วิธีการทางคอมพิวเตอร์ในระบบไฟฟ้ากำลัง

Computer Methods in Power System

เพื่อให้นักศึกษามีความรู้ ความเข้าใจเกี่ยวกับพื้นฐาน องค์ประกอบ ประโยชน์การใช้งานจากการใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ในการวิเคราะห์ระบบไฟฟ้ากาลัง ผลกระทบ จากการใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ในการวิเคราะห์ระบบไฟฟ้ากาลังต่อชุมชนหรือสังคม
เพื่อให้นักศึกษามีความรู้พื้นฐาน เป็นการเตรียมความพร้อมด้านปัญหาในการนาความรู้ ความเข้าใจในจากการใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ในการวิเคราะห์ระบบไฟฟ้ากาลัง เพื่อเป็นพื้นฐานการวิจัยที่เกี่ยวข้อง ทั้งนี้ ควรมีการเปลี่ยนแปลงตัวอย่างอ้างอิง ให้สอดคล้องกับแนวโน้มด้านจากการใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ในการวิเคราะห์ระบบไฟฟ้ากาลังที่ได้มีความก้าวหน้าไปตามยุคสมัย
การแก้ปัญหาในการวิเคราะห์ระบบไฟฟ้ากาลังโดยการใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ ขั้นตอน วิธีในการคานวณการวิเคราะห์กระแสลัดวงจรและการไหลของโหลดในระบบไฟฟ้ากาลัง ขั้นตอนวิธีของการคานวณสมการเชิงพีชคณิตชนิดไม่เชิงเส้นสาหรับการแก้ปัญหาทาง เศรษฐศาสตร์ของระบบไฟฟ้ากาลัง
นักศึกษาต้องมีคุณธรรม จริยธรรมเพื่อให้สามารถดาเนินชีวิตร่วมกับผู้อื่นในสังคมอย่าง ราบรื่นและเป็นประโยชน์ต่อส่วนรวม อาจารย์ที่สอนในแต่ละวิชาต้องพยายามสอดแทรกเรื่องที่เกี่ยวกับสิ่ง ต่อไปนี้ทั้ง 5 ข้อ เพื่อให้นักศึกษาสามารถพัฒนาคุณธรรม จริยธรรมไปพร้อมกับวิทยาการต่างๆ ที่ศึกษา รวมทั้งอาจารย์ต้องมีคุณสมบัติด้านคุณธรรม จริยธรรมอย่างน้อย 5 ข้อตามที่ระบุไว้ 1.1.1 เข้าใจและซาบซึ้งในวัฒนธรรมไทย ตระหนักในคุณค่าของระบบคุณธรรม จริยธรรม เสียสละ และ ซื่อสัตย์สุจริต 1.1.2 มีวินัย ตรงต่อเวลา รับผิดชอบต่อตนเองและสังคม เคารพกฎระเบียบและ ข้อบังคับต่างๆ ขององค์กรและสังคม 1.1.3 มีภาวะความเป็นผู้นาและผู้ตาม สามารถทางานเป็นหมู่คณะ สามารถแก้ไขข้อ ขัดแย้งตามลาดับความสาคัญ เคารพสิทธิและรับฟังความคิดเห็นของผู้อื่น รวมทั้งเคารพในคุณค่าและ ศักดิ์ศรีของความเป็นมนุษย์ 1.1.4 สามารถวิเคราะห์และประเมินผลกระทบจากการใช้ความรู้ทางวิศวกรรมต่อ บุคคล องค์กร สังคม และสิ่งแวดล้อม 1.1.5 มีจรรยาบรรณทางวิชาการและวิชาชีพ และมีความรับผิดชอบในฐานะผู้ประกอบ วิชาชีพ รวมถึงเข้าใจถึงบริบททางสังคมของวิชาชีพวิศวกรรมในแต่ละสาขาตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน
