Original Title: Fundamental: Examining the Variations in the TPACK Framework for Teaching Robotics-aided STEM Lessons of Varying Difficulty
Source: peer.asee.org
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

មូលដ្ឋានគ្រឹះ៖ ការពិនិត្យមើលបម្រែបម្រួលនៃក្របខ័ណ្ឌ TPACK សម្រាប់ការបង្រៀនមេរៀន STEM ដោយប្រើមនុស្សយន្តដែលមានកម្រិតលំបាកខុសៗគ្នា

ចំណងជើងដើម៖ Fundamental: Examining the Variations in the TPACK Framework for Teaching Robotics-aided STEM Lessons of Varying Difficulty

អ្នកនិពន្ធ៖ Mr. Abhidipta Mallik, New York University, Dr. S.M. Mizanoor Rahman, New York University, Dr. Sheila Borges Rajguru, New York University, Dr. Vikram Kapila, New York University

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2018 American Society for Engineering Education

វិស័យសិក្សា៖ STEM Education

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះដោះស្រាយបញ្ហាប្រឈមរបស់គ្រូបង្រៀនក្នុងការរួមបញ្ចូលបច្ចេកវិទ្យាមនុស្សយន្តទៅក្នុងការបង្រៀនមេរៀន STEM ដែលមានកម្រិតលំបាកខុសៗគ្នា ដោយប្រើប្រាស់ក្របខ័ណ្ឌចំណេះដឹងផ្នែកបច្ចេកវិទ្យា គរុកោសល្យ និងខ្លឹមសារ (TPACK)។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានធ្វើការសង្កេតលើគ្រូបង្រៀនអនុវិទ្យាល័យចំនួន២នាក់ ក្នុងការបង្រៀនមេរៀន STEM ចំនួន៣ (ងាយស្រួល លំបាក និងលំបាកខ្លាំង) ដោយបែងចែកសិស្សជាក្រុមរៀនដោយប្រើ និងមិនប្រើមនុស្សយន្ត ដើម្បីប្រៀបធៀបលទ្ធផល។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Robotics-aided STEM Teaching
ការបង្រៀនមេរៀន STEM ដោយប្រើប្រាស់មនុស្សយន្ត
សិស្សមានការចូលរួមខ្ពស់ មានភាពសកម្ម មិនធុញទ្រាន់ និងយល់ច្បាស់ពីមេរៀនតាមរយៈការអនុវត្តផ្ទាល់ (Kinesthetic learning) ដែលជួយជំរុញចំណាប់អារម្មណ៍លើមុខវិជ្ជា STEM។ ទាមទារឱ្យគ្រូមានចំណេះដឹងផ្នែកបច្ចេកវិទ្យា និងគរុកោសល្យខ្ពស់ (TPACK) ព្រមទាំងត្រូវការចំណាយថវិកាលើការទិញសម្ភារៈមនុស្សយន្ត។ ពិន្ទុធ្វើតេស្តរបស់សិស្សមានការកើនឡើងជាមធ្យមពី ៤៣% ទៅ ៥៦% ធៀបនឹងការរៀនតាមបែបប្រពៃណី។
Traditional Teaching (without robotics)
ការបង្រៀនតាមបែបប្រពៃណី (មិនប្រើមនុស្សយន្ត)
ងាយស្រួលសម្រាប់គ្រូបង្រៀនក្នុងការអនុវត្ត ដោយមិនទាមទារឧបករណ៍បច្ចេកវិទ្យាស្មុគស្មាញ ឬការបណ្តុះបណ្តាលបន្ថែមច្រើន។ ការពន្យល់ទ្រឹស្តីអរូបី (ឧទាហរណ៍៖ រឿងសត្វកង្កែបលោតលើបន្ទាត់លេខ) អាចធ្វើឱ្យសិស្សពិបាកយល់ ធុញទ្រាន់ និងងាកទៅរកការទាយចម្លើយ។ សិស្សទទួលបានពិន្ទុតេស្តទាបជាង (ឧទាហរណ៍៖ ទទួលបានត្រឹម ៦.០៩ ធៀបនឹង ៩.១៨ សម្រាប់មេរៀនពហុគុណរួមតូចបំផុត LCM)។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអនុវត្តវិធីសាស្ត្រនេះទាមទារឱ្យមានការវិនិយោគលើសម្ភារៈបច្ចេកវិទ្យា និងការបណ្តុះបណ្តាលរយៈពេលវែងសម្រាប់គ្រូបង្រៀន។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងសាលាអនុវិទ្យាល័យនាទីក្រុងញូវយ៉ក សហរដ្ឋអាមេរិក និងផ្តោតការវិភាគស៊ីជម្រៅលើគ្រូបង្រៀនតែ២នាក់ប៉ុណ្ណោះ ដែលធ្វើឱ្យទំហំគំរូមានទំហំតូច។ សម្រាប់បរិបទប្រទេសកម្ពុជា ការទាញយកលទ្ធផលនេះទៅអនុវត្តអាចនឹងមានបញ្ហាប្រឈមដោយសារគម្លាតចំណេះដឹងផ្នែកបច្ចេកវិទ្យារបស់គ្រូបង្រៀននៅតំបន់ជនបទ និងកង្វះខាតថវិកាសម្រាប់ទិញសម្ភារៈមនុស្សយន្តថ្លៃៗ។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រនៃការប្រើប្រាស់មនុស្សយន្តក្នុងការបង្រៀន STEM គឺមានភាពស៊ីសង្វាក់គ្នាយ៉ាងខ្លាំងទៅនឹងចក្ខុវិស័យអប់រំឌីជីថលរបស់ប្រទេសកម្ពុជា។

