Recommended
More Related Content
What's hot
Similar to Fabrication lab by-kpteeraw
Similar to Fabrication lab by-kpteeraw (20)
Fabrication lab by-kpteeraw
- 1. โครงการ โรงประลองต้นแบบทางวิศวกรรม สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง Fabrication Lab & การเรียนการสอนตามหลักสูตร การศึกษาของประเทศไทย ธีรวัฒน์ ประกอบผล 7 มิถุนายน 2561 kpteeraw@gmail.com
- 2. www.themegallery.com การเน้นด้านการศึกษา !2 Creativity Evaluation Analysis Application Copying Comprehension Memorization สถาบันการศึกษาชั้นนำ นำมาใช้ สถาบันการศึกษาทั่ว ๆ ไป การคิดทำโครงงานขอให้มาจากความคิดเด็ก ถ้าครูคิดให้ไปประกวดโครงงานครู
- 3. www.themegallery.com ประเทศต้องการเด็กที่ทำงานเป็น นำความรู้มาใช้ได้ มากกว่าเก่งทำโจทย์ !3 ระดับอุดมศึกษา คำนวณเก่ง ท่องจำมาตอบ ความสามารถพิเศษ ? วิศวกร นักบัญชี ไม่ใช่คำนวณเก่งอย่างเดียว นักเรียนเคยทำงาน ทำโครงงานเป็น เรียนมหาวิทยาลัยมีผลงานที่ใช้ได้จำนวนมาก ทำข้อสอบเคมีได้เต็ม ทำการทดลองไม่เป็นก็มี รับตรง ต่างจากนักเรียนที่ท่องจำเก่งอย่างเดียว
- 4. การคิดประดิษฐ์ หรือแก้ปัญหา • เด็กที่คิดจะแก้ปัญหาใด ๆ เด็กจะคิดจาก ประสบการณ์ที่เขาเคยมี • เด็กจะรับสิ่งที่สนใจได้ง่ายกว่าสิ่งที่เขาไม่สนใจ !4 ส่ิงที่เรียนรู้มาทั้งชีวิต ประสบการณ์ + แก้ปัญหา การมีห้องปฎิบัติการจะทำให้เด็กได้ประสบการณ์
- 7. รูปแบบกิจกรรม • กิจกรรม Programming (Coding) • กิจกรรมสร้างหุ่นยนต์ • กิจกรรมสร้างโดรน • กิจกรรมพัฒนา Smart Farmers • กิจกรรม Digital Fabrication !7 เรียนรู้พื้นฐาน การพัฒนาระบบโครงสร้างทางกลและไฟฟ้า การเขียนโปรแกรมควบคุม ทักษะการออกแบบ ประยุกต์ใช้ความรู้ความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม เน้นทำกิจกรรมในเชิงวิทยาศาสตร์ มากกว่าแข่งขันแบบกีฬา
- 8. ระบบควบคุมโดรน 4 ใบพัด !8 ESC 1 ESC 2 ESC 3 ESC 4 Motor 1 Motor 2 Motor 3 Motor 4Sensor Module GPS Transmittes Receiver Microcontroller เขียนโปรแกรมสั่งงานควบคุมการหมุนให้กับโดรน
- 9. ระบบควบคุม
- 11. !11
- 12. !12 หัองปฎิบัติการที่ สจล ใช้ 3D สร้างส่วนประกอบหุ่นยนต์
- 15. !15
- 18. www.themegallery.com สอนให้คิด และจัดกิจกรรมเสริม • กิจกรรมเสริมให้เด็กได้ทำ -> ใช้อุปกรณ์พื้นฐาน อย่า ให้เด็กสบายมากนัก • กิจกรรมให้รู้ เป็นนักพัฒนา ->ใช้อุปกรณ์และเครื่องมือ วัดที่มีความแม่นยำ !18
