วิธีทางคณิตศาสตร์วิศวกรรม

Methods of Engineering Mathematics

1. วิเคราะห์และประยุกต์ใช้เมทริกซ์ พีชคณิตเชิงเส้น และปัญหาไอเกนในระบบทางวิศวกรรมเครื่องกล 2. สร้างและวิเคราะห์แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของปรากฏการณ์ในงานวิศวกรรมเครื่องกล 3. ประยุกต์ใช้ใช้ทฤษฎีสมการเชิงอนุพันธ์ย่อยและวิธีแปรผันในการแก้ปัญหาค่าขอบทางวิศวกรรมเครื่องกล 4. ประยุกต์ใช้วิธีเชิงตัวเลข เช่น FEM, FDM, FVM ในการจำลองทางวิศวกรรม
เพื่อพัฒนาการประยกต์โปรแกรมคอมพิวเตอร์ช่วยในการคำนวณ
ศึกษาเกี่ยวกับ เมทริกซ์ พีชคณิตเชิงเส้น ปัญหาไอเกนและรูปแบบพหุนาม อนุกรมอนันต์ ฟังก์ชันสเปซ และอนุกรมฟูริเยร์ แบบจาลองคณิตศาสตร์ในงานวิศวกรรม บทนาสู่ทฤษฎีสมการเชิงอนุพันธ์ย่อยเชิงเส้น วิธีแก้สมการอนุพันธ์ย่อยอันดับสอง ทฤษฎีตัวดาเนินการเชิงเส้นในงานวิศวกรรม วิธีแปรผันสาหรับปัญหาค่าขอบ การประยุกต์ใช้วิธีผันแปร บทนำสู่การจำลองเชิงตัวเลข เช่น วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ วิธีไฟไนต์ดิฟเฟอเรนต์ และวิธีไฟไนต์วอลุ่ม
Study of matrices, linear algebra, eigen-problems and quadratic forms, infinite series, function spaces and Fourier series, mathematical models in Engineering, introduction to the theory of linear partial differential equations, method of solving second-order partial differential equation, linear operator theory in engineering, variational methods for boundary-value problems, applications of variational methods, an numerical introduction to finite element methods, finite different methods and finite volume method.
อาจารย์จัดเวลาให้คำปรึกษาเป็นรายบุคคล หรือรายกลุ่มตามความต้องการ 1 ชั่วโมง/สัปดาห์(เฉพาะรายที่ต้องการ)
1.1.1 เข้าใจและซาบซึ้งในวัฒนธรรมไทย ตระหนักในคุณค่าของระบบคุณธรรม จริยธรรม เสียสละ และซื่อสัตย์สุจริต 1.1.2 มีวินัย ตรงต่อเวลา รับผิดชอบต่อตนเองและสังคม เคารพกฎระเบียบและข้อบังคับต่างๆ ขององค์กรและสังคม 1.1.3 มีภาวะความเป็นผู้นำและผู้ตาม สามารถทำงานเป็นหมู่คณะ สามารถแก้ไขข้อขัดแย้งตามลำดับความสำคัญ เคารพสิทธิและรับฟังความคิดเห็นของผู้อื่น รวมทั้งเคารพในคุณค่าและศักดิ์ศรีของความเป็นมนุษย์
1.1.4 สามารถวิเคราะห์และประเมินผลกระทบจากการใช้ความรู้ทางวิศวกรรมต่อบุคคล องค์กร สังคมและสิ่งแวดล้อม
1.1.5 มีจรรยาบรรณทางวิชาการและวิชาชีพและมีความรับผิดชอบในฐานะผู้ประกอบวิชาชีพ รวมถึงเข้าใจถึงบริบททางสังคมของวิชาชีพวิศวกรรมในแต่ละสาขา ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน
กำหนดให้มีวัฒนธรรมองค์กร เพื่อเป็นการปลูกฝังให้นักศึกษามีระเบียบวินัย โดยเน้นการเข้าชั้นเรียนให้ตรงเวลาตลอดจนการแต่งกายที่เป็นไปตามระเบียบของมหาวิทยาลัย นักศึกษาต้องมีความรับผิดชอบโดยในการทำงานกลุ่มนั้นต้องฝึกให้รู้หน้าที่ของการเป็นผู้นำกลุ่มและการเป็นสมาชิกกลุ่ม มีความซื่อสัตย์โดยต้องไม่กระทำการทุจริตในการสอบหรือลอกการบ้านของผู้อื่น เป็นต้น นอกจากนี้อาจารย์ผู้สอนทุกคนต้องสอดแทรกเรื่องคุณธรรม จริยธรรมในการสอนทุกรายวิชา รวมทั้งมีการจัดกิจกรรมส่งเสริมคุณธรรม จริยธรรม เช่น การยกย่องนักศึกษาที่ทำดีทำประโยชน์แก่ส่วนรวม เสียสละ
