บทที่10

แนวโน้มนวัตกรรมและเทคโนโลยีการศึกษา

หน้า 1 จาก 3      เมื่อประมาณ 15 ปีมาแล้ว นักการศึกษาชั้นนำของญี่ปุ่นได้คาดการณ์ไว้ว่า "อีกประมาณ 30-40 ปี โรงเรียนจะเป็นสถานที่สำหรับเยาวชนมาแสดงผลงานหรือประกอบกิจกรรมบางอย่างเป็นครั้งคราว ส่วนการเรียนรู้นั้นสังคมทั้งหมดจะกลายเป็นโรงเรียนสำหรับเยาวชนรุ่นต่อไป" เมื่อ 15 ปี ที่แล้วคนส่วนมากมีความรู้สึกว่าการคาดการณ์นี้เป็นความคิดที่ล้ำหน้ามากทีเดียว แต่ถ้ามองดูสังคมญี่ปุ่นในปัจจุบันจะพบว่าตารางเรียนของนักเรียนในโรงเรียน การเรียนพิเศษ การกวดวิชา การสอนซ่อมเสริมและการทำการบ้านจะลดน้อยลง นักเรียนจะรีบกลับบ้านแทนการไปโรงเรียนหรือสถาบันกวดวิชาเหมือนแต่ก่อน ทั้งนี้เพื่อไปเสริมกิจกรรมการเรียนของตนที่บ้าน โดยติดต่อกับเครือข่ายสารสนเทศต่างๆ ที่แต่ละคนเป็นสมาชิกอยู่ จะเห็นได้ว่าข้อคาดการณ์ที่กล่าวข้างบนล้าสมัยไปสิบกว่าปีทีเดียว      การมองแนวโน้มหรือการคาดการณ์เกี่ยวกับนวัตกรรมและเทคโนโลยีการศึกษาในปัจจุบัน ยากที่จะคาดการณ์ได้ถูกต้องเพราะเกี่ยวข้องกับปัจจัยสำคัญต่างๆ ซึ่งล้วนแต่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วทั้งด้านลักษณะคุณภาพ ประสิทธิภาพและปริมาณ โดยเฉพาะการเปลี่ยนแปลงทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ซึ่งพัฒนาได้อย่างรวดเร็วมากในสามทศวรรษที่ผ่านมา เป็นผลให้สังคมมนุษย์มีเครื่องจักร เครื่องมือและสิ่งอำนวยความสะดวกต่างๆ ที่ส่งผลให้การค้นคว้าและการค้นพบสิ่งใหม่ๆ แม่นยำและรวดเร็วยิ่งขึ้นเป็นวัฏจักร      พัฒนาการทางด้านไมโครชิพ (Microchip)  เครื่องเลเซอร์สารกึ่งตัวนำหรือเลเซอร์ไดโอด (Laser diode)  เส้นใยแสง (Optical Fibers)  และระบบสารสนเทศอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Information System)  ในรูปแบบต่างๆ ทำให้ระบบการสื่อสารและการโทรคมนาคมทุกรูปแบบ สามารถรวมเข้ามาอยู่ในระบบเดียวกันง่ายต่อการรวบรวม การเก็บและการส่งข้อมูลและสารสนเทศต่างๆ อย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน สังคมมนุษย์ก้าวเข้าสู่ยุคสังคมโทรคมนาคม (Telecommunication-Base Society)  หรือยุคสังคมสารสนเทศ (Information-Base Society)  นวัตกรรมทางด้านโทรคมนาคม และสารสนเทศเป็นปัจจัยให้เกิดระบบการศึกษาใหม่ๆ ขึ้น  และระบบการศึกษาต่างๆ ก็จะเป็นปัจจัยเอื้ออำนวยให้เกิดนวัตกรรมและเทคโนโลยีการศึกษาที่เหมาะสมขึ้น เป็นวัฏจักรอย่างนี้ไปเรื่อยๆ ดังนั้นการที่จะดูแนวโน้มของนวัตกรรมและเทคโนโลยีการศึกษาให้ใกล้เคียง จำเป็นจะต้องพิจารณาแนวโน้มทางด้านเทคโนโลยีโทรคมนาคม และระบบการศึกษาต่างๆ เป็นพื้นฐานสำคัญ 1. แนวโน้มทางด้านเทคโนโลยีโทรคมนาคมที่เป็นปัจจัยกำหนดนวัตกรรมและเทคโนโลยีการศึกษา      