การออกแบบทางเมคคาทรอนิกส์

Mechatronics Design

        การทบทวนเรื่องความแข็งแรงของวัสดุ การออกแบบชิ้นส่วนที่รับแรงในแนวแกนและเพลา กลไกและการทำงานของกลไก การออกแบบระบบควบคุมทางไฟฟ้าและแบบลมอัด การออกแบบกลไกร่วมกับระบบควบคุมแบบปิด/เปิด การออกแบบคาน การเลือกใช้ตลับลูกปืน สปริง และรอก การออกแบบกลไกร่วมกับระบบควบคุมแบบป้อนกลับ
      เพื่อให้เป็นพื้นฐานของนักศึกษาในการเรียนรู้ในเรื่องที่สอดคล้องกับแนวโน้มด้านเทคโนโลยีอุตสาหกรรมที่ได้มีความก้าวหน้าไปตามยุคสมัย ตลอดจนเป็นการเตรียมความพร้อมด้านการฝึกปฏิบัติโดยใช้เครื่องมือเครื่องจักรกลในโรงงานอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง และสอดรับกับการเรียนในวิชาอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องต่อไป
        การทบทวนเรื่องความแข็งแรงของวัสดุ การออกแบบชิ้นส่วนที่รับแรงในแนวแกนและเพลา กลไกและการทำงานของกลไก การออกแบบระบบควบคุมทางไฟฟ้าและแบบลมอัด การออกแบบกลไกร่วมกับระบบควบคุมแบบปิด/เปิด การออกแบบคาน การเลือกใช้ตลับลูกปืน สปริง และรอก การออกแบบกลไกร่วมกับระบบควบคุมแบบป้อนกลับ
อาจารย์ผู้สอนจัดเวลาให้คำปรึกษาเป็นรายบุคคล หรือรายกลุ่มตามความต้องการของผู้เรียน 4 ชั่วโมง/สัปดาห์(เฉพาะรายที่ต้องการ)
1.1.1 ตระหนักในคุณค่าและคุณธรรม จริยธรรม เสียสละ และซื่อสัตย์สุจริต 1.1.2 มีวินัย ตรงต่อเวลา รับผิดชอบต่อตนเองและสังคม เคารพกฎระเบียบและข้อบังคับต่าง ๆ ขององค์กรและสังคม 1.1.3 มีภาวะความเป็นผู้นำและผู้ตาม สามารถทำงานเป็นหมู่คณะ สามารถแก้ไขข้อขัดแย้งตามลำดับความสำคัญ เคารพสิทธิและรับฟังความคิดเห็นของผู้อื่น รวมทั้ง   เคารพในคุณค่าและศักดิ์ศรีของความเป็นมนุษย์ 1.1.4 สามารถวิเคราะห์และประเมินผลกระทบจากการใช้ความรู้ทางต่างๆ ต่อบุคคล องค์กร สังคมและสิ่งแวดล้อม 1.1.5 มีจรรยาบรรณทางวิชาการและวิชาชีพและมีความรับผิดชอบในฐานะผู้ประกอบวิชาชีพ รวมถึงเข้าใจถึงบริบททางสังคมของวิชาชีพ
ปลูกฝังให้นักศึกษามีระเบียบวินัย โดยเน้นการเข้าชั้นเรียนให้ตรงเวลาตลอดจนการแต่งกายที่เป็นไปตามระเบียบของมหาวิทยาลัย นักศึกษาต้องมีความรับผิดชอบโดยในการทำงานกลุ่มนั้นต้องฝึกให้รู้หน้าที่ของการเป็นผู้นำกลุ่มและการเป็นสมาชิกกลุ่ม
1.3.1 ประเมินจากการตรงเวลาของนักศึกษาในภาพเข้าชั้นเรียน การส่งงานตามกำหนดระยะเวลาที่มอบหมายและการร่วมกิจกรรม 1.3.2 ประเมินจากการมีวินัยและพร้อมเพรียงของนักศึกษาในการเข้าฝึกปฏิบัติการ 1.3.3 ปริมาณการกระทำทุจริตในการสอบและความซื่อสัตย์สุจริตในการทำงานที่ได้รับมอบหมาย 1.3.4 ประเมินจากความรับผิดชอบในหน้าที่ที่ได้รับมอบหมาย
