การวิเคราะห์และการออกแบบการทดลอง

Experiment Design and Analysis

เพื่อที่ต้องการให้ผู้ที่ศึกษาวิชานี้ได้เรียนรู้ถึงหลักการศึกษาและการวิเคราะห์ในการออกแบบการทดลอง เพื่อแก้ปัญหาทางด้านวิศวกรรม เลือกใช้การออกแบบการทดลอง เช่น การออกแบบแฟคทอเรียล การออกแบบแฟคทอเรียลบางส่วน การออกแบบตามลำดับชั้น ตลอดจนเก็บรวมรวมข้อมูล การวิเคราะห์ข้อมูลและการแปลความของข้อมูล อีกทั้งยังปลูกฝังให้นักศึกษามีเจตนคติที่ดีแก่วิชาการวิเคราะห์และการออกแบบการทดลอง เพื่อช่วยในการออกแบบและนำไปสู่การทดลอง
เพื่อให้นักศึกษาได้มีองค์ความรู้ทางด้านการวิเคราะห์และการออกแบบการทดลองโดยการสร้างกระบวนการเรียนรู้ของนักศึกษาผ่านกลวิธีการสอน มีการวางระบบการประเมินผลการเรียนรู้ และการทวนสอบมาตรฐานผลการเรียนรู้ ที่ส่งเสริมให้นักศึกษาได้รับการพัฒนามาตรฐานผลการเรียนรู้ครบทั้ง 6 ด้านตามกรอบของ TQF คือด้านคุณธรรม จริยธรรม ด้านความรู้ ด้านทักษะทางปัญญา ด้านทักษะความสัมพันธ์ระหว่างบุคคลและความรับผิดชอบ ด้านทักษะการวิเคราะห์เชิงตัวเลข การสื่อสาร และการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ และด้านทักษะพิสัย จึงได้พัฒนากลวิธีการสอนผ่านกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้วิจัยเป็นฐาน (Research - Based Learning) และการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน (Problem - Based Learning) ตลอดจนการเพิ่มเนื้อหารายวิชาให้มีความทันสมัย ในหัวข้อการวิเคราะห์และการออกแบบการทดลอง งานวิจัยที่เกี่ยวกับการวิเคราะห์และการออกแบบการทดลอง ทางด้านการเกษตร เช่น การออกแบบทดลองในเครื่องกะเทาะเปลือกข้าว เครื่องย่อยกิ่งไม้ เป็นต้น เพื่อจะได้เป็นแนวทางในการพิจารณาการจัดเตรียมการวิเคราะห์และการออกแบบการทดลอง ทั้งนี้เพื่อมุ่งหวังให้นักศึกษาสามารถบูรณาการองค์ความรู้ที่จะนำไปใช้ในการปฏิบัติงานได้จริงเมื่อทำการศึกษาครบตามเนื้อหาสาระที่ได้ดำเนินการพัฒนาปรับปรุง
ศึกษาเกี่ยวกับแนวความคิดและหลักการขั้นพื้นฐานของการออกแบบการทดลอง การนำการออกแบบการทดลองไปใช้กับปัญหาทางวิศวกรรม โดยมุ่งเน้นกลวิธีการออกแบบการทดลอง เช่น แบบแฟคทอเรียล แบบแฟคทอเรียลบางส่วน การนออกแบบตามลำดับชั้น ฯลฯ การรวบรวมข้อมูล การวิเคราะห์ข้อมูล และการแปรความหมายข้อมูล
อาจารย์ประจำรายวิชา ประกาศเวลาให้คำปรึกษาโดยการติดป้ายประกาศ
- อาจารย์จัดเวลาให้คำปรึกษาเป็นรายบุคคล หรือรายกลุ่มตามความต้องการ 3 ชั่วโมง/สัปดาห์(เฉพาะรายที่ต้องการ) ในช่วงคาบกิจกรรม
1.2 มีจรรยาบรรณทางวาการและวิชาชีพ (รอง)
1.3 มีวินัย ขยัน อดทน ตรงต่อเวลา และความรับผิดชอบต่อตนเอง สังคม และสิ่งแวดล้อม(หลัก)
1. ประเมินจากการตรงเวลาของนักศึกษาในการเข้าชั้นเรียน การส่งงานตามกำหนดระยะเวลา การทำกิจกรรมในชั้นเรียน
2. ประเมินจากความรับผิดชอบในหน้าที่ที่ได้รับมอบหมาย
3. ประเมินจากงานที่มอบหมายให้นักศึกษา เช่น การทำรายงาน การอ้างอิงแหล่งที่มาของข้อมูล ไม่ลอกงานเพื่อน
