การออกแบบระบบดิจิทัล

1. จุดมุ่งหมายของรายวิชา
        เพื่อให้นักศึกษามีความรู้ ความเข้าใจเกี่ยวกับพื้นฐานวงจรดิจิทัล การออกแบบระบบดิจิทัล ตามหลักการ 2. วัตถุประสงค์ในการพัฒนาปรับปรุงรายวิชา
เพื่อให้นักศึกามีความรู้พื้นฐาน เป็นการเตรียมความพร้อมด้านปัญหาในการนำความรู้ ความเข้าใจในการออกแบบวงจรดิจิทัล เพื่อเป็นพื้นฐานการเรียนในวิชาอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง ทั้งนี้ ครวมีการเปลี่ยนแปลงตัวอย่างให้สอดคล้องกับแนวโน้มด้านเทคโนโลยีการออกแบบวงจรดิจิทัลในอานาคต
 

1. คำอธิบายรายวิชา
  
ศึกษาเกี่ยวกับ ทฤษฎีสวิทชิ่ง  คณิตศาสตร์บูลีน ฟังก์ชั่นลอจิก ลอจิกเกท ตรรกะ วงจรคอมไบเนชั่น วงจรซีเคลวเซียล วงจรคณิตศาสตร์และตรรกะ ระบบคอมพิวเตอร์พื้นฐาน
  2. จำนวนชั่วโมงที่ใช้ต่อภาคการศึกษา บรรยาย สอนเสริม การฝึกปฏิบัติ/งานภาคสนาม/การฝึกงาน การศึกษาด้วยตนเอง 45 ชั่วโมง
  สอนเสริมตามความต้องการของนักศึกษาเฉพาะราย ไม่มีการฝึกปฎิบัติ
  การศึกษาด้วยตนเอง
6  ชั่วโมง ต่อสัปดาห์  
3. จำนวนชั่วโมงต่อสัปดาห์ที่อาจารย์ให้คำปรึกษาและแนะนำทางวิชาการแก่นักศึกษาเป็นรายบุคคล
 -    อาจารย์จัดเวลาให้คำปรึกษาเป็นรายบุคคล หรือรายกลุ่มตามความต้องการ 1 ชั่วโมง/สัปดาห์(เฉพาะรายที่ต้องการ)