กาหนดให้มีวัฒนธรรมองค์กร เพื่อเป็นการปลูกฝังให้นักศึกษามีระเบียบวินัย มีความ รับผิดชอบในการเข้าชั้นเรียนและส่งงานตรงเวลา นักศึกษาต้องมีความรับผิดชอบ โดยในการทางานกลุ่มนั้น ต้องฝึกให้รู้หน้าที่ของการเป็นผู้นากลุ่มและการเป็นสมาชิกกลุ่ม มีการสอดแทรกความรู้ด้านคุณธรรม จริยธรรมในการเรียนการสอนทุกรายวิชา โดยเน้นการสร้างสานึกในจรรยาบรรณของนักวิจัยทั้งทางวิชาการ และวิชาชีพ มีความซื่อสัตย์โดยไม่กระทาการทุจริตในการสอบ รวมถึงการอ้างอิงข้อมูลในกรณีนาข้อมูลของ ผู้อื่นมาใช้
1.3.1 ประเมินจากการมีวินัยและพร้อมเพรียงของนักศึกษาในการเข้าร่วมกิจกรรม 1.3.2 ปริมาณการกระทาทุจริตในการสอบ 1.3.3 ประเมินจากความรับผิดชอบในหน้าที่ที่ได้รับมอบหมาย 1.3.4 ประเมินจากรายงาน ผลงานวิจัยที่นักศึกษานาเสนอ
2.1.1 มีองค์ความรู้ทางด้านคณิตศาสตร์และวิศวกรรมไฟฟ้าในกลุ่มวิจัย เพื่อการ ประยุกต์ใช้กับงานทางด้านวิทยาศาสตร์เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง และการสร้างนวัตกรรมทาง เทคโนโลยี 2.1.2 มีความรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับหลักการและทฤษฎีที่สาคัญในเนื้อหาของ สาขาวิศวกรรมไฟฟ้า และนาไปประยุกต์ในการศึกษาค้นคว้าทางวิชาการหรือการปฏิบัติในวิชาชีพ 2.1.3 สามารถบูรณาการความรู้ในสาขาวิศวกรรมไฟฟ้ากับความรู้ในศาสตร์อื่นๆ ที่ เกี่ยวข้อง 2.1.4 สามารถวิเคราะห์และแก้ไขปัญหาทางวิศวกรรมด้วยวิธีการที่เหมาะสม รวมถึง การประยุกต์ใช้เครื่องมือที่เหมาะสม 2.1.5 สามารถใช้ความรู้และทักษะในสาขาวิศวกรรมไฟฟ้าในการประยุกต์แก้ไข ปัญหาในงานจริงได้ 2.1.6 สามารถติดตามความก้าวหน้าทางวิชาการและวิวัฒนาการทางด้านวิศวกรรม ไฟฟ้ารวมทั้งการนาไปประยุกต์ได้
ใช้การเรียนการสอนในหลากหลายรูปแบบ โดยเน้นหลักการทางทฤษฎี และประยุกต์ ทางปฏิบัติในสภาพแวดล้อมจริง โดยทันต่อการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยี ทั้งนี้ให้เป็นไปตามลักษณะของ รายวิชาตลอดจนเนื้อหาสาระของรายวิชานั้นๆ ส่งเสริมให้นักศึกษาได้เสนอผลงานวิจัยในการประชุม วิชาการต่างๆ และเสนอบทความในวารสารทางวิชาการทั้งระดับชาติและระดับนานาชาติ นอกจากนี้ ควร จัดให้มีการเรียนรู้จากสถานการณ์จริงโดยการศึกษาดูงานหรือเชิญผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์ตรงมาเป็น วิทยากรพิเศษเฉพาะเรื่อง
2.3.1 การทดสอบย่อย การสอบกลางภาคและปลายภาค 2.3.2 ประเมินจากรายงานที่นักศึกษาจัดทา 2.3.3 ประเมินจากโครงการที่นาเสนอ 2.3.4 ประเมินจากการนาเสนองาน และงานวิจัย 2.3.5 การสอบป้องกันวิทยานิพนธ์
