การเรียนรู้โดยใช้โครงงานเป็นฐานของการออกแบบกลไก

Project Based Learning of Mechanism Design

พื่อให้นักศึกษามีความรู้และความเข้าใจในกระบวนการเรียนรู้แบบ CDIO และเข้าใจหลักการทำงานในวิชาชีพวิศวกรรม รวมถึงสามารถใช้ทักษะที่ได้จากวิชานี้ไปต่อยอดสำหรับศึกษาในวิชาที่สูงขึ้นไป
การเรียนรู้โดยใช้โครงงานเป็นฐานที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบและสร้างแบบจําลองกลไกหรือเครื่องจักรกลโดยใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งกระบวนการเรียนรู้เป็นแบบ CDIO ผ่านการรับรู้ปัญหา กระบวนการออกแบบ การลงมือปฏิบัติ และการดําเนินงาน ซึ่งเป็นการบูรณาการความรู้ทางวิศวกรรมเมคคาทรอนิกส์และการดําเนินงานจริง โดยมีอาจารย์เกื้อหนุน (Facilitator) ฝึกการเรียนรู้ของนักศึกษา อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานให้ความรู็เฉพาะทาง นักศึกษาจะต้องนําเสนอให้กับอาจารย์เกื้อหนุนทุกสัปดาห์ และจะต้องรายงานผลต่อคณะกรรมการสอบโครงงานที่ไม่เป็นอาจารย์ที่ปรึกษาและอาจารย์เกื้อหนุน ตั้งแต่การสอบข้อเสนอโครงการ การรายงานความก้าวหนา และการสอบโครงงาน
อาจารย์ประจำรายวิชา แจ้งเวลาให้คำปรึกษา  -    อาจารย์จัดเวลาให้คำปรึกษาเป็นรายบุคคล หรือรายกลุ่มตามความต้องการ 1 ชั่วโมง/สัปดาห์ (เฉพาะรายที่ต้องการ)
1.1 คุณธรรม จริยธรรมที่ต้องพัฒนา 
1.1.1 เข้าใจและซาบซึ้งในวัฒนธรรมไทย ตระหนักในคุณค่าของระบบคุณธรรม จริยธรรม เสียสละ และซื่อสัตย์สุจริต 1.1.2 มีวินัย ตรงต่อเวลา รับผิดชอบต่อตนเองและสังคม เคารพกฎระเบียบและข้อบังคับต่าง ๆ ขององค์กรและสังคม 1.1.3 มีภาวะความเป็นผู้นำและผู้ตาม สามารถทำงานเป็นหมู่คณะ สามารถแก้ไขข้อขัดแย้งตามลำดับความสำคัญ เคารพสิทธิและรับฟังความคิดเห็นของผู้อื่น รวมทั้งเคารพในคุณค่าและศักดิ์ศรีของความเป็นมนุษย์ 1.1.4 สามารถวิเคราะห์และประเมินผลกระทบจากการใช้ความรู้ทางต่างๆ ต่อบุคคล องค์กร สังคมและสิ่งแวดล้อม 1.1.5 มีจรรยาบรรณทางวิชาการและวิชาชีพและมีความรับผิดชอบในฐานะผู้ประกอบวิชาชีพ รวมถึงเข้าใจถึงบริบททางสังคมของวิชาชีพวิศวกรรมในแต่ละสาขา ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน
ให้ความสำคัญในวินัย การตรงต่อเวลา การนำเสนองานตามลำดับเวลาที่กำหนด
การสังเกตพฤติกรรมของนักศึกษาในการปฏิบัติตามกฎระเบียบและข้อบังคับต่างๆ อย่างต่อเนื่อง
2.1.1 มีความรู้และความเข้าใจทางคณิตศาสตร์พื้นฐาน วิทยาศาสตร์พื้นฐาน วิศวกรรมพื้นฐาน และเศรษฐศาสตร์ เพื่อการประยุกต์ใช้กับงานทางด้านวิศวกรรมศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง และการสร้างนวัตกรรมทางด้านเมคคาทรอนิกส์ 2.1.2 มีความรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับหลักการที่สําคัญ ทั้งในเชิงทฤษฎีและปฏิบัติ ในเนื้อหาของสาขาวิชาเฉพาะด้านทางวิศวกรรม 2.1.3 สามารถบูรณาการความรู้ในสาขาวิชาที่ศึกษากับความรู้ในศาสตร์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง 2.1.4 สามารถวิเคราะห์และแก้ไขปัญหา ด้วยวิธีการที่เหมาะสม รวมถึงการประยุกต์ใช้เครื่องมือที่เหมาะสม เช่น โปรแกรมคอมพิวเตอร์ เป็นต้น 2.1.5 สามารถใช้ความรู้และทักษะในสาขาวิชาของตน ในการประยุกต์แก้ไขปัญหาในงานจริงได้
 