- 19. www.themegallery.com MAKER SPACE พื้นที่การเรียนรู้ • ต้นแบบหัวใจมาจากเครื่องพิมพ์สามมิติ แล้วให้เด็กลอง ใส่เข้าไป ลองผ่าตัดผ่านกล้อง เด็ก ๆ สามารถเรียนรู้ หลาย ๆ อย่างไปพร้อมกันทีเดียว สร้างและจำลอง ห้องเรียนด้วยตนเอง • พื้นที่ของนักประดิษฐ์ เป็นห้องเรียนของเด็กยุคนี้ • สร้างชิ้นงานทำได้เพราะใช้เครื่องพิมพ์สามมิติเป็น คิด ที่จะช่วยเหลือคนอื่น สร้างสิ่งประดิษฐ์สำหรับช่วยเหลือ คนอื่น !19
- 28. www.themegallery.com มองดูส่วนหนึ่งของจีน • นักเรียนได้ทำการทดลองจริง • ห้องทดลองมีอุปกรณ์พอเพียง เน้นใช้อย่างปลอดภัย • ไม่เน้นของหรูหรา แต่เน้นให้นักเรียนเข้าใจ • ไม่เน้นแบบมีเครื่อง MAC ราคาสูงแต่เขียนโปรแกรมไม่ เป็น !28
- 29. www.themegallery.com การจัดการเรียนการสอน • สอนตามหลักสูตรที่เด็กทุกคนต้องรู้ • เรื่องเฉพาะด้านไปจัดกิจกรรมเสริม หรือชมรม เพราะ เด็กทุกคนชอบไม่เหมือนกัน !29 หุ่นยนต์ เครื่องบิน เครื่องร่อน สมองกลฝังตัว
- 30. www.themegallery.com หลักสูตรใหม่สอนปี 61 (สาระวิทย์) • ป.1 และ ป.4 มีเรื่องวิทยาการคำนวณ • ม.1 และ ม.4 มีเรื่อง – วิทยาการคำนวณ – วิชาการออกแบบและเทคโนโลยี !30 สอนให้เด็กทุกคนรู้จักการแก้ปัญหารู้จักการโปรแกรม แต่ไม่ได้สอนยากแบบให้ไปเป็นโปรแกรมเมอร์ หลักสูตรอาชีวะสามารถใช้ในการปฎิบัติการได้ทันที
- 31. www.themegallery.com สาระที่ 4 เทคโนโลยี • 4.1 การออกแบบเทคโนโลยี • 4.2 วิทยาการคำนวณ !31 สอนให้คิดไม่ได้สอนให้ทำตาม มองเทคโนโลยีแบบวิทยาศาสตร์เพื่อสร้างเทคโนโลยีออกมาให้ได้
- 32. www.themegallery.com ความแตกต่างของตัวชี้วัด • หลักสูตร 51 จุดที่เน้น – การบอก – การอธิบาย หรืออภิปราย • หลักสูตร 60 – ฝึกทักษะปฎิบัติ – ฝึกทักษะการแก้ปัญหา – ฝึกทักษะการคิด – ประยุกต์ใช้ความรู้และทักษะเพื่อแก้ปัญหา หรือพัฒนางาน !32
- 33. www.themegallery.com คุณภาพผู้เรียน (จบ ม.3) • เข้าใจแนวคิดหลักของเทคโนโลยี การเปลี่ยนแปลงของ เทคโนโลยีมีความสัมพันธ์กับศาสตร์อื่น ๆ สร้างผลงาน สำหรับแก้ปัญหาในชีวิตประจำวันหรือประกอบอาชีพ โดยใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม !33
- 34. www.themegallery.com คุณภาพผู้เรียน (จบ ม.6) • วิเคราะห์แนวคิดหลักของเทคโนโลยี ระบบเทคโนโลยีที่ ซับซ้อน การเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยีมีความ สัมพันธ์กับศาสตร์อื่น ๆ สร้างผลงานสำหรับแก้ปัญหา ในชีวิตประจำวันหรือประกอบอาชีพ โดยใช้ กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ใช้ซอฟต์แวร์ช่วย ในการออกแบบและนำเสนอ !34
