| รายการ | รายละเอียด |
|---|---|
| หลักสูตร | เทคโนโลยีบัณฑิต (หลักสูตร 4 ปี) (ทล. บ.) |
| ฉบับ | หลักสูตรปรับปรุง ปี พ.ศ. 2554 |
| รหัสวิชา | MET 441 |
| ชื่อวิชา | การประลองทางกลศาสตร์ประยุกต์ (Applied Mechanics Laboratory) |
| กลุ่มวิชา | - |
| หน่วยกิต(ทฤษฎี-ปฏิบัติ-ศึกษาด้วยตนเอง) | 3(2-2-6) |
| วิชาที่ต้องเรียนมาก่อน | ไม่มี |
| ภาคการศึกษา/ปีการศึกษา/ชั้นปีที่เปิด | ภาคการศึกษาที่ 2 / ปีการศึกษา 2559 / ชั้นปีที่ 2 |
ภาพรวมรายวิชา (course overview)
ความมุ่งหมายรายวิชา (สิ่งที่อยากบรรลุ)
รายวิชานี้มุ่งหมายให้ผู้เรียนรู้และเข้าใจในทฤษฎีที่ได้เรียนรู้แล้วจากความเป็นจริงโดยการทดลองผ่านการสังเกตและจัดการข้อค้นพบต่าง ๆ อย่างเป็นระบบเพื่อนำมาซึ่งข้อสรุปที่เชื่อมโยงกับหลักการและทฤษฎี ทั้งนี้เพื่อให้ผู้เรียนมีความสามารถด้านเทคโนโลยีเครื่องกล และทักษะในศตวรรษที่ 21
ทักษะสำคัญที่ผู้เรียนจะได้มีโอกาสฝึกปฏิบัติ คือ
- การคิดวิเคราะห์
- การคิดเชิงระบบ
- การสืบค้นข้อมูลและการเลือกใช้อย่างเหมาะสม
- การทำงานเป็นทีม
- การสื่อสาร
วัตถุประสงค์รายวิชา (สิ่งที่ครอบคลุม)
หลังจากเรียนจบรายวิชานี้แล้ว ผู้เรียนจะ
- เข้าใจมโนทัศน์เกี่ยวกับทฤษฎีด้านกลศาสตร์วัสดุประยุกต์ที่ได้เรียนรู้มาแล้วผ่านการทดลอง
- คุ้นเคยกับ และใช้อุปกรณ์การทดลองในการทดลองด้วยวิธีการทางวิทยาศาสตร์ และวิธีการวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อหลอมรวมเป็นระบบความคิดทางวิทยาศาสตร์ที่สามารถนำไปใช้ต่อได้ในอนาคต
- สามารถแก้ปัญหาได้โดยระบุส่วนสำคัญของปัญหาและกำหนดกลยุทธ์ในการแก้ปัญหานั้น รวมทั้งประเมินคำตอบว่ามีความถูกต้องและเหมาะสมกับแก้ปัญหา
- เข้าใจวิธีการประเมินและการจัดการกับความไม่แน่นอนรวมความคลาดเคลื่อนในการทดลอง
- สามารถสื่อสารความเข้าใจในมโนทัศน์เกี่ยวกับทฤษฎีด้านกลศาสตร์วัสดุประยุกต์ที่ได้จากการทดลองผ่านการนำเสนอและการเขียนรายงานทางเทคนิคหรือรายงานการทดลองอย่างมืออาชีพ
- สามารถทำงานเป็นทีมได้อย่างมีสิทธิภาพ
รายละเอียดวิชา
ผู้เรียนจะได้ศึกษาในหัวข้อเรื่องต่อไปนี้ :
การวัดทางวิศวกรรมเครื่องกล ความไม่แน่นอนของการวัด การวัดอุณหภูมิ ความดัน เวลา ความเร็ว พื้นที่ ปริมาตร และน้ำหนัก การวัดอัตราการไหลของของไหล การวัดกำลังงาน การหาค่าความร้อนของเชื้อเพลิง การหาคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของวัสดุวิศวกรรม การใช้อุปกรณ์ที่จำเป็นในการทดสอบโรงจักรต้นกำลัง การวิเคราะห์แก๊สไอเสียจากการเผาไหม้ โลหะวิทยา คุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของวัสดุวิศวกรรม การใช้อุปกรณ์ที่จำเป็นในการทดสอบโรงจักรต้นกำลัง การวิเคราะห์แก๊สไอเสียจากการเผาไหม้ ระบบผลิตไอน้ำ รถจักรไอน้ำ ระบบทำความเย็น เครื่องยนต์สันดาปภายใน ปั๊ม กังหันน้ำ