2.1.1 มีความรู้และความเข้าใจทางคณิตศาสตร์พื้นฐาน วิทยาศาสตร์พื้นฐาน วิศวกรรมพื้นฐาน และเศรษฐศาสตร์ เพื่อการประยุกต์ใช้กับงานทางด้านวิศวกรรมศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง และการสร้างนวัตกรรม   ทางอุตสาหกรรมเมคคาทรอนิกส์ 2.1.2 มีความรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับหลักการที่สำคัญ ทั้งในเชิงทฤษฎีและปฏิบัติในเนื้อหาที่ศึกษาของสาขาวิชาเฉพาะด้านทางอุตสาหกรรมเมคคาทรอนิกส์ที่เน้นหลักการทางความแข็งแรงของวัสดุ การออกแบบชิ้นส่วนที่รับแรงในแนวแกนและเพลา กลไกและการทำงานของกลไก การออกแบบระบบควบคุมทางไฟฟ้าและแบบลมอัด การออกแบบกลไกร่วมกับระบบควบคุมแบบปิด/เปิด การออกแบบคาน การเลือกใช้ตลับลูกปืน สปริง และรอก การออกแบบกลไกร่วมกับระบบควบคุมแบบป้อนกลับ 2.1.3 สามารถบูรณาการความรู้ในสาขาวิชาที่ศึกษากับความรู้ในศาสตร์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง 2.1.4 สามารถวิเคราะห์และแก้ไขปัญหา ด้วยวิธีการที่เหมาะสม รวมถึงการประยุกต์ใช้เครื่องมือที่เหมาะสม เช่น โปรแกรมคอมพิวเตอร์ เป็นต้น 2.1.5 สามารถใช้ความรู้และทักษะในสาขาวิชาของตน ในการประยุกต์แก้ไขปัญหาในงานจริงได้    
เน้นหลักการทางทฤษฎี และประยุกต์ทางปฏิบัติในสภาพแวดล้อมจริงในโรงงานอุตสาหกรรม โดยทันต่อการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยี
ประเมินจากผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและการปฏิบัติของนักศึกษา ในด้านต่าง ๆ คือ       2.3.1 การทดสอบย่อย       2.3.2 การสอบกลางภาคเรียนและปลายภาคเรียน       2.3.3 ประเมินจากรายงานและชิ้นงานที่นักศึกษาจัดทำ       2.3.5 ประเมินจากการนำเสนอรายงานในชั้นเรียน
3.1.1 คิดอย่างมีวิจารณญาณที่ดีและอย่างเป็นระบบ 3.1.2 สามารถรวบรวม ศึกษา วิเคราะห์ และ สรุปประเด็นปัญหาและความต้องการ 3.1.3 สามารถคิด วิเคราะห์ และแก้ไขปัญหาด้านวิศวกรรมการผลิตและนวัตกรรมของเครื่องจักรภายในโรงงานอุตสาหกรรมได้อย่างมีระบบรวมถึงการใช้ข้อมูลประกอบการตัดสินใจในการทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถนำความรู้จากภาคทฤษฎีมาปรับใช้กับการปฏิบัติได้ถูกต้อง และมีความคิดที่ยืดหยุ่นในการปรับใช้องค์ความรู้ที่เกี่ยวข้องอย่างเหมาะสม สามารถแก้ไขปัญหาในการปฏิบัติงานเครื่องมือกลได้อย่างเหมาะสม 3.1.4 มีจินตนาการและความยืดหยุ่นในการปรับใช้องค์ความรู้ที่เกี่ยวข้องอย่างเหมาะสมในการพัฒนานวัตกรรมหรือต่อยอดองค์ความรู้จากเดิมได้อย่างสร้างสรรค์ 3.1.5 สามารถสืบค้นข้อมูลและแสวงหาความรู้เพิ่มเติมได้ด้วยตนเองเพื่อการเรียนรู้ตลอดชีวิตและทันต่อการเปลี่ยนแปลงทางองค์ความรู้และเทคโนโลยีใหม่ๆ
