เทอร์โมไดนามิกส์และจลนศาสตร์สำหรับการสกัดโลหะ

Thermodynamics and Kinitics for Metallurgy

ให้นักศึกษามีความเข้าใจเกี่ยวกับ การสกัดโลหะด้วยสารละลายเคมี(Hydrometallurgy) เทอร์โมไดนามิกในสารละลายโลหะจลนศาสตร์ในการชะล้างการตกตะกอน การสกัดด้วยตัวทำละลายและการแลกเปลี่ยนไอออนไฟฟ้าเคมีของสารละลายโลหะ กระแสไฟฟ้า และประสิทธิภาพเชิงพลังงานศึกษาเกี่ยวกับการสกัดโลหะด้วยความร้อน(Pyrometallurgy) การประยุกต์ทางเทอร์โมไดนามิกส์ กับการสกัดโลหะด้วยความร้อนปฏิกิริยาแคลซิเนชั่นการสกัดโลหะที่อุณหภูมิสูงปฏิกิริยารีดักชั่นในโลหะการสกัดโลหะเหล็กและโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก
              1.  เพื่อให้นักศึกษามีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับการสกัดโลหะที่มีในประเทศไทย
         2. เพื่อให้นักศึกษาสามารถเข้าใจ การสกัดโลหะด้วยสารละลายเคมี(Hydrometallurgy) เทอร์โมไดนามิกในสารละลายโลหะจลนศาสตร์ในการชะล้างการตกตะกอน การสกัดด้วยตัวทำละลายและการแลกเปลี่ยนไอออนไฟฟ้าเคมีของสารละลายโลหะ
         3. เพื่อให้นักศึกษาสามารถสามารถ กระแสไฟฟ้า และประสิทธิภาพเชิงพลังงานศึกษาเกี่ยวกับการสกัดโลหะด้วยความร้อน(Pyrometallurgy) การประยุกต์ทางเทอร์โมไดนามิกส์ กับการสกัดโลหะด้วยความร้อนปฏิกิริยาแคลซิเนชั่นการสกัดโลหะที่อุณหภูมิสูงปฏิกิริยารีดักชั่นในโลหะการสกัดโลหะเหล็กและโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก
ศึกษาเกี่ยวกับการสกัดโลหะด้วยสารละลายเคมี (Hydrometallurgy) เทอร์โมไดนามิกในสารละลายโลหะจลนศาสตร์ในการชะล้างการตกตะกอน การสกัดด้วยตัวทำละลายและการแลกเปลี่ยนไอออนไฟฟ้าเคมีของสารละลายโลหะ กระแสไฟฟ้า และประสิทธิภาพเชิงพลังงานศึกษาเกี่ยวกับการสกัดโลหะด้วยความร้อน(Pyrometallurgy) การประยุกต์ทางเทอร์โมไดนามิกส์ กับการสกัดโลหะด้วยความร้อนปฏิกิริยาแคลซิเนชั่นการสกัดโลหะที่อุณหภูมิสูงปฏิกิริยารีดักชั่นในโลหะการสกัดโลหะเหล็กและโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก
-   อาจารย์ประจำรายวิชา  ประกาศเวลาให้คำปรึกษาผ่านเว็บไซต์คณะ
-    อาจารย์จัดเวลาให้คำปรึกษาเป็นรายบุคคล หรือรายกลุ่มตามความต้องการ 1 ชั่วโมง/สัปดาห์(เฉพาะรายที่ต้องการ)
พัฒนาผู้เรียนให้มีความรับผิดชอบ มีวินัย มีจรรยาบรรณวิชาชีพ คำนึงถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัย โดยมีคุณธรรม จริยธรรมตามคุณสมบัติหลักสูตร  ดังนี้

ตระหนักในคุณค่าและคุณธรรม จริยธรรม เสียสละ และซื้อสัตย์สุจริต มีวินัย  ตรงต่อเวลา และความรับผิดชอบต่อตนเองและสงคม มีภาวะความเป็นผู้นำและผู้ตาม สามารถทำงานเป็นทีมและสามารถแก้ไขข้อขัดแย้งและลำดับความสำคัญ เคารพสิทธิและรับฟังความคิดเห็นผู้อื่น  รวมทั้งเคารพในคุณค่าและศักดิ์ศรีของความเป็นมนุษย์ เคารพกฎระเบียบและข้อบังคับต่าง ๆ ขององค์กรและสังคม