ชี้แนะแนวทางในการวิเคราะห์และแก้ไขปัญหา รวมถึงอธิบายและอธิปรายการบูรณาการความรู้ที่ได้ศึกษามาก่อนหน้านี้ ผ่านการนำเสนอความก้าวหน้าประจำสัปดาห์
สังเกตและประเมินจากผลการนำเสนอความก้าวหน้าในทุกสัปดาห์
  3.1.1 คิดอย่างมีวิจารณญาณที่ดี   3.1.2 สามารถรวบรวม ศึกษา วิเคราะห์ และ สรุปประเด็นปัญหาและความต้องการ   3.1.3 สามารถคิด วิเคราะห์ และแก้ไขปัญหาด้านวิศวกรรมได้อย่างมีระบบรวมถึงการใช้ข้อมูลประกอบการตัดสินใจในการทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ   3.1.4 มีจินตนาการและความยืดหยุ่นในการปรับใช้องค์ความรู้ที่เกี่ยวข้องอย่างเหมาะสมในการพัฒนานวัตกรรมหรือต่อยอดองค์ความรู้จากเดิมได้อย่างสร้างสรรค์   3.1.5 สามารถสืบค้นข้อมูลและแสวงหาความรู้เพิ่มเติมได้ด้วยตนเองเพื่อการเรียนรู้ตลอดชีวิต และทันต่อการเปลี่ยนแปลงทางองค์ความรู้และเทคโนโลยีใหม่ ๆ
ให้นักศึกษานำเสนอความก้าวหน้าของโครงการในทุก ๆ สัปดาห์
สังเกตและประเมินจากผลการนำเสนอความก้าวหน้าในทุกสัปดาห์
4.1.1 สามารถสื่อสารกับกลุ่มคนที่หลากหลาย และสามารถสนทนาทั้งภาษาไทยและภาษาต่างประเทศได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถใช้ความรู้ในสาขาวิชาชีพมาสื่อสารต่อสังคมได้ในประเด็นที่เหมาะสม 4.1.2 สามารถเป็นผู้ริเริ่มแสดงประเด็นในการแก้ไขสถานการณ์เชิงสร้างสรรค์ทั้งส่วนตัวและส่วนรวม พร้อมทั้งให้ความช่วยเหลือและอำนวยความสะดวกในการแก้ไขปัญหาสถานการณ์ต่าง ๆ ในกลุ่มทั้งในบทบาทผู้นำและผู้ร่วมทีมทำงาน 4.1.3 สามารถวางแผนและรับผิดชอบในการพัฒนาการเรียนรู้ทั้งของตนเอง และสอดคล้องกับทางวิชาชีพอย่างต่อเนื่อง 4.1.4 รู้จักบทบาท หน้าที่ และมีความรับผิดชอบในการทำงานตามที่มอบหมาย ทั้งงานบุคคลและงานกลุ่ม สามารถปรับตัวและทำงานร่วมกับผู้อื่นทั้งในฐานะผู้นำและผู้ตามได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถวางตัวได้อย่างเหมาะสมกับความรับผิดชอบ 4.1.5 มีจิตสํานึกความรับผิดชอบด้านความปลอดภัยในการทํางาน และการรักษาสภาพแวดล้อมต่อสังคม
ให้นักศึกษานำเสนอความก้าวหน้าของโครงการในทุก ๆ สัปดาห์ โดยแจกแจงการทำงานในกลุ่ม
สังเกตและประเมินจากผลการนำเสนอความก้าวหน้าในทุกสัปดาห์
5.1.1 มีทักษะในการใช้คอมพิวเตอร์ สําหรับการทํางานที่เกี่ยวข้องกับวิชาชีพได้เป็นอย่างดี 5.1.2 มีทักษะในการวิเคราะห์ข้อมูลสารสนเทศทางคณิตศาสตร์หรือการแสดงสถิติประยุกต์ต่อการ แก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องได้อย่างสร้างสรรค์ 5.1.3 สามารถประยุกต์ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร ที่ทันสมัยได้อย่างเหมาะสมและมีประสิทธิภาพ 5.1.4 มีทักษะในการสื่อสารข้อมูลทั้งทางการพูด การเขียน และการสื่อความหมายโดยใช้สัญลักษณ์ 5.1.5 สามารถใช้เครื่องมือการคํานวณและเครื่องมือทางวิศวกรรม เพื่อประกอบวิชาชีพในสาขาวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องได