มุ่งเน้นให้นักศึกษารู้จักวิเคราะห์องค์ประกอบของสถานการณ์ต่างๆโดยใช้บทบาทสมมติสถานการณ์จำลองและกรณีศึกษาทางการประยุกต์เทคโนโลยีสารสนเทศ การอภิปรายกลุ่ม เพื่อเป็นตัวอย่างให้นักศึกษามีโอกาสปฏิบัติจริงและได้ฝึกวิเคราะห์แนวทางแก้ไขให้ถูกต้อง
ประเมินตามสภาพจริงจากผลงาน และการปฏิบัติของนักศึกษา เช่น ประเมินจากการนำเสนอรายงานในชั้นเรียน การเลือกใช้วิธีการเพื่อแก้ใขปัญหาในบริบทต่างๆ
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 สามารถวางตัวได้อย่างเหมาะสมกับความรับผิดชอบ มีจิตสำนึกความรับผิดชอบด้านความปลอดภัยในการทำงาน และการรักษาสภาพแวดล้อมต่อสังคม
ใช้การสอนที่มีการกำหนดการปฏิบัติงานให้มีการทำงานเดี่ยวและกลุ่มโดยมีความคาดหวังในผลการเรียนรู้ดัานทักษะความสัมพันธ์ระหว่างตัวบุคคลและความสามารถในการรับผิดชอบ ดังนี้ 4.2.1 สามารถทำงานกับผู้อื่นได้เป็นอย่างดี 4.2.2 มีความรับผิดชอบต่องานที่ได้รับมอบหมาย 4.2.3 สามารถปรับตัวเข้ากับสถานการณ์และวัฒนธรรมองค์กรที่ไปปฏิบัติงานได้อย่างดี 4.2.4 มีมนุษยสัมพันธ์ที่ดีกับผู้ร่วมงานในองค์กรและกับบุคคลทั่วไป 4.2.5 มีสภาวะผู้นำ
 ประเมินจากพฤติกรรมและการแสดงออกของนักศึกษาในการนำเสนอรายงานกลุ่มในชั้นเรียนและสังเกตจากพฤติกรรมที่แสดงออกในการร่วมกิจกรรมต่าง ๆ และความครบถ้วนชัดเจนตรงประเด็นของข้อมูล
5.1.1 สามารถใช้เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ ตลอดจนทักษะในการใช้คอมพิวเตอร์ สำหรับการทำงานที่เกี่ยวข้องกับวิชาชีพได้เป็นอย่างดี 5.1.2 มีทักษะในการวิเคราะห์ข้อมูลสารสนเทศทางคณิตศาสตร์หรือการแสดงสถิติประยุกต์ ต่อการแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องได้อย่างสร้างสรรค์ 5.1.3 สามารถประยุกต์ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารที่ทันสมัยได้อย่างเหมาะสมและมีประสิทธิภาพเพื่อประโยชน์ต่อวิชาชีพที่เกี่ยวข้อง 5.1.4 มีทักษะในการสื่อสารข้อมูลทั้งทางการพูด การเขียน และการสื่อความหมายโดยใช้สัญลักษณ์ 5.1.5 สามารถนำเสนอผลงานโดยใช้สารสนเทศและเทคโนโลยีสื่อสารทั้งในรูปแบบที่เป็นทางการและไม่เป็นทางการในวิชาชีพได้อย่างเหมาะสม
ให้นักศึกษาได้วิเคราะห์สถานการณ์จำลอง และสถานการณ์เสมือนจริง แล้วนำเสนอการแก้ปัญหาที่เหมาะสม เรียนรู้เทคนิคการประยุกต์เทคโนโลยีสารสนเทศในหลากหลายสถานการณ์ โดยการติดต่อสื่อสารค้นคว้าหาข้อมูลและนำเสนอผลจากการค้นคว้าโดยใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ
5.3.1 ประเมินจากเทคนิคการนำเสนอโดยใช้ทฤษฏี การเลือกใช้เครื่องมือทางเทคโนโลยีสารสนเทศ หรือคณิตศาสตร์และสถิติ ที่เกี่ยวข้อง 5.3.2 ประเมินจากความสามารถในการอธิบาย ถึงข้อจำกัด เหตุผลในการเลือกใช้เครื่องมือต่าง ๆ การอภิปราย กรณีศึกษาต่างๆ มีการนำเสนอต่อชั้นเรียน
