การโปรแกรมแบบขนานสำหรับระบบคลัสเตอร์คอมพิวเตอร์

Parallel Programming for Cluster Systems

เพื่อให้นักศึกษามีความรู้ ความเข้าใจเกี่ยวกับพื้นฐานการติดตั้งระบบคลัสเตอร์คอมพิวเตอร์   เป็นผู้ดูแลระบบ และเขียนโปรแกรมพัฒนาบนแบบขนานบนระบบคลัสเตอร์
เพื่อให้นักศึกษามีความรู้และความพร้อมในการแก้ปัญหาพื้นฐานในการติดตั้งและดูแลรักษาระบบคอมพิวเตอร์ในระบบเครือข่าย และนำความรู้ ความเข้าใจในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เป็นส่วนหนึ่งในการประกอบวิชาชีพวิศวกรรมคอมพิวเตอร์หรือสาขาอาชีพอื่น ที่เกี่ยวข้อง ทั้งนี้ ควรมีการเปลี่ยนแปลงตัวอย่างอ้างอิง ให้สอดคล้องกับแนวโน้มด้านเทคโนโลยีเครือข่าย ที่ได้มีความก้าวหน้าไปตามยุคสมัย
ศึกษาเกี่ยวกับ การประมวลผลของคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง การวัดสมรรถนะของคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง โมเดลของการโปรแกรมแบบขนาน การวัดสมรรถนะของโปรแกรมแบบขนาน การโปรแกรมแบบส่งผ่านข้อความ การโปรแกรมเทรด กรณีศึกษา การซิมมูเลท การโปรแกรมบนหน่วยประมวลผลกราฟฟิก
อาจารย์จัดเวลาให้คำปรึกษาเป็นรายบุคคล หรือรายกลุ่มตามความต้องการ 1 ชั่วโมง/สัปดาห์(เฉพาะรายที่ต้องการ)
พัฒนาผู้เรียนให้มีความรับผิดชอบ มีวินัย มีจรรยาบรรณวิชาชีพ เคารพในสิทธิของข้อมูลส่วนบุคคล การไม่เปิดเผยข้อมูล การไม่ละเมิดลิขสิทธิ์ทางฮาร์ดแวร์  และไม่ละเมิดลิขสิทธิ์ทางปัญญา  มีความซื่อสัตย์ในดูแล จัดการเครือข่ายอย่างมีคุณภาพ โดยมีคุณธรรม จริยธรรมตามคุณสมบัติหลักสูตร  ดังนี้
    1.1.1 ตระหนักในคุณค่าและคุณธรรม จริยธรรม เสียสละ และซื่อสัตย์สุจริต
    1.1.2 มีวินัย  ตรงต่อเวลา และความรับผิดชอบต่อตนเองและสังคม
    1.1.3 มีภาวะความเป็นผู้นำและผู้ตาม สามารถทำงานเป็นทีมและสามารถแก้ไขข้อขัดแย้งและลำดับความสำคัญ
    1.1.4 เคารพสิทธิและรับฟังความคิดเห็นผู้อื่น  รวมทั้งเคารพในคุณค่าและศักดิ์ศรีของความเป็นมนุษย์
    1.1.5 เคารพกฎระเบียบและข้อบังคับต่าง ๆ ขององค์กรและสังคม
    1.1.6 สามารถวิเคราะห์ผลกระทบจากการใช้เครือข่ายต่อบุคคลองค์กรและสังคม
    1.1.7 มีจรรยาบรรณทางวิชาการและวิชาชีพ
    1.2.1 บรรยายพร้อมยกตัวอย่างกรณีศึกษา เกี่ยวกับประเด็นทางจริยธรรมที่เกี่ยวข้อง อภิปรายกลุ่ม
    1.2.2 กำหนดให้นักศึกษาหาตัวอย่างที่เกี่ยวข้อง หรือกำหนดบทบาทสมมุติ
    1.3.1   พฤติกรรมการเข้าเรียน และส่งงานที่ได้รับมอบหมายตามขอบเขตที่ให้และตรงเวลา