4. ประเมินผลพฤติกรรมที่แสดงออกในชั้นเรียน และการสอบ เช่น การแต่งกายที่ถูกระเบียบ การมีสัมมนาคารวะต่อผู้ใหญ่ การทุจริตในการสอบ
5. ประเมินจากการรับฟังคิดเห็นร่วมกับเพื่อนในชั้นเรียน
6. ประเมินจากการมีวินัยและพร้อมเพรียงของนักศึกษาในการเข้าร่วมกิจกรรม
1. แบบประเมินพฤติกรรม
2. แบบประเมินความพึงพอใจ ในการร่วมกิจกรรมการเรียนรู้
3. แบบประเมินการนำเสนอ
4. แบบบันทึกสะท้อนคิดของนักศึกษา
5. แบบประเมินทักษะการทำงานเป็นทีม
6. แบบประเมินผลงานที่มอบหมาย
2.1มีความรู้และความเข้าใจทั้งทางด้านทฤษฎีและหลักการปฏิบัติในเนื้อหาที่ศึกษา (หลัก)
2.2 สามารถติดตามความก้าวหน้าทางวิชาการและเทคโนโลยีของสาขาวิชาที่ศึกษา (หลัก)
2.3 สามารถบูรณาการความรู้ที่ศึกษากับความรู้ในศาสตร์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง (รอง)
1. ประเมินจากการตอบข้อซักถามการแลกเปลี่ยนความคิดเห็น
2. ประเมินจากการทำแบบฝึกหัด
3. ประเมินจากรายงานและการนำเสนอหน้าชั้นเรียน
4. ประเมินความรู้จากการสอบกลางภาค สอบปลายภาค และการทดสอบหลังเรียน
5. ประเมินจากผลของการเรียนรู้โดยใช้วิจัยเป็นฐาน (Research - Based Learning)
1. แบบทดสอบหลังเรียน
2. แบบทดสอบกลางภาค
3. แบบทดสอบปลายภาค
4. แบบบันทึกสะท้อนคิดของนักศึกษา
5. แบบทดสอบเป็นคำถามปลายเปิดเพื่อทดสอบความรู้
6. แบบประเมินการนำเสนอ
7. แบบประเมินผลการคิดที่เป็นระบบที่มีต่อการเรียนรู้โดยใช้วิจัยเป็นฐาน
8. แบบประเมินความพึงพอใจต่อการเรียนรู้โดยใช้วิจัยเป็นฐาน
3.1 มีทักษะการปฏิบัติจากการประยุกต์ความรู้ทั้งทางด้านวิชาการและวิชาชีพ (หลัก)
3.2 มีทักษะในการนำความรู้มาคิดและใช้อย่างเป็นระบบ (หลัก)
1. ประเมินจากการตอบข้อซักถามแลกเปลี่ยนความคิดเห็น
2. ประเมินจากแบบฝึกหัด รายงานและการนำเสนอหน้าชั้นเรียน
3. ประเมินจากการสอบกลางภาค สอบปลายภาค และการทดสอบหลังเรียน
4. ประเมินจากผลของการเรียนรู้โดยใช้วิจัยเป็นฐาน (Research - Based Learning)
1. แบบทดสอบหลังเรียน
2. แบบทดสอบกลางภาค
3. แบบทดสอบปลายภาค
4. แบบบันทึกสะท้อนคิดของนักศึกษา
5. แบบทดสอบเป็นคำถามปลายเปิดเพื่อทดสอบความรู้
6. แบบประเมินการนำเสนอ
7. แบบประเมินผลการคิดที่เป็นระบบที่มีต่อการเรียนรู้โดยใช้วิจัยเป็นฐาน
8. แบบประเมินความพึงพอใจต่อการเรียนรู้โดยใช้วิจัยเป็นฐาน
4.2 มีภาวะเป็นผู้นำและผู้ตามได้อย่างมีประสิทธิภาพ
(หลัก)
4.3 สามารถทำงานเป็นทีมและสามารถแก้ไขข้อขัดแย้งได้อย่างเหมาะสม (หลัก)
1. ประเมินจากงานที่ได้รับมอบหมาย
2. ประเมินจากการนำเสนอและอภิปรายกลุ่ม การตอบข้อซักถาม
3. ประเมินจากการมีส่วนร่วมในชั้นเรียน
4. ประเมินความรับผิดชอบงานกลุ่ม การส่งงานตามเวลา
การช่วยเหลือในการทำงาน
5. ประเมินตนเอง และเพื่อน
6. ประเมินจากผลการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน (Problem -
Based Learning)
7. ประเมินจากการจัดสัมมนา 2 ครั้ง ในสัปดาห์ที่ 8 และสัปดาห์ที่ 16 ตามหัวข้องานวิจัยจากการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน
โดยให้นักศึกษาร่วมกันดำเนินการจัดสัมมนาด้วยตนเอง