ការអនុវត្តក្របខ័ណ្ឌ TPACK ជាមួយនឹងឧបករណ៍មនុស្សយន្ត អាចផ្លាស់ប្តូរទម្លាប់នៃការរៀនសូត្រពីការស្តាប់ការពន្យល់ទ្រឹស្តីអរូបី ទៅជាការរៀនតាមរយៈការអនុវត្តជាក់ស្តែងដែលជួយឱ្យសិស្សចងចាំបានយូរ។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាស្វែងយល់ពីក្របខ័ណ្ឌ TPACK សម្រាប់ការអប់រំ: អ្នកស្រាវជ្រាវ ឬគ្រូបង្រៀនគប្បីអានឯកសារពាក់ព័ន្ធនឹង TPACK Framework ដើម្បីយល់ពីរបៀបរៀបចំមេរៀនដោយច្របាច់បញ្ចូលគ្នានូវចំណេះដឹងផ្នែកបច្ចេកវិទ្យា (TK) គរុកោសល្យ (PK) និងខ្លឹមសារមេរៀន (CK)។
  2. ជ្រើសរើសឧបករណ៍បច្ចេកវិទ្យា (Robotics Platform): ស្វែងរក និងជ្រើសរើសឧបករណ៍បញ្ជាដែលមានតម្លៃសមរម្យ និងងាយស្រួលប្រើប្រាស់ដូចជា Micro:bit, Arduino Kits, ឬ LEGO Mindstorms EV3 ទៅតាមលទ្ធភាពថវិកា។
  3. រៀបចំផែនការមេរៀនផ្អែកលើបញ្ហា (Problem-Based Lesson Planning): ជ្រើសរើសមេរៀនគណិតវិទ្យា ឬរូបវិទ្យាដែលមានលក្ខណៈអរូបី (ឧទាហរណ៍៖ បន្ទាត់លេខ, ស៊ីនេទិច) រួចរៀបចំសកម្មភាពដែលតម្រូវឱ្យសិស្សប្រើកម្មវិធី Block-based Programming ដើម្បីបញ្ជាមនុស្សយន្តដោះស្រាយចំណោទនោះ។
  4. អនុវត្តមេរៀន និងវាយតម្លៃលទ្ធផលសិក្សារបស់សិស្ស: បែងចែកសិស្សជាពីរក្រុម (រៀនមាននិងគ្មានមនុស្សយន្ត) រួចអនុវត្តការបង្រៀន និងប្រើប្រាស់កម្រងសំណួរ Pre-test និង Post-test ដើម្បីវាស់ស្ទង់ការកើនឡើងនៃចំណេះដឹងសិស្ស។
  5. វាយតម្លៃប្រសិទ្ធភាពផ្ទាល់ខ្លួន (Self-Efficacy Reflection): ក្រោយពេលបង្រៀន គ្រូត្រូវធ្វើការវាយតម្លៃខ្លួនឯងដោយប្រើ TPACK Survey Tool ដើម្បីឆ្លុះបញ្ចាំងពីចំណុចខ្វះខាតលើបច្ចេកទេសបង្រៀន និងកែលម្អការរៀបចំមេរៀនសម្រាប់វគ្គក្រោយ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
