คณิตศาสตร์พื้นฐานสำหรับวิศวกรรมคอมพิวเตอร์

Mathematical Foundations for Computer Engineering

1.1 เข้าใจวิยุตคณิต ได้แก่ ฟังก์ชัน ความสัมพันธ์ เซต พีชคณิตบูลีน ตรรกะลาดับที่หนึ่ง การพิสูจน์ทางคณิตศาสตร์ การนับเบื้องต้น การวนซ้า และการเรียกซ้า 1.2 เข้าใจพีชคณิตเชิงเส้น ได้แก่ ฐาน ปริภูมิเวกเตอร์ การตั้งฉาก การเขียนระบบสมการเชิงเส้นในรูปแบบเมทริกซ์ เมทริกซ์ผกผัน การแปลงเชิงเส้น และการแก้ระบบสมการเชิงเส้นโดยใช้เมทริกซ์ 1.3 เข้าใจความน่าจะเป็นและสถิติ ได้แก่ ตัวแปรสุ่มวิยุต ตัวแปรสุ่มต่อเนื่อง ค่าคาดหมาย และกระบวนการสโตแคสติก 1.4 เข้าใจการใช้ซอฟต์แวร์เชิงคณิตศาสตร์ และการประยุกต์ใช้เพื่อแก้ปัญหาในเชิงวิศวกรรม
เพื่อให้นักศึกษามีความรู้พื้นฐาน เป็นการเตรียมความพร้อมและวางแผนการสอนรายวิชาคณิตศาสตร์พื้นฐานสาหรับวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ สาหรับสอนนักศึกษาหลักสูตรวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ ซึ่งมีเนื้อหาสาระเกี่ยวกับ คณิตศาสตร์พื้นฐานที่จาเป็นสาหรับงานทางวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ ประกอบด้วยหัวข้อในวิยุตคณิต ได้แก่ ฟังก์ชัน ความสัมพันธ์ เซต พีชคณิตบูลีน ตรรกะลาดับที่หนึ่ง การพิสูจน์ทางคณิตศาสตร์ การนับเบื้องต้น การวนซ้า และการเรียกซ้า หัวข้อในพีชคณิตเชิงเส้น ได้แก่ ฐาน ปริภูมิเวกเตอร์ การตั้งฉาก การเขียนระบบสมการเชิงเส้นในรูปแบบเมทริกซ์ เมทริกซ์ผกผัน การแปลงเชิงเส้น และการแก้ระบบสมการเชิงเส้นโดยใช้เมทริกซ์ และหัวข้อในเรื่องความน่าจะเป็นและสถิติ ได้แก่ ตัวแปรสุ่มวิยุต ตัวแปรสุ่มต่อเนื่อง ค่าคาดหมาย และกระบวนการสโตแคสติก รวมถึงการใช้ซอฟต์แวร์เชิงคณิตศาสตร์ และการประยุกต์ใช้เพื่อแก้ปัญหาในเชิงวิศวกรรม
ศึกษาเกี่ยวกับคณิตศาสตร์พื้นฐานที่จาเป็นสาหรับงานทางวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ ประกอบด้วยหัวข้อในวิยุตคณิต ได้แก่ ฟังก์ชัน ความสัมพันธ์ เซต พีชคณิตบูลีน ตรรกะลาดับที่หนึ่ง การพิสูจน์ทางคณิตศาสตร์ การนับเบื้องต้น การวนซ้า และการเรียกซ้า หัวข้อในพีชคณิตเชิงเส้น ได้แก่ ฐาน ปริภูมิเวกเตอร์ การตั้งฉาก การเขียนระบบสมการเชิงเส้นในรูปแบบเมทริกซ์ เมทริกซ์ผกผัน การแปลงเชิงเส้น และการแก้ระบบสมการเชิงเส้นโดยใช้เมทริกซ์ และหัวข้อในเรื่องความน่าจะเป็นและสถิติ ได้แก่ ตัวแปรสุ่มวิยุต ตัวแปรสุ่มต่อเนื่อง ค่าคาดหมาย และกระบวนการสโตแคสติก รวมถึงการใช้ซอฟต์แวร์เชิงคณิตศาสตร์ และการประยุกต์ใช้เพื่อแก้ปัญหาในเชิงวิศวกรรม
- อาจารย์ จัดเวลาให้คาปรึกษาเป็นรายบุคคล หรือรายกลุ่มตามความต้องการ 1 ชั่วโมง/สัปดาห์ (เฉพาะรายที่ต้องการ)
