จรัล งามวิโรจน์เจริญ
คุณเคยถามตัวเองไหมว่าคนเราเรียนรู้ได้ยังไง? มนุษย์เราเรียนรู้สิ่งต่างๆ จากประสบการณ์ ข้อมูล ข่าวสาร ความรู้ ปัญญา (Data, Information, Knowledge, Wisdom – DIKW) ของสิ่งรอบข้าง คนที่เราได้พูดคุย โต้ตอบสื่อสารด้วย
บ่อยครั้งผมสังเกตลูกตัวเองตั้งแต่ยังแบเบาะว่าเขามีวิธีการเรียนรู้ยังไง เริ่มจากเด็กทารกที่เริ่มมองเห็น ได้ยินโลกภายนอกท้องแม่ว่าเป็นยังไง (audiotorial and visual sensory) พอโตขึ้นก็เรียนรู้ด้วยการจับต้องของ (motor skill) พอพูดได้ก็เริ่มส่งเสียง เริ่มถามคำถาม (linguistic skill) ทุกสิ่งที่เด็กได้ feedback มีส่วนช่วยในการปั้นความคิดความรู้มุมมองของโลก (worldview) พอเด็กเริ่มพัฒนามาถึงจุดหนึ่งก็เริ่มสร้างคำทำอะไรต่างๆ ที่สร้างสรรค์ บางครั้งก็อดไม่ได้ที่จะถามลูกว่าเขาเอาความคิดทำของเล่นนี้มาจากไหน
ความที่มีโอกาสได้คลุกคลีเรียนรู้งานเกี่ยวกับ machine learning (เป็นคอนเซปต์การเรียนรู้ของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เลียนแบบการเรียนรู้ของคน) ก็ได้เห็นคอนเซปต์ที่คล้ายคลึง จึงสนใจโยงกลับไปกลับมาระหว่างโลกคอมพิวเตอร์กับการพัฒนาการของเด็ก (ต้องออกตัวว่าไม่ได้เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านเด็กแต่เป็นความสนใจส่วนตัวในฐานะพ่อ) และจะใช้มาเป็นเรื่องราวเพื่อแชร์กับคุณผู้อ่านในซีรีย์นี้
คนในวงการศึกษาเริ่มหันมาสนใจงานทาง neuroscience ที่แสดงให้เห็นว่าสมองมีคุณสมบัติที่เรียกว่า neuroplasticity คือสามารถเปลี่ยนแปลงการเชื่อมโยงของเส้นประสาทได้ตลอดชีวิต คนสามารถพัฒนาศักยภาพและความฉลาดได้ด้วยการฝึกซ้อมทบทวน ยิ่งทำก็จะช่วยให้คนมีความช่ำชองกับความรู้ใหม่ได้ อย่างที่มีคำพูดว่า Practice makes permanent นี่เป็นคอนเซปต์ที่สำคัญของการเรียนรู้
ทฤษฎีการเรียนรู้ (Learning theory concept) เริ่มต้นมาตั้งแต่ยุคกรีก นักปราชญ์ Plato ตั้งสมมติฐานว่ามนุษย์มีความรู้เกี่ยวกับสิ่งรอบตัวมาตั้งแต่เกิด การเรียนรู้เป็นการค้นพบความรู้ที่มีอยู่ผ่านการใช้ตรรกะและเหตุผล ลูกศิษย์ของ Plato Aristotle แย้งว่าประสบการณ์ผ่านทางประสาทสัมผัสเป็นพื้นฐานของการเรียนรู้ทำให้เราเห็นรูปแบบของสิ่งต่างๆ และเชื่อมโยงความคิด abstract concept เข้าด้วยกัน และเป็นที่มาของแนวคิด Behavorist school of psychology
