การออกแบบวิศวกรรม

Engineering Design

เข้าใจความหมายและ หลักการออกแบบทางวิศวกรรมโดยคำนึงถึงขั้นตอน ทฤษฎี และการเลือกแบบอย่างเหมาะสม สามารถรวบรวมข้อมูล รู้จักตั้งคำถามเพื่อนำไปสู่การวิเคราะห์ความต้องการในการออกแบบ สามารถวิเคราะห์ความต้องการและระบุเป้าหมายและตัวแปรในการออกแบบได้ สามารถวิเคราะห์ตัวแปรในการออกแบบเพื่อสร้าง concept เรียนรู้การสร้างรูปทรง 2 มิติ และรูปทรง 3 มิติ เขียนแบบเพื่อการสร้างต้นแบบ สามารถประยุกต์ใช้เทคโนโลยีสร้างต้นแบบ ทดสอบวิเคราะห์ปรับปรุงเพื่อให้ผลงานทำงานได้ตามต้องการทางด้านวิศวกรรมเกษตร
เพื่อปรับรูปแบบแผนการสอนให้เข้ากรอบมาตรฐานคุณวุฒิการอุดมศึกษา (TQF) เพื่อนำการจัดการเรียนการสอนแบบเน้นผู้เรียนเป็นสำคัญมาปรับใช้ในรายวิชาก่อให้เกิดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้ที่ดีขึ้น 
ศึกษาและปฏิบัติเกี่ยวกับ การทำโครงการออกแบบทางวิศวกรรมเกษตร การกำหนดปัญหา ขั้นตอนการออกแบบ การระดมสมอง การหาผลเฉลยทางเลือกโดยใช้การสร้างสรรค์ เทคนิคการวิเคราะห์และการสังเคราะห์ทางวิศวกรรม การยอมรับและตัดสินใจผลของการออกแบบโดยทีมออกแบบ การกำหนดสเปค การเลือกใช้วัสดุ  การเลือกกระบวนการผลิต การนำเสนอทั้งปากเปล่า แบบร่าง การเขียนแบบสั่งงาน  การสร้างและวิเคราะห์แบบจำลอง
1 ชั่วโมง
เข้าใจและซาบซึ้งในวัฒนธรรมไทย ตระหนักในคุณค่าของระบบคุณธรรม จริยธรรม เสียสละและซื่อสัตย์สุจริต มีวินัย ตรงต่อเวลา มีความรับผิดชอบต่อตนเองและสังคม เคารพต่อกฎระเบียบข้อบังคับต่างๆ ขององค์กรและสังคม มีภาวะความเป็นผู้นำและผู้ตาม สามารถทำงานเป็นหมู่คณะ สามารถแก้ไขข้อขัดแย้งตามลำดับความสำคัญ เคารพสิทธิและรับฟังความคิดเห็นของผู้อื่น รวมทั้งเคารพในคุณค่าและศักดิ์ศรีของความเป็นมนุษย์ สามารถวิเคราะห์และประเมินผลกระทบจากการใช้ความรู้ทางวิศวกรรมต่อบุคคล องค์กร และสิ่งแวดล้อม มีจรรยาบรรณทางวิชาการและวิชาชีพ และมีความรับผิดชอบในฐานะผู้ประกอบวิชาชีพ รวมถึงเข้าใจถึงบริบททางสังคมของวิชาชีพทางวิศวกรรมในแต่ละสาขาตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน
 

เน้นการเสริมความเชื่อมโยงของเนื้อหาในรายวิชาเข้ากับตัวอย่างงานวิศวกรรม ตั้งคำถาม และให้นักศึกษามีส่วนร่วมแสดงความคิดเห็นในชั้นเรียน โดยเน้นการเรียนรู้จากเพื่อนสู่เพื่อน ให้การบ้าน งานฝึกปฏิบัติ กำหนดระยะเวลาส่งที่แน่นอน สนับสนุนให้เกิดการเรียนรู้เป็นกลุ่มเพื่อร่วมกันศึกษาหน่วยเรียนต่างๆ
ตั้งคำถามและสังเกตจากการตอบคำถามในชั้นเรียน ประเมินพฤติกรรมในชั้นเรียนของนักศึกษา ความสม่ำเสมอของการส่งการบ้านและความถูกต้อง
1. มีความรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับคณิตศาสตร์พื้นฐาน วิทยาศาสตร์พื้นฐาน วิศวกรรมพื้นฐาน และเศรษฐศาสตร์ เพื่อการประยุกต์ใช้กับงานด้านวิศวกรรมศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง  และการสร้างนวัตกรรมทางเทคโนโลยี
2. มีความรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับหลักการที่สำคัญทั้งในเชิงทฤษฎีและปฏิบัติในเนื้อหาของสาขาวิชาเฉพาะด้านวิศวกรรม
3. สามารถบูรณาการความรู้ในสาขาวิชาที่ศึกษากับความรู้ในศาสตร์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง
4. สามารถวิเคราะห์และแก้ไขปัญหา ด้วยวิธีการที่เหมาะสม รวมถึงการประยุกต์ใช้เครื่องมือที่เหมาะสม เช่น โปรแกรมคอมพิวเตอร์ เป็นต้น
5. สามารถใช้ความรู้และทักษะในสาขาวิชาของตน ในการประยุกต์และแก้ไขปัญหาในงานจริงได้
จัดทำแผนการสอนตามรูปแบบ มคอ. 3 จัดการเรียนการสอนที่ผนวกการอภิปรายร่วมกับการแก้ปัญหา ฝึกปฏิบัติ สังเกตพฤติกรรม การตอบคำถาม ความเข้าใจของนักศึกษา ออกแบบการสอนที่สามารถปรับให้เข้ากับผู้เรียน และปรับเปลี่ยนเพื่อให้เหมาะสม กิจกรรมกลุ่มเพื่อการออกแบบและสร้างต้นแบบ วิเคราะห์ผลสัมฤทธิ์จากคะแนนสอบ และความพึงพอใจของนักศึกษาตอนท้ายภาคเรียน
การทดสอบย่อยพฤติกรรมของนักศึกษาในชั้นเรียน ความสามารถในการการร่างแบบ และการเขียนแบบด้วยมือเปล่า กิจกรรมกลุ่มเน้นการออกแบบและสร้างโมเดลในงานวิศวกรรมเกษตรและชีวภาพ ผลสอบกลางภาค ผลสอบปลายภาค
มีความคิดอย่างมีวิจารณญาณที่ดี สามารถรวบรวม ศึกษา วิเคราะห์ และสรุปประเด็น ปัญหาและความต้องการ สามารถคิด วิเคราะห์ และแก้ไขปัญหาทางด้านวิศวกรรมอย่างมีระบบ รวมถึงการใช้ข้อมูลประกอบการตัดสินใจในการทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีจินตนาการและมีความยืดหยุ่ยในการปรับใช้องค์ความรู้ที่เกี่ยวข้องอย่างเหมาะสมในการพัฒนานวัตกรรมหรือต่อยอดองค์ความรู้ จากเดิมได้อย่างสร้สงสรรค์ สามารถสืบค้นข้อมูลและแสวงหาความรู้เพิ่มเติมได้ด้วยตนเอง เพื่อการเรียนรู้ตลอดชีวิต และทันต่อการเปลี่ยนแปลงทางองค์ความรู้และเทคโนโลยีใหม่ๆ
อภิปรายทฤษฎีควบคู่กับกรณีศึกษา เสริมทักษะการอ่านและวิเคราะห์ให้รู้จักตั้งคำถาม สรุปองค์ความรู้เป็นแผนผังความคิด ตั้ังโจทย์การออกแบบเพื่อให้ฝึกปฏิบัติ
สอบการตอบสนองในชั้นเรียน สังเกตพฤติกรรมการทำงาน และการทำงานร่วมกัน ประเมินจากการตรวจข้อสอบ ประเมินจากการทำโครงงานย่อย