- 35. สาระหลัก ความรู้ ความเข้าใจความรู้ ทักษะ เฉพาะด้าน กระบวนการออกแบบ เรียนรู้และทำความเข้าใจเทคโนโลยี ลงมือปฎิบัติโดยใช้กระบวนการ ออกแบบเชิงวิศวกรรม เรียนรู้และใช้เครื่องมือพื้นฐานเฉพาะ ด้านได้อย่างถูกต้องและปลอดภัย สิ่งที่ต้องเน้น * ฝึกทักษะการแก้ปัญหา * ฝึกทักษะการคิด * นำความรู้มาประยุกต์ใช้ในการแก้ปัญหา ความหมาย ระบบทางเทคโนโลยี การเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยี ความสัมพันธ์กับศาสตร์อื่น ผลกระทบของเทคโนโลยี วัสดุอุปกรณ์ เครื่องมือช่างพื้นฐาน กลไก ไฟฟ้า และอิเล็กทรอนิกส์ ตัวชี้วัดระบุไว้ว่าให้เชื่อมโยงกับวิชาอื่น
- 36. www.themegallery.com วิทยาการคำนวณ • แบ่งกลุ่มความรู้ได้ 3 กลุ่ม – Computer Science • แก้ปัญหาอย่างเป็นขั้นตอนและเป็นระบบ ใช้แนวคิดเชิงคำนวณ ในการแก้ปัญหาในชีวิตประจำวัน – ICT • การอ่านเขียนดิจิทัล • รวบรวมข้อมูล ประมวลผล ประเมินผลข้อมูล หรือสารสนเทศเพื่อ แก้ปัญหาในชีวิตจริง – Digital Literacy • ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศอย่างปลอดภัย !36
- 37. กิจกรรม STEM วิทยาศาสตร์ อธิบายปัญหา เข้าใจปัญหา ทำไมจึง เป็นเช่นนั้น พื้นฐานความรู้ในการแก้ ปัญหา แสดงความสัมพันธ์ รูปแบบความสัมพันธ์ เครื่องไม้เครื่องมือมา ช่วยในการแก้ปัญหา การถ่ายทอดความคิด ทำออกมาให้เป็นชิ้น งานจริง หรือวิธีการ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม กระบวนการทางวิศวกรรมศาสตร์ คือการทำงานภายใต้ เงื่อนไขและข้อจำกัด เพื่อออกแบบสร้างชิ้นงานให้เกิด การทำงานอย่างเหมาะสมที่สุด โดยใช้ความรู้ วิทยาศาสตร์และคณิตเป็นฐานในการคิด และคิดตาม ความเป็นจริงของการใช้งาน STEM ไม่ใช่การทดลองวิทยาศาสตร์ แต่ต้องการให้คิดสร้างอะไรบางอย่าง ตามเงื่อนไขที่กำหนดไว้ สิ่งที่ได้กลับมาเป็นเทคโนโลยี ไม่ใช่ทำแบบลองผิดลองถูก แข่งขันสนุกแต่ลืมความรู้ที่ควรจะรู้ วิศวกรรม ออกแบบแล้วทำ เพื่อแก้ปัญหา มองที่เหตุผล มองที่เป้าหมาย
- 38. ขั้นตอนของกิจกรรม STEM • ขั้นที่ 1 ระบุปัญหา หรือนวัตกรรมที่ต้องการพัฒนา • ขั้นที่ 2 รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้อง • ขั้นที่ 3 ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา • ขั้นที่ 4 วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา • ขั้นที่ 5 ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุง • ขั้นที่ 6 นำเสนอวิธีการแก้ปัญหา หรือผลของการพัฒนา นวัตกรรม !38 คิดด้วยวิทย์ ไม่ใช่ลองผิดลองถูก หรือทำได้แต่ไม่เข้าใจ เลือกวิธีที่เหมาะ เขียนแบบ ถ่ายทอดความคิดออกมา
- 40. ยุง--> ต้องการแก้ปัญหายุง • หงุดหงิด คัน ต้องการให้ยุงไปพ้น ๆ จะสร้างเครื่องดักยุง หรือเครื่องไล่ยุงดี • ยุงชอบอะไร ไม่ชอบอะไร เราสามารถไล่หรือจับด้วยวิธีใด ได้บ้าง คิดออกมาด้วยความรู้ทางวิทยาศาสตร์ • ทำได้ทั้งจับและไล่ จะทำอย่างไรเขียนแบบออกมา • วางแผนการทำงานแล้วสร้างออกมา • ทดสอบว่าทำได้ดีหรือไม่ มีอะไรต้องปรับปรุงบ้าง • นำเสนอนวัตกรรมหรือชิ้นงานของเรา !40