3.1.1 มีความคิดอย่างมีวิจารณญาณที่ดีและเป็นระบบ 3.1.2 สามารถสืบค้น ตีความ และประเมินเอกสารงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง เพื่อใช้ในการ แก้ไขปัญหาอย่างสร้างสรรค์ 3.1.3 สามารถรวบรวม ศึกษา วิเคราะห์ และสรุปประเด็นปัญหาและความต้องการ 3.1.4 สามารถคิด วิเคราะห์ และแก้ไขปัญหาที่ซับซ้อนทางด้านวิศวกรรมได้อย่างมี ระบบ รวมถึงการใช้ข้อมูลประกอบการตัดสินใจในการทางานได้อย่างมีประสิทธิภาพ 3.1.5 มีจินตนาการและความยืดหยุ่นในการปรับใช้องค์ความรู้ที่เกี่ยวข้องอย่าง เหมาะสม ในการพัฒนาแนวคิดริเริ่มหรือต่อยอดองค์ความรู้จากเดิมได้อย่างสร้างสรรค์ 3.1.6 สามารถสืบค้นข้อมูลและแสวงหาความรู้เพิ่มเติมได้ด้วยตนเอง เพื่อการเรียนรู้ ตลอดชีวิต และทันต่อการเปลี่ยนแปลงทางองค์ความรู้และเทคโนโลยีใหม่ๆ
3.2.1 กรณีศึกษาทางการประยุกต์ในสาขาวิศวกรรมไฟฟ้า 3.2.2 การอภิปรายกลุ่ม หรือการศึกษา ค้นคว้า รายงานทางเอกสารและรายงาน หน้าชั้นเรียน 3.2.3 ส่งเสริมให้นักศึกษาได้เสนอผลงานวิจัยในการประชุมวิชาการต่างๆ และเสนอ บทความในวารสารทางวิชาการทั้งระดับชาติและระดับนานาชาติ
ประเมินตามสภาพจริงจากผลงานและการปฏิบัติของนักศึกษาที่เกิดจากการใช้ กระบวนการแก้ไขปัญหา การศึกษาค้นคว้าอย่างเป็นระบบ การวิเคราะห์วิจารณ์ เช่น รายงานการนาเสนอ ในชั้นเรียน รายงานผลการอภิปรายกลุ่ม การสัมมนา และการวิเคราะห์วิจารณ์ผลงานทางวิทยานิพนธ์ รวมถึงการประเมินผลจากการสอบ
4.1.1 สามารถสื่อสารกับกลุ่มคนที่หลากหลาย และสามารถสนทนาทั้งภาษาไทยและ ภาษาต่างประเทศได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถใช้ความรู้ในสาขาวิชาชีพมาสื่อสารต่อสังคม และสามารถ แสดงความคิดเห็นทางวิชาการได้อย่างสร้างสรรค์ 4.1.2 สามารถเป็นผู้ริเริ่มแสดงประเด็นในการแก้ไขสถานการณ์เชิงสร้างสรรค์ทั้ง ส่วนตัวและส่วนรวม พร้อมทั้งแสดงจุดยืนอย่างพอเหมาะทั้งของตนเองและของกลุ่ม รวมทั้งให้ความ ช่วยเหลือและอานวยความสะดวกในการแก้ไขปัญหาสถานการณ์ต่างๆ 4.1.3 สามารถวางแผนและรับผิดชอบในการพัฒนาการเรียนรู้ทั้งของตนเอง และ สอดคล้องกับทางวิชาชีพอย่างต่อเนื่อง 4.1.4 รู้จักบทบาท หน้าที่ และมีความรับผิดชอบในการทางานตามที่มอบหมายทั้งงาน บุคคลและงานกลุ่ม สามารถปรับตัวและทางานร่วมกับผู้อื่นทั้งในฐานะผู้นาและผู้ตามได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงสามารถแก้ไขข้อขัดแย้งได้อย่างเหมาะสม สามารถวางตัวได้อย่างเหมาะสมกับความรับผิดชอบ 4.1.5 มีจิตสานึกความรับผิดชอบด้านความปลอดภัยในการทางาน และการรักษา สภาพแวดล้อมต่อสังคม
ใช้การสอนที่มีการกาหนดกิจกรรมให้มีการทางานเป็นกลุ่ม การทางานที่ต้องประสานงาน กับผู้อื่นข้ามหลักสูตร หรือผู้มีประสบการณ์ เพื่อส่งเสริมการแสดงบทบาทของการเป็นผู้นาและผู้ตาม โดยมี ความคาดหวังในผลการเรียนรู้ ดังนี้ 4.2.1 สามารถทางานกับผู้อื่นได้เป็นอย่างดี 4.2.2 มีความรับผิดชอบต่องานที่ได้รับมอบหมาย 4.2.3 สามารถปรับตัวเข้ากับสถานการณ์และวัฒนธรรมองค์กรที่ไปปฏิบัติงานได้เป็น อย่างดี 4.2.4 มีภาวะผู้นา มีมนุษยสัมพันธ์ที่ดีกับผู้ร่วมงานในองค์กรและกับบุคคลทั่วไป 4.2.5 ส่งเสริมการเคารพสิทธิและการรับฟังความคิดเห็นของผู้อื่น 4.2.6 ส่งเสริมให้นักศึกษาเข้าร่วมการนาเสนอผลงานวิจัยในที่ประชุมวิชาการต่างๆ