วัน เวลา และสถานที่
- ห้องเรียน : ห้องกระจก
- วันเวลาที่สอน : ศุกร์ 13.30-17.20 น. หรือเวลาอื่นใดตามที่ได้ตกลงกัน
- วันเวลาให้คำปรึกษา : จันทร์ 13.30-15.20 น. หรือเวลาอื่นใดตามความเหมาะสม
หัวเรื่องเพื่อการวัด และผลการเรียนรู้รายวิชา (measurement topics and course learning outcomes)
หัวข้อเรื่องเพื่อการวัด (measurement topics)
ผู้เรียนจะศึกษาในหัวข้อเรื่องต่อไปนี้
- ความเค้นและความเครียด (stress and strain)
- ปัญหาความเค้นระนาบ (plane stress problem)
- การวัดความเครียดและเครื่องมือวัด (strain measurement and strain gauge)
- ทฤษฎีความเค้นในภาชนะทรงกระบอกผนังบางและผนังหนา (thin- and thick-walled pressure vessel)
- การวัดและความคลาดเคลื่อน (measurements and errors)
ผลการเรียนรู้รายวิชา (course learning outcomes - CLOs)* - สอดคล้องกับหัวข้อเรื่องเพื่อการวัด
เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์รายวิชา หลังจากผู้เรียนปฏิบัติการทดลองนี้แล้ว ผู้เรียน...
| CLO | รายละเอียด | น้ำหนัก | การประเมิน | รูบริก | ตัวอย่างการทดสอบ (Test) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1) | อธิบาย/ระบุลักษณะสำคัญของปัญหาความเค้นระนาบและวาดรูปประกอบการอธิบาย (be able to describe the key characteristics the plane stress problem and draw related picture to ease the explanation) | 2 | Test | RbCLO-1 | อธิบายและระบุลักษณะสำคัญของสภาพการณ์หรือสภาพปัญหา พร้อมทั้งยกตัวอย่างในชีวิตจริงที่สอดคล้องกับลักษณะสำคัญนั้น |
| 2) | อธิบายหลักการสำคัญและการทำงานของเกจวัดความเครียด (be able to describe the principle of strain gauge and the way it works in measuring the strain) | 2 | Test | RbCLO-2 | อธิบายหลักการและการทำงานของเครื่องมือวัด โดยการเทียบเคียงกับเครื่องมือวัดหรืออุปกรณ์การวัดอื่นใดในรถยนต์และหรือระบบอื่นใดในงานอุตสาหกรรม |
| 3) | แสดงการคำนวณค่าความเค้นและความเครียดด้วยมือและ/หรือโปรแกรมตารางคำนวณ (be able to perform calculation of strains and stresses by hand and/or with spreadsheet program) | 1 | Performance (Computation in LAB report) | จากชุดข้อมูลที่กำหนดให้ จงคำนวณหาปริมาณที่ต้องการด้วยมือและ/หรือโปรแกรมตารางคำนวณ และระบุสิ่งที่ต้องระวัง | |
| 4) | สรุปข้อค้นพบที่ได้จากการทดลอง (be able to summarize the results for the experiment) | 1 | Test | จากรายงานการประลอง สรุปผลการทดลองพร้อมทั้งให้เหตุผลสนับสนุน | |
