Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
รายงานการวจยในชนเรยน เรอง
การศกษาการแกปญหาดานทกษะและแนวความคดในการเขยนแบบ วศวกรรมดวยคอมพวเตอร
A Study Problem of Skill and Concept in Engineering Drawing by Using Computer Program
โดย อาจารย สมเกยรต จตรงคลาเลศ
ภาควชาวศวกรรมเกษตรและอาหาร คณะวศวกรรมและอตสาหกรรมเกษตร
มหาวทยาลยแมโจ ภาคการศกษา 2/ 2551
1
คานา
การทาวจยในชนเรยนเรอง “การศกษาการแกปญหาดานทกษะและแนวความคดในการเขยนแบบวศวกรรมดวยคอมพวเตอร” ผสอนมความตงใจทจะแกไขปญหาทเกดขนในชนเรยนในตลอดเวลา 4 ปทผานมา ซงเปนอปสรรคสาคญททาใหนกศกษาทางดานวศวกรรม เขยนแบบดวยคอมพวเตอรไมคอยได นอกจากนผสอนยงมงเนนการวจยเพอหาเทคนคแบบใหม ๆ มากระตนนกศกษาใหตงใจเรยนมากขนดวย
อาจารยสมเกยรต จตรงคล าเลศ
2
สารบญ ความเปนมาและความสาคญของปญหา 4 นยามศพทเฉพาะ (ถาม) 4 บทนา 5 ทฤษฏหรอกรอบแนวความคดของโครงการวจย 5 วธการดาเนนการวจย 6 ผลการวจยและวจารณผลการวจย 7 สรป 13 ขอเสนอแนะ 13 บรรณานกรม 14 ภาคผนวก 15 ประวตนกวจย 20
3
สารบญภาพ ภาพท หนา ภาพท 1 เครองมอทสาคญในโปรแกรม Auto CAD 7 ภาพท 2 แบบทดสอบท 1 ใชฝกหดเรมตน 8 ภาพท 3 แบบทดสอบท 2 ใชฝกเขยนแบบสองมต พรอมบอกขนาด 8 ภาพท 4 แบบทดสอบท 3 ใชฝกเขยนแบบสองมตขนสง 9 ภาพท 5 แบบทดสอบท 4 ใชฝกเขยนรปไอโซเมตรก พรอมบอกขนาด 10 ภาพท 6 แบบทดสอบท 5 ใชฝกเขยนรปไอโซเมตรกขนสง 10 ภาพท 7 แบบทดสอบท 6 ใชฝกเขยนแบบรายละเอยด 11 ภาพท 8 แบบทดสอบท 7 ใชฝกเขยนงานทางวศวกรรม 1 11 ภาพท 9 แบบทดสอบท 8 ใชฝกเขยนงานทางวศวกรรม 2 12 ภาพท 10 สอการสอนและมอบหมายงาน 13
4
ความเปนมาและความสาคญของปญหา
เนองจากการเรยนวชาเขยนแบบวศวกรรมทไดทาการสอนมาตงแตปการศกษา 2547 ถง 2550 รวมจานวน 4 ป พบวาเกดปญหาในการเรยนและการสอน 2 ประการหลกคอ
(1) ในเรองเครองคอมพวเตอรทใชในการเรยนของนกศกษาไมเพยงพอ มคณภาพทเกา และโปรแกรมใชงานไมมลขสทธ (2) ในเรองนกศกษาเรยนเขยนแบบวศวกรรมดวยคอมพวเตอรแลว ไมสามารถนาไปใชงานไดดเทาทควร บางคนทาไดดมาก บางคนทาไมไดเลย
ดงนนเพอแกไขปญหาทเกดขนผสอนจงจะนาเทคนคการสอนแบบการเรยนโดยใชผเรยนเปนศนยกลางมาใชในการเรยนประจาปการศกษา 2551 น โดยปญหาประการแรก ไมสามารถทาไดโดยตรงเนองจากเครองคอมพวเตอรรนใหมมราคาสง เพราะตองใชจานวนไมตากวา 60 เครอง ซงงบประมาณของคณะอาจมไมเพยงพอ แตทางภาควชาไดแกไขปญหาบางสวน เชนซอเครองคอมพวเตอรรนใหมจานวน 11 เครองมาเสรม สงซอลขสทธโปรแกรมเขยนแบบคอมพวเตอรเพอใหถกกฎหมาย โดยใชเครองรนเกาไปกอน ผ สอนจงต งใจทจะใหนกศกษาไปใชเครองคอมพวเตอรของ ศนยกลางมหาวทยาลย ซงมเครองคอมพวเตอรรนใหมกวา 100 เครองแทน แตเนองจากความไมสะดวกในการใชงานในตอนสอน เพราะไมมหองเรยนจงใชการสงงานใหนกศกษาไปทาเปนการบานแทน สวนปญหาขอทสองผสอนตงใจจะทาวจยในชนเรยนเพอหาวธการสอนทเหมาะสมในการเรยนโดยใชผเรยนเปนศนยกลาง