1.3.1 ประเมินจากการตรงเวลาของนักศึกษาในภาพเข้าชั้นเรียน การส่งงานตามกำหนดระยะเวลาที่มอบหมายและการร่วมกิจกรรม
1.3.2 ประเมินจากการมีวินัยและพร้อมเพรียงของนักศึกษาในการเข้าร่วมกิจกรรมเสริมหลักสูตร
1.3.3 ปริมาณการกระทำทุจริตในการสอบ
1.3.4 ประเมินจากความรับผิดชอบในหน้าที่ที่ได้รับมอบหมาย
2.1.1 มีความรู้และความเข้าใจทางคณิตศาสตร์พื้นฐาน วิทยาศาสตร์พื้นฐาน วิศวกรรมพื้นฐาน และเศรษฐศาสตร์เพื่อการประยุกต์ใช้กับงานทางด้านวิศวกรรมศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง และการสร้างนวัตกรรมทางเทคโนโลยี
2.1.2 มีความรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับหลักการที่สำคัญ ทั้งในเชิงทฤษฎีและปฏิบัติในเนื้อหาของสาขาวิชาเฉพาะด้านทางวิศวกรรม
2.1.3 สามารถบูรณาการความรู้ในสาขาวิชาที่ศึกษากับความรู้ในศาสตร์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง
2.1.4 สามารถวิเคราะห์และแก้ไขปัญหาด้วยวิธีการที่เหมาะสม รวมถึงการประยุกต์ใช้เครื่องมือที่เหมาะสม เช่น โปรแกรมคอมพิวเตอร์เป็นต้น
2.1.5 สามารถใช้ความรู้และทักษะในสาขาวิชาของตนในการประยุกต์แก้ไขปัญหาในงานจริงได้
ใช้การเรียนการสอนในหลากหลายรูปแบบโดยเน้นหลักการทางทฤษฎีและประยุกต์ทางปฎิบัติในสภาพแวดล้อมจริงโดยทันต่อการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีทั้งนี้ให้เป็นไปตามลักษณะของรายวิชาตลอดจนเนื้อหาสาระของรายวิชานั้น ๆ นอกจากนี้ควรจัดให้มีการเรียนรู้จากสถานการณ์จริงโดยการศึกษาดูงานหรือเชิญผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์ตรงมาเป็นวิทยากรพิเศษเฉพาะเรื่อง ตลอดจนการฝึกปฏิบัติงานในสถานประกอบการ
2.3.1 การทดสอบย่อย
2.3.2 การสอบกลางภาคเรียนและปลายภาคเรียน
2.3.3 ประเมินจากรายงานที่นักศึกษาจัดทำ
2.3.4 ประเมินจากแผนธุรกิจหรือโครงการที่นำเสนอ
2.3.5 ประเมินจากการนำเสนอรายงานในชั้นเรียน
2.3.6 ประเมินจากรายวิชาสหกิจศึกษา
3.1.1 มีความคิดอย่างมีวิจารณญาณที่ดี
3.1.2 สามารถรวบรวม ศึกษา วิเคราะห์และ สรุปประเด็นปัญหาและความต้องการ
3.1.3 สามารถคิด วิเคราะห์และแก้ไขปัญหาด้านวิศวกรรมได้อย่างมีระบบรวมถึงการใช้ข้อมูลประกอบการตัดสินใจในการทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
3.1.4 มีจินตนาการและความยืดหยุ่นในการปรับใช้องค์ความรู้ที่เกี่ยวข้องอย่างเหมาะสมในการพัฒนานวัตกรรมหรือต่อยอดองค์ความรู้จากเดิมได้อย่างสร้างสรรค์
3.1.5 สามารถสืบค้นข้อมูลและแสวงหาความรู้เพิ่มเติมได้ด้วยตนเองเพื่อการเรียนรู้ตลอดชีวิตและทันต่อการเปลี่ยนแปลงทางองค์ความรู้และเทคโนโลยีใหม่ๆ
3.2.1 กรณีศึกษาทางการประยุกต์เทคโนโลยีสารสนเทศ
3.2.2 การอภิปรายกลุ่ม
3.2.3 ให้นักศึกษามีโอกาสปฏิบัติจริง
ประเมินตามสภาพจริงจากผลงานและการปฏิบัติของนักศึกษา เช่น ประเมินจากการนำเสนอรายงานในชั้นเรียน การทดสอบโดยใช้แบบทดสอบหรือสัมภาษณ์เป็นต้น
4.1.1 สามารถสื่อสารกับกลุ่มคนที่หลากหลาย และสามารถสนทนาทั้งภาษาไทยและภาษาต่างประเทศได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถใช้ความรู้ในสาขาวิชาชีพมาสื่อสารต่อสังคมได้ในประเด็นที่เหมาะสม