มีจรรยาบรรณทางวิชาการและวิชาชีพ
บรรยายพร้อมยกตัวอย่างกรณีศึกษา ที่เกี่ยวข้องกับการสกัดแร่ที่ใช้สมบัติทางเทอร์โมไดนามิกส์ ทดลองลองการสกัดแร่ด้วยเครื่องมือปฏิบัติการโดยอาศัยสมบัติทางเคมี อภิปรายกลุ่ม กำหนดให้นักศึกษาหาตัวอย่างที่เกี่ยวข้อง หรือการสร้างเหตุการณ์สมมุติ
1.3.1   พฤติกรรมการเข้าเรียน และส่งงานที่ได้รับมอบหมายตามขอบเขตที่ให้และตรงเวลา
1.3.2   มีการอ้างอิงเอกสารที่ได้นำมาทำรายงาน อย่างถูกต้องและเหมาะสม
1.3.3   ประเมินผลการวิเคราะห์กรณีศึกษา
1.3.4   ประเมินผลการนำเสนอรายงานที่มอบหมาย
มีความรู้ในหลักการสกัดโลหะด้วยสารละลายเคมี(Hydrometallurgy) เทอร์โมไดนามิกในสารละลายโลหะจลนศาสตร์ในการชะล้างการตกตะกอน การสกัดด้วยตัวทำละลายและการแลกเปลี่ยนไอออนไฟฟ้าเคมีของสารละลายโลหะ กระแสไฟฟ้า และประสิทธิภาพเชิงพลังงานศึกษาเกี่ยวกับการสกัดโลหะด้วยความร้อน(Pyrometallurgy) การประยุกต์ทางเทอร์โมไดนามิกส์ กับการสกัดโลหะด้วยความร้อนปฏิกิริยาแคลซิเนชั่นการสกัดโลหะที่อุณหภูมิสูงปฏิกิริยารีดักชั่นในโลหะการสกัดโลหะเหล็กและโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก
บรรยาย  อภิปราย การทำงานกลุ่ม  การนำเสนอรายงาน การวิเคราะห์กรณีศึกษา และทดลองแต่งแร่ในระดับห้องปฏิบัติการ ข้อมูลที่เกี่ยวข้อง โดยนำมาสรุปและนำเสนอ การศึกษาโดยใช้ปัญหา  และโครงงาน Problem – based Learning และเน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ

 
2.3.1   ทดสอบย่อย สอบกลางภาค สอบปลายภาค ด้วยข้อสอบที่เน้นการวัดหลักการและทฤษฏี
2.3.2   ประเมินจากการนำเสนอผลการค้นคว้าข้อมูล  กรณีศึกษา หรือโจทย์จาก Problem – based Learning
พัฒนาความสามารถในการคิดอย่างมีการคิดอย่างเป็นระบบ มีการวิเคราะห์ และทักษะการสกัดแร่
3.2.1   การมอบให้นักศึกษาทำโครงงานพิเศษที่ให้วิเคราะห์และแก้ไขปัญหา และการนำเสนอผลงาน
3.2.2   อภิปรายกลุ่ม
3.2.3   วิเคราะห์กรณีศึกษาในการให้เหตุผลและการเลือกใช้วิธีการแก้ปัญหา
3.2.4   การสะท้อนแนวคิดจากการประพฤติ
3.3.1   สอบกลางภาคและปลายภาค  โดยเน้นข้อสอบที่มีการวิเคราะห์สถานการณ์
3.3.2   วัดผลจากการประยุกต์เพื่อนำไปใช้กับการรีไซเคิลวัสดุ
3.3.3   สังเกตพฤติกรรมการแก้ไขปัญหา
4.1.1   พัฒนาทักษะในการสร้างสัมพันธภาพระหว่างผู้เรียนด้วยกัน
4.1.2   พัฒนาความเป็นผู้นำและผู้ตามในการทำงานเป็นทีม
4.1.3   พัฒนาการเรียนรู้ด้วยตนเอง และมีความรับผิดชอบในงานที่มอบหมายให้ครบถ้วนตามกำหนดเวลา
4.2.1   จัดกิจกรรมกลุ่มในการวิเคราะห์กรณีศึกษา
4.2.2   มอบหมายงานรายกลุ่มและรายบุคคล เช่น การแต่งแร่ด้วยเครื่องแต่งแร่ชนิดต่างๆ โดยอาศัยสมบัติทางเคมี
4.2.3   การนำเสนอรายงาน
4.3.1   ประเมินตนเอง และเพื่อน ด้วยแบบฟอร์มที่กำหนด
4.3.2  ประเมินจากรายงานที่นำเสนอ  พฤติกรรมการทำงานเป็นทีม
4.3.3   ประเมินจากรายงานการศึกษาด้วยตนเอง    
5.1.1   ทักษะการคิดคำนวณเชิงตัวเลข
5.1.2   พัฒนาทักษะในการสื่อสารทั้งการพูด การฟัง การแปล การเขียน โดยการทำรายงาน และนำเสนอในชั้นเรียน
5.1.3   พัฒนาทักษะในการวิเคราะห์ข้อมูลจากกรณีศึกษา
5.1.4   พัฒนาทักษะในการสืบค้นข้อมูล
5.1.5   ทักษะในการนำเสนอผลการศึกษาที่ได้รับมอบหมาย
5.2.1   นำเสนอผ่านกรณีศึกษา หรือ เหตุการณ์สมมุติ
5.2.2   มอบหมายงานให้ศึกษาค้นคว้าด้วยตนเอง
5.2.3   นำเสนอโดยรูปแบบและเทคโนโลยีที่เหมาะสม
5.3.1   ประเมินจากรายงานและรูปแบบการนำเสนอ
5.3.2   ประเมินจากการมีส่วนร่วมในการอภิปรายและวิธีการอภิปราย
5.1.1   ทักษะการคิดคำนวณเชิงตัวเลข
5.1.2   พัฒนาทักษะในการสื่อสารทั้งการพูด การฟัง การแปล การเขียน โดยการทำรายงาน และนำเสนอในชั้นเรียน
5.1.3   พัฒนาทักษะในการวิเคราะห์ข้อมูลจากกรณีศึกษา
5.1.4   พัฒนาทักษะในการสืบค้นข้อมูล
5.1.5   ทักษะในการนำเสนอผลการศึกษาที่ได้รับมอบหมาย
5.2.1   นำเสนอผ่านกรณีศึกษา หรือ เหตุการณ์สมมุติ
5.2.2   มอบหมายงานให้ศึกษาค้นคว้าด้วยตนเอง
5.2.3   นำเสนอโดยรูปแบบและเทคโนโลยีที่เหมาะสม
5.3.1   ประเมินจากรายงานและรูปแบบการนำเสนอ
5.3.2   ประเมินจากการมีส่วนร่วมในการอภิปรายและวิธีการอภิปราย
แผนที่แสดงการกระจายความรับผิดชอบมาตรฐานผลการเรียนรู้จากหลักสู่รายวิชา (Curriculum Mapping)
กลุ่มวิชา คุณธรรม จริยธรรม ความรู้ ทักษะทางปัญญา ทักษะการวิเคราะห์เชิงตัวเลขและการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ ทักษะพิสัย
ลำดับ รหัสวิชา ชื่อวิชา 2 1 2 4 3 5 1 2 3 4 5 5 2
1 31060311 เทอร์โมไดนามิกส์และจลนศาสตร์สำหรับการสกัดโลหะ
กิจกรรมที่ ผลการเรียนรู้ * วิธีการประเมินผลนักศึกษา สัปดาห์ที่ประเมิน สัดส่วนของการประเมินผล
1 1.1, 2.1, 3.1, 5.1 ทดสอบย่อยครั้งที่ 1 สอบกลางภาค ทดสอบย่อยครั้งที่ 2 สอบปลายภาค 4 8 12 16 10% 25% 10% 25%
2 1.1, 4.1 วิเคราะห์กรณีศึกษาค้นคว้า การนำเสนอ รายงาน การทำงานกลุ่มและผลงาน การอ่านและสรุปบทความ การส่งงานตามที่มอบหมาย ตลอดภาคการศึกษา 20%
3 1.1 2.1, 3.1, 5.1 การเข้าชั้นเรียน การมีส่วนร่วม อภิปราย เสนอความคิดเห็นในชั้นเรียน ตลอดภาคการศึกษา 10%
1.  Devereux, Owen Francis. Topics in metallurgical thermodynamics. New York: Wiley, 1983.
2.  Vignes, Alain. Extractive Metallurgy 1: Basic Thermodynamics and Kinetics. John Wiley & Sons, 2013.
3. Cottrell, Alan. An introduction to metallurgy. CRC Press, 2019.
เอกสารประกอบการเรียนวิชาเคมีวัสดุโดย ศิวโรฒม์ ศิริลักษณ์ ภ.ม.829
เว็บไซต์ ที่เกี่ยวกับหัวข้อในประมวลรายวิชา เช่น Wikipedia คำอธิบายศัพท์
การประเมินประสิทธิผลรายวิชานี้ ที่จัดทำโดยนักศึกษา ได้จัดกิจกรรมในการนำแนวคิดและความเห็นจากนักศึกษาได้ดังนี้

การสนทนากลุ่มระหว่างผู้สอนและผู้เรียน แบบประเมินผู้สอน และแบบประเมินรายวิชา

ข้อเสนอแนะผ่านเว็บบอร์ด  ที่อาจารย์ผู้สอนได้จัดทำเป็นช่องทางการสื่อสารกับนักศึกษา
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 ที่ไม่ใช่อาจารย์ประจำหลักสูตร
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