หลังจากนั้นหลายปีต่อมา Immanuel Kant แก้ข้อขัดแย้งของทั้งสองแนวคิดโดยแย้งว่าประสบการณ์เป็นสิ่งสำคัญของการเรียนรู้แต่อีกสิ่งที่สำคัญก็คือ schema หรือ โครงสร้างความรู้ ซึ่งเป็นคอนเซปต์ที่มนุษย์มีมาตั้งแต่เกิด คำว่า schema (ถูกนำมาใช้โดย Jean Piaget Swiss psychologist & and genetic epistemologist) คือรูปแบบของความคิดหรือพฤติกรรมที่ว่าเมื่อมีข้อมูลข่าวสารใหม่ สมองจะพยายามหาความเชื่อมโยงกับ schema คือความรู้ที่มีอยู่หรือสร้างหมวดหมู่ใหม่เลย เช่น การจัดประเภท (categories) การสร้างกฎเกณฑ์ (rules) ที่ใช้ในการทำความเข้าใจและประยุกต์กับโลกรอบตัวได้ เป็นต้น
ตัวอย่าง schema ของคอนเซปต์การซื้อของก็คือ ตัวละครและองค์ประกอบต่างๆ ในการซื้อของ คือ คนซื้อ คนขาย เงิน ของที่ซื้อ กระบวนการที่ทำให้การซื้อขายเกิดขึ้นก็คือ schema หรือกระบวนการทำความเข้าใจคอนเซปต์การซื้อของ
Jean Piaget แบ่งพัฒนาการเรียนรู้ของเด็กเป็น 4 ขั้น
1. Sensorimotor stage (เด็กแรกเกิดถีง 2 ขวบ) ช่วงนี้เป็นช่วงที่เด็กเรียนรู้ด้วยการสัมผัสกับการเคลื่อนไหว เด็กเริ่มเข้าใจว่าของที่อยู่รอบๆ มีตัวตนไม่หายไปไหนแม้จะมองไม่เห็นหรือไม่ได้ยินเสียง (object permanence) ยกตัวอย่าง เล่นจะเอ๋กับเด็กเล็กๆ เด็กจะคิดว่าพอปิดหน้าคนก็หายไป แต่สำหรับเด็กที่โตขึ้นก็จะรู้ว่าคนยังอยู่ข้างหน้า
● ช่วง 0-1 เดือน รู้แค่สิ่งที่ทำโดยกำเนิด ดูดนมแม่ จ้องดู
● ช่วง 1-4 เดือน เด็กเรื่มเรียนรู้ schema ใหม่ เช่น ดูดมือเพราะเพลินดี
● ช่วง 4-8 เดือน เด็กเริ่มตั้งใจที่จะทำอะไรซ้ำๆ (เช่น เอาของเล่นเข้าปาก) เพื่อที่จะโต้ตอบกับสิ่งรอบข้าง
● ช่วง 8-12 เดือน เด็กจะผสม schema สิ่งที่ได้เรียนรู้เพื่อที่จะทำให้เกิดผลลัพธ์ที่ต้องการ เช่น เด็กเข้าใจว่าของบางอย่างทำให้เกิดเสียง เด็กก็จะเขย่า
● ช่วง 12-18 เดือน เด็กจะลองผิดลองถูก ทำอะไรต่างๆ เพื่อดึงความสนใจของคนที่ดูแล
● ช่วง 18-24 เดือน เด็กเริ่มเรียนรู้เข้าใจเครื่องหมายหรือสิ่งของที่อยู่รอบตัวทางเชาวน์ไม่ใช่แค่ทางการกระทำ
2. Preoperational stage (เด็กอายุ 2-7 ขวบ) เป็นช่วงที่เรียนทักษะทางภาษาและสัญลักษณ์
● เด็กในวัยนี้ยังไม่เข้าใจตรรกะ (logic) และไม่สามารถเปลี่ยนแปลงสิ่งที่รับรู้ในใจ แต่เด็กจะเริ่มรู้จักการใช้สัญลักษณ์ เช่น ติ๊งต่างเล่นเป็นพ่อแม่หรือเอาไม้กวาดมาเป็นม้า
● เด็กยังเห็นสิ่งต่างๆ จากมุมมองของตัวเอง (egocentrism) ไม่สามารถเข้าใจมุมมองของคนอื่น
