การทำงานของระบบคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์เพื่อการศึกษา

การทำงานของระบบคอมพิวเตอร์

      ในการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ เครื่องคอมพิวเตอร์มีการทำงานหลักอยู่ 3 ขั้นตอนดังนี้
1. การนำข้อมูลเข้า (Input) เป็นการป้อนข้อมูลเข้าไปในเครื่องคอมพิวเตอร์โดยผ่านแป้นพิมพ์ (Keyboard) หรือเมาส์ (Mouse)
2. การประมวลผล (Process) เมื่อนำข้อมูลเข้าไปในเครื่องคอมพิวเตอร์แล้ว เครื่องก็จะดำเนินการกับข้อมูลตามที่ได้รับ โดยใช้หน่วยประมวลผลกลาง หรือ CPU เป็นตัวประมวลผลข้อมูล 

3.ข้อมูลผลลัพธ์ หรือการแสดงผลข้อมูล (Output) เมื่อเครื่องคอมพิวเตอร์ประมวลเสร็จ เครื่องก็จะ แสดงผลลัพธ์ที่ประมวลผลได้ให้ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ดูผลที่เกิดขึ้น โดยจะแสดงผลลัพธ์ออกมาทางจอภาพ (Monitor) หรือเครื่องพิมพ์ (Printer) หรือบางครั้งแสดงผลลัพธ์ออกมาเป็นเสียงโดยผ่านทางลำโพง (Speaker) เป็นต้น 

คอมพิวเตอร์ช่วยสอน

    การใช้คอมพิวเตอร์ช่วยสอน หมายถึง การสร้างโปรแกรมบทเรียนหรือหน่วยการเรียน

ซึ่งอาจจะต้องมีภาคแบบฝึกหัด บททบทวนและการถามตอบไว้พร้อมให้ผู้เรียนสามารถเรียนได้ด้วยตนเอง และเป็นรายบุคคล โดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยเป็นสื่อในการเรียนการสอน
CAI : Computer Assisted Instruction หรือ Computer Aided Instruction

    คอมพิวเตอร์ช่วยการเรียนการสอนทุกแนวคิดมุ่งที่จะใช้ระบบคอมพิวเตอร์ในฐานะสื่อระบบการเรียนการสอนที่จะเพิ่มประสิทธิภาพผลผลิตของระบบการเรียนการสอนให้มีคุณภาพสูงสุด โดยใช้ทรัพยากรน้อยที่สุด เจมส์ เอส สกินเนอร์ (Jame S. skinner) นักจิตวิทยาการศึกษาได้กล่าวว่าระบบการเรียนการสอนที่ดีจะต้องสร้างสถานการณ์ให้ผู้เรียนได้รับประสบการณ์ 5 ประการ คือ
     1. ระบบการเรียนการสอนที่ดีจะต้องแบ่งเนื้อหาวิชาเป็นตอน ๆ มีความยาวเหมาะสมกับวุฒิภาวะทางการรับรู้ของผู้เรียน (gradual approximation ) โดยคำนึงถึงหลักการทางพฤติกรรมศาสตร์ ( behavioral science ) ตามทฤษฎีที่ว่า "ถ้าเราแบ่งเนื้อหาวิชาที่จะถ่ายทอดให้ผู้เรียนเป็นตอน ๆ ทีละน้อยเหมาะสมกับวุฒิภาวะของผู้เรียน ผู้เรียนจะสามารถรับความรู้ได้ดีกว่าการให้ความรู้แก่ผู้เรียนครั้งละมาก ๆ " ระบบคอมพิวเตอร์ช่วยการเรียนการสอนสามารถเก็บและเรียกข้อมูลเนื้อหาวิชาทีละตอนได้สะดวกและรวดเร็วมาก
    2. จัดประสบการณ์เพื่อให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมกิจกรรมอย่างกระฉับกระเฉง ( active partici-pation) หมายถึง การที่ใช้คอมพิวเตอร์กำหนดกิจกรรมให้ผู้เรียนได้ตอบสนองอย่างชัดเจน
    3. จัดประสบการณ์เพื่อให้ผู้เรียนได้ทราบผลการเรียนรู้และกิจกรรมที่ปฏิบัติ ทันทีที่ปฏิบัติสำเร็จ (immediatly feed back) หมายถึง การเฉลยคำตอบหรือปฏิบัติกิจกรรมนั้นสำเร็จโดยฉับพลัน ซึ่งข้อนี้เป็นจุดเด่นของระบบคอมพิวเตอร์ที่ดีกว่าสื่ออื่น ๆ
    4. จัดประสบการณ์เพื่อให้ผู้เรียนได้รับประสบการณ์แห่งความสำเร็จ (successive experience) คือ การดำเนินการจัดการชักนำเข้าสู่กิจกรรมที่ถูกต้อง (Leading of prompt)