สามารถสื่อสารกับกลุ่มคนที่หลากหลาย และสามารถสนทนาทั้งภาษาไทยและภาษาต่างประเทศได้อย่างมีประสิทธิภาพสามารถใช้ความรู้ในสาขาวิชาชีพมาสื่อสารต่อสังคมได้ในประเด็นที่เหมาะสม สามารถเป็นผู้ริเริ่มแสดงประเด็นในการแก้ไขสถานการณ์เชิงสร้างสรรค์ทั้งส่วนตัวและส่วนรวม ร้อมทั้งแสดงจุดยืนอย่างพอเหมาะทั้งของตนเองและของกลุ่ม รวมทั้งให้ความช่วยเหลือและอำนวยความสะดวกในการแก้ไขปัญหาสถานการณ์ต่าง ๆ สามารถวางแผนและรับผิดชอบในการพัฒนาการเรียนรู้ทั้งของตนเองและสอดคล้องกับทางวิชาชีพอย่างต่อเนื่อง รู้จักบทบาท หน้าที่ และมีความรับผิดชอบในการทำงานตามที่มอบหมายทั้งงานบุคคลและงานกลุ่ม สามารถปรับตัวเข้ากับสถานการณ์และวัฒนธรรมองค์กรที่ไปปฏิบัติงานได้ดี มีมนุษยสัมพันธ์ที่ดีกับเพื่อนร่วมงานและกับบุคคลทั่วไป
จับกลุ่มทำแบบฝึกหัดและโครงงาน นักศึกษาตอบคำถามและแสดงความคิดเห็นในกลุ่ม
สังเกตพฤติกรรมการทำงานกลุ่มและในชั้นเรียน ประเมินจากความถี่และเวลาในการส่งงาน
มีทักษะในการใช้คอมพิวเตอร์ สำหรับการทำงานที่เกี่ยวข้องกับวิชาชีพได้เป็นอย่างดี มีทักษะในการวิเคราะห์ข้อมูลสารสนเทศทางคณิตศาสตร์หรือการแสดงสถิติประยุกต์ต่อการแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องได้อย่างสร้างสรรค์ สามารถประยุกต์ใช้เทคโนโลยรสารสนเทศและการสื่อสารที่ทันสมัยได้อย่างเหมาะสมและมีประสิทธิภาพ มีทักษะในการสทื่อสารข้อมูลทั้งการพูด การเขียนและการสื่อความหมายโดยใช้สัญลักษณ์ สามารถใช้เครื่องมือการคำนวณและเครทื่องมือทางวิศวกรรมเพื่อประกอบวิชาชีพในสาขาวิศวกรรามที่เกี่ยวข้องได้
จัดกิจกรรมการเรียนรู้ในรายวิชาต่างๆ ให้นักศึกษาได้วิเคราะห์สถานการณ์จำลอง และสถานการณ์เสมือนจริง และนำเสนอการแก้ปัญหาที่เหมาะสมเรียนรู้เทคนิค การประยุกต์เทคโนโลยีสารสนเทศในหลากหลายสถานการณ์ที่สามารถประยุกต์ใช้ในห้องปฏิบัติการ ส่งเสริมการค้นคว้า เรียบเรียงข้อมูล และนำเสนอให้ผู้อื่นเข้าใจได้ถูกต้อง และให้ความสำคัญในการอ้างอิงแหล่งที่มาของข้อมูล
ประเมินจากเทคนิคการนำเสนอโดยใช้ทฤษฎีการเลือกใช้เครื่องมือทางเทคโนโลยีสารสนเทศ หรือคณิตศาสตร์และสถิติที่เกี่ยวข้องทางวิศวกรรมศาสตร์ ประเมินจากความสามารถในการอธิบายถึงข้อจำกัด เหตุผลในการเลือกใช้เครื่องมือต่างๆ การอภิปราย กรณีศึกษาต่างๆ ที่มีการนำเสนอต่อชั้นเรียน สังเกตพฤติกรรมนักศึกษาด้านความมีเหตุผลและมีการบันทึกเป็นระยะ
มีทักษะในการบริหารจัดการด้านเวลา เครื่องมือ อุปกรณ์ และวิธีการ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีทักษะในการปฏิบัติงานกลุ่ม มีการแบ่งหน้าที่ความรับผิดชอบและมีความร่วมมือกันเป็นอย่างดี
จัดกิจกรรมการเรียนรู้ ให้นักศึกษาได้วิเคราะห์สถานการณ์จำลอง และโจทย์การออกแบบเสมือนจริง ในรูปแบบการทำงานเป็นกลุ่ม และมีการแข่งขันที่ผู้เรียนร่วมกันกำหนดสถานการณ์เพิ่มเติมเอง  