พัฒนาผู้เรียนให้มีความรับผิดชอบ มีวินัย มีจรรยาบรรณวิชาชีพ เคารพในสิทธิของข้อมูลส่วนบุคคล โดยมีคุณธรรม จริยธรรมตามคุณสมบัติหลักสูตร ดังนี้ 1.1.1 ตระหนักในคุณค่าและคุณธรรม จริยธรรม เสียสละ และซื่อสัตย์สุจริต 1.1.2 มีวินัย ตรงต่อเวลา และความรับผิดชอบต่อตนเองและสังคม 1.1.3 มีภาวะความเป็นผู้นาและผู้ตาม สามารถทางานเป็นทีมและสามารถแก้ไขข้อขัดแย้งและลาดับความสาคัญ 1.1.4 เคารพสิทธิและรับฟังความคิดเห็นผู้อื่น รวมทั้งเคารพในคุณค่าและศักดิ์ศรีของความเป็นมนุษย์ 1.1.5 เคารพกฎระเบียบและข้อบังคับต่างๆขององค์กรและสังคม 1.1.6 มีจรรยาบรรณทางวิชาการและวิชาชีพ
1.2.1 บรรยายพร้อมยกตัวอย่างกรณีศึกษา เกี่ยวกับประเด็นทางจริยธรรมที่เกี่ยวข้อง 1.2.2 อภิปรายกลุ่ม 1.2.3 กาหนดให้นักศึกษาหาตัวอย่างที่เกี่ยวข้อง หรือกาหยดบทบาทสมมติ
1.3.1 พฤติกรรมการเข้าเรียน และส่งงานที่ได้รับมอบหมายตามขอบเขตที่ให้และตรงเวลา 1.3.2 มีการอ้างอิงเอกสารที่ได้นามาทารายงาน อย่างถูกต้องและเหมาะสม 1.3.3 ประเมินผลการวิเคราะห์กรณีศึกษา 1.3.4 ประเมินลการนาเสนอรายงานที่มอบหมาย
นักศึกษาต้องมีความรู้เกี่ยวกับปัญญาประดิษฐ์และการเรียนรู้ของเครื่อง มีคุณธรรม จริยธรรม ต้องเป็นสิ่งที่นักศึกษาต้องรู้ เพื่อใช้ในการประกอบอาชีพและช่วยพัฒนาสังคม ดังนั้นมาตรฐานความรู้ต้องครอบคลุมสิ่งต่อไปนี้ การทดสอบมาตรฐานนี้สามารถทาได้ โดยการทดสอบจากข้อสอบวิชา ในชั้นเรียนตลอดระยะเวลาที่นักศึกษาอยู่ในหลักสูตร
บรรยาย อภิปราย สาธิตการแก้โจทย์ด้วยโปรแกรมทางวิศวกรรมเช่น MATLAB เป็นต้น กาหนดทางานกลุ่ม การนาเสนอรายงาน การวิเคราะห์กรณีศึกษา และมอบหมายให้ค้นหาบทความ ข้อมูลที่เกี่ยวข้อง การศึกษาโดยใช้ปัญหา และเน้นผู้เรียนเป็นสาคัญ
2.3.1 ทดสอบย่อย สอบกลางภาค สอบปลายภาค ด้วยข้อสอบที่เน้นการวัดเป็นหลักการและทฤษฎี 2.3.2 ประเมินจากการการปัญหาโจทย์โดยใช้เครื่องคานวณ ออกแบบคาสั่งคานวณด้วยซอฟแวร์สาเร็จรูป MATLAB
พัฒนาความสามารถในการคิดอย่างเป็นระบบ มีการวิเคราะห์ เน้นให้นักศึกษาคิดหาเหตุผล เข้าใจที่มาและสาเหตุของปัญหา วิธีการแก้ปัญหารวมทั้งแนวคิดด้วยตนเอง ไม่ใช่ลักษณะท่องจา
มอบหมายให้นักศึกษา ทาโครงงานพิเศษที่ให้วิเคราะห์และแก้ไขปัญหา โดยการนาเสนอผลงาน และอภิปรายกลุ่ม
3.3.1 ผลสอบกลางภาคและปลายภาค โดยเน้นข้อสอบที่มีการวิเคราะห์ปัญหาโจทย์ 3.3.2 วัดผลจากการประเมินผลสอบกลางภาคและปลายภาค 3.3.3 สังเกตพฤติกรรมการแก้ไขปัญหา
4.1.1 พัฒนาทักษะในการสร้างสัมพันธภาพระหว่างผู้เรียนด้วยกัน 4.1.2 พัฒนาความเป็นผู้นาและผู้ตามในการทางานเป็นทีม 4.1.3 พัฒนาการเรียนรู้ด้วยตัวเอง และมีความรับผิดชอบในงานที่มอบหมายให้ครบถ้วนตามกาหนดเวลา
4.2.1 บรรยาย 4.2.2 มอบหมายงาน
4.3.1 ประเมินตนเอง และเพื่อน ด้วยแบบฟอร์มที่กาหนด 4.3.2 ประเมินจากงานที่มอบหมาย