6.1.1 มีทักษะวิชาชีพในการปฏิบัติงานตามสมรรถนะวิชาชีพที่สถานประกอบการต้องการ 6.1.2 มีความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ และสามารถบูรณาการความรู้ที่เรียนมาเพื่อพัฒนาต่อยอดทางเทคโนโลยีและนวัตกรรมเพื่อการพัฒนางานได้อย่างเหมาะสมและมีประสิทธิภาพ 6.1.3 มีความเชี่ยวชาญทางวิชาชีพในการปฏิบัติงานตามมาตรฐานวิชาชีพของตนเอง
ให้นักศึกษาได้ลงมือปฏิบัติจริง โดยใช้ความรู้จากทางทฤษฎีที่เรียนมา การวิเคราะห์เพื่อแก้ปัญหา เพื่อให้เกิดการพัฒนาการเรียนรู้ด้านทักษะพิสัยดังข้อต่อไปนี้ 6.2.1 สาธิตการปฏิบัติการทางอุตสาหกรรมเมคคาทรอนิกส์โดยผู้เชี่ยวชาญ 6.2.2 ให้ความสำคัญต่อการปฏิบัติงานอย่างเป็นระบบและมีความประณีต
6.3.1 สังเกตพฤติกรรมการปฏิบัติงานและจดบันทึก 6.3.2 พิจารณาผลการปฏิบัติงาน รวมทั้งงานที่มอบหมาย 6.3.3 พิจารณาจากแนวทางการแก้ไขปัญหาอย่างเป็นระบบในโครงงานที่ได้รับมอบหมาย ในรูปแบบของรายงาน ชิ้นงาน และสื่อต่างๆ
แผนที่แสดงการกระจายความรับผิดชอบมาตรฐานผลการเรียนรู้จากหลักสู่รายวิชา (Curriculum Mapping)
กลุ่มวิชา คุณธรรมจริยธรรม ความรู้ ทักษะทางปัญญา ทักษะทางความสัมพันธ์ระหว่างบุคคลและความรับผิดชอบ ทักษะการวิเคราะห์ เชิงตัวเลขและการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ
ลำดับ รหัสวิชา ชื่อวิชา กำหนดให้มีวัฒนธรรมองค์กร เพื่อเป็นการปลูกฝังให้นักศึกษามีระเบียบวินัย โดยเน้นการเข้าชั้นเรียนให้ตรงเวลาตลอดจนการแต่งกายที่เป็นไปตามระเบียบของมหาวิทยาลัย นักศึกษาต้องมีความรับผิดชอบโดยในการทำงานกลุ่มนั้นต้องฝึกให้รู้หน้าที่ของการเป็นผู้นำกลุ่มและการเป็นสมาชิกกลุ่ม มีความซื่อสัตย์โดยต้องไม่กระทำการทุจริตในการสอบหรือลอกการบ้านของผู้อื่น เป็นต้น นอกจากนี้อาจารย์ผู้สอนทุกคนต้องสอดแทรกเรื่องคุณธรรม จริยธรรมในการสอนทุกรายวิชา รวมทั้งมีการจัดกิจกรรมส่งเสริมคุณธรรม จริยธรรม เช่น การยกย่องนักศึกษาที่ทำดี ทำประโยชน์แก่ส่วนรวม เสียสละ ใช้การเรียนการสอนในหลากหลายรูปแบบ โดยเน้นหลักการทางทฤษฎี และประยุกต์ทางปฏิบัติในสภาพแวดล้อมจริง โดยทันต่อการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยี ทั้งนี้ให้เป็นไปตามลักษณะของรายวิชาตลอดจนเนื้อหาสาระของรายวิชานั้นๆ นอกจากนี้ควรจัดให้มีการเรียนรู้จากสถานการณ์จริงโดยการศึกษาดูงานหรือเชิญผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์ตรงมาเป็นวิทยากรพิเศษเฉพาะเรื่อง ตลอดจนการฝึกปฏิบัติงานในสถานประกอบการ ใช้การสอนที่มีการกำหนดกิจกรรมให้มีการทำงานเป็นกลุ่ม การทำงานที่ต้องประสานงานกับผู้อื่นข้ามหลักสูตร หรือต้องค้นคว้าหาข้อมูลจากงานที่เกี่ยวข้อง โดยมีความคาดหวังนผลการเรียนรู้ดัานทักษะความสัมพันธ์ระหว่างตัวบุคคลและความสามารถในการรับผิดชอบ ดังนี้ 1.