เทคโนโลยีโทรคมนาคมที่เป็นปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่อการศึกษาทั้งในด้านเนื้อหา รูปแบบ และแนวคิดในการสร้างสรรค์นวัตกรรมและเทคโนโลยีการศึกษานั้นมีดังต่อไปนี้      1.1 เทคโนโลยีโทรศัพท์ (Telephone Technology)  โทรศัพท์เป็นเครื่องสื่อสารสมัยใหม่ที่นิยมใช้ทั่วโลก แม้จะได้รับการพัฒนาขึ้นมาเพียงร้อยกว่าปีเท่านั้น โทรศัพท์ก็มีเครือข่ายติดต่อถึงกันได้ทั่วโลก เรียกได้ว่าเป็นเครือข่ายที่ใหญ่ที่สุดในโลก นอกจากโทรศัพท์จะเป็นเครือข่ายสื่อสารทางเสียงได้อย่างดีแล้ว ยังสามารถเชื่อมโยงกับเครื่องมือสื่อสารดิจิตอลอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ เปลี่ยนสัญญาณเสียงเป็นข้อมูลและสารสนเทศในรูปแบบต่างๆ ได้เช่น compressed video, facsimile, electronic bulletion board, telesketch pads และการส่งข้อมูลทางอิเล็กทรอนิกส์รูปแบบอื่น เช่น ข้อมูล PC เป็นต้น แม้การส่งสารและข้อมูลผ่านระบบโทรศัพท์จะเชื่องช้าและไม่สมบูรณ์นักแต่โดยการดัดแปลงใช้ประสมประสานกับระบบใหม่ๆ ก็จะยังใช้ได้ดีต่อไปอีกหลายสิบปี      1.2 วิทยุโทรศัพท์แบบเซลลูลาร์ (Cellular Telephone Technology)  วิทยุโทรศัพท์แบบเซลลูลาร์ เป็นระบบโทรศัพท์ที่ส่งและรับโทรศัพท์ โดยใช้คลื่นวิทยุแรงส่งต่ำติดต่อกับศูนย์วิทยุโทรศัพท์ที่มีอยู่เป็นเขตๆ หรือที่เรียกว่าเซลล์ (cell) จากศูนย์ของแต่ละเซลล์ก็จะเชื่อมเข้าเครือข่ายโทรศัพท์ตามปกติโดยอัตโนมัติ และเมื่อผู้ใช้โทรศัพท์ลูกข่ายเคลื่อนที่ไปอยู่ใกล้กับเซลล์ใดมากที่สุด ระบบสวิตช์ก็จะเปลี่ยนให้ลูกข่ายติดต่อกับเซลล์นั้นได้โดยอัตโนมัติ      1.3 นวัตกรรมเทคนิคการกระจายสัญญาณ (Broad-casting Technique)  ลักษณะของการสื่อสารทางโทรศัพท์ที่กล่าวมาแล้ว ส่วนมากเป็นการสื่อสารระหว่างจุดถึงจุด ถ้าคิดคำนวณจุดที่สื่อสารได้จะมีราคาสูงกว่าการสื่อสารโดยทางวิทยุกระจายเสียงและวิทยุโทรทัศน์มาก เพราะเป็นการสื่อสารจากหนึ่งจุดสู่หลายจุด แต่ก็เป็นการสื่อสารทางเดียวในเวลาอันจำกัดซึ่งสามารถแก้ไขได้โดยการบันทึกเทปด้วยเทปเสียงและเทปภาพ การกระจายสัญญาณจากดาวเทียมเป็นเทคนิคใหม่ที่สามารถจะกระจายสัญญาณข่าวสารและข้อมูลทุกรูปแบบไปได้กว้างไกล รวดเร็วและชัดเจน แต่ยังเป็นเทคนิคที่จะต้องมีสถานีพื้นดินรับสัญญาณจากดาวเทียมแล้วส่งกระจายต่อ แต่เทคนิคการส่งกระจายสัญญาณผ่านดาวเทียมที่พัฒนาขึ้นมาใหม่ที่ส่งในระบบ Ku-Band สามารถส่งโดยตรงจากดาวเทียมมายังผู้รับ ผ่านทางจานรับสัญญาณบนหลังคาบ้าน ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเพียง 1 ฟุต เท่านั้น เมื่อระบบการส่งกระจายสัญญาณโดยตรงจากดาวเทียมสู่ผู้รับ (Direct Broadcast Satellite : DBS) นี้ พัฒนาและแพร่หลายเต็มที่แล้วจะเป็นสื่อที่มีอิทธิพลอย่างมากต่อชาวโลก