● เด็กยังไม่สามารถเข้าใจหลักการ conservation การอนุรักษ์คุณสมบัติของสิ่งต่างๆ เช่น ถ้าเราเทน้ำปริมาณเท่ากัน 2 ถ้วยใน ถ้วยผอมสูง กับถ้วยเตี้ยกว้าง แล้วบอกให้เด็กเลือกถ้วยที่จุมากสุด เด็กมักจะเลือกอันที่ดูเต็มกว่า แม้ว่าปริมาณน้ำจะเท่ากัน
3. Concrete operational stage (เด็กอายุ 7-11 ขวบ) เริ่มคิดในใจและเริ่มใช้ตรรกะมากขึ้น แต่ยังไม่ถนัดเรื่องที่เป็นนามธรรมหรือทฤษฎี
● Logic เด็กในวัยนี้สามารถที่จะสรุปผลจากการสังเกต (inductive logic) แต่จะยังไม่ถนัดการใช้เหตุผลโดยการประยุกต์ใช้กฎหรือนิยามได้ (deductive logic)
● Reversibility เด็กเข้าใจว่าการผันเปลี่ยนความสัมพันธ์ระหว่างประเภทของสิ่งต่างๆ ได้ เช่น เด็กมี Poodle Poodle เป็นสุนัข สุนัขเป็นสัตว์ประเภทหนึ่ง
● Conservation เด็กเริ่มรู้ว่าถ้าเค้าทุบลูกอมให้ละเอียด เศษทั้งหมดของลูกอมก็ยังมีปริมาตรเท่ากับลูกอมตอนยังไม่โดนทุบ
● Egocentrism disappearance เด็กวัยนี้เริ่มเข้าใจที่จะมองเห็นสิ่งต่างๆ ในมุมมองของคนอื่น
4. Formal operational stage (เด็กอายุ 12 ขวบ-ผู้ใหญ่) คนในวัยนี้สามารถเข้าใจความคิดในเชิงนามธรรม (abstract thought) และใช้เหตุผลโดยการประยุกต์ใช้กฎหรือนิยามได้ (deductive logic)
● คนในวัยนี้สามารถใช้ตรรกะ (logic) และมีการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ (systematic problem solving) สามารถมองการไกลและมองเห็นผลกระทบที่เกิดจากการกระทำได้
การพัฒนาการของสมองและการเรียนรู้ของเด็กมีหลายรูปแบบ โดยเริ่มจากการสัมผัส ลองผิดลองถูกด้วยตนเอง ไปจนถึงการเชื่อมต่อกับความรู้ ความชำนาญ ประสบการณ์ที่มีอยู่ ตาม Schema theory (ทฤษฎีเกี่ยวกับความรู้ที่ว่าความรู้เป็นการรวมหน่วยคอนเซปต์ย่อยๆ ที่เชื่อมโยงกันในความจำของสมอง เรียกว่า schemata) ทฤษฎีนี้ถูกพัฒนาโดยนักจิตวิทยาชาวอังกฤษชื่อ Frederic Barlette ที่ใช้ในทฤษฎีการเรียนรู้ในการศึกษา ในช่วงปี ค.ศ. 1970 Marvin Minsky นัก Computer Scientist ที่ MIT (ผู้บุกเบิกงานด้าน AI – Artificial Intelligence) ได้ศึกษางานของ Barlette แล้วนำมาประยุกต์ใช้ในการเก็บความรู้ของเครื่องหรือคอมพิวเตอร์ ซึ่งต่อมาในช่วงปี ค.ศ. 1980 David Rumelhart ได้พัฒนาแนวคิดของ Minsky จนนำไปสู่การสร้างแนวคิดเรื่อง Artificial Neural Network (model ที่เลียนแบบสมองมนุษย์)
ครั้งนี้เราคุยเรื่องการเรียนรู้ของคนไปแล้ว ในแล้วคราวหน้าเราจะมาดูกันคร่าวๆ ว่าเครื่องหรือคอมพิวเตอร์นั้นเรียนรู้ยังไง