สามารถทำงานกับผู้อื่นได้เป็นอย่างดี 2.มีความรับผิดชอบต่องานที่ได้รับมอบหมาย 3.สามารถปรับตัวเข้ากับสถานการณ์และวัฒนธรรมองค์กรที่ไปปฏิบัติงานได้เป็นอย่างดี 4.มีภาวะผู้นำ มีมนุษยสัมพันธ์ที่ดีกับผู้ร่วมงานในองค์กรและกับบุคคลทั่วไป 5.ส่งเสริมการเคารพสิทธิและการรับฟังความคิดเห็นของผู้อื่น ใช้การเรียนการสอนในหลากหลายรูปแบบ โดยเน้นหลักการทางทฤษฎี และประยุกต์ทางปฏิบัติในสภาพแวดล้อมจริง โดยทันต่อการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยี ทั้งนี้ให้เป็นไปตามลักษณะของรายวิชาตลอดจนเนื้อหาสาระของรายวิชานั้นๆ นอกจากนี้ควรจัดให้มีการเรียนรู้จากสถานการณ์จริง 1.จัดกิจกรรมการเรียนรู้ในรายวิชาต่างๆ ให้นักศึกษาได้วิเคราะห์สถานการณ์จำลอง และสถานการณ์เสมือนจริง และนำเสนอการแก้ปัญหาที่เหมาะสมเรียนรู้เทคนิค การประยุกต์เทคโนโลยีสารสนเทศในหลากลายสถานการณ์ที่สามารถประยุกต์ใช้ในห้องปฏิบัติการ 2.ส่งเสริมการค้นคว้า เรียบเรียงข้อมูล และนำเสนอให้ผู้อื่นเข้าใจได้ถูกต้อง และให้ความสำคัญในการอ้างอิงแหล่งที่มาของข้อมูล
1 ENGMC116 การออกแบบทางเมคคาทรอนิกส์
กิจกรรมที่ ผลการเรียนรู้ * วิธีการประเมินผลนักศึกษา สัปดาห์ที่ประเมิน สัดส่วนของการประเมินผล
1 1-11 สอบกลางภาค , สอบปลายภาค 8, 17 5% 25% 5% 25%
2 1-11 ค้นคว้าทำรายงาน การนำเสนอรายงาน การปฏิบัติงานงานกลุ่มและผลงาน การส่งงานตามที่มอบหมาย ตลอดภาคการศึกษา 30%
3 1-11 การเข้าชั้นเรียน การมีส่วนร่วม อภิปราย เสนอความคิดเห็นในชั้นเรียน ตลอดภาคการศึกษา 10%
1Richard G. Budynas and J. Keith Nisbett. Shigley’s Mechanical Engineering Design. 8th ed. The McGraw-Hill Companies, Inc, New York. 2006.
 
2.Ansel C.Ugural .Mechanical Design An Integrated Approach .McGraw-Hill. Boston.2004.

3.ณรงค์  ตันชีวะวงศ์. นิวแมติกส์และไอดรอลิกส์เบื้องต้น. กรุงเทพมหานคร:  สำนักพิมพ์ ศูนย์ส่งเสริมเทคโนโลยี (ไทย – ญี่ปุ่น), 2542.  
ไม่มี
การประเมินประสิทธิผลรายวิชานี้ ที่จัดทำโดยนักศึกษา ได้จัดกิจกรรมในการนำแนวคิดและความเห็นจากนักศึกษาได้ดังนี้

1.1 การสนทนาระหว่างผู้สอนและผู้เรียน 1.2 การประเมินผู้สอน และการเสนอแนะของนักศึกษา
ในการเก็บข้อมูลเพื่อประเมินการสอน ได้มีกลยุทธ์  ดังนี้

2.1   การสังเกตการณ์สอน 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 การทบทวนสอบการให้คะแนนจากการสุ่มตรวจผลงานของนักศึกษาโดยอาจารย์อื่น 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 เพื่อให้นักศึกษามีมุมมองในเรื่องการประยุกต์ความรู้นี้กับปัญหาที่มาจากงานวิจัยของอาจารย์หรือโรงงานอุตสาหกรรมต่าง ๆ