 1.4 เทคโนโลยีโทรทัศน์ตามสาย (Cable Television Technology)  โทรทัศน์ตามสายพัฒนาขึ้นครั้งแรกสำหรับแก้ปัญหาชุมชนที่อยู่ในพื้นที่ที่มีอุปสรรค ไม่สามารถรับสัญญาณโทรทัศน์จากสถานีโทรทัศน์ได้ ต่อมาได้กลายเป็นที่นิยมแพร่หลายในการบริการด้านธุรกิจบันเทิง ข่าวสารและโปรแกรมในลักษณะเฉพาะต่างๆ แต่สายเคเบิลยังมีลักษณะเทอะทะราคาแพงและประสิทธิภาพในการส่งสัญญาณยังไม่ดี ปัญหาเหล่านี้กำลังจะหมดสิ้นไปจากการค้นพบเครื่องผลิตแสงเลเซอร์สารกึ่งตัวนำและเส้นใยแสง ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าระบบเดิมหลายสิบเท่าในขณะที่ประสิทธิภาพการใช้งานดีกว่าคล่องตัวเก่า และยังสามารถรวบรวมระบบสารสนเทศอื่นๆ เข้ามาอยู่ในเครือข่ายเดียวกันได้ด้วย

     1.5 เทคโนโลยีเส้นใยแสง (Optical Fiber Technology)  การส่งสัญญาณสารสนเทศในระบบทั่วไปเป็นการส่งสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า โดยการกระจายผ่านเคเบิลทองแดง แต่การส่งสัญญาณโดยเส้นใยแสงนั้นเป็นเทคนิคที่แปลงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นแสงเลเซอร์ส่งผ่านเส้นใยแสงซึ่งมีขนาดเล็ก ใช้พลังงานในการส่งน้อยกว่า ส่งไปได้ไกลและปลอดจากการรบกวนโดยคลื่นสนามแม่เหล็กต่างๆ การทดลองโดยบริษัท AT & T พบว่าสามารถส่งโทรศัพท์จำนวน 300,000 คู่สาย  ไปบนเส้นใยแสงขนาดเส้นผมมนุษย์และไปได้ไกล 42 ไมล์  โดยไม่ต้องมีการขยายหรือเพิ่มพลังงานเลย ปัจจุบันเคเบิลเส้นใยแสงขนาดเล็ก กำลังจะเข้ามาแทนที่เคเบิลทองแดงและจะกลายเป็นทางด่วนทางการสื่อสารระหว่างประเทศในอนาคตอันใกล้นี้ ทั้งนี้เพราะการส่งสัญญาณผ่านเส้นใยแสง นอกจากจะมีประสิทธิภาพและความเที่ยงตรงกว่า แล้วยังประหยัดกว่าระบบเดิมอย่างมาก เพราะในระบบเคเบิลทองแดงจำเป็นต้องมีตัวขยายสัญญาณทุกๆ ระยะทาง 1 ไมล์  ส่วนเส้นใยแสงนั้นจะใช้ตัวขยายสัญญาณทุกๆ 80 ไมล์ ต่อหนึ่งตัวเท่านั้น

     1.6 เทคโนโลยีดาวเทียมสื่อสาร (Communication Satellite Technology)  การสื่อสารผ่านดาวเทียมเป็นระบบสื่อสารที่สามารถติดต่อกับสถานที่ห่างไกลทุกจุดบนพื้นโลกได้อย่างรวดเร็ว และกำลังจะเป็นที่นิยมแพร่หลายมากขึ้นทุกวัน เพราะพัฒนาการทางด้านอิเล็กทรอนิกส์ทำให้ราคาทรานสปอนเดอร์ (Transpornder = เครื่องรับ - ส่งและแปลงสัญญาณดาวเทียม) ถูกลงมาก เมื่อระบบ DBS เป็นที่แพร่หลายและเชื่อมโยงเข้ากับระบบภาคพื้นดิน เช่น ระบบไมโครเวฟ ระบบคลื่นวิทยุ ระบบโทรทัศน์ และระบบสารสนเทศเส้นใยแสงแล้วจะกลายเป็นระบบสารสนเทศแบบบูรณาการที่มีประสิทธิภาพที่สุดที่เคยมีมา

