หากพูดถึงวิชา “หุ่นยนต์” เชื่อว่าคุณพ่อคุณแม่อาจจะไม่คุ้นหู และไม่รู้มาก่อนว่ามีการเรียนการสอนวิชานี้ในโรงเรียนใช่ไหมล่ะคะ แต่จริงๆ แล้ววิชาหุ่นยนต์เริ่มมีการเรียนการสอนมากขึ้นในหลายโรงเรียน บางโรงเรียนก็เปิดเป็นชมรม และหลายโรงเรียนก็จัดสอนวิชานี้เป็นวิชาเพิ่มเติมค่ะ
ทำไมต้องเรียนวิชาหุ่นยนต์…วิชานี้เรียนอะไรบ้าง มีการจัดการเรียนการสอนอย่างไร วันนี้สอนลูกเขียนโปรแกรม By Dek-D จะพาไปพูดคุยกับครูสอนวิชาหุ่นยนต์ และดูการเรียนการสอนวิชาหุ่นยนต์ในระดับชั้นประถมศึกษา ของโรงเรียนอนุบาลนานาชาติตากสินระยอง จังหวัดระยอง ค่ะ
จุดเริ่มต้นของ “วิชาหุ่นยนต์”
แม้โรงเรียนจะเป็นโรงเรียนที่ก่อตั้งใหม่แต่ผู้ปกครองสนใจในเรื่องของหุ่นยนต์ จึงรวมกลุ่มเด็กที่สนใจเรื่องของหุ่นยนต์ขึ้น ในช่วงแรกการใช้หุ่นยนต์นั้นจะเป็นหุ่นยนต์พลังงาน การเรียนการสอนจะขอไปไปใช้พื้นที่ร่วมกับโรงเรียนมัธยมตากสินระยอง ต่อมาได้มีการส่งแข่งขันในระดับเขตพื้นที่การศึกษาที่โรงเรียนวัดชากลูกหญ้า จังหวัดระยอง จึงรวมกลุ่มเด็กหุ่นยนต์ที่สนใจและเข้าร่วมในการทำภารกิจ และทำคะแนนได้ 100 คะแนนในรอบเขตพื้นที่การศึกษา จึงทำให้โรงเรียนเป็นที่รู้จักอย่างแพร่หลายและทำให้ผู้ปกครองสนใจมากขึ้น ทำให้ในปี 2557 จึงเกิดเป็นชมรมหุ่นยนต์ขึ้น ทางคณะผู้บริหารของโรงเรียนอนุบาลนานาชาติตากสินระยอง สังกัดองค์การบริหารส่วนจังหวัดระยอง ได้เล็งเห็นถึงความสำคัญของการเรียนการสอนหุ่นยนต์จึงได้เกิดการสนับสนุนในเรื่องการเรียนการสอน และเนื่องจากมีเด็กสนใจ จึงได้สมัครเข้าร่วมชมรมจำนวนมาก ซึ่งในช่วงแรกเด็กที่เข้าร่วมจะเป็นเด็กตั้งแต่ระดับชั้น ป.3-ป.6 ต่อมาในปี 2559 ทางรัฐบาลได้มีโครงการลดเวลาเรียนเพิ่มเวลารู้ ทำให้เทอมที่ 2 ของปี 2559 ทางโรงเรียนได้นำรายวิชาหุ่นยนต์มาลงในหลักสูตรเพิ่มเติม จนปี 2560 ทางโรงเรียนจึงได้จัดให้วิชาหุ่นยนต์เป็นวิชาเพิ่มเติมสอนในระดับชั้น ป.1-ป.6
เรียนอะไรในวิชาหุ่นยนต์
ในระดับชั้น ป.1 นักเรียนจะเรียนในเรื่องการประกอบ gigo เพื่อส่งเสริมการเรียนด้านโครงสร้าง
ในระดับชั้น ป.2 นักเรียนจะเรียนในเรื่องการประกอบ Block Wood เพื่อส่งเสริมการเรียนด้านโครงสร้าง แบบพื้นฐาน
ในระดับชั้น ป.3 นักเรียนจะเรียนในเรื่องการประกอบโดยใช้ การต่อโครงสร้างแบบบล็อกไม้ แบบ Advance
ในระดับชั้น ป.4 นักเรียนจะเรียนในเรื่องการประกอบโดยใช้ gigo เพื่อส่งเสริมการต่อวงจรพื้นฐาน
ในระดับชั้น ป.5 นักเรียนจะเรียนการสร้างหุ่นยนต์ในการประกอบ lego MindStorms และการเขียนวิชวลโปรแกรมมิ่งเบื้องต้นอย่างง่าย