4.3.1 ประเมินพฤติกรรมภาวการณ์เป็นผู้นาและผู้ตามที่ดี 4.3.2 ติดตามการทางานร่วมกับสมาชิกกลุ่มของนักศึกษาเป็นระยะ พร้อมบันทึก พฤติกรรมเป็นรายบุคคล 4.3.3 ประเมินจากผลงานการอภิปรายและเสวนา 4.3.4 สังเกตพฤติกรรมการระดมสมอง 4.3.5 ใช้กลไกการประเมินตนเอง เพื่อนประเมินเพื่อน
5.1.1 มีทักษะในการใช้คอมพิวเตอร์ สาหรับการทางานที่เกี่ยวข้องกับวิชาชีพได้เป็น อย่างดี 5.1.2 มีทักษะในการวิเคราะห์ข้อมูลสารสนเทศทางคณิตศาสตร์และสถิติ เพื่อ นามาใช้ในการศึกษา ค้นคว้าปัญหา รวมถึงสรุปปัญหาและเสนอแนะแก้ไขปัญหาได้อย่างสร้างสรรค์ 5.1.3 สามารถประยุกต์ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารที่ทันสมัยในการ ติดตามความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี นวัตกรรมและสถานการณ์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าได้อย่างเหมาะสมและมี ประสิทธิภาพ 5.1.4 มีทักษะในการสื่อสารข้อมูลทั้งทางการพูด การเขียน และการสื่อความหมาย โดยใช้สัญลักษณ์ 5.1.5 สามารถใช้เครื่องมือการคานวณและเครื่องมือทางวิศวกรรม เพื่อประกอบ วิชาชีพในสาขาวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องได้
5.2.1 จัดกิจกรรมการเรียนรู้ในรายวิชาต่างๆ ให้นักศึกษาได้วิเคราะห์สถานการณ์ จาลอง และสถานการณ์เสมือนจริง และนาเสนอการแก้ปัญหาที่เหมาะสม เรียนรู้เทคนิคการประยุกต์ เทคโนโลยีสารสนเทศในหลากลายสถานการณ์ที่สามารถประยุกต์ใช้ในห้องปฏิบัติการ 5.2.2 ส่งเสริมการค้นคว้า เรียบเรียงข้อมูล และนาเสนอให้ผู้อื่นเข้าใจได้ถูกต้อง และ ให้ความสาคัญในการอ้างอิงแหล่งที่มาของข้อมูล
5.3.1 ประเมินจากเทคนิคการนาเสนอโดยใช้ทฤษฎีการเลือกใช้เครื่องมือทาง เทคโนโลยีสารสนเทศ หรือคณิตศาสตร์และสถิติที่เกี่ยวข้องทางวิศวกรรมศาสตร์ 5.3.2 ประเมินจากความสามารถในการอธิบายถึงข้อจากัด เหตุผลในการเลือกใช้ เครื่องมือต่างๆ การอภิปราย กรณีศึกษาต่างๆ ที่มีการนาเสนอต่อชั้นเรียน 5.3.3 สังเกตพฤติกรรมนักศึกษาด้านความมีเหตุผลและมีการบันทึกเป็นระยะ
6.1.1 มีทักษะในการบริหารจัดการในด้านเวลา เครื่องมือ อุปกรณ์และวิธีการได้ อย่างมีประสิทธิภาพ 6.1.2 มีทักษะในการออกแบบทางวิศวกรรม ซึ่งต้องใช้ทักษะพื้นฐานทางฝีมือและ ประสบการณ์การทางาน และฝึกทักษะการวิเคราะห์ปัญหาโดยใช้ความรู้เชิงลึกหรือหลักการทางวิศวกรรม
