สาระน่ารู้ Archives - สถาบันนวัตกรรมการเรียนรู้ ม.มหิดล

ปัญญาประดิษฐ์ (AI) พลิกโฉมการศึกษา (ตอนที่ 1)

Wed, 05 Aug 2020 04:37:18 +0000

บทความนี้ผู้เขียนได้อ่านและสรุปเรียบเรียงจากงานเขียนของบุคคลสำคัญสองท่าน คือ Adrien Schmidt (2018) เรื่อง How AI Impacts Education และ Karl Utermohlen (2018) เรื่อง 4 Ways AI is Changing the Education Industry ปัจจุบันมีความตื่นตัวในการพัฒนาปัญญาประดิษฐ์หรือ Artificial Intelligence (AI) ขึ้นเพื่อใช้งานในวงการต่าง ๆ มากมาย และ AI ก็มีการพัฒนาอย่างก้าวกระโดดจนแทนที่มนุษย์ในงานหลายๆ อย่างจนน่ากลัวว่า สักวัน AI อาจจะครองโลกมนุษย์เราก็ได้

ในด้านการศึกษาและการเรียนรู้ AI ส่งผลกระทบในหลายอย่าง เช่น การเปลี่ยน “วิธีเรียน” และเปลี่ยน “วิธีสอน” ลองจินตนาการภาพการเรียนการสอนแบบเดิม ๆ ในอดีตที่นักเรียนจะต้องเดินทางไปโรงเรียน นั่งโต๊ะ ฟังครูสอนหน้าห้อง แล้วจดบันทึก มาสู่รูปแบบการเรียนรู้ใหม่ๆ ที่ AI เข้ามามีส่วนร่วมและปฏิวัติระบบการศึกษาไปโดยสิ้นเชิง เช่น การลดภาระงานธุรการ งานที่ต้องทำซ้ำ ๆ งานจัดเก็บเอกสาร งานออกแบบเนื้อหาและการสอน เป็นต้น โดยคาดการณ์ว่า ในปี 2021 การใช้ AI ในกิจกรรมทางการศึกษาจะเพิ่มขึ้นถึงร้อยละ 47.5 ผลกระทบเชิงบวกของ AI จะปรากฏให้เห็นตั้งแต่การเรียนของเด็กชั้นอนุบาลจนถึงการศึกษาขั้นสูง นอกจากนั้นจะมีการสร้างสรรค์เครื่องมือเพื่อการเรียนรู้ที่สามารถปรับให้เข้ากับผู้เรียนเป็นรายบุคคลได้ (personalized tool) เพื่อให้ได้ผลด้านการเรียนสูงสุด ผู้เขียนจะกล่าวถึงผลกระทบของ AI ต่อการศึกษาในย่อหน้าต่อ ๆ ไป

AI ช่วยลดเวลาในการทำงานเอกสาร (Smart Administration)

AI สามารถช่วยจัดการงานเอกสารหรืองานที่ต้องทำซ้ำ ๆ ที่เราเรียกติดปากว่า งาน admin สำหรับองค์กรและผู้สอนได้ กิจกรรมที่ผู้สอนต้องใช้เวลามากที่สุด หนีไม่พ้นการตรวจการบ้าน ให้คะแนนเรียงความ ให้คะแนนชิ้นงานต่าง ๆ และให้คำปรึกษาแก่นักเรียน ซึ่ง AI สามารถช่วยได้ในบางเรื่อง เช่น ตรวจงานที่เป็นแบบตัวเลือก (multiple choice) เพื่อให้อาจารย์มีเวลาไปให้คำปรึกษาแบบตัวต่อตัวกับนักเรียนมากขึ้น นักพัฒนาซอฟต์แวร์กำลังหาวิธีตรวจงานที่เป็นแบบเขียนตอบและเรียงความ (essay) แม้แต่กระบวนการรับนักเรียนเข้าเรียน (admission) ก็ใช้ AI ช่วยจัดการและจำแนกเอกสารต่าง ๆ ได้

AI ช่วยครูสร้างสรรค์เนื้อหาสำหรับสอน (Smart Content)