ในระดับชั้น ป.6 นักเรียนจะเรียนการสร้างหุ่นยนต์อัตโนมัติโดยการใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ ภาษาซี PoptBot และการเขียนโปรแกรมหุ่นยนต์ภาษาซีโดยใช้โปรแกรม Arduino ในเบื้องต้นเราให้ความสำคัญเรื่องของกลไก Mechenic (ด้านโครงสร้าง) เพราะถ้าโครงสร้างไม่ดี การเขียนโปรแกรมเขียนให้ดีอย่างไรออกมาแล้วมันก็ไม่สมบูรณ์
เรียนวิชาหุ่นยนต์ไม่เน้นอุปกรณ์แต่เน้นความคิดสร้างสรรค์
การเรียนส่วนใหญ่ให้โจทย์เด็กไป แล้วเด็กจะค่อนข้างคิดสร้างสรรค์ขึ้นมา ก็จับสิ่งนั้นกับสิ่งนี้มารวมกัน มาบูรณาการ ของทุกอย่าง อย่างเราไม่ได้จำกัดแบรนด์ แต่จะจำกัดว่าเด็กได้อะไรมากกว่า อย่าง ป.4 ป.5 ป.6 เด็กก็ต้องได้เรื่องของวิทยาการคำนวณ Computational Thinking ส่วน ป.1 ป.2 ป.3 เด็กจะได้เรื่องของโครงสร้างการต่อแบบเป็นชิ้นเป็นส่วน เด็กจะต้องทำอะไรออกมาให้ได้ แต่ภายใต้ที่เด็กทำไปเด็กจะได้เรื่องของความคิดสร้างสรรค์ เราไม่ได้ดูเรื่องของอุปกรณ์ เราไม่ได้เฉพาะเจาะจงว่าจะต้องเป็นของแบรนด์นี้นะ เพราะถ้าเด็กได้รับรู้อะไรที่มันหลากหลายต่อไปเด็กก็จะได้เรียนรู้ว่ามันไม่ได้มีแค่นี้นะอุปกรณ์ มันยังมีอะไรที่มากมายที่สามารถรังสรรค์ขึ้นมาได้ มันอยู่ที่การจัดการความคิดสร้างสรรค์มากกว่า บูรณาการอย่างไร แล้วเด็กๆ เราจะได้อะไรบ้าง ส่วนใหญ่จะเน้นเด็กเป็นสำคัญมากกว่า
เด็กได้อะไรจากการเรียนเขียนโปรแกรมบ้าง
เรื่องของการเขียนโปรแกรม เด็กจะต้องชอบก่อน ถ้าเด็กเค้าชอบหรือสนใจอะไรแล้วเค้าจะมีวิธีการทดลองในแบบแต่ละคน เป็นแบบเฉพาะตัว ในการคิดค้นสิ่งใหม่ๆ อะไรเค้าชอบเค้าก็จะสามารถรับได้หมด เพราะเค้าชอบ ส่วนใหญ่ที่เห็น เค้าชอบนำหุ่นยนต์ lego มาปรับแต่งกันและเกิดเป็นหุ่นยนต์รูปแบบใหม่ในฉบับของเค้า (คือในการเรียนหุ่นยนต์เราจะมีแปลนให้เค้าในเรื่องของวิธีต่อ) เห็นเด็กๆสนุก และเกิดการเรียนรู้เราก็ดีใจด้วย เหมือนกับเราชอบอะไรสักอย่าง เราก็จะทำสิ่งๆนั้นบ่อยๆ จนมันได้ในสิ่งที่เราคิดออกมา
ในส่วนของเด็กก็จะเกิดการประยุกต์ในรูปแบบของเขาเอง ในเรื่องของฝึกเรื่องทักษะต่างๆ การคิดเชิงสร้างสรรค์ และนำหุ่นยนต์ในรูปแบบต่างๆมาประยุกต์เข้าด้วยกัน และในพื้นฐานเด็กต้องมีเรื่องของอัลกอริทึมเข้ามาในใจ และสามารถสร้างสรรค์สิ่งใหม่ๆขึ้นมาได้ และในเวลาเรียน ก็จะเรียนกันเป็นกลุ่ม เด็กๆ ก็มีการพูดคุยกันเกิดขึ้น และ ก็จะได้อะไรใหม่ๆ ในเวลาเรียนเสมอ
วิชาวิทยาการคำนวณเหมือนหรือต่างกับวิชาหุ่นยนต์อย่างไรบ้าง
