จากการสอนในรายวิชาการเขียนโปรแกรมควบคุมหุ่นยนต์ 1 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 พบว่า นักเรียนขาดการส่งเสริมทักษะการทำงานเป็นทีม (Collaboration) และความสามารถในการคิดเชิงนวัตกรรม (Innovative Thinking) ในสถานการณ์ปัญหาที่พบในชีวิตประจำวัน ในปัจจุบันเทคโนโลยีเข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันของนักเรียนอย่างยิ่ง ส่งผลกระทบต่อการดำเนินชีวิตประจำวัน นักเรียนขาดการปฏิสัมพันธ์ระหว่างเพื่อน ขาดการสื่อสารที่เข้าใจ ขาดการทำงานเป็นทีม ตลอดจนในการเรียนรายวิชาการเขียนโปรแกรมควบคุมหุ่นยนต์ 1 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 เป็นความท้าทายในการพัฒนาคุณภาพการศึกษาให้ผู้เรียนเกิดทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 ด้านทักษะการคิดเชิงนวัตกรรม (Innovative Thinking) นำความรู้จากการเรียนรู้ในห้องเรียนสามารถต่อยอดพัฒนาเกิดเป็นผลงานเชิงนวัตกรรม สร้างสรรค์ให้เกิดประโยชน์ได้ โดยการจัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบการสอนใช้ปัญหาเป็นฐาน PBL (Problem-Based Learning)  ร่วมกับ เทคนิคเรียนร่วมกัน (LT)  นับว่าเป็นหนึ่งในแนวการจัดการเรียนรู้ที่เหมาะสมกับการศึกษาในศตวรรษ  ที่ 21 เพราะเป็นหนึ่งในแนวการจัดการเรียนรู้ที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ โดยสามารถนำมาใช้กับผู้เรียนแทบทุกระดับชั้น โดยขึ้นอยู่กับการค้นหาปัญหาที่เหมาะสมกับพื้นฐานความรู้ของผู้เรียน บริบทโรงเรียน บริบทชุมชน ครูจึงต้องมีความตื่นตัวและพัฒนาเครื่องมือ นวัตกรรมการเรียนรู้เพื่อพัฒนาคุณภาพการเรียนรู้ของผู้เรียนให้สูงขึ้น

   จากการศึกษาสภาพปัญหา ความต้องการ เกี่ยวกับการจัดการเรียนการสอนดังกล่าว ผู้สอนจึงได้เล็งเห็นถึงความจำเป็นอย่างยิ่ง ในการพัฒนารูปแบบการสอนใช้ปัญหาเป็นฐาน PBL (Problem-Based Learning)  ร่วมกับ เทคนิคเรียนร่วมกัน (LT) เพื่อส่งเสริมทักษะการทำงานเป็นทีม (Collaboration) และการคิดเชิงนวัตกรรม (Innovative Thinking) รายวิชาการเขียนโปรแกรมควบคุมหุ่นยนต์ 1 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ส่งเสริมให้ผู้เรียนได้เรียนรู้ จากการปฏิบัติ เพื่อให้ผู้เรียนได้ประยุกต์ใช้ความรู้ที่ได้จากการเรียนไปแก้ปัญหาที่พบในชีวิตจริง ทั้งครูและนักเรียนสนุกกับการเรียน ส่งเสริมสนับสนุนการทำงานเป็นทีม ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ด้วยตนเอง ค้นพบความรู้ด้วยตนเอง สามารถคิดแก้ปัญหา ปรับตัว สื่อสาร และทำงานร่วมกับ ผู้อื่นได้อย่างมีประสิทธิผล อยู่ในสังคมได้อย่างมีความสุข เตรียมความพร้อมให้นักเรียนมีทักษะสำหรับการออกไปดำรงชีวิตในโลกในศตวรรษที่ 21