| 5) | ระบุข้อผิดพลาดในการคำนวณหาค่าความเค้นและความเครียด (be able to identify flaw in the stress-strain computation) | 2 | Test หรือ Performance (LAB report) | ด้วยการคำนวณที่กำหนดให้หรือจากรายงานการทดลอง จงระบุข้อผิดพลาดและแก้ไขให้ถูกต้อง | |
| 6) | เขียนรายงานเเชิงเทคนิคตามแนวทางที่แนะนำ (be able to write technical or lab report according to the guideline provided) | 2 | Performance (LAB report) | LabR | - |
| 7) | นำเสนอสาระสำคัญจากรายงานเชิงเทคนิคต่อผู้อื่น (be able to present results of the experiment to others) | 1 | Performance (individual oral test on the LAB work) | ด้วยการสนทนาเป็นรายบุคคลและข้อคำถาม จงนำเสนอหรือตอบคำถามเกี่ยวกับสาระสำคัญที่ได้จากการทดลอง รวมทั้งแนวทางการนำไปประยุกต์ใช้ในงานอุตสาหกรรม |
ทักษะชีวิต (Life Skills)
แนวทางการวัดและประเมิน (guideline for measurement and assessment)
แนวทางการวัดและการประเมินผลการเรียนรู้รายวิชา
- การวัดและการประเมินในการปกระลองนี้จะเป็นไปตามผลการเรียนรู้ (CLOs) ดังแสดงด้านบน
- ผู้เรียนสามารถรับการวัดและประเมินได้ในช่วงการประเมิน (assessment period) ประมาณ 15 สัปดาห์ ทั้งสิ้นไม่น้อยกว่า 3 ครั้งในแต่ละผลการเรียนรู้
- ระดับผลการเรียนรู้สุดท้ายจะถูกนำไปคิดคำนวณเพื่อการประเมินผลลัพธ์หรือเกรดตามค่าน้ำหนักที่แสดงไว้ท้ายผลการเรียนรู้ ผู้เรียนจะต้องบันทึกผลการประเมินในแบบประเมินความก้าวหน้าในการเรียนรู้ (ดูด้านล่าง)
- การประเมินทักษะชีวิตจะมีเป็นระยะ ๆ แต่จะไม่นำมาคิดคำนวณเกรด (ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับข้อตกลงร่วมระหว่างผู้สอนกับผู้เรียน)
แบบประเมินความก้าวหน้าในการเรียนรู้
ผู้เรียนต้องจัดเก็บ "MET 441 - Tracking Student Progress" เป็นรายบุคคลและเอกสารอื่นใดในรูปของแฟ้มสะสมผลงาน และต้องนำมาในชั้นเรียนทุกครั้ง
ระดับเพื่อประเมิน 'ผลการเรียนรู้รายวิชา'
ระดับที่แสดงในตารางด้านล่างนี้ จะเป็นต้นแบบในการสร้างแบบประเมินรูบริกที่วัดระดับความรู้ความเข้าใจ ความสามารถของผู้เรียนตาม CLOs
| ระดับแบบตัวเลข | ระดับแบบข้อความ | ลักษณะผลการเรียนรู้ | ความหมาย | ส่วนในแบบทดสอบ (Test) ที่วัดผลการเรียนรู้ |
|---|---|---|---|---|
| 4.00 | เป็นตัวอย่าง(Exemplary) | ผลการเรียนรู้ที่ซับซ้อนกว่าผลการเรียนรู้ที่คาดหวัง (more complex learning outcome) | นอกเหนือจากระดับ 3.00 แสดงถึงความเข้าใจระดับลึกหรือการประยุกต์ใช้องค์ความรู้และทักษะที่ได้เรียนรู้แล้วในชีวิตจริงหรือบริบทที่มีความหมายหรือนอกเหนือจากที่ได้รับการสอน | C |