การคิดเชิงคำนวณ เป็นวิธีการคิดและแก้ปัญหาเชิงวิเคราะห์ ในส่วนของหุ่นยนต์ ก็จะมีการให้คิดในเรื่องของการประกอบหุ่นยนต์ และ การเขียนโปรแกรม แต่ก่อนที่เราจะเริ่มทำหุ่นยนต์เราก็จะต้องรู้เป้าหมายของหุ่นยนต์ก่อน ว่าจะให้หุ่นยนต์ทำอะไร และหลังจากนั้นเราก็จะออกแบบหุ่นยนต์ตามที่เรากำหนด อย่างเช่นเรากำหนดให้หุ่นยนต์เดินตามเส้น เด็กๆ ก็จะต้องมาคิดวิเคราะห์แล้วว่า ต้องใช้วัสดุอะไรบ้าง หุ่นยนต์เด็กจะใช้ประเภทไหน ออกแบบอย่างไร การเขียนโปรแกรมจะต้องทำอย่างไร และสนามเป็นแบบใด ต้องดูองค์ประกอบทุกอย่าง เด็กต้องวิเคราะห์ออกมาให้ได้ เพราะฉะนั้นในการพัฒนาหุ่นยนต์ออกมานั้นรากฐานในการเรียนรู้องค์ประกอบของหุ่นยนต์ต่างๆ สำคัญทั้งหมด และหลังจากที่เด็กๆ ประกอบหุ่นยนต์แล้ว การแก้ปัญหาในเรื่องการเขียนโปรแกรมเด็กๆ จะได้ในส่วนตรงนี้มาก เพราะกว่าหุ่นยนต์จะเดินเส้นได้เด็กๆ ต้องรู้คำสั่งของหุ่นยนต์ว่าจะตั้งค่าและเขียนอย่างไรให้เด็กๆ สามารถใช้หุ่นยนต์เดินตามเส้นหรือตามภารกิจต่างๆ ที่กำหนดขึ้นมาได้ เด็กๆ ก็จะได้กระบวนการคิด แก้ปัญหาขึ้นมาได้ และจากการเรียนการสอนในแต่ละครั้ง เด็กๆ ก็มีวิธีการที่แตกต่างกันไป เวลาเด็กๆ อยู่กันเป็นกลุ่ม ก็จะทำให้ได้รูปแบบที่หลากหลายในการพัฒนาหุ่นยนต์
ด้านพื้นฐานด้านดิจิทัล ในวิชาหุ่นยนต์ จะเปิดคลิปหุ่นยนต์แบบใหม่ๆ จาก internet ในรูปแบบต่างๆ ให้เด็กๆ ดูว่า หุ่นยนต์ไม่ได้มีแค่ที่เรียนอย่างเดียว ยังมีอีกหลากหลายรูปแบบ พอเด็กๆ เห็นก็มีในเรื่องของจินตนาการเพิ่มขึ้น ส่วนใหญ่เด็กๆ จะชื่นชอบ Star Wars กันมาก จะตื่นเต้นกันเป็นพิเศษ หรือแม้แต่พูดคุยกันเรื่องเครื่องทำความสะอาดในเรื่องของหุ่นยนต์ เด็กๆก็จะมีการพูดคุยแลกเปลี่ยนกันต่อ
รู้เท่าทันสื่อและข่าวสาร ในวิชาหุ่นยนต์เวลามีข่าวสารอะไรใหม่ๆ มา จะเปิดให้เด็กๆ ดูตลอด และเล่าให้เด็กๆ ฟัง และให้เด็กๆ ถามและคิดตาม เพราะข่าวในแต่ละวันก็เปลี่ยนแปลงไป ในส่วนนี้ก็น่าจะทำให้เด็กสามารถประยุกต์การตัดสินใจการรู้เท่าทันสื่อและข่าวสารได้
เป้าหมายของการเรียนวิชานี้
เด็กต้องคิดเป็น เลือกของเป็น ในการเรียนการสอนหุ่นยนต์ เด็กจะต้องมีอะไรสร้างสรรค์ใหม่ๆ มีพื้นฐานแน่น ถ้าพื้นฐานไม่แน่น การที่จะนำไปประยุกต์ในสิ่งอื่นๆ ก็จะทำให้ยากและสับสนไปหมด อย่างเช่น เด็กต้องรู้จักโครงสร้างของหุ่นยนต์ เด็กต้องรู้จัก Sensor แบตเตอรี่ วงจรต่างๆ ขั้วบวกขั้วลบ ถ้าต่อผิดไฟก็จะเกิดการสปาร์คกันเกิดขึ้น หรือทำให้ช๊อตกันอีกก็เป็นอันตรายสำหรับเด็ก