6.2.1 สร้างทักษะในการปฏิบัติงาน 6.2.2 สาธิตการปฏิบัติการโดยผู้เชี่ยวชาญ 6.2.3 สนับสนุนการเข้าร่วมกิจกรรมทางวิศวกรรมไฟฟ้ากับหน่วยงานภายในและ ภายนอก 6.2.4 จัดนิทรรศการแสดงผลงานของนักศึกษา 6.2.5 สนับสนุนการทาวิทยานิพนธ์
6.3.1 มีการประเมินพฤติกรรมการปฏิบัติงาน 6.3.2 มีการใช้งานวิจัยของอาจารย์ประกอบการเรียนการสอน 6.3.3 มีการประเมินผลการทางานในภาคปฏิบัติ 6.3.4 มีการประเมินวิทยานิพนธ์ของนักศึกษา
แผนที่แสดงการกระจายความรับผิดชอบมาตรฐานผลการเรียนรู้จากหลักสู่รายวิชา (Curriculum Mapping)
กลุ่มวิชา 1. คุณธรรม จริยธรรม 2. ความรู้ 3. ทักษะทางปัญญา 4. ทักษะ ความสัมพันธ์ ระหว่างบุคคล และความ รับผิดชอบ 5. ทักษะการ วิเคราะห์เชิง ตัวเลขและการใช้ เทคโนโลยี สารสนเทศ 6.ทักษะ พิสัย
ลำดับ รหัสวิชา ชื่อวิชา 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2
1 MENEE101 วิธีการทางคอมพิวเตอร์ในระบบไฟฟ้ากำลัง
กิจกรรมที่ ผลการเรียนรู้ * วิธีการประเมินผลนักศึกษา สัปดาห์ที่ประเมิน สัดส่วนของการประเมินผล
1 1.1,1.6, 1.7, 2.1, 2.4 – 2.6, 3.2 ทดสอบย่อยครั้งที่ 1 สอบกลางภาค ทดสอบย่อยครั้งที่ 2 สอบปลายภาค 4 8 12 16 10% 25% 10% 25%
2 1.1,1.6, 1.7,2.1, 2.4 – 2.6, 3.2,4.1 – 4.6,5.3 5.4 วิเคราะห์กรณีศึกษาค้นคว้า การนาเสนอ รายงาน การทางานกลุ่มและผลงาน การอ่านและสรุปบทความ การส่งงานตามที่มอบหมาย ตลอดภาคการศึกษา 20%
3 1.1 – 1.7, 3.1 การเข้าชั้นเรียน การมีส่วนร่วม อภิปราย เสนอความคิดเห็นในชั้นเรียน ตลอดภาคการศึกษา 10%
[1] G.W. Stagg & A.H. El-Abiad, Computer Methods In Power System Analysis, McGraw-Hill Company Inc., the United States of America, 1968. [2]. John J. Grainger, William D. Stevenson, Power System Analysis, McGraw-Hill series in electrical and computer engineering: Power and energy, 1994. [3]. Leonard L. Grigsby, Power Systems, CRC Press is a member of Taylor & Francis Group, 2007. [4]. K U Rao, Computer Techniques and Models in Power Systems, K. International Publishing House, 2007. [5]. N. A. Pai, Computer Techniques In Power System Analysis, Tata McGraw-Hill Education, 2006 [6]. Turan Gonen, Modern Power System Analysis, Second Edition, CRC Press is a member of Taylor & Francis Group, 2013. [7]. Hadi Saadat, Power System Analysis, McGraw-Hill, 2009. [8] C.Dechthummarong, Power system analysis, Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Rajamangala University of Technology Lanna, Chiang Mai, 2010.
