เทคโนโลยีเมคคาทรอนิกส์สมัยใหม่

Modern Mechatronics Technology

จุดมุ่งหมายของวิชานี้คือ เพื่อให้นักศึกษาได้มีความรู้และความเข้าใจในหลักการของเมคคาทรอนิกส์สมัยใหม่ที่ใช้ในการควบคุมเครื่องจักรอุตสาหกรรม อีกทั้งยังได้ฝึกฝนทักษะการออกแบบและพัฒนาโปรแกรมสำหรับ PLC (Programmable Logic Controller) เพื่อใช้ในการควบคุมเครื่องจักร นอกจากนี้นักศึกษาจะได้เรียนรู้และฝึกปฏิบัติในการออกแบบระบบการควบคุมเครื่องจักรทั้งในรูปแบบ Manual และ Auto รวมถึงการควบคุมระบบนิวเมติกส์ไฟฟ้าโดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ ซึ่งส่งเสริมให้นักศึกษาสามารถนำความรู้ที่ได้ไปประยุกต์ใช้ในงานอุตสาหกรรมอย่างมีประสิทธิภาพ
อัพเดทเนื้อหาให้ทันสมัย  เพื่อให้เนื้อหาของรายวิชาสอดคล้องกับการพัฒนาเทคโนโลยีเมคคาทรอนิกส์และการควบคุมเครื่องจักรในปัจจุบัน รวมถึงการนำเทรนด์ใหม่ๆ มาปรับใช้ในบทเรียน เพิ่มประสิทธิภาพการเรียนรู้  ปรับปรุงวิธีการสอนและการประเมินผลเพื่อให้เหมาะสมกับสไตล์การเรียนรู้ของนักศึกษาในแต่ละกลุ่ม ทำให้การเรียนรู้มีประสิทธิภาพและน่าสนใจยิ่งขึ้น ส่งเสริมการใช้เทคโนโลยี  ใช้เครื่องมือการเรียนรู้และซอฟต์แวร์ที่ทันสมัยในการสอน เพื่อเตรียมความพร้อมให้นักศึกษาสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมจริง เพิ่มโอกาสในการเรียนรู้นอกห้องเรียน  จัดกิจกรรมเสริม เช่น เวิร์คช็อป, การฝึกงานในสถานประกอบการ, หรือโครงการที่ช่วยให้นักศึกษาได้ฝึกฝนทักษะและประสบการณ์ใช้จริง เน้นการแก้ปัญหา  ปรับเนื้อหาให้สอดคล้องกับสถานการณ์จริงในอุตสาหกรรม และมุ่งเน้นการพัฒนาทักษะการคิดวิเคราะห์และการแก้ปัญหาของนักศึกษา สร้างความร่วมมือกับอุตสาหกรรม  สร้างความร่วมมือกับภาคอุตสาหกรรมในการจัดการศึกษาหรือการฝึกงาน เพื่อให้นักศึกษาได้สัมผัสกับการทำงานจริงและสามารถเชื่อมโยงทฤษฎีกับการปฏิบัติได้
ศึกษาและปฏิบัติเกี่ยวกับเมคคาทรอนิกส์สมัยใหม่ในงานควบคุมเครื่องจักรอุตสาหกรรม การออกแบบโปรแกรมการทำงานของ PLC ในการควบคุมเครื่องจักรอุตสาหกรรม การออกแบบควบคุมระบบการทำงานเครื่องจักรด้วยวิธี Manual และ Auto การควบคุมงานนิวเมติกส์ไฟฟ้าด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์