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. คุณธรรม จริยธรรม คุณธรรม จริยธรรม ที่ต้องพัฒนา
พัฒนาผู้เรียนให้มีความรับผิดชอบ มีวินัย มีจรรยาบรรณวิชาชีพ เคารพในสิทธิของข้อมูลส่วนบุคคล การไม่เปิดเผยข้อมูล การไม่ละเมิดลิขสิทธิ์ทางซอฟแวร์  และไม่ละเมิดลิขสิทธิ์ทางปัญญา  มีความซื่อสัตย์ในดูแล จัดการเครือข่ายอย่างมีคุณภาพ โดยมีคุณธรรม จริยธรรมตามคุณสมบัติหลักสูตร  ดังนี้
ตระหนักในคุณค่าและคุณธรรม จริยธรรม เสียสละ และซื่อสัตย์สุจริต มีวินัย  ตรงต่อเวลา และความรับผิดชอบต่อตนเองและสงคม มีภาวะความเป็นผู้นำและผู้ตาม สามารถทำงานเป็นทีมและสามารถแก้ไขข้อขัดแย้งและลำดับความสำคัญ เคารพสิทธิและรับฟังความคิดเห็นผู้อื่น  รวมทั้งเคารพในคุณค่าและศักดิ์ศรีของความเป็นมนุษย์ เคารพกฎระเบียบและข้อบังคับต่าง ๆ ขององค์กรและสังคม สามารถวิเคราะห์ผลกระทบจากการใช้เครือข่ายต่อบุคคลองค์กรและสังคม มีจรรยาบรรณทางวิชาการและวิชาชีพ วิธีการสอน 
บรรยายพร้อมยกตัวอย่างกรณีศึกษา เกี่ยวกับประเด็นทางจริยธรรมที่เกี่ยวข้อง  อภิปรายกลุ่ม กำหนดให้นักศึกษาหาตัวอย่างที่เกี่ยวข้อง หรือกำหนดบทบาทสมมุติ 1.3 วิธีการประเมินผล
1.3.1   พฤติกรรมการเข้าเรียน และส่งงานที่ได้รับมอบหมายตามขอบเขตที่ให้และตรงเวลา
1.3.2   มีการอ้างอิงเอกสารที่ได้นำมาทำรายงาน อย่างถูกต้องและเหมาะสม
1.3.3   ประเมินผลการวิเคราะห์กรณีศึกษา
1.3.4   ประเมินผลการนำเสนอรายงานที่มอบหมาย
  2. ความรู้ 2.1 ความรู้ ที่ต้องได้รับ
มีความรู้ในหลักการ วงจรดิจิทัลเพื่อเป็นพื้นฐาน ระบบตัวเลขและรหัส เลขฐานต่างๆ การคำนวณเลขฐานสอง การหาฟังก์ชั่นเอาท์พุต พีชคณิตบูลีน  Kanaugh Map , Variable-Entering Map หลักการของ Quine-McCluskey  หลักการออกแบบวงจรคอมไบเนชัน วงจรเข้ารหัส วงจรถอดรหัส วงจรแปลงรหัส วงจรเปรียบเทียบ วงจรมัลติเพล็กซ์ วงจรดีมัลติเพล็กซ์ วงจร ALU (Arithmetic and Logic Unit) การออกแบบวงจรบวกและลบ วงจร Binary Arithmetic Unit วงจร BCD Arithmetic Unit การวิเคราะห์และออกแบบวงจรซีเควนเซียล  State Diagram และ State Table, Sequential Machine การเขียน Algorithmic State Machine แนวคิดในการออกแบบระบบดิจิทัล การทำงานของระบบดิจิทัล ส่วนประกอบวงจร Serial Multiplier การออกแบบ Serial Multiplier ส่วนประกอบวงจร Serial Divider การออกแบบ  Serial Divider Building Block ของคอมพิวเตอร์อย่างง่ายระบบคอมพิวเตอร์แบบ  Multiplex Orient ระบบคอมพิวเตอร์แบบ* BUS Orient
2.2 วิธีการสอน
บรรยาย  อภิปราย การทำงานกลุ่ม  การนำเสนอรายงาน สาธิตการสร้างโปรแกรมจากชุดคำสั่ง และมอบหมายให้ค้นหาบทความ ข้อมูลที่เกี่ยวข้อง โดยนำมาสรุปและนำเสนอ การศึกษาโดยใช้ปัญหา  และเน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ
2.3 วิธีการประเมินผล
2.3.1   ทดสอบย่อย สอบกลางภาค สอบปลายภาค ด้วยข้อสอบที่เน้นการวัดหลักการและทฤษฏี 3. ทักษะทางปัญญา      3.1 ทักษะทางปัญญา ที่ต้องพัฒนา
พัฒนาความสามารถในการคิดอย่างมีการคิดอย่างเป็นระบบ มีการวิเคราะห์ เพื่อการป้องกันและแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้น จากการใช้เครือข่าย 3.2 วิธีการสอน
3.2.1   การมอบให้นักศึกษาทำโครงงานพิเศษที่ให้วิเคราะห์และแก้ไขปัญหา และการนำเสนอผลงาน
3.2.2   อภิปรายกลุ่ม
3.2.3   วิเคราะห์กรณีศึกษา  ในการนำเทคโนโลยีสารสนเทศที่เหมาะสม
3.2.4   การสะท้อนแนวคิดจากการประพฤติกรรม 3.3 วิธีการประเมินผล
3.3.1   สอบกลางภาคและปลายภาค  โดยเน้นข้อสอบที่มีการวิเคราะห์สถานการณ์ หรือวิเคราะห์แนวคิดในการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ
3.3.2   วัดผลจากการประเมินโครงการ  การนำเสนอผลงาน
3.3.3   สังเกตพฤติกรรมการแก้ไขปัญหา
  4. ทักษะความสัมพันธ์ระหว่างบุคคลและความรับผิดชอบ  4.1 ทักษะความสัมพันธ์ระหว่างบุคคลและความรับผิดชอบ ที่ต้องพัฒนา
4.1.1   พัฒนาทักษะในการสร้างสัมพันธภาพระหว่างผู้เรียนด้วยกัน
4.1.2   พัฒนาความเป็นผู้นำและผู้ตามในการทำงานเป็นทีม
4.1.3   พัฒนาการเรียนรู้ด้วยตนเอง และมีความรับผิดชอบในงานที่มอบหมายให้ครบถ้วนตามกำหนดเวลา
  4.2 วิธีการสอน
4.2.1   จัดกลุ่มในการวิเคราะห์กรณีศึกษา
4.2.2   มอบหมายงานรายกลุ่มและรายบุคคล เช่น การค้นคว้าความก้าวล้ำของเทคโนโลยี ดิจิทัลหรือ อ่านบทความที่เกี่ยวข้องกับรายวิชา
4.2.3   การนำเสนอรายงาน 4.3 วิธีการประเมินผล
4.3.1   ประเมินตนเอง และเพื่อน ด้วยแบบฟอร์มที่กำหนด
4.3.2  ประเมินจากรายงานที่นำเสนอ  พฤติกรรมการทำงานเป็นทีม
4.3.3   ประเมินจากรายงานการศึกษาด้วยตนเอง     5. ทักษะการวิเคราะห์เชิงตัวเลข การสื่อสารและการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ 5.1 ทักษะการวิเคราะห์เชิงตัวเลข การสื่อสารและการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ ที่ต้องพัฒนา
5.1.1   ทักษะการคิดคำนวณ เชิงตัวเลข
5.1.2   พัฒนาทักษะในการสื่อสารทั้งการพูด การฟัง การแปล การเขียน โดยการทำรายงาน
5.1.3   พัฒนาทักษะในการวิเคราะห์ข้อมูลจากกรณีศึกษา
5.1.4   พัฒนาทักษะในการสืบค้น  ข้อมูลทางอินเตอร์เน็ต
5.1.5   ทักษะการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศในการสื่อสาร เช่น การส่งทางอีเมล์
5.1.6   ทักษะในการนำเสนอรายงานโดยใช้รูปแบบ เครื่องมือ และเทคโนโลยีที่เหมาะสม 5.2 วิธีการสอน
5.2.1   มอบหมายงานให้ศึกษาค้นคว้าด้วยตนเอง จากเว็บไซต์ และทำรายงานโดยเน้นการนำตัวเลข หรือมีสถิติอ้างอิง จากแหล่งที่มาข้อมูลที่น่าเชื่อถือ
5.2.2   นำเสนอโดยรูปแบบและเทคโนโลยีที่เหมาะสม 5.3 วิธีการประเมินผล
5.3.1   ประเมินจากรายงาน และรูปแบบการนำเสนอด้วยสื่อเทคโนโลยี
5.3.2   ประเมินจากการมีส่วนร่วมในการอภิปรายและวิธีการอภิปราย
 