TPACK (Technological Pedagogical Content Knowledge) ជាក្របខ័ណ្ឌទ្រឹស្តីមួយដែលពិពណ៌នាអំពីចំណេះដឹងដែលគ្រូបង្រៀនត្រូវការ ដើម្បីរួមបញ្ចូលបច្ចេកវិទ្យាទៅក្នុងការបង្រៀនមុខវិជ្ជាណាមួយប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ដោយផ្សារភ្ជាប់គ្នារវាងបច្ចេកវិទ្យា គរុកោសល្យ និងខ្លឹមសារមេរៀន។ ដូចជាចុងភៅដែលមិនត្រឹមតែស្គាល់គ្រឿងផ្សំ (ខ្លឹមសារ) និងចេះរបៀបស្ល (គរុកោសល្យ) ប៉ុណ្ណោះទេ តែថែមទាំងចេះប្រើប្រាស់ម៉ាស៊ីនទំនើបៗ (បច្ចេកវិទ្យា) ដើម្បីធ្វើឱ្យម្ហូបកាន់តែឆ្ងាញ់និងទាក់ទាញ។
Self-efficacy ជំនឿទម្លាប់ឬការជឿជាក់របស់បុគ្គលម្នាក់ៗទៅលើសមត្ថភាពរបស់ខ្លួនឯង ក្នុងការរៀបចំនិងប្រតិបត្តិសកម្មភាពណាមួយដើម្បីសម្រេចបាននូវលទ្ធផលដែលបានកំណត់ (ក្នុងទីនេះគឺការជឿជាក់របស់គ្រូក្នុងការបង្រៀន)។ ដូចជាភាពជឿជាក់លើខ្លួនឯងរបស់អ្នកកីឡាថានឹងអាចទាត់បាល់ចូលទីបាន មុនពេលដែលពួកគេចាប់ផ្តើមទាត់ពិតប្រាកដ។
Kinesthetic learning ជាទម្រង់នៃការរៀនសូត្រមួយដែលសិស្សទទួលបានចំណេះដឹងតាមរយៈការធ្វើសកម្មភាពរាងកាយ ការប៉ះពាល់ និងការអនុវត្តផ្ទាល់ ជាជាងការគ្រាន់តែស្តាប់ ឬមើលការពន្យល់។ ដូចជាការរៀនជិះកង់ដោយការឡើងជិះផ្ទាល់និងធ្លាក់ដួល ជាជាងការអង្គុយអានសៀវភៅពីរបៀបជិះកង់។
Center of Mass (CoM) ចំណុចកណ្តាលនៃប្រព័ន្ធឬវត្ថុមួយ ដែលម៉ាសទាំងអស់នៃវត្ថុនោះប្រមូលផ្តុំគ្នា។ វាកំណត់ពីស្ថិរភាពនិងចលនារបស់វត្ថុនៅពេលមានកម្លាំងទំនាញ ឬកម្លាំងផ្សេងៗទាញវា។ ដូចជាចំណុចកណ្តាលទម្ងន់នៅលើឈើបន្ទាត់ ដែលអ្នកអាចយកចង្អុលដៃទៅទ្រវាត្រង់កណ្តាលឱ្យមានលំនឹងដោយមិនធ្លាក់។