ซึ่งในวิชาเรียนหุ่นยนต์ค่อนข้างกังวลในเรื่องความปลอดภัยของเด็กๆ มากกว่าสิ่งอื่น ในคาบการเรียนการสอน ถ้าประเมินสถานการณ์ว่าเด็กจะไม่ปลอดภัยในการทำกิจกรรมหุ่นยนต์ เช่นเด็กใช้แบตเตอรี่ผิดประเภท หากประเมินสถานการณ์ว่าอาจเกิดอันตรายได้เพราะเด็กใช้ผิดวิธี ก็จะให้เด็กหยุดทำกิจกรรมทันที และจะสอนเด็กว่าทำผิดอะไรในระหว่างการเรียนการสอน เพราะแบตเตอรี่แต่ละประเภทจะไม่สามารถใช้กับ บอร์ดของหุ่นยนต์ในแต่ละตัว เด็กต้องรู้จักการเลือกใช้อุปกรณ์ให้เข้ากัน นั่นแหละคือความแตกต่างของพื้นฐานว่า ทำไมเราจะต้องให้เด็กรู้จัก คิด รู้จักพื้นฐานอุปกรณ์แต่ละชนิดให้มีความรู้ที่แน่นก่อน แล้วค่อยนำอุปกรณ์แต่ละชนิดมาปรับและประยุกต์เข้ามาใช้ด้วยกัน จะทำให้เด็กสามารถประยุกต์อุปกรณ์ต่างๆได้หลากหลายแนวคิดมากขึ้น หรือแม้ กระทั่งการเขียนโปรแกรม ถ้าให้เด็กเขียนโปรแกรมตรงๆ ก็จะทำให้เด็กได้แค่สิ่งเดียว แต่ถ้ามีเหตุการณ์มีภารกิจเข้ามาในตอนท้าย ก็จะทำให้เด็กรู้จักพลิกแผลงโค้ด และยังได้ทบทวนความรู้โค้ดเดิมด้วย
วิชานี้ไม่ได้สอนว่าเด็กต้องเขียนโปรแกรมได้เท่านั้น
นอกจากการเรียนรู้ในหลักสูตร สิ่งที่เพิ่มให้กับเด็กคือเด็กต้องรู้จักประเมินสถานการณ์สังคมรอบข้างด้วย เพราะว่าอย่างเรื่องของการเขียนโปรแกรม เด็กก็จะอยู่แค่หุ่นยนต์กับโปรแกรมในการเรียนการสอน จึงจัดให้เด็กนักเรียนเรียนกันเป็นกลุ่มเพราะจะทำให้มีปฏิสัมพันธ์กันมากขึ้น แล้วสิ่งที่เพิ่มให้กับเด็กคือต้องให้เด็กได้เรียนรู้ สังเกตุประเมินสถานการณ์รอบตัวด้วยเช่นกัน ตัวอย่างที่เห็นชัดเลยหลังจากที่ส่งเด็กแข่งในหลากหลายรายการ เช่น รายการของ อปท inex สพฐ. จะเห็นว่าเด็กประเมินสถานการณ์ได้อย่างถูกต้องว่าต้องทำอย่างไร ก็เลยทำให้ฉุกคิดว่า เราต้องมองย้อนกลับมาว่า เด็กๆทุกคนต้องตัดสินใจเป็น แล้วอะไรเป็นหลักที่ทำให้เด็กสามารถตัดสินใจได้อย่างถูกต้องในแต่ละสถานการณ์ หรือแม้กระทั่งเด็กๆ จะต้องนำไปประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวันได้ด้วย ก็คือพื้นฐานด้านความรู้ และการตัดสินใจต่างๆ ที่แน่นของเด็กๆ ในแต่ละคน เช่นความรู้ ความมีวินัย ความรับผิดชอบ สิ่งแวดล้อมภายในชีวิตประจำวัน ที่เป็นองค์ความรู้ที่ทำให้เค้าสามารถตัดสินใจได้ภายใต้ในแต่ละสถานการณ์นั้นๆ ได้อย่างถูกต้อง และจะต้องไม่เดือดร้อนผู้อื่น และสามารถทำประโยชน์ให้กับสังคม และโชคดีว่า ทุกคนและผู้มีส่วนที่เกี่ยวข้องของโรงเรียนใส่ใจและสนับสนุน จึงทำให้มีวิชาหุ่นยนต์เกิดขึ้นภายในโรงเรียน