1. แบบประเมินรายงานการวิเคราะห์สถานการณ์
2. แบบประเมินการนำเสนอ
3. แบบบันทึกสะท้อนคิดของนักศึกษา
4. แบบประเมินทักษะการทำงานเป็นทีม
5. แบบประเมินการมีส่วนร่วมกิจกรรมการเรียนรู้
6. แบบประเมินตนเอง และเพื่อน
7. แบบประเมินผลการประชุมสัมมนา
5.1 สามารถเลือกใช้วิธีการและเครื่องมือ
สื่อสารที่เหมาะสม (หลัก)
5.2 สามารถสืบค้น ศึกษา วิเคราะห์ และประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเพื่อแก้ปัญหาอย่างเหมาะสม (หลัก)
5.3 สามารถใช้ภาษาไทยและภาษาต่างประเทศในการสื่อสารได้อย่างมีประสิทธิภาพ (รอง)
1. ประเมินจากแบบฝึกหัด
2. ประเมินจากรายงาน และการนำเสนอหน้าชั้นเรียน
3. ประเมินทักษะการใช้ภาษาจากเอกสาร การรายงานและงาน
มอบหมาย
4. ประเมินทักษะการใช้สื่อ การใช้ภาษา จากการแสดงความ
คิดเห็น
5. ประเมินจากคุณภาพของข้อมูลที่ใช้ประกอบในรายงาน
6. ประเมินจากงานวิจัยภาษาอังกฤษที่มอบหมายให้สืบค้น โดย
การอ่าน (Reading) แล้วให้เขียน (Writing) สรุปกลุ่มคำสำคัญทำเป็น Mind Map (เพื่อให้นักศึกษาเข้าใจศัพท์เทคนิคเฉพาะทาง สามารถจัดกลุ่มความเชื่อมโยงของศัพท์เฉพาะทางได้)
1. แบบประเมินรายงานการวิเคราะห์สถานการณ์
2. แบบประเมินการนำเสนอ
3. แบบบันทึกสะท้อนคิดของนักศึกษา
4. แบบประเมินทักษะการทำงานเป็นทีม
5. แบบประเมินการใช้ภาษาอังกฤษเทคนิค
ไม่เน้น
ไม่เน้น
ไม่เน้น
แผนที่แสดงการกระจายความรับผิดชอบมาตรฐานผลการเรียนรู้จากหลักสู่รายวิชา (Curriculum Mapping)
กลุ่มวิชา 1.ด้านคุณธรรม จริยธรรม 2.ด้านความรู้ 3. ด้านทักษะทางปัญญา 4.ด้านความสัมพันธ์บุคคลและความรับผิดชอบ 5.ด้านทักษะการวิเคราะห์เชิงตัวเลข การสื่อสารและเทคโนโลยีสารสนเทศ 6.ด้านทักษะพิสัย
ลำดับ รหัสวิชา ชื่อวิชา 3 2 1 2 3 1 2 2 3 1 2 3 1 2
1 34011409 การวิเคราะห์และการออกแบบการทดลอง
กิจกรรมที่ ผลการเรียนรู้ * วิธีการประเมินผลนักศึกษา สัปดาห์ที่ประเมิน สัดส่วนของการประเมินผล
1 1.3(หลัก), 1.2 (รอง) ประเมินจาก - การตรงต่อเวลา - ความรับผิดชอบ - การมีวินัย - การเข้าร่วมกิจกรรม - พฤติกรรมที่แสดงออก ทุกสัปดาห์ 10%
2 2.1(หลัก), 2.2(รอง) 5.1(หลัก), 5.2(รอง) 1. ประเมินจาก - รายงานและคุณภาพของข้อมูลที่รายงาน - การนำเสนอ - การอภิปราย - การตอบข้อซักถามและทำแบบฝึกหัด - การมีส่วนร่วมในชั้นเรียน - ทักษะการใช้ภาษา - ทักษะการใช้สื่อและเทคโนโลยี 2. ประเมินจากการทดสอบหลังเรียน 3. ประเมินจากการสอบกลางภาค 4. ประเมินจากการสอบปลายภาค 5. ประเมินจากการเรียนรู้โดยใช้วิจัยเป็นฐาน ทุกสัปดาห์ ทุกสัปดาห์ สัปดาห์ที่ 9 สัปดาห์ที่ 17 ทุกสัปดาห์ 5% 10% 10% 10% 5%
3 4.1(รอง), 4.3(รอง) 1. ประเมินจาก - การทำงานเป็นทีม - ตนเองและเพื่อน - ความรับผิดชอบงานกลุ่ม - การจัดสัมมนา 2. ประเมินจากผลการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน สัปดาห์ที่ 6-7 และ สัปดาห์ที่ 12-13 5%