Smart content เป็นหัวข้อที่กำลังได้รับความสนใจในวงการศึกษาในปัจจุบัน เพราะ AI สามารถสร้าง smart

content ให้แก่ผู้สอนได้เป็นอย่างดีพอๆ กับผู้สอนที่เป็นมนุษย์ AI สามารถช่วยสร้างตำราดิจิตัล (digital textbook) และสร้างช่องทางเรียนรู้แบบดิจิทัล (learning digital interfaces) ที่เหมาะสมกับอายุและระดับชั้นเรียนของผู้เรียนเป็นรายบุคคลได้ ตัวอย่างระบบการเรียนอันหนึ่งที่ใช้ AI มีชื่อว่า ระบบ Cram101 ใช้ AI ในการสรุปรวบเนื้อหาทั้งหมดในหนังสือเรียน

ทำเป็นแนวเนื้อหาการเรียนที่มีเนื้อหาย่อยง่าย (digestible study guide) มีบทสรุป แบบฝึก แบบทดสอบ และบัตรคำ (flashcards) ของทุกบทเพื่อให้ผู้เรียนได้ใช้เรียนอย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนั้น ตัวอย่างระบบการเรียนอันหนึ่งที่ใช้ AI มีชื่อว่า ระบบ

Netex Learning ที่ใช้ AI เพื่อช่วยให้ผู้สอนออกแบบหลักสูตรและเนื้อหาดิจิตัลโดยใช้ สื่อเสียง ภาพเคลื่อนไหว และผู้ช่วยออนไลน์

ตัวอย่างอื่น ๆ ที่เป็นเนื้อหาเสมือน (virtual content) ก็มี เช่น การบรรยายออนไลน์ การสอนผ่านวิดีโอคอนเฟอเรนซ์ (video conference) ก็เป็นอีกรูปแบบของ AI ที่ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นเรื่อย ๆ การพัฒนาของ AI ทำให้มีแอพพลิเคชันสารพัดที่ช่วยให้นักเรียนไม่ต้องเดินทางมาถึงห้องเรียน เพียงแค่มีคอมพิวเตอร์หรือสมาร์ตโฟนก็สามารถเรียนได้จากทุกที่ ทุกเวลา

AI เป็นติวเตอร์รายบุคคล (Smart Tutors and Personalization)

นอกจาก AI จะมีความสามารถในการสรุปรวบเนื้อหาการบรรยายลงในบัตรคำและคำแนะนำการเรียน (smart study guides) แล้ว AI ยังสามารถบริหารเนื้อหาและบทเรียนให้เหมาะสมกับระดับความรู้พื้นฐานของผู้เรียนและปัญหาหรือความยากที่ผู้เรียนพบในระหว่างการเรียนเป็นรายบุคคล (personalized learning) ได้ ในอดีตผู้เรียนอาจจะพบปัญหาในการเข้าถึงอาจารย์ผู้สอน เช่น อาจารย์ผู้สอนมีเวลาพบผู้เรียนจำกัด บางครั้งนักเรียนไปเข้าพบแต่อาจารย์ไม่ว่าง หรืออาจารย์ต้องดูแลนักเรียนหลายๆ คนพร้อมกัน ในปัจจุบัน ปัญหาเหล่านี้ได้รับการแก้ไขด้วยโปรแกรมติวเตอร์ (smart tutoring system) ชื่อ Carnegie Learning ที่สามารถประมวลผลข้อมูลทางการเรียนของนักเรียนแต่ละคนแล้วให้คำแนะนำแบบตัวต่อตัวโดยตรง แม้โปรแกรมนี้จะยังอยู่ในระยะเริ่มต้นพัฒนา แต่อีกไม่นานก็จะกลายเป็น “อาจารย์ดิจิตัล” (full-fledged digital professor) อย่างเต็มตัวที่สามารถช่วยเหลือผู้เรียนได้ตรงตามความต้องการทางการศึกษาจากการวิเคราะห์ข้อมูลส่วนตัวของเด็ก ๆ แต่ละคนเพื่อให้ผู้เรียนคนนั้น ๆ ได้เรียนอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ในไม่ช้า AI ติวเตอร์จะพัฒนาให้ครอบคลุมลีลาการเรียนรู้ (learning styles) ของผู้เรียนที่หลากหลายมากขึ้น