การประเมินประสิทธิผลรายวิชานี้ ที่จัดทาโดยนักศึกษา ได้จัดกิจกรรมในการนาแนวคิดและความเห็นจากนักศึกษาได้ดังนี้ 1.1 การสนทนากลุ่มระหว่างผู้สอนและผู้เรียน 1.2 แบบประเมินผู้สอน และแบบประเมินรายวิชา 1.3 ข้อเสนอแนะผ่านเว็บบอร์ด ที่อาจารย์ผู้สอนได้จัดทาเป็นช่องทางการสื่อสารกับนักศึกษา
ในการเก็บข้อมูลเพื่อประเมินการสอน ได้มีกลยุทธ์ ดังนี้ 2.1 การสังเกตการณ์สอนของผู้ร่วมทีมสอน 2.2 ผลการเรียนของนักศึกษา 2.3 การทวนสอบผลประเมินการเรียนรู้
หลังจากผลการประเมินการสอนในข้อ 2 จึงมีการปรับปรุงการสอน โดยการจัดกิจกรรมในการระดมสมอง และหาข้อมูลเพิ่มเติมในการปรับปรุงการสอน ดังนี้ 3.1 สัมมนาการจัดการเรียนการสอน 3.2 การวิจัยในและนอกชั้นเรียน
ในระหว่างกระบวนการสอนรายวิชา มีการทวนสอบผลสัมฤทธิ์ในรายหัวข้อ ตามที่คาดหวังจากการเรียนรู้ในวิชา ได้จาก การสอบถามนักศึกษา หรือการสุ่มตรวจผลงานของนักศึกษา รวมถึงพิจารณาจากผลการ ทดสอบย่อย และหลังการออกผลการเรียนรายวิชา มีการทวนสอบผลสัมฤทธิ์โดยรวมในวิชาได้ดังนี้ 4.1 การทวนสอบการให้คะแนนจากการสุ่มตรวจผลงานของนักศึกษาโดยอาจารย์อื่น หรือผู้ทรงคุณวุฒิ ที่ไม่ใช่อาจารย์ประจาหลักสูตร 4.2 มีการตั้งคณะกรรมการในสาขาวิชา ตรวจสอบผลการประเมินการเรียนรู้ของนักศึกษา โดยตรวจสอบข้อสอบ รายงาน วิธีการให้คะแนนสอบ และการให้คะแนนพฤติกรรม
จากผลการประเมิน และทวนสอบผลสัมฤทธิ์ประสิทธิผลรายวิชา ได้มีการวางแผนการปรับปรุงการสอนและรายละเอียดวิชา เพื่อให้เกิดคุณภาพมากขึ้น ดังนี้ 5.1 ปรับปรุงรายวิชาทุก 3 ปี หรือตามข้อเสนอแนะและผลการทวนสอบมาตรฐานผลสัมฤทธิ์ตามข้อ 4 5.2 เปลี่ยนหรือสลับอาจารย์ผู้สอน เพื่อให้นักศึกษามีมุมมองในเรื่องการประยุกต์ความรู้นี้กับปัญหาที่มาจากงานวิจัยของอาจารย์หรืออุตสาหกรรมต่าง ๆ