ความรับผิดชอบ แสดงความรับผิดชอบในการเรียนและปฏิบัติงานต่าง ๆ ทั้งในห้องเรียนและการทำงานเป็นทีม รวมถึงการส่งงานตามกำหนดเวลา ความซื่อสัตย์ ปลูกฝังให้เกิดความซื่อสัตย์สุจริตในทุกการกระทำ เช่น การทำงาน การสอบ หรือการรายงานผล การเคารพผู้อื่น รู้จักเคารพความคิดเห็นและข้อเสนอแนะของเพื่อนร่วมชั้น ครูผู้สอน และบุคลากรที่เกี่ยวข้อง การทำงานเป็นทีม ส่งเสริมการทำงานร่วมกับผู้อื่นอย่างมีประสิทธิภาพ การแบ่งปันหน้าที่และการสื่อสารอย่างมีประสิทธิภาพ จิตสำนึกต่อสังคมและสิ่งแวดล้อม พัฒนาความตระหนักถึงผลกระทบของเทคโนโลยีและอุตสาหกรรมที่มีต่อสังคมและสิ่งแวดล้อม และการดำเนินการอย่างมีจริยธรรมในบริบทดังกล่าว ความพยายามและความมุ่งมั่น ส่งเสริมให้นักศึกษามีความพยายามและมุ่งมันในเรียนรู้และพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง

การพัฒนาคุณธรรมและจริยธรรมเหล่านี้จะช่วยเตรียมความพร้อมให้นักศึกษาเป็นบุคลากรที่มีคุณภาพ มีจริยธรรมในการทำงาน และสามารถนำความรู้ไปใช้ในทางที่เป็นประโยชน์ต่อสังคมได้
การบรรยายเน้นย้ำคุณค่าทางจริยธรรม เริ่มต้นแต่ละบทเรียนด้วยการเชื่อมโยงเนื้อหากับคุณธรรมและจริยธรรมที่เกี่ยวข้อง เพื่อสร้างความเข้าใจว่าทำไมสิ่งเหล่านี้จึงมีความสำคัญในสาขาวิชา การใช้กรณีศึกษา นำเสนอกรณีศึกษาที่สะท้อนสถานการณ์จริงในอุตสาหกรรม เพื่อให้นักศึกษาได้รับการฝึกฝนในการคิดอย่างมีจริยธรรมและเสนอวิธีการแก้ไขปัญหาที่สัมพันธ์กับคุณธรรม การทำงานกลุ่ม ส่งเสริมการทำงานกลุ่มเพื่อพัฒนาทักษะการทำงานร่วมกับผู้อื่น ฝึกฝนความรับผิดชอบ การสื่อสาร และการเคารพความคิดเห็นของผู้อื่น การอภิปรายและเชิงปฏิบัติ เปิดโอกาสให้นักศึกษาได้อภิปรายถึงประเด็นที่เกี่ยวข้องกับจริยธรรม รวมถึงการฝึกฝนการตัดสินใจที่ซื่อสัตย์ภายในสถานการณ์จำลอง การมอบหมายงานที่มีการตอบโจทย์ชุมชนหรือสิ่งแวดล้อม สนับสนุนให้มีโครงการหรือกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหาทางสังคมหรือสิ่งแวดล้อม เพื่อเสริมสร้างจิตสำนึกต่อสังคม การประเมินผลสะท้อนตนเอง สร้างวาระการประเมินที่ให้โอกาสนักศึกษาได้ทำการสะท้อนตนเองเกี่ยวกับพฤติกรรมและการตัดสินใจด้านจริยธรรมที่เกิดขึ้นระหว่างการเรียน การเชิญวิทยากรภายนอก เชิญผู้เชี่ยวชาญหรือบุคลากรจากอุตสาหกรรมมาแบ่งปันประสบการณ์จริงที่เกี่ยวกับการทำงานอย่างมีจริยธรรม การใช้เทคโนโลยีในการสอน ใช้แพลตฟอร์มการเรียนรู้ออนไลน์และแอปพลิเคชันต่าง ๆ ที่สามารถสร้างบททดสอบและสถานการณ์จำลองเพื่อให้นักศึกษาได้ฝึกฝนทักษะและตัดสินใจในบริบทที่มีคุณธรรมเกี่ยวข้อง