AI สร้างสิ่งแวดล้อมการเรียนรู้แบบเสมือน (Virtual Lecturers and Learning Environment)

ในสักวันหนึ่งข้างหน้า อาจารย์มนุษย์อาจถูกแทนที่โดยอาจารย์ดิจิตัล AI ที่สามารถคิดและตอบสนองกับมนุษย์ได้โดยใช้เทคโนโลยีการรับรู้ท่าทาง (gesture recognition technology) ที่สามารถให้การตอบสนองต่อผู้เรียนได้ทั้งทางวัจนภาษาและอวัจนภาษา ในปัจจุบัน สถานศึกษาต่าง ๆ ได้ให้ความสำคัญต่อการสร้างสิ่งแวดล้อมการเรียนรู้แบบดิจิตัล (digital learning environment) มากขึ้น เช่น University of Southern California (USC) Institute for Creative Technologies ได้พัฒนาสภาพแวดล้อมเสมือนจริงและเครื่องมือเสมือนจริง (virtual environments and platforms) สำหรับนักศึกษามหาวิทยาลัย โดย University of Southern California (USC) Institute for Creative Technologies ได้ใช้ AI เกมสามมิติ และคอมพิวเตอร์แอนิเมชัน (computer animation) และปฏิสัมพันธ์ทางสังคม (social interaction) เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมดังกล่าวสำหรับห้องเรียน ต่อจากนั้นสิ่งที่อาจจะเพิ่มเข้ามาก็จะเป็นการเพิ่มอาจารย์เสมือนจริง (virtual facilitators) และความจริงเสริม (augmented reality; AR) เข้ามา

แม้ในปัจจุบันนี้ AI ได้เข้ามาแทนที่บุคลากรในหลายสายงานอาชีพ เช่น มัคคุเทศก์ ต้องตกงานเพราะมีการนำระบบนำเที่ยวด้วยเสียงหรือความจริงเสริม (AR) หรือ ความจริงเสมือน (VR) เข้ามาเสริมประสบการณ์การท่องเที่ยวแบบไม่ต้องใช้มัคคุเทศก์ หรือพนักงานให้ข้อมูลต่าง ๆ ที่ AI สามารถให้ข้อมูลได้อย่างแม่นยำและไม่ต้องการการพักผ่อนเฉกเช่นมนุษย์ ด้วยความที่ AI จะเข้ามาทำหน้าที่ในระบบการศึกษาได้ดีและครอบคลุมเกือบทุกด้าน ทำให้เกิดความท้าทายอำนาจและอาชีพในระบบเดิมอย่างครู อาจารย์ หรือผู้บริหารสถาบันการศึกษาด้วย ความกลัวของครูอาจารย์ผู้สอน ก็คือ AI จะเข้ามาแทนที่เราหรือไม่ เพราะ AI สามารถคิดได้ และมีปฏิสัมพันธ์กับมนุษย์ (ก็คือ ผู้เรียน) ได้ดีมากขึ้นเรื่อย ๆ ดังนั้นในอนาคต “คน” ที่ยืนบรรยายอยู่หน้าห้อง อาจไม่ใช่ “อาจารย์มนุษย์” ที่มีเลือดเนื้ออีกต่อไป แต่กลายเป็น อาจารย์ AI แทน เพราะสามารถให้ความรู้ได้ไม่ต่างจาก “อาจารย์มนุษย์” ดังนั้น “อาจารย์มนุษย์” ต่างหากที่กำลังถูกท้าทายให้ต้องรีบปรับตัว เพราะอีกไม่นาน AI อาจทำให้คุณตกงานก็เป็นไปได้ สิ่งสำคัญที่อยากทิ้งท้ายไว้ก็คือ การปล่อยให้ AI ทำหน้าที่ที่สำคัญอย่างยิ่ง คือ การหล่อหลอมทรัพยากรสำคัญอันเป็นอนาคตของมวลมนุษยชาติ (ก็คือ ผู้เรียน) จำเป็นต้องได้รับการควบคุมดูแลที่ดีพอ เพราะการที่ AI จะคิดเป็นและถ่ายทอดได้นั้น ก็มาจากการสอนของมนุษย์ที่คอยป้อนข้อมูลที่ถูกต้องและเหมาะสมให้กับ AI หาไม่แล้ว AI ก็คงมีสภาพไม่ต่างจากอาจารย์ที่มีปัญหาเป็นตัวป่วน เนื่องด้วยสับสนกับข้อมูลจำนวนมหาศาลที่ไม่ได้ผ่านการคัดกรองที่ดีพอนั่นเอง