สังเกตพฤติกรรมการทำงานกลุ่มและในชั้นเรียน ประเมินจากผลงานการออกแบบและการจัดการเวลาในการส่งงาน
แผนที่แสดงการกระจายความรับผิดชอบมาตรฐานผลการเรียนรู้จากหลักสู่รายวิชา (Curriculum Mapping)
กลุ่มวิชา 1. คุณธรรม จริยธรรม 2. ความรู้ 3. ทักษะทางปัญญา 4. ทักษะความสัมพันธ์ระหว่างบุคคลและความรับผิดชอบ 5 ทักษะการวิเคราะห์เชิงตัวเลข การสื่อสาร และการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ 6 ทักษะพิสัย
ลำดับ รหัสวิชา ชื่อวิชา 1. เข้าใจและซาบซึ้งในวัฒนธรรมไทย ตระหนักในคุณค่าของระบบคุณธรรม จริยธรรม เสียสละและซื่อสัตย์สุจริต 2. มีวินัย ตรงต่อเวลา มีความรับผิดชอบต่อตนเองและสังคม เคารพต่อกฎระเบียบข้อบังคับต่างๆ ขององค์กรและสังคม 3. มีภาวะความเป็นผู้นำและผู้ตาม สามารถทำงานเป็นหมู่คณะ สามารถแก้ไขข้อขัดแย้งตามลำดับความสำคัญ เคารพสิทธิและรับฟังความคิดเห็นของผู้อื่น รวมทั้งเคารพในคุณค่าและศักดิ์ศรีของความเป็นมนุษย์ 4. สามารถวิเคราะห์และประเมินผลกระทบจากการใช้ความรู้ทางวิศวกรรมต่อบุคคล องค์กร และสิ่งแวดล้อม 5. มีจรรยาบรรณทางวิชาการและวิชาชีพ และมีความรับผิดชอบในฐานะผู้ประกอบวิชาชีพ รวมถึงเข้าใจถึงบริบททางสังคมของวิชาชีพทางวิศวกรรมในแต่ละสาขาตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน 1. มีความรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับคณิตศาสตร์พื้นฐาน วิทยาศาสตร์พื้นฐาน วิศวกรรมพื้นฐาน และเศรษฐศาสตร์ เพื่อการประยุกต์ใช้กับงานด้านวิศวกรรมศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง และการสร้างนวัตกรรมทางเทคโนโลยี 2. มีความรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับหลักการที่สำคัญทั้งในเชิงทฤษฎีและปฏิบัติในเนื้อหาของสาขาวิชาเฉพาะด้านวิศวกรรม 3. สามารถบูรณาการความรู้ในสาขาวิชาที่ศึกษากับความรู้ในศาสตร์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง 4. สามารถวิเคราะห์และแก้ไขปัญหา ด้วยวิธีการที่เหมาะสม รวมถึงการประยุกต์ใช้เครื่องมือที่เหมาะสม เช่น โปรแกรมคอมพิวเตอร์ เป็นต้น 5. สามารถใช้ความรู้และทักษะในสาขาวิชาของตน ในการประยุกต์และแก้ไขปัญหาในงานจริงได้ 1. มีความคิดอย่างมีวิจารณญาณที่ดี 2. สามารถรวบรวม ศึกษา วิเคราะห์ และสรุปประเด็น ปัญหาและความต้องการ 3. สามารถคิด วิเคราะห์ และแก้ไขปัญหาทางด้านวิศวกรรมอย่างมีระบบ รวมถึงการใช้ข้อมูลประกอบการตัดสินใจในการทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ 4. มีจินตนาการและมีความยืดหยุ่ยในการปรับใช้องค์ความรู้ที่เกี่ยวข้องอย่างเหมาะสมในการพัฒนานวัตกรรมหรือต่อยอดองค์ความรู้ จากเดิมได้อย่างสร้สงสรรค์ 5. สามารถสืบค้นข้อมูลและแสวงหาความรู้เพิ่มเติมได้ด้วยตนเอง เพื่อการเรียนรู้ตลอดชีวิต และทันต่อการเปลี่ยนแปลงทางองค์ความรู้และเทคโนโลยีใหม่ๆ 1. สามารถสื่อสารกับกลุ่มคนที่หลากหลาย และสามารถสนทนาทั้งภาษาไทยและภาษาต่างประเทศได้อย่างมีประสิทธิภาพสามารถใช้ความรู้ในสาขาวิชาชีพมาสื่อสารต่อสังคมได้ในประเด็นที่เหมาะสม 2. สามารถเป็นผู้ริเริ่มแสดงประเด็นในการแก้ไขสถานการณ์เชิงสร้างสรรค์ทั้งส่วนตัวและส่วนรวม ร้อมทั้งแสดงจุดยืนอย่างพอเหมาะทั้งของตนเองและของกลุ่ม รวมทั้งให้ความช่วยเหลือและอำนวยความสะดวกในการแก้ไขปัญหาสถานการณ์ต่าง ๆ 3. สามารถวางแผนและรับผิดชอบในการพัฒนาการเรียนรู้ทั้งของตนเองและสอดคล้องกับทางวิชาชีพอย่างต่อเนื่อง รู้จักบทบาท หน้าที่ และมีความรับผิดชอบในการทำงานตามที่มอบหมายทั้งงานบุคคลและงานกลุ่ม 4. สามารถปรับตัวเข้ากับสถานการณ์และวัฒนธรรมองค์กรที่ไปปฏิบัติงานได้ 5. มีมนุษยสัมพันธ์ที่ดีกับเพื่อนร่วมงานและกับบุคคลทั่วไป 1. มีทักษะในการใช้คอมพิวเตอร์ สำหรับการทำงานที่เกี่ยวข้องกับวิชาชีพได้เป็นอย่างดี 2. มีทักษะในการวิเคราะห์ข้อมูลสารสนเทศทางคณิตศาสตร์หรือการแสดงสถิติประยุกต์ต่อการแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องได้อย่างสร้างสรรค์ 3. สามารถประยุกต์ใช้เทคโนโลยรสารสนเทศและการสื่อสารที่ทันสมัยได้อย่างเหมาะสมและมีประสิทธิภาพ 4. มีทักษะในการสทื่อสารข้อมูลทั้งการพูด การเขียนและการสื่อความหมายโดยใช้สัญลักษณ์ 5. สามารถใช้เครื่องมือการคำนวณและเครทื่องมือทางวิศวกรรมเพื่อประกอบวิชาชีพในสาขาวิศวกรรามที่เกี่ยวข้องได้ 1. มีทักษะในการบริหารจัดการด้านเวลา เครื่องมือ อุปกรณ์ และวิธีการ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ 2. มีทักษะในการปฏิบัติงานกลุ่ม มีการแบ่งหน้าที่ความรับผิดชอบและมีความร่วมมือกันเป็นอย่างดี
1 31081302 การออกแบบวิศวกรรม
กิจกรรมที่ ผลการเรียนรู้ * วิธีการประเมินผลนักศึกษา สัปดาห์ที่ประเมิน สัดส่วนของการประเมินผล
1 1, 3, 4 ตรวจวัดด้านจิตพิสัย และการมีส่วนร่วมในชั้นเรียนโดยการสังเกต การเช็คชื่อ ทุกสัปดาห์ 10%
2 1, 2, 3, 4 การส่งใบงานและงานกลุ่ม ผลงานการออกแบบหุ่นยนต์ ทุกสัปดาห์ 50%
3 2, 3 การสอบกลางภาค 8 20%
4 2, 3 การสอบปลายภาค 16 20%
Clive L. Dym, Patrick Little and Elizabeth J. Orwin. Engineering Design A Project-Based Introduction. 4th Edition. Wiley, 2014, ISBN 978-1-118-32458-5.