ให้นักศึกษานำเสนอความก้าวหน้าของโครงการในทุก ๆ สัปดาห์ โดยแจกแจงการทำงานในกลุ่ม
สังเกตและประเมินจากผลการนำเสนอความก้าวหน้าในทุกสัปดาห์
6.1.1 มีทักษะในการบริหารจัดการในด้านเวลา เครื่องมือ อุปกรณ์และวิธีการได้อย่างมีประสิทธิภาพ 6.1.2 มีทักษะในการปฏิบัติงานกลุ่มมีการแบ่งหน้าที่ความรับผิดชอบและมีความร่วมมือกันเป็นอย่างดี
ให้นักศึกษานำเสนอความก้าวหน้าของโครงการในทุก ๆ สัปดาห์ โดยแจกแจงการทำงานในกลุ่ม
   สังเกตและประเมินจากผลการนำเสนอความก้าวหน้าในทุกสัปดาห์
แผนที่แสดงการกระจายความรับผิดชอบมาตรฐานผลการเรียนรู้จากหลักสู่รายวิชา (Curriculum Mapping)
กลุ่มวิชา 1. คุณธรรมจริยธรรม 2. คุณธรรมจริยธรรม 3. คุณธรรมจริยธรรม 4. ทักษาความสัมพันธ์ระหว่างบุคคลและความรับผิดชอบ 5. ทักษะการวิเคราะห์เชิงตัวเลข การสื่อสาร และการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ 6. ทักษะพิสัย
ลำดับ รหัสวิชา ชื่อวิชา 2 3 3 4 1 2 3 2 3 4 5 2 4 5 2
1 ENGMC503 การเรียนรู้โดยใช้โครงงานเป็นฐานของการออกแบบกลไก
กิจกรรมที่ ผลการเรียนรู้ * วิธีการประเมินผลนักศึกษา สัปดาห์ที่ประเมิน สัดส่วนของการประเมินผล
1 คุณธรรม จริยธรรม พฤติกรรมของนักศึกษาในการปฏิบัติตามกฎระเบียบและข้อบังคับต่างๆ ทุกสัปดาห์ 10
2 ความรู้ สังเกตและประเมินจากผลการนำเสนอความก้าวหน้าในทุกสัปดาห์ ทุกสัปดาห์ 10
3 ทักษะทางปัญญา สังเกตและประเมินจากผลการนำเสนอความก้าวหน้าในทุกสัปดาห์ ทุกสัปดาห์ 25
4 ทักษะความสัมพันธ์ระหว่างบุคคลและความรับผิดชอบ สังเกตและประเมินจากผลการนำเสนอความก้าวหน้าในทุกสัปดาห์ ทุกสัปดาห์ 25
5 ทักษะวิเคราะห์เชิงตัวเลข การสื่อสาร และการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ สังเกตและประเมินจากผลการนำเสนอความก้าวหน้าในทุกสัปดาห์ ทุกสัปดาห์ 20
6 ทักษะพิสัย สังเกตและประเมินจากผลการนำเสนอความก้าวหน้าในทุกสัปดาห์ ทุกสัปดาห์ 10
Budynas, Richard G. (Richard Gordon). Shigley’s mechanical engineering design.—Tenth edition. (Mcgraw-Hill series in mechanical engineering)
Robert H Bishop. The Mechatronics Handbook. CRC press
การประเมินประสิทธิผลรายวิชานี้ ที่จัดทำโดยนักศึกษา ได้จัดกิจกรรมในการนำแนวคิดและความเห็นจากนักศึกษาได้ดังนี้ การสนทนากลุ่มระหว่างผู้สอนและผู้เรียน แบบประเมินผู้สอน และแบบประเมินรายวิชา
ในการเก็บข้อมูลเพื่อประเมินการสอน ได้มีกลยุทธ์  ดังนี้ 2.1   การสังเกตการณ์สอนของผู้ร่วมทีมสอน 2.2   ผลการเรียนของนักศึกษา 2.3   การทวนสอบผลประเมินการเรียนรู้
จากผลการประเมินการสอนในข้อ 2 มีการปรับปรุงการสอน โดยทำการระดมสมอง และหาข้อมูลเพิ่มเติมในการปรับปรุงการสอน ดังนี้ 3.1   สัมมนาการจัดการเรียนการสอน 3.2   การวิจัยในและนอกชั้นเรียน
ในระหว่างการสอนรายวิชา มีการทวนสอบผลสัมฤทธิ์ในรายหัวข้อ ตามที่คาดหวังจากการเรียนรู้ จากการสอบถามนักศึกษา 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