Least Common Multiple (LCM) ពហុគុណរួមតូចបំផុតនៃចំនួនគត់ពីរឬច្រើន គឺជាចំនួនវិជ្ជមានតូចបំផុតដែលអាចចែកដាច់នឹងចំនួនទាំងនោះ។ ក្នុងមេរៀននេះ វាត្រូវបានប្រើដើម្បីពន្យល់ពីការជួបគ្នានៃរថភ្លើងពីរដែលមានល្បឿនឬចំណតខុសគ្នា។ ដូចជាការរកមើលថា តើមិត្តភក្តិពីរនាក់ដែលម្នាក់ទៅរត់ហាត់ប្រាណរៀងរាល់៣ថ្ងៃម្តង និងម្នាក់ទៀតរត់រៀងរាល់៥ថ្ងៃម្តង នឹងជួបគ្នានៅថ្ងៃទីប៉ុន្មាន។
Pedagogical Content Knowledge (PCK) ចំណេះដឹងរបស់គ្រូបង្រៀនក្នុងការបំប្លែងខ្លឹមសារមេរៀនដែលស្មុគស្មាញ ឱ្យទៅជាទម្រង់ងាយយល់សម្រាប់សិស្ស តាមរយៈការប្រើប្រាស់ឧទាហរណ៍ ការពន្យល់ និងយុទ្ធសាស្ត្របង្រៀនផ្សេងៗ។ ដូចជាអ្នកបកប្រែដែលមិនត្រឹមតែយល់ភាសាបរទេសទេ តែថែមទាំងចេះជ្រើសរើសពាក្យពេចន៍ក្នុងស្រុកមកពន្យល់ឱ្យអ្នកស្តាប់យល់ន័យបានយ៉ាងច្បាស់។
Differentiating វិធីសាស្ត្របង្រៀនដែលគ្រូកែសម្រួល ឬរៀបចំសកម្មភាព និងមាតិកាមេរៀនឱ្យស្របទៅតាមតម្រូវការ កម្រិតយល់ដឹង និងចំណូលចិត្តរៀនសូត្រខុសៗគ្នារបស់សិស្សម្នាក់ៗនៅក្នុងថ្នាក់តែមួយ។ ដូចជាគ្រូពេទ្យដែលផ្តល់ថ្នាំនិងវិធីព្យាបាលខុសៗគ្នាទៅតាមប្រភេទជំងឺ និងស្ថានភាពរាងកាយរបស់អ្នកជំងឺម្នាក់ៗ ជំនួសឱ្យការឱ្យថ្នាំតែមួយមុខទៅមនុស្សគ្រប់គ្នា។
Professional Development (PD) កម្មវិធីបណ្តុះបណ្តាល និងអភិវឌ្ឍន៍សមត្ថភាពវិជ្ជាជីវៈជាបន្តបន្ទាប់សម្រាប់គ្រូបង្រៀន ដើម្បីពង្រឹងចំណេះដឹងជំនាញ និងគរុកោសល្យថ្មីៗ (ក្នុងឯកសារនេះគឺការបណ្តុះបណ្តាលគ្រូឱ្យចេះបង្រៀនដោយប្រើមនុស្សយន្ត)។ ដូចជាការបញ្ជូនជាងជួសជុលឡានម៉ាស៊ីនចាស់ៗ ទៅរៀនវគ្គខ្លីបន្ថែមដើម្បីឱ្យចេះជួសជុលឡានអគ្គិសនីជំនាន់ថ្មី។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