ประเด็นที่ท้าทายในการพัฒนาผลลัพธ์การเรียนรู้ของผู้เรียน ของผู้จัดทำข้อตกลง ซึ่งปัจจุบันดำรงตำแหน่งครู (ยังไม่มีวิทยฐานะ) ต้องแสดงให้เห็นถึงระดับการปฏิบัติที่คาดหวัง คือ การปรับประยุกต์ การจัดการเรียนรู้และการพัฒนาคุณภาพการเรียนรู้ของผู้เรียน ให้เกิดการเปลี่ยนแปลงไปในทางที่ดีขึ้นหรือมีการพัฒนามากขึ้น (ทั้งนี้ ประเด็นท้าทายอาจจะแสดงให้เห็นถึงระดับการปฏิบัติที่คาดหวังที่สูงกว่าได้)
การศึกษาเป็นกระบวนการเรียนรู้เพื่อความเจริญงอกงามของบุคคลและสังคม โดยการถ่ายทอดความรู้ การฝึก การอบรม การสืบสานทางวัฒนธรรม การสร้างสรรค์จรรโลงความก้าวหน้า ทางวิชาการ การสร้างองค์ความรู้อันเกิดจากการจัดสภาพแวดล้อม สังคม การเรียนรู้และปัจจัยเกื้อหนุนให้บุคคลเรียนรู้อย่างต่อเนื่องตลอดชีวิต และแนวทางจัดการศึกษา ในมาตราที่ 22 ได้บัญญัติไว้ว่า การจัดการศึกษาต้องยึดหลักว่าผู้เรียนทุกคนมีความสามารถเรียนรู้และพัฒนา ตนเองได้ และถือว่าผู้เรียนมีความสำคัญที่สุด กระบวนการจัดการศึกษาต้องส่งเสริมให้ผู้เรียนสามารถพัฒนาตามธรรมชาติและเต็มตามศักยภาพ
การจัดการเรียนรู้รายวิชา การออกแบบและเทคโนโลยีมุ่งพัฒนาผู้เรียนให้มีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับเทคโนโลยีเพื่อดำรงชีวิตในสังคมที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วใช้ความรู้และทักษะเพื่อแก้ปัญหาหรือพัฒนางานอย่างมีความคิดสร้างสรรค์ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม บูรณาการกับศาสตร์อื่น โดยเฉพาะวิทยาศาสตร์ หรือคณิตศาสตร์ อย่างเหมาะสม เลือกใช้เทคโนโลยีโดยคำนึงถึงผลกระทบต่อชีวิต สังคม และสิ่งแวดล้อม แนวคิดหลักของเทคโนโลยีการเปลี่ยนแปลงและผลกระทบของเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นและความสัมพันธ์ของเทคโนโลยีกับศาสตร์อื่น ออกแบบ สร้าง หรือพัฒนาผลงานสำหรับแก้ปัญหาที่คำนึงถึงผลกระทบต่อสังคมในประเด็นที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพและการบริการ โดยใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมซึ่งต้องใช้ความรู้เรื่องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ได้อย่างถูกต้อง เหมาะสม และปลอดภัย
จากแนวคิดดังกล่าวครูผู้สอนได้ตระหนักถึงความสำคัญของการเรียนรู้ของผู้เรียน จึงมีความเห็นว่าการใช้ชุดฝึกทักษะในการเสริมการเรียนรู้ของผู้เรียนเป็นรูปแบบที่สามารถจะพัฒนากระบวนการเรียนรู้ของผู้เรียนได้ และทำให้ผู้เรียนมีความกระตือรือร้นในการแสวงหาความรู้ ค้นพบองค์ความรู้ด้วยตนเอง เมื่อพบสถานการณ์ต่างๆ โดยใช้ชุดฝึกทักษะ เรื่อง การทำโครงงานบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยคาดหวังว่าจะช่วยให้พัฒนากระบวนการเรียนรู้ของผู้เรียนได้
1) ศึกษาหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐานแกนกลาง และหลักสูตรนักเรียนต้องรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รายวิชาการออกแบบและเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เพื่อออกแบบหน่วยตามตัวชี้วัด
2) ออกแบบชุดฝึกทักษะ
3) จัดเตรียมเนื้อหามาสร้างชุดฝึกทักษะ เรื่อง แผงควบคุมขนาดเล็ก (microcontroller board)
4) การจัดทำชุดฝึกทักษะได้นำส่วนต่างๆ ที่ได้จัดเตรียม รวมทั้งบทเรียนที่ได้วางแผนไว้ มาจัดทำเป็นชุดฝึกทักษะขึ้น
5) นำชุดฝึกทักษะไปทดลองใช้และนำผลที่ได้มาปรับปรุง พัฒนาชุดฝึกทักษะให้มีความน่าสนใจ เข้าใจง่าย
6) นำผลสะท้อนในการใช้ชุดฝึกทักษะบันทึกข้อมูลคะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนเพื่อประเมินการเรียนรู้ นำข้อมูลที่ได้พัฒนาผลการเรียนรู้ให้ผู้เรียนบรรลุตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งไว้
3.1 เชิงปริมาณ
นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โรงเรียนหนองกรดพิทยาคม ร้อยละ 80 ที่เรียนในรายวิชาเทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) มีผลการพัฒนาทักษะด้านการเรียนรู้ที่สูงขึ้น
3.2 เชิงคุณภาพ
การปรับประยุกต์/เทคนิค/สื่อการเรียนการสอนเพื่อพัฒนาทักษะกระบวนการเรียนรู้ รายวิชาวิทยาการออกแบบและเทคโนโลยี โดยใช้ชุดฝึกทักษะในการพัฒนาผู้เรียนให้เกิดการเรียนรู้