    1.3.2   มีการอ้างอิงเอกสารที่ได้นำมาทำรายงาน อย่างถูกต้องและเหมาะสม
    1.3.3   ประเมินผลการวิเคราะห์กรณีศึกษา
    1.3.4   ประเมินผลการนำเสนอรายงานที่มอบหมาย
ศึกษาเกี่ยวกับสถาปัตยกรรมระบบคอมพิวเตอร์ กรรมวิธีในการออกแบบระบบคอมพิวเตอร์ องค์ประกอบของตัวประมวลผลกลาง ชุดคำสั่ง หน่วยควบคุมการทำงาน  ระบบบัส ระหน่วยความจำ ลักษณะการจัดการข้อมูลหน่วยความจำ การเชื่อมต่อและสื่อสารกับช่องรับส่งข้อมูล ระบบสำรองข้อมูลภายนอก ระบบการแสดงผล รูปแบบต่างๆของระบบกระจายการทำงาน ระบบทำงานแบบหลายตัวประมวลผล การวัดประสิทธิภาพ การเพิ่มประสิทธิภาพของระบบ
บรรยาย  อภิปราย สาธิตการทำงานบนซอฟแวร์แบบจำลอง กำหนดทำงานกลุ่ม  การนำเสนอรายงาน การวิเคราะห์กรณีศึกษา และมอบหมายให้ค้นหาบทความ ข้อมูลที่เกี่ยวข้อง  การศึกษาโดยใช้ปัญหา  และการจำลองสถานการณ์ด้วยซอฟแวร์แบบจำลอง และเน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ
    2.3.1   ทดสอบย่อย สอบกลางภาค สอบปลายภาค ด้วยข้อสอบที่เน้นการวัดหลักการและทฤษฏี
    2.3.2   ประเมินจากการออกแบบและจำลองการทำงานของเครือข่ายด้วยซอฟแวร์แบบจำลองตามเงื่อนไขที่กำหนด 
พัฒนาความสามารถในการคิดอย่างมีการคิดอย่างเป็นระบบ มีการวิเคราะห์ เพื่อการป้องกันและแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้น จากการใช้เครือข่าย
    3.2.1   การมอบให้นักศึกษาทำใบงานที่ต้องออกแบบซับเนต
    3.2.2   สาธิตจากแบบจำลองในปัญหารูปแบบต่างๆ
    3.2.3   วิเคราะห์กรณีศึกษา  ในการใช้เครือข่ายที่เหมาะสม
    3.2.4   การสะท้อนแนวคิดจากการประพฤติ
    3.3.1   สอบแต่ละใบงาน ด้วยการลงมือสร้างแบบจำลอง เป็นรายบุคคล  โดยเน้นข้อสอบที่มีการวิเคราะห์สถานการณ์ หรือวิเคราะห์แนวคิดในการประยุกต์ใช้เครือข่าย
    3.3.2   วัดผลจากการทำงานตามแบบจำลองเครือข่าย
    3.3.3   สังเกตพฤติกรรมการแก้ไขปัญหา
    4.1.1   พัฒนาทักษะในการสร้างสัมพันธภาพระหว่างผู้เรียนด้วยกัน
    4.1.2   พัฒนาความเป็นผู้นำและผู้ตามในการทำงานเป็นทีม
    4.1.3   พัฒนาการเรียนรู้ด้วยตนเอง และมีความรับผิดชอบในงานที่มอบหมายให้ครบถ้วนตามกำหนดเวลา
    4.2.1   จัดกลุ่มในการใบงานและวิเคราะห์กรณีศึกษา
    4.2.2   มอบหมายงานรายกลุ่มและรายบุคคล เช่น การค้นคว้าความก้าวล้ำของเทคโนโลยี เครือข่าย หรือ อ่านบทความที่เกี่ยวข้องกับรายวิชา