| 3.67 | นอกจากความสามารถที่แสดงไว้ในระดับ 3.0 แล้ว ยังแสดงให้เห็นความสามารถที่กำหนดไว้ในระดับ 4.00 เป็นส่วนมาก | |||
| 3.33 | นอกจากความสามารถที่แสดงไว้ในระดับ 3.0 แล้ว ยังแสดงให้เห็นความสามารถที่กำหนดไว้ในระดับ 4.00 เป็นส่วนน้อย | |||
| 3.00 | บรรลุ (Proficient) | ผลการเรียนรู้ที่คาดหวัง (target learning outcome - CLOs) ระดับที่ถือว่าผ่านมาตรฐานรายวิชา | แสดงถึงความเข้าใจองค์ความรู้และทักษะที่ง่ายและซับซ้อน (simple or complex concept and skills) ตามที่ได้รับการสอน โดยไม่มีข้อผิดพลาดใด ๆ | B |
| 2.67 | แสดงให้เห็นความสามารถที่กำหนดไว้ในระดับ 2.0 และความสามารถเป็นส่วนมากที่กำหนดไว้ในระดับ 3.0 | |||
| 2.33 | แสดงให้เห็นความสามารถที่กำหนดไว้ในระดับ 2.0 และความสามารถเป็นส่วนน้อยที่กำหนดไว้ในระดับ 3.0 | |||
| 2.00 | พัฒนา (developing) | ผลการเรียนรู้ที่ง่ายกว่าผลการเรียนรู้ที่คาดหวัง (simpler learning outcome) | แสดงถึงความเข้าใจองค์ความรู้และทักษะที่ง่าย (simpler concept and skills) โดยไม่มีข้อผิดพลาดใด ๆ | A |
| 1.67 | แสดงความสามารถที่กำหนดไว้ในระดับ 2.0 เป็นส่วนมาก แต่แสดงข้อผิดพลาดในส่วนสำคัญอย่างชัดเจนที่กำหนดไว้ในระดับ 3.0 | |||
| 1.33 | แสดงความสามารถที่กำหนดไว้ในระดับ 2.0 เป็นส่วนน้อย แต่แสดงข้อผิดพลาดในส่วนสำคัญอย่างชัดเจนที่กำหนดไว้ในระดับ 3.0 | |||
| 1.00 | เริ่มต้น (beginning) | - | ด้วยความช่วยเหลือและ/หรือการให้กำลังใจ แสดงให้เห็นความสามารถเพียงบางส่วนตามที่กำหนดไว้ในระดับ 2.0 และ 3.0 | |
| 0.50 | ด้วยความช่วยเหลือและ/หรือการให้กำลังใจ แสดงให้เห็นความสามารถเพียงบางส่วนตามที่กำหนดไว้ในระดับ 2.0 แต่ไม่ใช่ระดับ 3.0 | |||
| 0.00 | ต้องได้รับการช่วยเหลือ (Need Improvement) | - | ด้วยความช่วยเหลือและ/หรือการให้กำลังใจ ไม่แสดงความสามารถใด ๆ หรือไม่ประสบผลสำเร็จ |
หลักฐานการเรียนรู้ (evidence of learning)
งานมอบหมาย
ผู้เรียนแต่ละคนต้องปฏิบัติการประลองความเค้นในภาชนะทรงกระบอกผนังบางภายใต้ความดันภายใน และเขียนรายงานการประลองโดยใช้ความรู้ความสามารถของตนเองโดยใช้องค์ประกอบของหัวข้อในรายงานการประลองตามเอกสารที่ได้รับทั้งรายงานฉบับสมบูรณ์ และรายงานฉบับย่อ และเอกสารช่วยตรวจสอบความถูกต้องและเหมาะสมในการเขียนรายงาน กรณีที่มีการคัดลอกรายงาน ผู้สอนจะไม่ประเมินรายงานนั้นและเปิดโอกาสให้ผู้เรียนไปเขียนรายงานใหม่อีกครั้ง สำหรับการดำเนินการเกี่ยวกับการคัดลอก (plagiarism) นั้น ผู้สอนจะดำเนินการเป็นกรณี ทั้งนี้เป้าหมายสำคัญเพื่อพัฒนาการเรียนรู้และพฤติกรรมของผู้เรียน
ผู้เรียนสามารถดาวน์โหลดเอกสารแนวทางการทำรายงานการประลอง...LAB-Cylindrical Pressure Vessel
