การวิจัยครั้งนี้มีจุดหมายเพื่อ 1) ศึกษาองค์ประกอบการบริหารจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา (STEM) ที่มีประสิทธิผล ของโรงเรียนมัธยมศึกษาในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ 2) สร้างและพัฒนารูปแบบการบริหารจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา (STEM) ที่มีประสิทธิผล ของโรงเรียนมัธยมศึกษาในภาคตะวันออกเฉียงเหนือและ 3) ตรวจสอบและยืนยันรูปแบบการบริหารจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา (STEM) ที่มีประสิทธิผลของโรงเรียนมัธยมศึกษาในภาคตะวันออกเฉียงเหนือที่พัฒนาขึ้น โดยใช้ระเบียบวิธีการวิจัยและพัฒนา (Research and Development : R&D) โดยแบ่งเป็น 3 ระยะ คือ ระยะที่ 1 การศึกษาองค์ประกอบและตัวชี้วัดของการบริหารจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา (STEM) โดยการสังเคราะห์เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง การสัมภาษณ์เชิงลึกผู้เชี่ยวชาญ ประเมินองค์ประกอบและตัวชี้วัดการบริหารจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา โดยผู้เชี่ยวชาญ จำนวน 7 คน ได้แก่ อาจารย์ที่ปรึกษาด้านวิชาการสะเต็มศึกษา ทูตสะเต็มศึกษา ผู้บริหารและครูผู้สอนสะเต็มศึกษาโรงเรียนมัธยมศึกษาในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ระยะที่ 2 การสร้างและพัฒนารูปแบบการบริหารจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา (STEM) ที่มีประสิทธิผล ของโรงเรียนมัธยมศึกษาในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ โดยการศึกษาสภาพปัจจุบันและสภาพที่พึงประสงค์ของการบริหารจัดการเรียนรู้ ตามแนวสะเต็มศึกษา (STEM) ของโรงเรียนมัธยมศึกษาในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ และการวิจัยเชิงสำรวจ กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการศึกษาขั้นตอนนี้ ได้แก่ ผู้บริหารและครูผู้สอนโรงเรียนมัธยมศึกษาในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ที่จัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา ปีการศึกษา 2562 จำนวน 320 คน จาก 40 โรงเรียน นำข้อมูลที่ได้มาสร้างและพัฒนารูปแบบ ระยะที่ 3 การตรวจสอบและยืนยันรูปแบบการบริหารจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา (STEM) ที่มีประสิทธิผล ของโรงเรียนมัธยมศึกษา ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ โดยดำเนินการจัดการสนทนากลุ่ม (Focus Group Discussion) โดยผู้เชี่ยวชาญ จำนวน 9 คน เครื่องมือที่ใช้ในการเก็บข้อมูลการวิจัยประกอบด้วย แบบสัมภาษณ์แบบไม่มีโครงสร้าง แบบสอบถามชนิดมาตราส่วนประมาณค่า (Rating Scale) และแบบประเมินรูปแบบ สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ได้แก่ ความถี่ ร้อยละ ค่าเฉลี่ย และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน

ผลการวิจัย พบว่า 

1. องค์ประกอบหลักและองค์ประกอบย่อยการจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษาของโรงเรียนมัธยมศึกษา ประกอบด้วย 6 องค์ประกอบหลัก 23 องค์ประกอบย่อย 77 ตัวชี้วัด ดังนี้ 1) ด้านการวางแผนบริหาร มี 4 องค์ประกอบย่อย 15 ตัวชี้วัด 2) ด้านการพัฒนาบุคลากร มี 3 องค์ประกอบย่อย 11 ตัวชี้วัด 3) ด้านการพัฒนาหลักสูตร มี 4 องค์ประกอบย่อย 13 ตัวชี้วัด 4) ด้านการจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา มี 5 องค์ประกอบย่อย 17 ตัวชี้วัด 5) ด้านการนิเทศการจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา มี 4 องค์ประกอบย่อย 12 ตัวบงชี้ 6) ด้านการสร้างเครือข่ายการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา มี 3 องค์ประกอบย่อย 9 ตัวชี้วัด 

2. รูปแบบการบริหารจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา (STEM) ที่มีประสิทธิผล ของโรงเรียนมัธยมศึกษา ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ มีองค์ประกอบของรูปแบบ ดังนี้ 1) หลักการของรูปแบบ 2) จุดมุ่งหมายของรูปแบบ 3) เนื้อหา 4) กระบวนการดำเนินการตามรูปแบบบริหารสะเต็มศึกษา (STEM) 5) การติดตามและประเมินผล 

3. ผลการตรวจสอบและยืนยันรูปแบบการบริหารจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา (STEM) ที่มีประสิทธิผล ของโรงเรียนมัธยมศึกษาในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ พบว่า มีความเหมาะสมโดยรวมอยู่ในระดับมากที่สุด ( = 4.78) มีความเป็นไปได้โดยรวมอยู่ในระดับมากที่สุด ( = 4.72)

The purposes of this research were to 1) examine the components of learning management based on effective STEM education of secondary schools in the northeastern region, 2) construct and develop a learning management model based on effective STEM education of secondary schools in the northeastern region, and 3) validate and confirm the developed model. This Research and Development approach (R&D) was performed in three phases: Phase I- Investigation of Model and Indicators. This phase was carried out using document inquiry, expert in-depth interviews, assessment of components and indicators of learning management based on effective STEM education with seven experts, including academic consultants on STEM education, STEM Ambassadors, administrators, and teachers of STEM education in secondary schools in the northeastern region. Phase ll- Model Construction and Development. This phase examined current and desirable conditions of learning management for STEM education effectiveness in secondary schools in the northeastern region, and a survey research. The samples included 320 administrators and teachers from 40 secondary schools in the northeastern region in 2019 academic year. Phase lll- Model Validation and Confirmation were done through a focus group discussion with nine experts. The research instruments included an unstructured interview from, a set of rating scale questionnaires, and a model assessment form. Data were analyzed through frequency, percentage, mean, and standard deviation.

The findings were as follows:

1. Major and sub-components of learning management based on STEM education in secondary schools consisting of six major components, 23 sub-components, and 77 indicators as follows: 1) Administrative plans comprising four sub-components with 15 indicators, 2) Personnel development comprising three 
sub-components with 11 indicators, 3) Curriculum development comprising four sub-components with 13 indicators. 4) Learning management based on STEM education comprising five sub-components with 17 indicators, 5) Supervision on learning management based on STEM education comprising four sub-components with 12 indicators, 6) Building learning network based on STEM education comprising three sub-components with nine indicators.

2. The model of learning management for effective STEM Education of secondary schools in the northeast Thailand consisted of: 1) principles, 2) objectives, 3) contents, 4) process implementation, and 5) monitoring and evaluation.

3. The effects after the model validation and confirmation revealed that the developed model was appropriate at the highest level in overall ( = 4.78) with the overall feasibility at the highest level ( = 4.72).