เอกสารอ้างอิง

Adrien Schmidt. (2018). How AI Impacts Education. Retrieved from: https://www.forbes.com/sites/theyec/2017/12/27/how-ai-impacts-education/#191d76bc792e

Karl Utermohlen. (2018). 4 Ways AI is Changing the Education Industry. Retrieved from: https://towardsdatascience.com/4-ways-ai-is-changing-the-education-industry-b473c5d2c706

เรื่องโดย รองศาสตราจารย์ ดร.ขจรศักดิ์ บัวระพันธ์

The post ปัญญาประดิษฐ์ (AI) พลิกโฉมการศึกษา (ตอนที่ 1) appeared first on สถาบันนวัตกรรมการเรียนรู้ ม.มหิดล.

พัฒนาการสอนในห้องปฏิบัติการ ทางวิทยาศาสตร์ให้ทันสมัยและมีประสิทธิภาพ

Tue, 04 Aug 2020 03:22:51 +0000

การเรียนการสอนวิชาวิทยาศาสตร์นั้นบทเรียนการทดลองในห้องปฏิบัติการ (laboratory experiment) นับเป็นกิจกรรมการเรียนรู้ที่มีความสำคัญและขาดไม่ได้เพราะเป็นกิจกรรมที่ทำให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้มากขึ้นในเนื้อหา ได้ฝึกทักษะการใช้เครื่องมือ ได้ฝึกทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และเข้าใจธรรมชาติการเรียนรู้ทางวิทยาศาสตร์มากขึ้น อย่างไรก็ตามบทเรียนการทดลองในห้องปฏิบัติการควรต้องมีการพัฒนาและปรับปรุงอยู่เสมอ ทั้งนี้เพราะบริบทการเรียนรู้นั้นมีการเปลี่ยนแปลงเสมอ เช่นเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไป เครื่องมือและอุปกรณ์ใหม่ๆ ทางวิทยาศาสตร์ที่ถูกพัฒนาขึ้นมาใหม่ และเนื้อหาความรู้ใหม่ๆที่มีการค้นพบเป็นต้น ดังนั้นผู้สอนควรต้องมีการติดตามการเปลี่ยนแปลงนั้นและพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้อยู่เสมอเพื่อให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในการปรับปรุงบทเรียนการทดลองในห้องปฏิบัติการนั้นสามารถทำได้ 2 ส่วนหลักๆ คือ การปรับปรุงตัวกิจกรรมให้มีประสิทธิภาพมากกว่าเดิมเช่น การปรับปรุงรูปแบบการสอนจากแบบเก่า (traditional instruction style) ซึ่งผู้เรียนได้ใช้ความคิดน้อย ปรับให้เป็นแบบ inquiry instructional style หรือเป็นแบบ problem-based instructional styles เป็นต้น ซึ่งทำให้ผู้เรียนได้มีส่วนร่วมในการคิดออกแบบการทดลองมากขึ้นเป็นต้น ส่วนที่สอง คือ การปรับปรุงเนื้อหาให้มีความทันสมัย ใช้เทคโนโลยีใหม่ๆ มาประยุกต์ใช้ในกิจกรรมเรียนรู้และเลือกใช้อุปกรณ์หรือสารที่อยู่ในชีวิตประจำวันมาใช้ในกิจกรรมการทดลอง การนำสิ่งที่อยู่
รอบตัวมาใช้ในกิจกรรมการเรียนรู้นั้นมีส่วนสำคัญอย่างยิ่งที่จะทำให้ผู้เรียนสนใจการเรียนรู้และเห็นความสำคัญของการเรียนวิทยาศาสตร์
กลุ่มวิจัยของเราได้พัฒนาบทเรียนการทดลองขึ้นมาสองเรื่องคือ “Measuring Binding Affinity of Protein-Ligand Interaction Using Spectrophotometry: Binding of Neutral Red to Riboflavin-Binding Protein(1)” เพื่อใช้สอนในระดับบัณฑิตศึกษาให้ผู้เรียนมีความรู้ความเข้าใจมากขึ้นในเรื่องการวิเคราะห์หาค่า Kd (dissociation constant) ของการจับกันระหว่างโปรตีนและ ligand และเรื่องที่สองคือ “An Experiment Illustrating the Change in Ligand pKa upon Protein Binding(2)” เพื่อใช้ในการสอนให้ผู้เรียนมีความรู้ความเข้าใจมากขึ้นในเรื่องผลของสิ่งแวดล้อมของบริเวณจับ (binding site) ของโปรตีนมีผลต่อค่า pKa (Ka=acid dissociation constant) ของ ligand แบบเรียนการทดลองทั้งสองเรื่องนี้เราใช้สารหรือวัสดุที่มีราคาถูกและพบเห็นได้ในชีวิตประจำวันมาใช้ในการสอน โดยเราใช้โปรตีนที่จับกับวิตามินบี 2 (riboflavin binding protein) ซึ่งเป็นโปรตีนที่สกัดได้ง่ายจากไข่ขาวของไข่ไก่มาใช้ในการทดลอง และจากการนำบทเรียนทั้งสองไปจัดการเรียนรู้พบว่าผู้เรียนมีความรู้ความเข้าใจในตัวเนื้อหาเพิ่มขึ้น มีความกระตือรือร้นในการทำการทดลอง นอกจากนี้ยังพบว่าการใช้โปรตีน riboflavin binding protein ในการทดลองนี้ทำให้ผู้เรียนมีความสนใจในการทดลองมากขึ้น
นี้เป็นตัวอย่างและมุมมองบางส่วนที่ผู้เขียนอยากแลกเปลี่ยนและหวังว่าจะเป็นประโยชน์ต่ออาจารย์และผู้ที่สนใจที่รัก ในการสอนและอยากพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้ให้ดีขึ้น นอกจากจะเป็นประโยชน์ต่อผู้เรียนแล้วยังเป็นการพัฒนาการสอนและการวิจัยในชั้นเรียนของตัวผู้สอนเองด้วย