4 4.1(รอง), 4.3(รอง) 1. ประเมินจาก - การทำงานเป็นทีม - ตนเองและเพื่อน - ความรับผิดชอบงานกลุ่ม - การจัดสัมมนา 2. ประเมินจากผลการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน ทุกสัปดาห์ สัปดาห์ที่ 6-7 และ สัปดาห์ที่ 12-13 5% 10%
5 6.1 (รอง 6.2 (รอง) ประเมินจากการทำแบบฝึกหัดตามที่กำหนด สัปดาห์ที 1-8 และ สัปดาห์ที 10-16 25%
สุรพงศ์ บางพาน การวิเคราะห์และการออกแบบการทดลอง, เอกสารประกอบการสอน มหาวิทยาลัย เทคโนโลยีราชมงคลล้านนา เชียงใหม่, 2560. R. M. and Rhinehart, R. R. (1991). Applied Engineering Statistics, New York:  Marcel Dekker, Inc. Grant, E. L. and Leavenworth, R. S. (1988). Statistical Quality Control, Sixth Edition.  New York: McGraw-Hill Book Co. Montgomery, D. C. and Runger, G. C. (2002). Applied Statistics and Probability for  Engineers,  Third Edition, New York: John Wiley & Sons, Inc. Ostle, B., Turner, K., Hicks, C., and McElrath, G. (1996). Engineering Statistics: The Industrial  Experience, Belmont, CA: Duxbury Press. Bethea, R. M., Duran, B. S., and Boullion, T. L. (1995). Statistical Methods for Engineers and  Scientists, Third Edition, New York: Marcel Dekker, Inc. Johnson, R. A. (1994). Probability and Statistics for Engineers, Fifth Edition,  Englewood Cliffs,  NJ: Prentice-Hall, Inc. Hines, W. W. and Montgomery, D. C. (1990). Probability and Statistics in Engineering and  Management, Third Edition, New York: John Wiley & Sons, Inc. [7] Hogg, R. V. and Ledolter, J. (1992). Applied Statistics for Engineers and Scientists, Second Edition,  Englewood  Cliffs, NJ: Prentice-Hall, Inc. Mendenhall, W. and Sincich, T. (1995). Statistics for Engineering and the  Sciences, Fourth  Edition, Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, Inc. Montgomery, [9] D. C., Runger, G. C., and Hubele, N. F. (1998). Engineering Statistics, New York: [10] John Wiley & Sons, Inc. Scheaffer, R. and McClave, J. T. (1995). Probability and Statistics for Engineers, Fourth  Edition, Belmont, CA: Duxbury Press. Vardeman, S. B. (1994). Statistics for Engineering Problem Solving, Boston: PWS Publishers. Walpole, R. E., Myers, R. H., Myers, S. L., and Yee, K. (2002). Probability and Statistics for  Engineers and Scientists, Seventh Edition, Englewood Cliffs, NJ:  Prentice-Hall, Inc. Odeh, R. E. and Owen, D. B. (1980). Tables for Normal Tolerance Limits, Sampling Plans,  and  Screening. New York: Marcel Dekker, Inc. Ostle, B. and Malone, L. C. (1988). Statistics in Research, Fourth Edition. Ames, Iowa: Iowa  State University Press. C. T. (1985). “Study of the Effects of Fuel Composition, Injection, and Combustion  System Type and Adjustment on Exhaust Emissions from Light-Duty Diesels,” The Coordinating Research Council, Inc., CRC-APRAC Project No. CAPE-32–80, San Antonio, TX: Southwest Research Institute. https://th.wikipedia.org. สืบค้น 09 สิงหาคม 2562 http://www.kkpho.go.th/i/index.php/. 09 สิงหาคม 2562  