2. แนวโน้มทางด้านอิเล็กทรอนิกส์ที่เกี่ยวข้อง
     2.1 กล้องถ่ายภาพระบบแม่เหล็ก (Magnetic Video Camera) กล้องถ่ายภาพระบบแม่เหล็ก เป็นระบบกล้องถ่ายภาพที่ใช้แม่เหล็กเหมือนเทปบันทึกเสียงแทนฟิล์ม บริษัทโซนี่ ญี่ปุ่นผลิตออกจำหน่ายแล้วแบบหนึ่งชื่อกล้องมาวิกา (MAVICA) หรือ Magnetic Video Camera แผ่นแม่เหล็กที่ใช้แทนฟิล์ม 1 แผ่น  สามารถถ่ายภาพได้ 50 ภาพ  เมื่อใช้กับเครื่องมือประกอบแล้วจะใช้งานได้สะดวกมากคือ สามารถใช้ดูภาพโดยจอเครื่องรับโทรทัศน์สีได้ทันที พิมพ์เป็นภาพสีได้ทันที ถ่ายสำเนาเป็นแผ่นแม่เหล็กหลายๆ แผ่นได้ บันทึกลงเครื่องเทปวิดีทัศน์ได้ ส่วนบริษัทที่เกี่ยวข้องกำลังพัฒนากล้องชนิดนี้ให้สามารถถ่ายภาพลงไว้ในเทปบันทึกเสียงแบบตลับ โดยใช้เทปบันทึกเสียงขนาด C 90 บันทึกภาพได้ประมาณ 300 ภาพ ล้วนนำมาเข้าเครื่องฉายภาพออกจอโทรทัศน์สี นอกจากนี้ยังพิมพ์เป็นภาพแต่ละแผ่นได้ทันที ซึ่งต่อไปจะสะดวกมากสำหรับการจัดทำโปรแกรมภาพประกอบเสียง เพราะสามารถบันทึกภาพและเสียงลงในเทปตลับม้วนเดียวกันแล้ว ใช้แทนโปรแกรมสไลด์ประกอบเสียงได้

     2.2 เทคโนโลยีแผ่นเลเซอร์ (Optical Disc Technology)  แผ่นเลเซอร์หรือแผ่นเสียง เป็นเทคนิคการบันทึกและการอ่านข้อมูลในแผ่นขนาดเล็กโดยลำแสงเลเซอร์ ไม่ว่าจะเป็นข่าวสาร ข้อมูล ภาพนิ่ง และภาพเคลื่อนไหว เมื่อเชื่อมโยงเข้ากับไมโครคอมพิวเตอร์และระบบเคเบิลทีวีแล้วจะสามารถประยุกต์เป็นระบบวิดีทัศน์ เพื่อการสอนแบบตอบสนองสองทางได้เป็นอย่างดี (Interactive Visual Teaching Systems)
     แผ่นเลเซอร์ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 5 นิ้วเพียงด้านเดียว สามารถบันทึกภาพไว้ได้มากกว่า 5 แสนภาพ การพัฒนาระบบแผ่นเลเซอร์ที่เรียกว่า "WORM" (Write Once, Read Many Times) และ "DRAM" (Direct Read After Write) ตลอดทั้งการพัฒนาระบบแผ่นเลเซอร์ที่บันทึกและลบบันทึกใหม่ได้เมื่อเชื่อมโยงกับระบบคอมพิวเตอร์และเครือข่ายเส้นใยแสง แล้วจะกลายเป็นระบบสื่อสารหรือระบบการศึกษาด้วยข้อมูลภาพ และเสียงที่ยอดเยี่ยมจนเราคาดไม่ถึงในอนาคตอันใกล้นี้