ขอบคุณข้อมูลจาก i-Learning Clinic : https://il.mahidol.ac.th/th/i-Learning-Clinic/

เรื่อง : ดร. ภิรมย์ เชนประโคน สถาบันนวัตกรรมการเรียนรู้ มหาวิทยาลัยมหิดล

The post พัฒนาการสอนในห้องปฏิบัติการ ทางวิทยาศาสตร์ให้ทันสมัยและมีประสิทธิภาพ appeared first on สถาบันนวัตกรรมการเรียนรู้ ม.มหิดล.

สงครามความเชื่อ

Tue, 23 Apr 2019 09:27:44 +0000

ในอดีตที่ผ่านมา ไม่ว่าจะในสังคมไหน ไม่เว้นแม้แต่สังคมไทย หลีกหนีไม่พ้นที่จะมีสงครามหรือการต่อสู้กัน โดยในอดีตมักจะเป็นการต่อสู้กันด้วยอาวุธยุทโธปกรณ์ที่ไม่ค่อยทันสมัย อาจเป็นท่อนไม้บ้าง ก้อนหินบ้าง ตามที่จะหามาเป็นอาวุธได้ แต่ในสมัยปัจจุบัน อาวุธสำหรับทำสงครามนั้นจะดูทันสมัยมากขึ้น ดังจะเห็นได้จากที่แต่ละสังคมแข่งขันกันผลิตอาวุธ เรียกว่าใครมีอาวุธที่ทันสมัยและน่ากลัวก่อน ย่อมได้ เปรียบสังคมอื่นๆ อยู่มิใช่น้อย ที่กล่าวเช่นนี้ จะเห็นได้จากที่สังคมโลกได้มีความพยายามที่จะปลดอาวุธที่แต่ละสังคมสั่งสมไว้เพื่อความปลอดภัยของสังคมของตัวเองและสังคมอื่นด้วย ซึ่งจะเห็นได้จากเมื่อเร็วๆ นี้การประชุมร่วมกัน 2 ฝ่ายของประธานาธิบดีประเทศสหรัฐอเมริกา ดอนัลด์ จอห์น ทรัมป์ กับประธานาธิบดีประเทศเกาหลีเหนือ คิม จ็อง-อึน ก็ไม่พ้นเรื่องการปลดละวางอาวุธที่น่ากลัวว่าจะเป็นเครื่องมือในการก่อสงครามนั่นเอง
แต่ในปัจจุบัน รูปแบบของสงครามที่น่ากลัวมากกว่าสงครามที่กล่าวมาข้างต้น คือ สงครามความเชื่อ เป็นสงครามที่น่าจะมีมาแล้วตั้งแต่เริ่มมีมนุษย์ก็ว่าได้ แต่ความรุนแรงก็ยังไม่สามารถระบุได้ชัดเจน แต่สำหรับช่วงเวลานี้ผู้เขียนคิดว่า สงครามความเชื่อเป็นเรื่องรุนแรงหรือน่ากลัว จะเห็นได้จากที่หลายคนประสบชะตากรรมเกือบเอาชีวิตไม่รอดก็เพราะสงครามความเชื่อนี้เอง