    4.3.1   ประเมินตนเอง และเพื่อน ด้วยแบบฟอร์มที่กำหนด
    4.3.2  ประเมินจากรายงานที่นำเสนอ  พฤติกรรมการทำงานเป็นทีม
    4.3.3   ประเมินจากรายงานการศึกษาด้วยตนเอง    
    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
    5.2.1   มอบหมายงานให้ศึกษาค้นคว้าด้วยตนเอง จากเว็บไซต์ และทำรายงานโดยเน้นการนำตัวเลข หรือมีสถิติอ้างอิง จากแหล่งที่มาข้อมูลที่น่าเชื่อถือ
    5.2.2   นำเสนอโดยรูปแบบและเทคโนโลยีที่เหมาะสม
    5.3.1   ประเมินจากรายงาน และรูปแบบการนำเสนอด้วยสื่อเทคโนโลยี
    5.3.2   ประเมินจากการมีส่วนร่วมในการอภิปรายและวิธีการอภิปราย
สามารถใช้เครื่องมือฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ทางคอมพิวเตอร์ได้อย่างถูกต้อง    ปฏิบัติการเขียนโปรแกรมได้อย่างเป็นระบบ    โดยตั้งอยู่บนพื้นฐานตามมาตรฐานผลการเรียนรู้ ในการเรียนการสอนจึงต้องให้ความสำคัญเน้นไปที่การสร้างทักษะการปฏิบัติงานทางด้านการเขียนโปรแกรม ดังนี้      
    6.1.1  มีทักษะในการบริหารจัดการในด้านเวลา เครื่องมือ อุปกรณ์และวิธีการได้อย่างมีประสิทธิภาพ     
    6.1.2   มีทักษะในการปฏิบัติงานกลุ่ม มีการแบ่งหน้าที่ความรับผิดชอบ และมีความร่วมมือกันเป็นอย่างดี
จัดกิจกรรมการเรียนรู้ในรายวิชาต่างๆ ให้นักศึกษาได้ลงมือปฏิบัติจริง โดยใช้ความรู้จากวิชาต่างๆ ที่เรียนมา การวิเคราะห์เพื่อแก้ปัญหา เพื่อให้เกิดการพัฒนาการเรียนรู้ด้านทักษะพิสัย ดังข้อต่อไปนี้

    6.2.1  สร้างทักษะในการปฏิบัติงาน      
    6.2.2  สาธิตการปฏิบัติการติดตั้งและตั้งค่าโปรแกรมต่างๆ       
    6.2.3  ให้ความสำคัญต่อการปฏิบัติงานอย่างเป็นระบบและมีความประณีต      
    6.2.4  นำเสนอโดยใช้รูปแบบโจทย์ปัญหาและเทคโนโลยีที่เหมาะสม   เพื่อกระตุ้นให้นักศึกษาเกิดความคิดสร้างสรรค์ และลงมือเขียนโปรแกรมด้วยใจ      
    6.2.5  อาจารย์ปฏิบัติตนเป็นตัวอย่างที่ดี ในการดูแลนักศึกษาตอนฝึกทักษะตลอดเวลา
    6.3.1 มีการประเมินพฤติกรรมการปฏิบัติงาน
    6.3.2 มีการใช้งานวิจัยของอาจารย์ประกอบการเรียนการสอน 
    6.3.3 มีการประเมินผลการทำงานในภาคปฏิบัติ
    6.3.4 มีการประเมินโครงงานของนักศึกษา  
    6.3.5 มีการให้คะแนนผลการปฏิบัติงานเขียนโปรแกรมในด้านต่างๆ
แผนที่แสดงการกระจายความรับผิดชอบมาตรฐานผลการเรียนรู้จากหลักสู่รายวิชา (Curriculum Mapping)