การทดสอบข้อเขียน ประเมินความรู้ความเข้าใจทางทฤษฎีและความสามารถในการประยุกต์ใช้ความรู้ในสถานการณ์ต่าง ๆ โดยข้อสอบควรประกอบด้วยคำถามที่เน้นการคิดวิเคราะห์และการแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับจริยธรรม การประเมินงานโครงการ ให้นักศึกษาทำโครงการที่เกี่ยวข้องกับเนื้อหาวิชา โดยพิจารณาถึงการใช้งานจริง ความคิดสร้างสรรค์ การร่วมงานกลุ่ม และการตัดสินใจที่มีจริยธรรม ซึ่งสามารถประเมินทั้งผลงานสุดท้ายและกระบวนการทำงาน การนำเสนอผลงาน ให้นักศึกษาได้นำเสนอผลงานหรือโปรเจคต่อชั้นเรียนหรือคณะกรรมการ โดยประเมินจากความชัดเจนของการสื่อสารและการตอบคำถาม รวมถึงมุมมองทางจริยธรรมที่เกี่ยวข้องกับผลงาน การบันทึกการเรียนรู้สะท้อนตน ให้นักศึกษาเขียนบทสะท้อนเกี่ยวกับสิ่งที่ได้เรียนรู้และพัฒนาตนเองในด้านคุณธรรมและจริยธรรมระหว่างการเรียนในวิชา การสังเกตและประเมินพฤติกรรมในชั้นเรียน ประเมินจากการสังเกตพฤติกรรมนักศึกษาในระหว่างการเรียนการสอน เช่น การมีส่วนร่วม การทำงานร่วมกับผู้อื่น และการแสดงออกทางจริยธรรม การสัมภาษณ์หรือการสนทนารายบุคคล ประเมินความเข้าใจและมุมมองด้านจริยธรรมของนักศึกษาผ่านการสัมภาษณ์หรือสนทนากับอาจารย์ผู้สอน การประเมินโดยเพื่อนร่วมชั้น ส่งเสริมการประเมินจากเพื่อนในกลุ่มเพื่อให้ได้มุมมองที่หลากหลายเกี่ยวกับการทำงานร่วมกันและคุณธรรมในการปฏิบัติงาน การใช้เทคโนโลยีการประเมิน จัดทำแบบทดสอบออนไลน์หรือสถานการณ์จำลองที่นักศึกษาต้องตอบสนองและตัดสินใจ โดยระบบสามารถเก็บข้อมูลการตอบสนองเพื่อการประเมินเพิ่มเติม
หลักการเมคคาทรอนิกส์สมัยใหม่ เข้าใจแนวคิดและองค์ประกอบพื้นฐานของเมคคาทรอนิกส์ รวมถึงการประยุกต์ใช้ในงานอุตสาหกรรม การเขียนโปรแกรมสำหรับ PLC มีความสามารถในการออกแบบและเขียนโปรแกรมควบคุมเครื่องจักรโดยใช้ PLC (Programmable Logic Controller) เหมาะสมกับอุตสาหกรรม การออกแบบระบบควบคุม เข้าใจและออกแบบระบบควบคุมสำหรับเครื่องจักรทั้งแบบ Manual และ Auto รวมถึงรู้หลักการทำงานของแต่ละระบบ การควบคุมนิวเมติกส์ไฟฟ้า มีความรู้ในการควบคุมอุปกรณ์นิวเมติกส์ด้วยการใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ รู้วิธีการวางแผนและติดตั้งระบบนิวเมติกส์ การบูรณาการเทคโนโลยีต่างๆ สามารถเชื่อมโยงและบูรณาการเทคโนโลยีต่างๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบควบคุมเครื่องจักร ความตระหนักถึงความปลอดภัย เข้าใจถึงมาตรการความปลอดภัยในการทำงานกับเมคคาทรอนิกส์และระบบควบคุมต่าง ๆ การแก้ปัญหา พัฒนาทักษะในการวิเคราะห์ปัญหา ปรับแก้ และปรับปรุงระบบควบคุมต่างๆ เพื่อให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น เครื่องมือและซอฟต์แวร์การจำลอง รู้จักใช้เครื่องมือและซอฟต์แวร์ที่ทันสมัยสำหรับการจำลองการทำงานของระบบควบคุม