ถามว่า สงครามความเชื่อคืออะไร สงครามความเชื่อ คือ การสร้างเรื่องราว (Story) ให้หมู่คนในสังคมมีความเชื่ออะไรบางอย่างตามที่ผู้สร้างความเชื่อต้องการให้เชื่อและให้เป็นไปตามนั้น ดังนั้น เรื่องนี้จึงเป็นเรื่องคนในสังคมปัจจุบันจะต้องมีภูมิต้านทานให้เกิดมีขึ้นในตนเองให้ได้ เพราะมิเช่นนั้นแล้ว โอกาสที่ชีวิตจะล้มเหลวเพราะการที่เชื่ออะไรง่ายๆ หรือเชื่อโดยไม่พินิจพิจารณาให้ดี ส่วนวิธีการสร้างความเชื่อที่ถูกต้องให้เกิดมีขึ้นในตนเองนั้นต้องทำอย่างไรนั้น เราสามารถเชื่ออะไรได้เลยหากผ่าน 3 กระบวนการนี้ก่อน ได้แก่
1. เมื่อรับรู้เรื่องราวใดๆ มาแล้ว ต้องไม่ตัดสินใจเชื่อเลย ไม่ว่าเรื่องนี้จะจริงหรือไม่จริงก็แล้วแต่ ดังนั้น การรับรู้อะไรก็ตาม ผู้ที่จะเชื่อห้ามเชื่อเรื่องราวนั้นเลย
2. สร้างกระบวนการคิดไตร่ตรองอย่างรอบคอบให้เป็นนิสัย เรียกว่าต้องสร้างการคิดวิเคราะห์ให้มีไว้ติดตัวเป็นประจำก่อนตัดสินเชื่อเรื่องราวนั้นๆ
3. ต้องประเมินผลดีและผลเสียอย่างรอบคอบในเรื่องราวที่จะเชื่อ และที่สำคัญที่สุด คือ ต้องยอมรับว่าเรื่องราวที่เราจะเชื่อนั้นจะผูกติดอยู่กับตัวตนของเราเสมอหรืออาจจะตลอดไป ถึงแม้ว่าเราจะยอมรับหรือไม่ก็ตาม เรียกว่า หากเชื่อแล้ว จะเป็นสุขหรือเป็นทุกข์ เราก็ต้องยอมรับให้ได้ มิใช่โวยวาย โทษนั่นโทษนี่ ซึ่งมิใช่วิสัยของคนดีนัก
ท้ายที่สุดก็หวังว่าเราจะได้คนดีเข้าสภา เพื่อจะได้นำพาสังคมไทยสู่สังคมอุดมความเชื่อที่ตั้งอยู่บนพื้นฐานแห่งความดีงาม เป็นสังคมที่ติดอาวุธแห่งความเชื่อที่ไม่ละทิ้งปัญญานั่นเองค่ะ

เรื่อง : ดร. มนัสวี ศรีนนท์ สถาบันนวัตกรรมการเรียนรู้

The post สงครามความเชื่อ appeared first on สถาบันนวัตกรรมการเรียนรู้ ม.มหิดล.