4.1.2 สามารถเป็นผู้ริเริ่มแสดงประเด็นในการแก้ไขสถานการณ์เชิงสร้างสรรค์ทั้งส่วนตัวและส่วนรวม พร้อมทั้งให้ความช่วยเหลือและอำนวยความสะดวกในการแก้ไขปัญหาสถานการณ์ต่าง ๆ ในกลุ่มทั้งในบทบาทผู้นำและผู้ร่วมทีมทำงาน 4.1.3 สามารถวางแผนและรับผิดชอบในการพัฒนาการเรียนรู้ทั้งของตนเอง และสอดคล้องกับทางวิชาชีพอย่างต่อเนื่อง 4.1.4 รู้จักบทบาท หน้าที่และมีความรับผิดชอบในการทำงานตามที่มอบหมาย ทั้งงานบุคคลและงานกลุ่ม สามารถปรับตัวและทำงานร่วมกับผู้อื่นทั้งในฐานะผู้นำและผู้ตามได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถวางตัวได้อย่างเหมาะสมกับความรับผิดชอบ
4.1.5 สามารถวางตัวได้อย่างเหมาะสมกับความรับผิดชอบ มีจิตสำนึกความรับผิดชอบด้านความปลอดภัยในการทำงาน และการรักษาสภาพแวดล้อมต่อสังคม
4.2.1 สามารถทำงานกับผู้อื่นได้เป็นอย่างดี
4.2.2 มีความรับผิดชอบต่องานที่ได้รับมอบหมาย
4.2.3 สามารถปรับตัวเข้ากับสถานการณ์และวัฒนธรรมองค์กรที่ไปปฏิบัติงานได้เป็นอย่างดี
4.2.4 มีมนุษยสัมพันธ์ที่ดีกับผู้ร่วมงานในองค์กรและกับบุคคลทั่วไป
4.2.5 มีภาวะผู้นำ
ประเมินจากพฤติกรรมและการแสดงออกของนักศึกษาในการนำเสนอรายงานกลุ่มในชั้นเรียนและสังเกตจากพฤติกรรมที่แสดงออกในการร่วมกิจกรรมต่าง ๆ และความครบถ้วนชัดเจนตรงประเด็นของข้อมูล
5.1.1 สามารถใช้เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ตลอดจนทักษะในการใช้คอมพิวเตอร์สำหรับการทำงานที่เกี่ยวข้องกับวิชาชีพได้เป็นอย่างดี
5.1.2 มีทักษะในการวิเคราะห์ข้อมูลสารสนเทศทางคณิตศาสตร์หรือการแสดงสถิติประยุกต์ต่อการแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องได้อย่างสร้างสรรค์
5.1.3 สามารถประยุกต์ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร ที่ทันสมัยได้อย่างเหมาะสมและมีประสิทธิภาพ
5.1.4 มีทักษะในการสื่อสารข้อมูลทั้งทางการพูด การเขียน และการสื่อความหมายโดยใช้สัญลักษณ์
5.1.5 สามารถใช้เครื่องมือการคำนวณและเครื่องมือทางวิศวกรรม เพื่อประกอบวิชาชีพในสาขาวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องได้
จัดกิจกรรมการเรียนรู้ในรายวิชาต่าง ๆ ให้นักศึกษาได้วิเคราะห์สถานการณ์จำลอง และสถานการณ์เสมือนจริง แล้วนำเสนอการแก้ปัญหาที่เหมาะสม เรียนรู้เทคนิคการประยุกต์เทคโนโลยีสารสนเทศในหลากหลายสถานการณ์โดยการติดต่อสื่อสารค้นคว้าหาข้อมูลและนำเสนอผลจากการค้นคว้าโดยใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ
5.3.1 ประเมินจากเทคนิคการนำเสนอโดยใช้ทฤษฎีการเลือกใช้เครื่องมือทางเทคโนโลยีสารสนเทศ หรือคณิตศาสตร์และสถิติที่เกี่ยวข้อง
5.3.2 ประเมินจากความสามารถในการอธิบาย ถึงข้อจำกัด เหตุผลในการเลือกใช้เครื่องมือต่าง ๆ การอภิปราย กรณีศึกษาต่างๆ มีการนำเสนอต่อชั้นเรียน
6.1.1 มีทักษะในการบริหารจัดการในด้านเวลา เครื่องมือ อุปกรณ์และวิธีการได้อย่างมีประสิทธิภาพ
6.1.2 มีทักษะในการปฏิบัติงานกลุ่ม มีการแบ่งหน้าที่ความรับผิดชอบ และมีความร่วมมือกันเป็นอย่างดี
6.2.1 สาธิตการปฏิบัติการทางด้านวิศวกรรมโดยผู้เชี่ยวชาญ