ในการเขียนรายงานการประลอง ผู้เรียนสามารถใช้แบบตรวจสอบเนื้อหาและรูปแบบโครงงาน/วิทยานิพนธ์ V1.1 ในหน้าดาวน์โหลดเป็นแนวทางได้
แบบทดสอบ
ผู้เรียนจะได้รับโอกาสในการสอบมากกว่าหนึ่งครั้ง (ซึ่งตามหลักอย่างน้อย 3 ครั้งเพื่อให้ครอบคลุมผลการเรียนรู้ CLOs ทั้งนี้ตามความสมัครใจ) โดยสามารถดูตัวอย่างการทดสอบ (test) ข้างบนในหัวข้อผลการเรียนรู้รายวิชา
วิธีการตรวจแบบทดสอบ
ตารางด้านล่างแสดงวิธีการตรวจแบบทดสอบหรือการกำหนดระดับ (scoring pattern) ที่เกิดจาการตอบสนองหรือตอบคำถามในแบบทดสอบ
โดยที่ C หมายถึง ถูกต้องทั้งหมด (all Correct) H หมายถึง ถูกต้องบางส่วนมาก (High partial correct) L หมายถึง ถูกต้องบางส่วนน้อย (Lower partial correct) และ I หมายถึง ไม่ถูกต้อง (Incorrect) กรณีที่รูปแบบไม่ได้เป็นไปตามนี้ ผู้สอนอาจมีการทดสอบผู้เรียนเพิ่มเติมเพื่อค้นหาความสามารถที่แท้จริง
ตัวอย่างการเขียนรายงาน LAB (sample of writing lab report)
เอกสารต่อไปนี้เป็นตัวอย่างและข้อแนะนำบางบางประการในการเขียนรายงานการประลอง ท่านสามารถใช้เอกสารนี้เป็นแนวทางได้ อย่างไรก็ตามท่านสามารถปรับเปลี่ยนให้เหมาะสมกับข้อกำหนดที่ภาควิชาได้กำหนดไว้...ตัวอย่างการเขียนรายงาน LAB
เอกสารประกอบการสอน/การเรียนรู้ (note for teaching & learning)
เอกสารประกอบการเรียนรู้
| ลำดับ | เอกสารประกอบ | สาระสำคัญ |
|---|---|---|
| 1) | Concept of Mechanics | อธิบายภาพรวมเกี่ยวกับหลักตรรกะในกลศาสตร์วัสดุประยุกต์ |
| 2) | How strain gauges work | อธิบายเกี่ยวกับหลักการทำงานของเกจวัดความเครียด (download from: http://www.jor.se/measurement/Kyowa/Kyowa-PDF/howsgw.pdf) |
| 3) | Stresses and Deformations in Cylinders | อธิบายเกี่ยวกับสมการความเค้นในทรงกระบอกผนังบางและผนังหนาภายใต้ความดันภายใน (download from: https://www.researchgate.net/file.PostFileLoader.html?id=575ac0acdc332d8a660da547&assetKey=AS%3A371422175219724%401465565355734) |
| 4) | Thin Walled Pressure Vessels | อธิบายเกี่ยวกับสมการความเค้นในทรงกระบอกผนังบาง (download from: http://www.colorado.edu/engineering/CAS/courses.d/Structures.d/IAST.Lect03.d/IAST.Lect03.pdf) |
| 5) | Plane stress and plane strain analysis | อธิบายเกี่ยวกับความเค้นระนาบและความเครียดระนาบ (download from: https://engineering.ucsb.edu/~hpscicom/projects/stress/introge.pdf) |
| 6) | อุปกรณวัดความเครียด | อธิบายเกี่ยวกับอุปกรณวัดความเครียด (download from: http://charnnarong.me.engr.tu.ac.th/charnnarong/My%20classes/ME321/Lab3.pdf) |