     2.3 เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ (Computer Technology)  คอมพิวเตอร์ทุกประเภทได้รับการพัฒนาให้มีประสิทธิภาพดีขึ้น ขนาดเล็กลงและราคาถูกลงอย่างรวดเร็วมากในปัจจุบัน เปรียบเทียบคอมพิวเตอร์ขนาดความจำ 1 megabyte ในปี ค.ศ. 1959  มีขนาดกินเนื้อที่ถึง 400 ลูกบาศก์ฟุต หรือขนาดห้อง 7 x 7 ฟุต และสูง 8 ฟุต กับแผงความจำที่ใช้ 256 Kb Chips ในปัจจุบันกินเนื้อที่เพียงครึ่งลูกบาศก์นิ้วเท่านั้น ถ้าโครงการวิจัยและพัฒนาต่างๆ ที่มีในปัจจุบันสามารถทำงานได้บรรลุเป้าหมายที่กำหนดไว้อีกประมาณ 20 ปีข้างหน้า ไมโครคอมพิวเตอร์ 8 bit  ความจำ 8 Kb จะมีขนาดเท่าบัตรเครดิตใส่กระเป๋าเสื้อติดตัวไปได้เป็นคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลจริงๆ ถึงเวลานั้นซูเปอร์คอมพิวเตอร์จะสามารถคิดโต้ตอบและให้เหตุผลตลอดจนการแก้ปัญหา ร่วมกับมนุษย์ผู้ใช้ได้โดยการพัฒนา Knowledge Processor ขึ้นมาแทน Data Processor ในปัจจุบัน

3. ตัวอย่างการให้บริการระบบเชื่อมโยงนวัตกรรมและเทคโนโลยีของญี่ปุ่น
     ระบบ INS (Information Network System) ของญี่ปุ่นเชื่อมโยงระบบสื่อสารผ่านดาวเทียมระบบโทรศัพท์เคเบิลทีวีและเครือข่ายเส้นใยแสง สามารถให้บริการในรูปแบบต่างๆ ดังต่อไปนี้
     3.1 Digital Telephone Service  นอกเหนือจากโทรศัพท์ตามปกติแล้วสามารถแสดงหมายเลขโทรศัพท์ของฝ่ายรับ มีหน่วยความจำ กดปุ่มรหัสแทนการหมุนหมายเลข ฯลฯ
     3.2 Audio Storage Service  สามารถขอฟังเสียงเพลง เสียงบรรยาย หรือข้อมูลทางเสียงต่างๆ จากศูนย์บริการได้
     3.3 Digital Sketchphone Service  ส่งโทรศัพท์โดยการเขียนสำหรับคนหูหนวก หรือการฝากข้อความถึงผู้รับโดยลายมือเขียนของตนเอง
     3.4 Digital Facsimile Service  บริการสำเนาเอกสารและภาพทางไกลทั้งขาวดำและสีธรรมชาติ
     3.5 Video Telephone Service  บริการโทรศัพท์มองเห็นหน้าคู่สนทนาทางจอมอนิเตอร์ 
     3.6 Video Teleconference Service  มีลักษณะเหมือน Video Telephone แต่ให้บริการส่งภาพและเสียงจากหนึ่งจุดไปสู่หลายจุด สามารถใช้ประชุมทางไกลในรูปแบบต่างๆ ได้ แม้กระทั่งการประชุมระหว่างประเทศ
     3.7 Home Study Service  ติดต่อศึกษาหลักสูตรหรือโปรแกรมการสอนต่างๆ ระหว่างเทอร์มินัลที่บ้านกับศูนย์คอมพิวเตอร์ ข้อมูลที่เสนอจะมีทั้งเสียง เอกสาร ภาพนิ่ง และภาพเคลื่อนไหว แล้วแต่ลักษณะของโปรแกรมการเรียน
     3.8 Home Medical Service  ส่งภาพและข้อมูลการตรวจวัดตนเองที่บ้านผ่านทางเทอร์มินัลไปยังศูนย์แพทย์ แพทย์จะวินิจฉัยออกใบสั่งยาหรือแนะนำอย่างอื่นตามแต่กรณี
     3.9 Home Shopping and Banking Service  เรียกดูภาพสินค้าจากร้านสรรพสินค้าที่มอนิเตอร์ที่บ้าน สั่งซื้อและหักจ่ายเงินในบัญชีธนาคารของตนโดยอัตโนมัติ แล้วคอยรับของจากห้างจะนำมาส่งให้
     3.10 Business and Entertainment Service เช่น บริการข้อมูลตลาด ที่นั่ง รถไฟ เครื่องบิน ภาพยนตร์ตามสั่ง ฯลฯ