 

 


1. หนังสือ ตำรา และเอกสารประกอบการสอนหลัก 
Digital Principles and Design ผู้แต่ง Donad D.Givone DIGITAL LOGIC CIRCUIT ANALYSIS & DESIGN ผู้แต่ง Victor P.Nelson          DIGITAL DESIGN ผู้แต่ง  M.Morris Mano Introduction to Digital Circuits ผู้แต่ง Theodore F. Bogart Introduction to Digital Systems James Palmer, Ph.D. David Perlman 2. เอกสาร และข้อมูลสำคัญ
วิชา 32092103 การออกแบบระบบดิจิทัล (Digital Systems Design) 3. เอกสาร และข้อมูลแนะนำ
- http://www.eelab.usyd.edu.au/digital_tutorial/toc.html
- http://www.eelab.usyd.edu.au/digital_tutorial/part2/hpage.html

1. กลยุทธ์การประเมินประสิทธิผลของรายวิชาโดยนักศึกษา
การประเมินประสิทธิผลรายวิชานี้ ที่จัดทำโดยนักศึกษา ได้จัดกิจกรรมในการนำแนวคิดและความเห็นจากนักศึกษาได้ดังนี้
การสนทนากลุ่มระหว่างผู้สอนและผู้เรียน แบบประเมินผู้สอน และแบบประเมินรายวิชา 2. กลยุทธ์การประเมินการสอน
ในการเก็บข้อมูลเพื่อประเมินการสอน ได้มีกลยุทธ์  ดังนี้
2.1   ผลการเรียนของนักศึกษา
2.2   การทวนสอบผลประเมินการเรียนรู้ 3. การปรับปรุงการสอน
หลังจากผลการประเมินการสอนในข้อ  2 จึงมีการปรับปรุงการสอน โดยการจัดกิจกรรมในการระดมสมอง และหาข้อมูลเพิ่มเติมในการปรับปรุงการสอน  ดังนี้
3.1   สัมมนาการจัดการเรียนการสอน
3.2   การวิจัยนอกชั้นเรียน 4.การทวนสอบมาตรฐานผลสัมฤทธิ์ของนักศึกษาในรายวิชา
ในระหว่างกระบวนการสอนรายวิชา มีการทวนสอบผลสัมฤทธิ์ในรายหัวข้อ ตามที่คาดหวังจากการเรียนรู้ในวิชา ได้จาก การสอบถามนักศึกษา หรือการสุ่มตรวจผลงานของนักศึกษา รวมถึงพิจารณาจากผลการ ทดสอบย่อย และหลังการออกผลการเรียนรายวิชา มีการทวนสอบผลสัมฤทธิ์โดยรวมในวิชาได้ดังนี้
มีการตั้งคณะกรรมการในสาขาวิชา  ตรวจสอบผลการประเมินการเรียนรู้ของนักศึกษา โดยตรวจสอบข้อสอบ รายงาน วิธีการให้คะแนนสอบ และการให้คะแนนพฤติกรรม 5. การดำเนินการทบทวนและวางแผนปรับปรุงประสิทธิผลของรายวิชา
จากผลการประเมิน และทวนสอบผลสัมฤทธิ์ประสิทธิผลรายวิชา  ได้มีการวางแผนการปรับปรุงการสอนและรายละเอียดวิชา  เพื่อให้เกิดคุณภาพมากขึ้น  ดังนี้
5.1   ปรับปรุงรายวิชาทุก 3 ปี หรือตามข้อเสนอแนะและผลการทวนสอบมาตรฐานผลสัมฤทธิ์ตามข้อ 4
5.2   เปลี่ยนหรือสลับอาจารย์ผู้สอน เพื่อให้นักศึกษามีมุมมองในเรื่องการประยุกต์ความรู้นี้กับปัญหาที่มาจากงานวิจัยของอาจารย์หรืออุตสาหกรรมต่าง ๆ