ไม่มี
https://www.moresteam.com/toolbox/design-of-experiments.cfm
 
การประเมินประสิทธิผลรายวิชาโดยนักศึกษา ได้จัดกิจกรรมเพื่อดำเนินการดังนี้
1.1 การสนทนากลุ่มระหว่างผู้สอนและผู้เรียน
1.2 การสะท้อนความคิดของนักศึกษา
1.3 เปิดโอกาสให้นักศึกษาสอบถามผลคะแนนในการทำงานเพื่อเรียนรู้ถึงข้อผิดพลาดจะสามารถนำไปปรับปรุงตนเองและเตรียมพร้อมในการสอบต่อไป
1.4 ให้นักศึกษาประเมินพัฒนาการของตนเองโดยเปรียบเทียบความรู้ทักษะในการประมวล/คิดวิเคราะห์ก่อนและหลังการเรียนรายวิชานี้
1.5 ให้นักศึกษาประเมินวิธีการสอน การจัดกิจกรรมทั้งในและนอกห้องเรียน สิ่งสนับสนุนการเรียนการสอนที่ส่งผลกระทบกับการเรียนรู้ของนักศึกษา
ในการเก็บข้อมูลเพื่อประเมินการสอนมีกลยุทธ์ดังนี้
2.1 การสังเกตการณ์สอนของผู้ร่วมทีมสอน
2.2 ผลการเรียนของนักศึกษา
2.3 การทวนสอบผลประเมินการเรียนรู้
2.4 สาขาวิชาตั้งคณะกรรมการประเมินการสอนจากการสังเกตการสอน การสัมภาษณ์นักศึกษา
การปรับปรุงการสอน ดำเนินการดังนี้
3.1 การประชุมเพื่อพัฒนาการจัดการเรียนการสอน
3.2 การปรับปรุงรายละเอียดรายวิชา
3.2 การวิจัยในและนอกชั้นเรียน
3.4 ให้ผู้สอนเข้ารับการอบรมกลยุทธ์การสอน การวิเคราะห์ผู้เรียน การวิจัยในชั้นเรียน ในรายวิชาที่มีปัญหาอย่างน้อยภาคการศึกษาละ 1 รายวิชา มีการประชุมผู้สอนเพื่อหารือปัญหาการเรียนรู้ของนักศึกษาและหาแนวทางแก้ไข
ในระหว่างกระบวนการสอนรายวิชา มีการทวนสอบผลสัมฤทธิ์ในรายหัวข้อ ตามที่คาดหวังจากการเรียนรู้ในวิชา โดยมีการทวนสอบผลสัมฤทธิ์โดยรวมของวิชาดังนี้
4.1 การทวนสอบการให้คะแนนจากการสุ่มตรวจผลงานของนักศึกษาโดยอาจารย์อื่น หรือผู้ทรงคุณวุฒิ ที่ไม่ใช่อาจารย์ประจำหลักสูตร
4.2 มีการตั้งคณะกรรมการในสาขาวิชา ตรวจสอบผลการประเมินการเรียนรู้ของนักศึกษา โดยตรวจสอบวิธีสอน ข้อสอบ รายงาน วิธีการให้คะแนนสอบ และการให้คะแนนพฤติกรรม
 
จากผลการประเมิน และทวนสอบผลสัมฤทธิ์ประสิทธิผลรายวิชา ได้มีการวางแผนการปรับปรุงการสอนและรายละเอียดวิชาเพื่อให้เกิดคุณภาพมากขึ้นดังนี้
5.1 ปรับปรุงประมวลรายวิชาทุกปี หรือตามข้อเสนอแนะและผลการทวนสอบมาตรฐานผลสัมฤทธิ์ตามข้อ 4
5.2 ผู้สอนมีการทบทวนการเรียนการสอนทุกครั้งที่ทำการสอน เพื่อพัฒนาการเรียนการสอนในครั้งถัดไป และมีการประเมินผลการสอนโดยผู้เรียนเป็นผู้ประเมินทุกภาคการศึกษาและนำผลที่ได้มาปรับปรุงประสิทธิผลของรายวิชาในปีการศึกษาถัดไป
5.3 ขั้นตอนการทบทวนและวางแผนปรับปรุงรายวิชา
1) พิจารณาผลประเมินการสอนโดยนักศึกษา
2) การทบทวนเนื้อหาที่สอน กลยุทธ์การสอน การวัดและประเมินผลการเรียนรู้
3) เสนอแนวทางในการปรับปรุงและพัฒนารายวิชาเสนอต่อประธานหลักสูตร
4) เสนอหัวหน้าสาขาและกรรมการคณะเพื่อวางแผนในการปรับปรุงปีการศึกษา