือผู้ช่วยเหลือการเรียน (Facilitator) และปัจจัยที่ 3 คือ ผู้เรียน เปลี่ยนจากผู้เรียน เป็นนวัตกร (Innovator) เพื่อสร้างสรรค์นวัตกรรมเพื่อการเรียนรู้แบบต่างๆ ตามความสนใจของผู้เรียน ให้เหมาะสมกับบริบทของผู้เรียนในแต่ละโรงเรียน และปัจจัยอื่นๆ
การดำเนินงานทางด้านสะเต็มศึกษาจะเป็นแนวทางหนึ่งในการพัฒนาครู นักเรียน/นักศึกษา ของสถานศึกษาสายสามัญ และสายอาชีพในเครือข่ายความร่วมมือทางวิชาการซึ่งเป็นการสนับสนุนการปฏิรูปการศึกษาไทยเพื่อเตรียมความพร้อมการเข้าสู่การศึกษาในศตวรรษที่ 21 และนโยบายไทยแลนด์ 4.0 ของรัฐบาลมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือได้แต่งตั้งคณะกรรมการบริหารโครงการพัฒนาระบบการเรียนการสอนรูปแบบสะเต็มศึกษาโดยคณะกรรมการชุดนี้ได้กำหนดแนวทางดำเนินงานการจัดการเรียนการสอนรูปแบบสะเต็มศึกษาให้มีลักษณะเป็นรูปแบบเฉพาะของ มจพ. (KMUTNB STEM Education) โดยมุ่งเน้นใน 3 ทิศทาง ได้แก่ 1) หุ่นยนต์ (Robots) 2) อินเตอร์เน็ตสรรพสิ่ง (Internet of things) หรือ IoT และ 3) วิทยาศาสตร์ (Science)
วัตถุประสงค์
1. เพื่อใช้เป็นสื่อต้นแบบการเรียนรู้แบบ STEM Robotics ในการบริการวิชาการสู่สังคม
2. เพื่อสร้างชุดอุปกรณ์ STEM Robotics ระดับประถม มัธยมต้น มัธยมปลาย
3. เพื่อสร้างเอกสารประกอบการเรียนรู้แบบ STEM Robotics
กลุ่มเป้าหมาย
ผู้แทนครูและนักเรียนจากสถานศึกษาในเครือข่ายความร่วมมือทางวิชาการ 12 แห่ง
การดำเนินงาน
ระยะเวลาดำเนินงาน มีนาคม 2560 ถึง กันยายน 2560
รายละเอียดโครงการ/กิจกรรม
1. รวบรวม และเชื่อมโยงวิชาในแต่ละช่วงชั้น
2. ออกแบบเกมส์ ออกแบบคำถาม STEM และการสร้างหุ่นยนต์
ช่วงชั้นที่ 2 (หุ่นยนต์วิ่งตามเส้น และเป็นโน๊ตดนตรีตามสี และหุ่นยนต์ถอดประกอบ LEGO)
ช่วงชั้นที่ 3 : หุ่นยนต์ควบคุมด้วยสาย
ช่วงชั้นที่ 4 : หุ่นยนต์ควบคุมไร้สาย
3. เขียนเอกสารอบรม
4. ทดลองใช้งาน และปรับปรุงสื่อประกอบการอบรม
5. สร้างเพิ่มตามจำนวนชุดที่เหมาะสม
ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ
ได้สื่อการเรียนรู้แบบ STEM อุปกรณ์ และเครื่องมือ เพื่อการเรียนรู้แบบ STEM ในระดับประถมศึกษา มัธยมศึกษาสายสามัญ และสายอาชีวศึกษา สำหรับใช้ในการฝึกอบรมครูและนักเรียนในเครือข่ายความร่วมมือทางวิชาการ