5.1.1 พัฒนาทักษะการคิดคานวณ เชิงตัวเลข 5.1.2 พัฒนาทักษะในการสื่อสารทั้งการพูด การฟัง การแปล การเขียน โดยการทารายงาน 5.1.3 พัฒนาทักษะในการวิเคราะห์ข้อมูลกรณีศึกษา 5.1.4 พัฒนาทักษะในการสืบค้น ข้อมูลทางอินเทอร์เน็ต 5.1.5 ทักษะการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศในการสื่อสาร เช่น การส่งทางอีเมล์ 5.1.6 ทักษะในการนาเสนอรายงานโดยใช้รูปแบบ เครื่องมือ และเทคโนโลยีที่เหมาะสม
5.2.1 มอบหมายงานให้ศึกษาค้นหว้าด้วยตนเองจากเว็บไซต์ และทารายงานโดยเน้นการนาตัวเลข หรือมีสถิติอ้างอิง จากแหล่งที่มาข้อมูลที่น่าเชื่อถือ 5.2.2 นาเสนอโดยรูปแบบและเทคโนโลยีที่เหมาะสม
5.3.1 การประเมินจากรายงาน และรูปแบบการนาเสนอด้วยสื่อเทคโนโลยี 5.3.2 การประเมินจากการมีส่วนร่วมในการอภิปรายและวิธีการอภิปราย
กิจกรรมที่ ผลการเรียนรู้ * วิธีการประเมินผลนักศึกษา สัปดาห์ที่ประเมิน สัดส่วนของการประเมินผล
1 1.2,1.5,2.1, 2.2,2.4, 3.1,3.4 สอบหน่วยที่ 1 สอบหน่วยที่ 2 (สอบกลางภาค) สอบหน่วยที่ 3 สอบหน่วยที่ 4 (สอบปลายภาค) 5 9 13 17 20% 20% 20% 20%
2 1.2,1.5, 2.1,4.4,4.6, 5.2 งานที่มอบหมายครั้งที่ 1 งานที่มอบหมายครั้งที่ 2 งานที่มอบหมายครั้งที่ 3 ตลอดภาค การศึกษา 10%
3 1.2,1.5, 4.4,4.6 การเข้าชั้นเรียน การส่งงานตามที่มอบหมาย มีส่วนร่วม อภิปราย เสนอความคิดเห็นในชั้นเรียน ตลอดภาค การศึกษา 10%
1.คณิตศาสตร์คอมพิวเตอร์ ซีเอ็ดยูเคชั่น 2.ภิณทนคณิตศาสตร์ NECTEC 3.สถิติเบื้องต้น ซีเอ็ดยูเคชั่น
การประเมินประสิทธิภาพรายวิชานี้ ที่จัดทาโดยนักศึกษา ได้จัดกิจกรรมในการนาแนวคิดและความคิดเห็นจากนักศึกษาได้ดังนี้ 1.1 การสนทนากลุ่มระหว่างผู้สอนและผู้เรียน 1.2 แบบประเมินผู้สอน และแบบประเมินรายวิชา
ในการเก็บข้อมูลเพื่อประเมินการสอน ด้วยวิธีการดังนี้ 2.1 ผลการเรียนของนักศึกษา 2.2 การทวนสอบผลประเมินการเรียนรู้
หลังการผลการประเมินการสอนในข้อ 2 จึงมีการปรับปรุงการสอน โดยการจัดกิจกรรมในการระดมสมอง และหาข้อมูลเพิ่มเติมในการปรับปรุงการสอน ดังนี้ 3.1 สัมมนาการจัดการเรียนการสอน 3.2 การวิจัยในชั้นเรียน
ในระหว่างกระบวนการสอนรายวิชา มีการทวนสอบผลสัมฤทธิ์ในรายหัวข้อ ตามที่คาดหวังจากการเรียนรู้ในวิชา ได้จากการสอนถามนักศึกษา หรือการสุ่มตรวจผลงานของนักศึกษา รวมถึงพิจารณาจากผลการทดสอบย่อย และหลังการออกผลการเรียนรายวิชา มีการทวนสอบผลสัมฤทธิ์โดยรวมในวิชาได้ดังนี้ มีการตั้งคณะกรรมการในสาขาวิชา ตรวจสอบผลการประเมินการเรียนรู้ของนักศึกษา โดยตรวจสอบข้อสอบ รายงาน วิธีการให้คะแนนสอบ และการให้คะแนนพฤติกรรม
จากผลการประเมิน และทวนสอบผลสัมฤทธิ์ประสิทธิผลรายวิชา ได้มีการวางแผนการปรับปรุงการสอนและรายละเอียดวิชา เพื่อให้เกิดคุณภาพมากขึ้น ดังนี้ 5.1 ปรับปรุงรายวิชาทุก 3 ปี หรือตามข้อเสนอและผลการทวนสอบมาตรฐานผลสัมฤทธิ์ตามข้อ 4 5.2 เปลี่ยนหรือสลับอาจารย์ผู้สอน เพื่อให้นักศึกษามีมุมมองในเรื่องการประยุกต์ความรู้กับปัญหาที่มาจากงานวิจัยของอาจารย์หรืออุตสาหกรรมต่างๆ