- 41. ยุงรับรู้เหยื่อได้อย่างไร • รับรู้โดยการดมกลิ่น ยุงสามารถรับกลิ่นได้ไกลสุด 36 เมตร • รับรู้ผ่านการมองเห็น (แต่ไม่ดีเท่าดมกลิ่น) • รับรู้โดยคลื่นความร้อน !41 อะไรหน่อ
- 43. สร้างเครื่องดักยุง • นำยีสต์กับน้ำตาลมาหมักรวมกัน • เกิดก๊าชคาร์บอนไดออกไซด์ • นำมาสร้างเครื่องดักยุง !43
- 45. www.themegallery.com ลองนึกถึงการออกแบบต่อไปนี้ • ต้มน้ำ เดือด ตัดไฟอัตโนมัติ • หม้อหุงข้าว สุก ตัดไฟอัตโนมัติ • ประตูปิดเปิดอัตโนมัติ • ยกของขึ้นไปยังตำแหน่งที่กำหนด • ออกแบบการทดลอง เก็บข้อมูลอัตโนมัติ !45 เขียนแบบระบบออกมา เราจะรู้อย่างไรว่าข้าวสุขแล้ว ออกแบบให้เหมาะสม ให้ความสำคัญกับความคิด มากกว่าความหรูหราของอุปกรณ์
- 46. แก้วสารพัดประโยชน์ ออกแบบแก้ว โดยออกแบบหูจับเป็นลักษณะพิเศษ เมื่อคว่ำแก้วจะสามารถระบายอากาศได้ และใส่แปลง สีฟันได้สะดวก เมื่อหงายแก้ว จะใส่ยาสีฟันได้ด้วย
- 47. แท่งกาวสะดวกใช้ ออกแบบเครื่องมือสำหรับติดแท่งกาว พร้อม โครงสร้างพิเศษ ทำให้ทาบนกระดาษ แล้วเลื่อน ได้สะดวกขึ้น และเก็บอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่เกี่ยวกับ กาวไว้ในชุดเดียวกัน
- 48. หยิบถุงหยิบช้อนได้ง่าย ๆ หลักการทำงาน เมื่อถุงพลาสติดหรือกระดาษอยู่ในกล่องเก็บ เมื่อกดปุ่ม กดจะทำให้ระบบดูดถุงพลาสติกหรือกระดาษขึ้นมาหนึ่ง ชิ้น เมื่อค่อย ๆ เลื่อนออกมาจะทำให้ปลายแหลมซึ่งเป็น ส่วนหนึ่งของอุปกรณ์ช่วยในการเปิดถุงกระดาษ ทำให้ หยิบขึ้นมาใช้งานได้ง่าย ส่วนอุปกรณ์หยิบช้อนก็ใช้หลักการเดียวกัน
- 50. เครื่องมือวัดสารพัดประโยชน์ ออกแบบเครื่องมือวัดและอุปกรณ์ในการเขียนไว้ในชิ้นเดียวกัน ทำให้สามารถวัดและเขียนวงกลม เส้นตรง ในมุมต่าง ๆ ได้อย่างง่ายดาย
- 51. เครื่องตรวจจับก๊าชคาร์บอนไดออกไซด์ หลักการทำงาน วัดปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศโดยสร้าง เซนเซอร์ขึ้นมาเอง แล้วนำมาเชื่อมต่อกับไมโคร คอนโทรลเลอร์ เขียนโปรแกรมอ่านค่าปริมาณ คาร์บอนไดออกไซด์เข้ามา แล้วแสดงผลเตือนเมื่อถึงค่าที่ กำหนดไว้
- 53. !53 Design of Experiment EXPERIMENT TRIAL & ERROR DOE TO MUCH TIME DIFFICULT TO FIND MAIN EFFECTS HIGH COST MARBE GET THE ERROR RESULT TO LESS TIME EASY TO FIND MAIN EFFECTS LOW COST GET THE ACCURACY RESULT ทดลองไปเรื่อย ๆ แล้วหาค่าที่ดี ลดตัวแปรหาค่าที่ดี หากประหยัดมากไป โมเดลจะผิด