    5. จัดประสบการณ์เพื่อให้ผู้เรียนได้รับการเสริมแรงที่ดี (Positive reinforcement) เช่นการให้รางวัลเป็นข้อความชมเชย หรือรางวัลเป็นรูปอื่น ๆ เมื่อผู้เรียนประสบความสำเร็จในแต่ละชั้นแต่ถ้าผู้เรียนเกิดความผิดพลาดในการปฏิบัติ ก็ไม่ติเตียนแต่ต้องเป็นการให้กำลังใจเพื่อที่ผู้เรียนจะพยายามกระทำกิจกรรมต่อไปให้ถูกต้อง ซึ่งจะทำให้ผู้เรียนเกิดพฤติกรรมอยากเรียนรู้สูงกว่าการเรียนปกติ และไม่เลิกเรียนกลางคัน การเสริมแรงมีอิทธิพลต่อการเรียนของผู้เรียนสูงมาก

   คุณลักษณะของคอมพิวเตอร์ช่วยสอน
1. สารสนเทศ คือ เนื้อหาสาระที่ได้รับการวิเคราะห์ เรียบเรียงเป็นระบบอย่างดี ทำให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ตามที่ผู้สร้างหรือออกแบบบทเรียนกำหนดไว้
2. ความแตกต่างระหว่างบุคคล ผู้เรียนแต่ละคนมีความถนัดในการเรียนรู้ต่างกัน การศึกษาบทเรียนรายบุคคลทำใก้ผู้เรียนเลือกเรียนได้ตามความสะดวก
3. การโต้ตอบ ระหว่างผู้เรียนกับบทเรียนออกแบบให้มีการตอบโต้ในบทเรียนจะมีผลดี ช่วยให้ผู้เรียนเกิดความพึงพอใจในการตอบโต้ในทันที
     ประเภทของคอมพิวเตอร์ช่วยสอน
1. บทเรียน เป็นโปรแกรมที่สร้างขึ้นมาในลักษณะของบทเรียน โปรแกรมที่เสนอเนื้อหาเป็นส่วนย่อยๆ เป็นการเรียนแบบการสอนของครู
2. ฝึกทักษะและปฏิบัติ
3. จำลองแบบ
4. เกมทางการศึกษา
5. การสาธิต
6. การทดลอง
7. การไต่ถาม
8. การแก้ปัญหา
9. แบบรวมวิธีต่างๆเข้าด้วยกันข้อดีและข้อจำกัดของคอมพิวเตอร์ช่วยสอนข้อดี ตอบสนองความแตกต่างระหว่างบุคคลได้ดี ผู้เรียนสามารถเรียนได้ตามความถนัดของตนข้อจำกัด อาศัยอุปกรณ์เครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ไฟฟ้าเป็นสำคัญ ทำให้ไม่สะดวก มีข้อจำกัดเรื่องงบประมาณอินเตอร์เน็ตคือ เครือข่ายข้อมูลข่าวสารขนาดใหญ่ที่เชื่อมโยงติดต่อกันทั่วโลก ใช้คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องมือสำคัญในการปฏิบัติการ