กลุ่มวิชา 1. คุณธรรม จริยธรรม 2. ความรู้ 3. ทักษะทางปัญญา 4. ทักษะความสัมพันธ์ระหว่างบุคคลและความรับผิดชอบ 5. ทักษะการวิเคราะห์เชิงตัวเลข การสื่อสาร และ เทคโนโลยีสารสนเทศ 6. ทักษะพิสัย
ลำดับ รหัสวิชา ชื่อวิชา 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 1 2
1 32094319 การโปรแกรมแบบขนานสำหรับระบบคลัสเตอร์คอมพิวเตอร์
กิจกรรมที่ ผลการเรียนรู้ * วิธีการประเมินผลนักศึกษา สัปดาห์ที่ประเมิน สัดส่วนของการประเมินผล
1 2.1, 2.5 สอบทฤษฎีกลางภาค 9 20%
2 3.4 สอบทฤษฏีปลายภาค 17 20%
3 3.1, 5.1 สอบปฏิบัติ 9, 17 20%
4 4.6, 5.3, 5.4 การส่งงานตามที่มอบหมายและการนำเสนอ ตลอดภาคการศึกษา 30%
5 1.2, 1.5, 3.1 การเข้าชั้นเรียน การมีส่วนร่วม อภิปราย เสนอความคิดเห็นในชั้นเรียน ตลอดภาคการศึกษา 10%
การประมวลผลประสิทธิภาพสูง:สถาปัตยกรรมและกระบวนทัศน์การเขียนโปรแกรม (High Performance Computing: Architecture and Programming Paradigms รศ.ดร.ธีรณี อจลากุล
ไม่มี
การประเมินประสิทธิผลรายวิชานี้ ที่จัดทำโดยนักศึกษา ได้จัดกิจกรรมในการนำแนวคิดและความเห็นจากนักศึกษาได้ดังนี้
    1.1 การสนทนากลุ่มระหว่างผู้สอนและผู้เรียน
    1.2 แบบประเมินผู้สอน และแบบประเมินรายวิชา
ในการเก็บข้อมูลเพื่อประเมินการสอน ได้มีกลยุทธ์  ดังนี้
2.1   ผลการเรียนของนักศึกษา
2.2   การทวนสอบผลประเมินการเรียนรู้
หลังจากผลการประเมินการสอนในข้อ  2 จึงมีการปรับปรุงการสอน โดยการจัดกิจกรรมในการระดมสมอง และหาข้อมูลเพิ่มเติมในการปรับปรุงการสอน  ดังนี้
3.1   สัมมนาการจัดการเรียนการสอน
3.2   การวิจัยนอกชั้นเรียน
ในระหว่างกระบวนการสอนรายวิชา มีการทวนสอบผลสัมฤทธิ์ในรายหัวข้อ ตามที่คาดหวังจากการเรียนรู้ในวิชา ได้จาก การสอบถามนักศึกษา หรือการสุ่มตรวจผลงานของนักศึกษา รวมถึงพิจารณาจากผลการ ทดสอบย่อย และหลังการออกผลการเรียนรายวิชา มีการทวนสอบผลสัมฤทธิ์โดยรวมในวิชาได้ดังนี้
มีการตั้งคณะกรรมการในสาขาวิชา  ตรวจสอบผลการประเมินการเรียนรู้ของนักศึกษา โดยตรวจสอบข้อสอบ รายงาน วิธีการให้คะแนนสอบ และการให้คะแนนพฤติกรรม
จากผลการประเมิน และทวนสอบผลสัมฤทธิ์ประสิทธิผลรายวิชา  ได้มีการวางแผนการปรับปรุงการสอนและรายละเอียดวิชา  เพื่อให้เกิดคุณภาพมากขึ้น  ดังนี้
5.1   ปรับปรุงรายวิชาทุก 3 ปี หรือตามข้อเสนอแนะและผลการทวนสอบมาตรฐานผลสัมฤทธิ์ตามข้อ 4
5.2   เปลี่ยนหรือสลับอาจารย์ผู้สอน เพื่อให้นักศึกษามีมุมมองในเรื่องการประยุกต์ความรู้นี้กับปัญหาที่มาจากงานวิจัยของอาจารย์หรืออุตสาหกรรมต่าง ๆ