David G. Ullman. The Mechanical Design Process. 4th Edition. McGraw-Hill, 2010, ISBN 978-007-126796-0.
Ehud Kroll, Sridhar S. Condoor and David G. Jansson. Innovative conceptual Design Theory and Application of Parameter Analysis. Cambridge University Press, 2004, ISBN 0-521-77848-4.
Ken Hurst. Engineering Design Principle. Butterworth-Heinemann, 1999, ISBN 978-034-05-9829-0.
รศ.ดร.ธีระพล เมธีกุล. การฝึกเขียนรูปภาพงานช่างอุตสาหกรรมสำหรับช่างชำนาญงาน ช่างเทคนิค วิศวกร. สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ, ISBN 947-620-544-7.
The Open University. Learning space, Engineering and Technology Forum. http://openlearn.open.ac.uk/course/category.php?id=13
คู่มือโปรแกรม 3 มิติต่างๆ เช่น SolidWorks, Catia, SketchUp
คู่มือการใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ รุ่นต่าง ๆ
1. ในวันแรกของการเรียนการสอน อาจารย์ผู้สอนอธิบายวิธีการสอนและวัดผล
2. สนทนาสอบถามความคิดเห็นนักศึกษาและให้นักศึกษาประเมินตนเองว่ามีระดับความรู้เกี่ยวกับเรื่องที่กำลังจะศึกษาในภาคการศึกษานี้ที่ระดับใด เรียงลำดับจาก 1-5 (น้อยที่สุดถึงมากที่สุด) เป็นรายบุคคลคน
3. การใช้แบบประเมินการเรียนการสอนตอนปลายภาคเรียน
4. รับฟังความคิดเห็นผ่านเว็บบอร์ดของวิทยาลัยฯ
การสังเกตและวิเคราะห์พฤติกรรมการเรียนรู้ของผู้เรียน ทดสอบวัด ผลการเรียนของนักศึกษาระหว่างเรียน การตรวจงานที่มอบหมาย รายงานสรุปเพื่อปรับวิธีการสอนให้เข้ากับกลุ่มนักศึกษา
ปรับปรุงการเรียนการสอนโดยอาศัยผลการประเมินในข้อ 2 รวบรวมข้อมูลรายงานพฤติกรรม และวิเคราะห์ผลระดับความรู้ที่นักศึกษาได้รับเพิ่มเติมหลังจบภาคการศึกษา อาจารย์ผู้สอนเข้ารับความรู้เรื่องแนวทางการจัดการเรียนการสอนที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญเพิ่มเติม ปรับปรุงวิธีการสอนและรายละเอียดวิชาให้ทันสมัยอย่างสม่ำเสมอ
1. ระหว่างเรียนสุ่มตรวจสอบความรู้นักศึกษาอย่างสม่ำเสมอ
2.  สรุปผลการประเมินความรู้จากนักศึกษาช่วงปลายภาคการศึกษา
3.  อาจมีการทวนสอบคะแนนและเปรียบเทียบกระบวนการให้คะแนนโดยกรรมการวิชาการ
นำผลการประเมินจากนักศึกษาและการประเมินตนเองในครั้งนี้มากำหนดแผนการปรับปรุงในครั้งต่อไปและบันทึกเป็นหลักฐาน