The Use of Simulation-Based Instructional Models for Learning Earthquake-Resistant Building Design

Main Article Content

Pantapat Boonma

Abstract

Learning building design for earthquake resilience requires integrating mechanical understanding of seismic forces, structural behavior, and design decision-making. Although previous instructional approaches have supported students in understanding theoretical concepts, limitations remain in developing analytical thinking and applying knowledge to real-world design contexts. Accordingly, this study investigates the impact of simulation-based instructional media on seismic design learning and learners’ analytical understanding.


This research employed a quasi-experimental, one-group pretest–posttest design combined with survey methodology to evaluate earthquake simulation models in architectural education. The sample consisted of fifth-year architecture students. Research instruments included physical simulation models demonstrating seismic building behavior, pre- and post-tests measuring understanding, analysis, and application, and an opinion questionnaire. Data were analyzed using descriptive and inferential statistics.


The results showed that post-test scores were significantly higher than pre-test scores across all cognitive levels. Learning gains in seismic force understanding and design application were highly significant (p < .001), while improvements in building behavior analysis were also significant (p < .05). However, no significant difference was found in students’ ability to analyze vibration reduction placement. Questionnaire responses indicated high levels of satisfaction with the simulation models and increased awareness of the importance of seismic-resilient design.


In conclusion, physical simulation models effectively bridge theory and practice by enhancing understanding of seismic forces and supporting design decisions. Nevertheless, logical analysis of complex building behavior remains limited, suggesting the need to integrate simulation-based learning with structured activities and guided reasoning.

Article Details

Section
Articles

References

กรมป้องกันและบรรเทาสาธารณภัย. (2556). การลดความเสี่ยงจากสาธารณภัย. กรม.

กรมโยธาธิการและผังเมือง. (2554a). คู่มือปฏิบัติเพื่อความปลอดภัยและการก่อสร้างอาคารในพื้นที่เสี่ยงภัยแผ่นดินไหว. กรม.

กรมโยธาธิการและผังเมือง. (2554b). แนวทางการออกแบบอาคารต้านทานแผ่นดินไหว. กรม.

กรมโยธาธิการและผังเมือง. (2561). มาตรฐานการออกแบบอาคารเพื่อรองรับแผ่นดินไหว. กรม.

กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม. กรมทรัพยากรธรณี. (2554). แผ่นดินไหวกับประเทศไทย. กรม.

กระทรวงศึกษาธิการ. สำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน. (2558). แนวทางการจัดทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 ที่เน้นสมรรถนะทางสาขาวิชาชีพ. โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย.

กานต์ธีรา ภูริวิกรัย. (2564). การศึกษาโลกในศตวรรษที่ 21 : ระบบยังเหลื่อมล้ำ การเรียนรู้ยังวิกฤต. https://www.eef.or.th/global-education/

ชาญชัย ยมดิษฐ์. (2548). เทคนิคและวิธีการสอนร่วมสมัย. หลักพิมพ์.

บุรินทร์ เวชบรรเทิง. (ม.ป.ป.). ความรู้พื้นฐานทั่วไปเกี่ยวกับแผ่นดินไหว. สำนักแผ่นดินไหว กรมอุตุนิยมวิทยา.

ประดินันท์ อุปรมัย. (2540). มนุษย์กับการเรียนรู้. ใน เอกสารการสอนชุดวิชาพื้นฐานการศึกษา (พิมพ์ครั้งที่ 15, น. 117-155). มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช.

พันธพัฒน์ บุญมา, นุชนาฏ ดีเจริญ, และธนิก หมื่นคำวัง. (2568). การพัฒนาทักษะของผู้เรียนในการประมาณราคาก่อสร้างโดยการใช้เทคนิคสร้างความเข้าใจในมุมมอง 3 มิติ. วารสารวิจัยราชภัฏกรุงเก่า, 12(1), 147–160.

วิจารณ์ พานิช. (2555). วิถีการสร้างการเรียนรู้เพื่อศิษย์ในศตวรรษที่ 21. มูลนิธิสดศรีสฤษดิ์วงศ์.

Anderson, L. W., & Krathwohl, D. R. (2001). A taxonomy for learning, teaching, and assessing: A revision of Bloom’s taxonomy of educational objectives. Longman.

Bruner, J. S. (1961). The act of discovery. Harvard Educational Review, 31(1), 21–32.

de Jong, T., & van Joolingen, W. R. (1998). Scientific discovery learning with computer simulations of conceptual domains. Review of Educational Research, 68(2), 179–201.

Federal Emergency Management Agency. (2006). Earthquake-resistant design concepts. https://www.fema.gov

Fink, S. L. (1967). Crisis and motivation: A theoretical model. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation, 48(11), 592–597.

Kolb, D. A. (1984). Experiential learning: Experience as the source of learning and development. Prentice-Hall.

Mayer, R. E. (2009). Multimedia learning (2nd ed.). Cambridge University Press.

Murray, E. J., & Zentner, J. P. (1975). The assessment of human behavior. Brooks/Cole.

Oxman, R. (2008). Digital architecture as a challenge for design pedagogy: Theory, knowledge, models and medium. Design Studies, 29(2), 99–120. https://doi.org/10.1016/j.destud.2007.12.003

Priestley, M. J. N., Calvi, G. M., & Kowalsky, M. J. (2007). Displacement-based seismic design of structures. IUSS Press.

Sezen, H., & Moehle, J. P. (2004). Shear strength model for lightly reinforced concrete columns. ACI Structural Journal, 101(2), 169–177.

Smetana, L. K., & Bell, R. L. (2012). Computer simulations to support science instruction and learning: A critical review of the literature. International Journal of Science Education, 34(9), 1337–1370. https://doi.org/10.1080/09500693.2011.605182

Sweller, J. (1988). Cognitive load during problem solving: Effects on learning. Cognitive Science, 12(2), 257–285. https://doi.org/10.1207/s15516709cog1202_4

Trilling, B., & Fadel, C. (2009). 21st century skills: Learning for life in our times. Jossey-Bass.