6.2.2 ให้ความสำคัญต่อการปฏิบัติงานอย่างเป็นระบบและมีความประณีต
6.3.1 สังเกตพฤติกรรมการปฏิบัติงานและจดบันทึก
6.3.2 พิจารณาผลการปฏิบัติงาน รวมทั้งงานที่มอบหมาย
แผนที่แสดงการกระจายความรับผิดชอบมาตรฐานผลการเรียนรู้จากหลักสู่รายวิชา (Curriculum Mapping)
กลุ่มวิชา 1. คุณธรรม จริยธรรม 2. ความรู้ 3. ทักษะทางปัญญา 4. ทักษะความสัมพันธ์ระหว่างบุคคลและความรับผิดชอบ 5. ทักษะการวิเคราะห์เชิงตัวเลขและการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ 6.ทักษะพิสัย
ลำดับ รหัสวิชา ชื่อวิชา 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2
1 MENME101 วิธีทางคณิตศาสตร์วิศวกรรม
กิจกรรมที่ ผลการเรียนรู้ * วิธีการประเมินผลนักศึกษา สัปดาห์ที่ประเมิน สัดส่วนของการประเมินผล
1 ด้านความรู้และ ด้านทักษะพิสัย - สอบกลางภาค - สอบปลายภาค 9 และ 17 80
2 ด้านคุณธรรม จริยธรรม - การเข้าห้องเรียน - การส่งงานที่รับมอบหมาย ทุกสัปดาห์ 10
3 ด้านทักษะทางปัญญา ด้านทักษะความสัมพันธ์ระหว่างบุคคลและความรับผิดชอบ ด้านทักษะวิเคราะห์เชิงตัวเลข การสื่อสารและการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ - แบบฝึกหัด - งานที่ได้รับมอบหมาย ทุกสัปดาห์ 10
- K. Tas, J. A. Tenreiro Machado, D. Baleanu (2007), Mathematical Methods in Engineering
- Edward Haug, KyungK. Choi (1993), Methods of engineering mathematics
- Stanley L. Grossman (1994), Elementary Linear Algebra,5th Ed.
- W. E. Boyce, R.C. DiPrima (2001), Elementary Differential Equations and Boundary Value Problems, 7thEd.
- Dennis G. Zill - Differential Equations with Boundary-Value Problems, 8th Ed.
ไม่มี
ไม่มี
ในวันแรกของการเรียนการสอน อาจารย์ผู้สอนอธิบายวิธีการสอนและวัดผลที่แตกต่างจากภาคการศึกษาที่ผ่านมา สนทนาสอบถามความคิดเห็นนักศึกษาและให้นักศึกษาประเมินตนเองว่ามีระดับความรู้เกี่ยวกับเรื่องที่กำลังจะศึกษาในภาคการศึกษานี้ที่ระดับใด เรียงลำดับจาก 1- 5 (น้อยที่สุดถึงมากที่สุด) เป็นรายบุคคลคน การใช้แบบประเมินการเรียนการสอนตอนปลายภาคเรียน รับฟังความคิดเห็นผ่านเว็บบอร์ด ระบบชั้นเรียนออนไลน์ของมหาวิทยาลัย
การสังเกตและวิเคราะห์พฤติกรรมการเรียนรู้ของผู้เรียน ทดสอบวัด ผลการเรียนของนักศึกษาระหว่างเรียน การตรวจงานที่มอบหมาย รายงานสรุปเพื่อปรับวิธีการสอนให้เข้ากับกลุ่มนักศึกษา
ปรับปรุงการเรียนการสอนโดยอาศัยผลการประเมินในข้อ 2 รวบรวมข้อมูลรายงานพฤติกรรม และวิเคราะห์ผลระดับความรู้ที่นักศึกษาได้รับเพิ่มเติมหลังจบภาคการศึกษา อาจารย์ผู้สอนเข้ารับความรู้เรื่องแนวทางการจัดการเรียนการสอนที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญเพิ่มเติม ปรับปรุงวิธีการสอนและรายละเอียดวิชาให้ทันสมัยอย่างสม่ำเสมอ
ระหว่างเรียนสุ่มตรวจสอบความรู้นักศึกษาอย่างสม่ำเสมอ สรุปผลการประเมินความรู้จากนักศึกษาช่วงปลายภาคการศึกษา อาจมีการทวน สอบคะแนนและเปรียบเทียบกระบวนการให้คะแนนโดยกรรมการวิชาการ
นำผลการประเมินจากนักศึกษาและการประเมินตนเองในครั้งนี้มากำหนดแผนการปรับปรุงในครั้งต่อไปและบันทึกเป็นหลักฐาน