- 54. สิ่งเหล่านี้มีผลต่อการหมุนของกังหันอย่างไร !54 Pitch มุมใบพัด Area พื้นที่ใบพัด Quantity จำนวนใบพัด Mass มวลใบพัด Material วัสดุทำใบพัด โหลดที่เหมาะสมของเจเนเรเตอร์ ข้อมูลจำนวนใบพัด มุมของใบพัด สร้างโมเดลคณิตศาสตร์ สำหรับเลือก ส่วนประกอบที่เหมาะสมที่สุด
- 55. Experimental Models !55 PROCESS กำลังไฟฟ้า 40 mWพลังงานลม Input Output Controllable Factors (x) x1 = มุมใบพัด x2 = พื้นที่ใบพัด x3 = จำนวนใบพัด x4 = มวลใบพัด x5 = วัสดุสำหรับทำใบพัด Uncontrollable Factors (Z) (Noise Factors) Y = f(x1 , x2 , x3 , x4 , x5) วิเคราะห์โดยใช้โปรแกรม Design Expert จะได้แนวทางการออกแบบที่เหมาะสม จากโปรแกรม จะทำให้เราทราบว่าควรออกแบบ อย่างไรจึงได้เอาต์พุตตามต้องการ
- 56. สิ่งที่สถานศึกษาต้องเตรียม • จัดพื้นที่เหมาะสมสำหรับใช้เป็นห้อง Fabrication Lab มี พื้นที่ขั้นต่ำ 50 ตารางเมตร • สามารถจัดหางบประมาณสนับสนุนในการจัดซื้อวัสดุเพื่อใช้ ในกิจกรรมโครงงาน • สนับสนุนการจ้างวิศวกรผู้ช่วยในปีที่ 2 - 3 !56
- 57. เครื่องมือสำหรับโรงประลองทางวิศวกรรม • เครื่องมือสร้างต้นแบบ • บอร์ตสมองกล • เครื่องมือวัดทางวิทยาศาสตร์ • เครื่องมือสร้างชิ้นงานอิเล็กทรอนิกส์ • เครื่องมือกล • เครื่องมือสนับสนุนห้องปฎิบัติการ !57
- 58. สิ่งที่มหาวิทยาลัยดำเนินการ • จัดหาและฝึกอบรมวิศวกรผู้ช่วยประจำ Fab Lab • ผลักดันให้เกิดชมรม Maker • จัดอบรมและกิจกรรมให้ครูและนักเรียน ณ สถานศึกษา/ มหาวิทยาลัย – โรงเรียนที่มีความพร้อม นักเรียน 100 ครู 2 – โรงเรียนที่มีความสนใจ นักเรียน 60 ครู 1 !58 มหาวิทยาลัยทำแผนดำเนินงานและงบประมาณในการจัดกิจกรรม
- 59. โรงเรียนที่มีความพร้อมระดับสูง • โรงเรียนสตรีสมุทรปราการ • โรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลัยมหาสารคาม (ฝ่ายมัธยม) !59
- 60. โรงเรียนที่มีความสนใจ 1. โรงเรียนสามัคคีวิทยาคม เชียงราย 2. โรงเรียนพระปฐมวิทยาลัย 3. โรงเรียนอุทัยวิทยาคม 4. โรงเรียนดัดดรุณี 5. โรงเรียนเบญจมราชรังสฤษฎ์ 6. โรงเรียนราชประชานุเคราะห์ 53 7. โรงเรียนสกลราชวิทยานุกูล !60
- 61. วิทยาลัยเทคนิค 1. วิทยาลัยเทคนิคมหาสารคาม 2. วิทยาลัยเทคนิคสกลนคร 3. วิทยาลัยเทคนิคนครราชสีมา 4. วิทยาลัยเทคนิคสุรนารี 5. วิทยาลัยเทคนิคกาฬสินธุ 6. วิทยาลัยเทคนิคร้อยเอ็ด 7. จตุรัสวิทยาศาสตร์ภูมิภาค - ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ !61
- 62. แนวทางการจัดกิจกรรม • ให้ความรู้พื้นฐานกับนักเรียนกลุ่มใหญ่ ให้ความรู้เชิงลึกกับ นักเรียนในชมรม • ให้ความรู้พื้นฐานที่ควรรู้ก่อนได้รับอุปกรณ์ ให้คำปรึกษา ช่วงทำโครงงาน • จัดกิจกรรมที่ สจล หรือโรงเรียน (ฝ่ายที่เดินทางรับผิดชอบ ค่าเดินทาง) !62