การบรรยายและการอภิปราย ใช้การบรรยายเพื่อถ่ายทอดแนวคิดพื้นฐานและทฤษฎีสำคัญในเมคคาทรอนิกส์ จากนั้นเปิดโอกาสให้นักศึกษาได้อภิปรายและตั้งคำถามเพื่อเสริมความเข้าใจ การสอนเชิงปฏิบัติ (Hands-on Learning) จัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบปฏิบัติที่เกี่ยวข้องกับการตั้งค่าและเขียนโปรแกรม PLC รวมถึงการประกอบและควบคุมระบบนิวเมติกส์ เพื่อให้นักศึกษาได้รับประสบการณ์ตรง การเรียนรู้ผ่านโครงการ (Project-based Learning) ให้โครงการที่นักศึกษาต้องใช้ทักษะและความรู้ในการออกแบบและพัฒนาระบบควบคุมจริง โดยที่นักศึกษาจะได้เรียนรู้การบูรณาการเทคโนโลยีต่างๆ การใช้ซอฟต์แวร์จำลอง (Simulation Software) สอนให้นักศึกษาใช้โปรแกรมจำลองการทำงานของระบบควบคุมเพื่อดูผลลัพธ์และประเมินการทำงานของโปรแกรมที่พัฒนาขึ้น เวิร์คช็อปและแลป จัดเวิร์คช็อปและห้องปฏิบัติการสำหรับการฝึกฝนทักษะพิเศษ เช่น การเชื่อมต่อวงจรไฟฟ้า การตั้งค่าระบบควบคุม และการใช้เครื่องมือวัด การใช้วิดีโอและสื่อโสตทัศน์ ใช้วิดีโอที่แสดงขั้นตอนการทำงานจริงของเมคคาทรอนิกส์ในอุตสาหกรรมเพื่อเพิ่มความเข้าใจและสนใจในเนื้อหา กรณีศึกษา (Case Studies) ใช้กรณีศึกษาที่เกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหาจริงในอุตสาหกรรม เพื่อให้เห็นถึงการประยุกต์ใช้ความรู้ที่เรียนมาในสถานการณ์จริง การเรียนแบบร่วมมือ (Collaborative Learning) สร้างกลุ่มการเรียนรู้สำหรับนักศึกษาในการทำงานร่วมกันและแลกเปลี่ยนความรู้ซึ่งกันและกัน
การสอบข้อเขียน ประเมินความเข้าใจในทฤษฎีและหลักการพื้นฐานของเมคคาทรอนิกส์, PLC, และระบบนิวเมติกส์ โดยอาจมีทั้งคำถามปรนัยและอัตนัย เพื่อให้ประเมินการคิดวิเคราะห์และการแก้ปัญหา งานโครงการ (Project Work) ให้คะแนนจากการพัฒนาและนำเสนอโปรเจคที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบระบบควบคุม นักศึกษาจะต้องสาธิตการทำงานของระบบและอธิบายแนวคิดที่นำมาใช้ในโครงการ การประเมินในห้องปฏิบัติการ ประเมินจากการทำงานในห้องปฏิบัติการ ซึ่งรวมถึงความสามารถในการเขียนโปรแกรม PLC, การประกอบและทดสอบระบบควบคุมนิวเมติกส์ รวมถึงการปฏิบัติตามมาตรการความปลอดภัย การนำเสนอผลงาน