     ข้อดีของระบบคอมพิวเตอร์ช่วยการเรียนการสอน

1. ทำให้ผู้เรียนเรียนได้ในอัตราความเร็วของตนเอง เนื่องจากคอมพิวเตอร์ในฐานะเป็นสื่อการเรียนการสอนของการเรียนเป็นรายบุคคลที่ดีสามารถจัดกระบวนการเรียนการสอนตามความสามารถของแต่ละบุคคลที่จะเรียนตามอัตราความเร็วของแต่ละคน โดยที่ผู้เรียนไม่ต้องรอหรือเร่งการตอบสนอง( respond ) และไม่ต้องรอข้อมูลย้อนกลับ (feed back) จากครู เพราะคอมพิวเตอร์สามารถให้ข้อมูลกลับแก่ผู้เรียนทุกคนในเวลาเดียวกันโดยใช้ระบบการเจียดเวลา (Time Sharing)
2. ผู้เรียนจะเรียนที่ไหนเมื่อใดก็ได้ ด้วยความก้าวหน้าของระบบการสื่อสารทำให้ผู้เรียนสามารถใช้คอมพิวเตอร์ติดต่อถ่ายทอดความรู้กับผู้อื่น หรือศึกษาค้นคว้าด้วยตนเองจากโปรแกรมที่กำหนดไว้ได้ทุกเวลาที่ต้องการจะเรียนในทุก ๆ แห่ง
3. ผู้เรียนสามารถเรียนได้จากสื่อประสม (Multi media) จากระบบคอมพิวเตอร์ เนื่องจากระบบไมโครคอมพิวเตอร์ช่วยการเรียนการสอนในปัจจุบันได้รับการพัฒนาจนสามารถที่จะแสดงภาพลายเส้นที่เคลื่อนไหวและการเสนอบทเรียนเป็นภาษาไทย การต่อวงจรระบบคอมพิวเตอร์ควบคุมสื่ออื่นให้เสนอบทเรียนในเวลาที่เหมาะสมกับการตอบสนองของผู้เรียน จะทำให้ประสิทธิภาพการเรียนการสอนดีขึ้นมาก
4. ผู้เรียนสามารถทราบผลการเรียนของตนเองในการปฏิบัติกิจกรรมรวดเร็วกว่าสื่ออื่น ๆ เนื่องจากคอมพิวเตอร์มีลักษณะเด่น คือการเก็บข้อมูลซ่อนคำตอบของกิจกรรมไว้ในหน่วยความจำหรือแผ่นดิสก์ได้ครั้งละมาก ๆ เมื่อผู้เรียนได้ปฏิบัติกิจกรรมแต่ละกิจกรรมแล้วระบบคอมพิวเตอร์สามารถบอกคำตอบหรือผลเฉลี่ยของกิจกรรมที่ถูกต้องได้ทันที

      ข้อจำกัดของระบบคอมพิวเตอร์ช่วยการเรียนการสอน

     1.ขาดบทเรียนสำเร็จรูปที่ใช้กับระบบคอมพิวเตอร์ช่วยการเรียนการสอน ถึงแม้ว่าจะมีการพัฒนาบทเรียนสำเร็จรูปเพื่อใช้กับคอมพิวเตอร์ในต่างประเทศเกี่ยวกับการสอนวิชาต่าง ๆ แต่วิชาเหล่านี้ไม่ได้จัดกระบวนการเรียนการสอนตามหลักสูตรของประเทศไทย ทำให้ไม่สามารถนำมาใช้ได้โดยตรงจำเป็นต้องมีการนำมาพัฒนาหรือปรับปรุงให้เหมาะสมกับหลักสูตรของประเทศไทย และเป็นภาษาไทยให้ผู้เรียนสามารถเข้าใจบทเรียนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
    2. ขาดบุคลากรที่มีความรู้ทางด้านการออกแบบระบบคอมพิวเตอร์ช่วยการเรียนการสอนให้เหมาะสมกับระบบการเรียนการสอน แต่ละท้องถิ่นของประเทศไทย ซึ่งมีความแตกต่างทางด้านสังคมเศรษฐกิจ และสิ่งอำนวยความสะดวกต่าง ๆ ผู้มีความรู้ด้านคอมพิวเตอร์อย่างดีขาดความรู้ด้านการจัดระบบการศึกษา และฝึกอบรมบุคลากรในสาขาวิชาชีพอื่น ๆ และผู้ที่มีความรู้ในด้านการจัดระบบการศึกษา