วิเคราะห์การสื่อสารและความสามารถในการนำเสนอผลงานต่อผู้ฟัง รวมถึงการตอบคำถามและการอธิบายประเด็นทางเทคนิค การประเมินเพื่อน (Peer Assessment) ให้นักศึกษาได้ประเมินเพื่อนร่วมกลุ่มตามเกณฑ์ที่กำหนด เพื่อส่งเสริมการมีส่วนร่วมและรับฟังข้อเสนอแนะจากเพื่อน การสะท้อนตนเอง (Reflective Journals) ให้นักศึกษาบันทึกสิ่งที่ได้เรียนรู้และการพัฒนาตนเอง สะท้อนถึงการปรับปรุงข้อจำกัดและการนำความรู้ไปประยุกต์ใช้ แบบทดสอบออนไลน์ ใช้เครื่องมือออนไลน์ในการทดสอบความรู้พื้นฐานและการประยุกต์ใช้ผ่านแบบทดสอบและสถานการณ์จำลอง การสัมภาษณ์หรือการสอบปากเปล่า สอบถามเพื่อประเมินความเข้าใจเชิงลึกและความสามารถในการอธิบายแนวคิดต่างๆ ด้วยวาจา
กิจกรรมที่ ผลการเรียนรู้ * วิธีการประเมินผลนักศึกษา สัปดาห์ที่ประเมิน สัดส่วนของการประเมินผล
1 งานที่ได้รับมอบหมาย (Assignments): ประเมินจากการทำงานแต่ละชิ้นที่มอบหมายระหว่างภาคการศึกษา ซึ่งอาจรวมถึงโครงการกลุ่มและงานเดี่ยวที่เกี่ยวข้องกับเนื้อหาวิชา สัปดาห์ที่ 4 สัปดาห์ที่ 8 สัปดาห์ที่ 12 สัปดาห์ที่ 16 20 คะแนน
2 ใบงานในแต่ละสัปดาห์ (Weekly Worksheets): คะแนนประเมินจากใบงานหรือกิจกรรมที่ทำในชั้นเรียนทุกสัปดาห์ ซึ่งสะท้อนถึงความเข้าใจและความสามารถในการประยุกต์ใช้เนื้อหาที่เรียน ทุกสัปดาห์ 10 คะแนน
3 สอบย่อยทฤษฎี ครั้งที่ 1 (Quizzes) การสอบย่อยจะประเมินความเข้าใจในเนื้อหาเฉพาะที่เรียนในช่วงเวลานั้น เพื่อเช็คความก้าวหน้าของนักศึกษา สัปดาห์ที่ 4 5 คะแนน
4 สอบย่อยทฤษฎี ครั้งที่ 2 (Quizzes) การสอบย่อยจะประเมินความเข้าใจในเนื้อหาเฉพาะที่เรียนในช่วงเวลานั้น เพื่อเช็คความก้าวหน้าของนักศึกษา สัปดาห์ที่ 12 5 คะแนน
5 สอบกลางภาค (Midterm Exam) การสอบกลางภาคเพื่อประเมินความเข้าใจในเนื้อหาที่ครอบคลุมครึ่งแรกของหลักสูตร สัปดาห์ที่ 9 20 คะแนน
6 สอบปลายภาค (Final Exam) การสอบปลายภาคเพื่อประเมินความเข้าใจในภาพรวมของหลักสูตรทั้งหมด สัปดาห์ที่ 18 30 คะแนน
7 จิตพิสัย (Class Participation) ประเมินจากการมีส่วนร่วมในชั้นเรียน อาทิ การตอบคำถาม, การมีส่วนร่วมในกิจกรรมกลุ่ม, ความรับผิดชอบ และพฤติกรรมในชั้นเรียน ทุกสัปดาห์ 10 คะแนน
1. "Mechatronics: Principles and Applications" โดย Godfrey C. Onwubolu
2. "Programmable Logic Controllers (PLC)" โดย Frank D. Petruzella
3. "Introduction to Mechatronics and Measurement Systems" โดย David G. Alciatore และ Michael B. Histan