นยามศพทเฉพาะ
โปรแกรมเขยนแบบทางวศวกรรมดวยคอมพวเตอรชอ Auto CAD
5
บทนา
ในการศกษาระดบมหาวทยาลย ของนกศกษาสาขาวศวกรรมทกแขนง จาเปนตองมพนฐานทางดานการเขยนแบบวศวกรรม เพอเปนความรเบองตนสาหรบงานทางดานวศวกรรม ในการถายทอดความรความเขาในงานทางดานวศวกรรม จากความคดสรางสรรคและการออกแบบ ไปสผลงานทางวศวกรรมทถกตอง สอทใชในการถายทอดในอดตคอกระดาษเขยนแบบ ซงชางเขยนแบบตองทารางลงในพมพเขยวกอนจะทาการสาเนาเปนแบบขนาดใหญเพอใชทางานอกท สาหรบในปจจบนเทคโนโลยความกาวหนา นาไปสการถายทอดผลงานลงในแบบคอมพวเตอร ซงมความสะดวก รวดเรว แกไขงานงาย สามารถขยายสวนเพอความละเอยดได และยงสามารถทาสาเนาไดจานวนมาก
ดงนนวชาการเขยนแบบดวยคอมพวเตอรจงมความสาคญอยางมากสาคญงานทางวศวกรรม ซงตอไปเมอนกศกษาสาเรจการศกษา โดยมความรและทกษะในการทางานทางวศวกรรมในแตละแขนงเปนอยางดแลว กสามารถถายทอดผลงานผานทางแบบคอมพวเตอร เพอใชงานได
ทฤษฏหรอกรอบแนวความคดของโครงการวจย
เนองจากการเรยนเขยนแบบทางวศวกรรมดวยคอมพวเตอรทด นกศกษาตองมพนฐานความรเบองตนในเรองการเขยนแบบลกษณะตาง ๆ มากอน [1,2] จากนนจงคอยมาทาการฝกฝนเทคนคการใชเครองมอการเขยนแบบดวยคอมพวเตอร [3,4] ซงเมอเรยนรเปนอยางดแลวจะตองหมนทาแบบฝกหด โดยการเขยนรปจากตวอยางแบบงาย ๆ โดยใชเครองมอและเทคนคทแตกตางกน เพอใหเกดความชานาญและแตกฉานจนสามารถเลอกวธทจะสามารถเขยนแบบใหไดงายและรวดเรว
สงสาคญของการเรยนรทกอยางคอ นกศกษาตองลงมอทาเอง และตองฝกฝนอยางตอเนอง จนเกดความชานาญ ดงนนในงานวจยนจงตองมงเนนใหนกศกษาไดทาการเขยนแบบดวยตวเองใหมากทสด แตเนองจากนกศกษาทเรยนในงานวจยนเปนนกศกษาช นปท 1 ซงสวนมากไมเคยใชงานโปรแกรมคอมพวเตอรสาหรบการเขยนแบบ และไมมพนฐานคอมพวเตอรมากอน นอกจากนสวนมากยงไมมเครองคอมพวเตอรสวนตว เหมอนมหาวทยาลยอน ๆ ดงนนงานทจะมอบหมายใหทาจงควรพจารณาเรองความพรอมของนกศกษาในการเรยนร ซงผวจยไดเลงเหนวาควรใหนกศกษาไดเรยนรแบบเปนค เพอใหมเพอนสนทไวสอบถามหรอชวยกนแกปญหา นอกจากนยงตองจดสรรทรพยากรซงกคอเครองคอมพวเตอร และโปรแกรมเขยนใหเพยงพอตอการใชงานของนกศกษาอกดวย
6
วธการดาเนนการวจย
กลมตวอยาง นกศกษาตองทาแฟมสะสมงาน (Portfolio) เปนค สงในปลายภาคการเรยนวชาเขยนแบบ
วศวกรรมดวยคอมพวเตอร เพอแสดงความกาวหนาในการศกษาทผานมา โดยผสอนจะทาการสงงานในสวนของรปปญหาทเปนแบบฝกหดทายบท สาหรบใชในการเขยนแบบวศวกรรมดวยคอมพวเตอร โดยใชการกาหนดปญหาทไมซ ากนในแตละค และทาการเลอกรปปญหาดวยกระปองเสยงดวง (มเบอรนาโชค 30 เบอร) จากนนใหนกศกษาไปฝกฝนการวาดรปเพอแกปญหาการเขยนแบบวศวกรรมดวยคอมพวเตอร และทาการวดผลโดยการสมเลอกตวแทนในแตละคมาทดสอบเพอเกบคะแนนสะสม เครองมอ สาหรบการเลอกคผสอนจะใหนกศกษาเลอกคเองกอนในครงแรกตามความพงพอใจ และจะทาการทดสอบเบองตนเปนรายบคคลเพอดวานกศกษาคนใดมทกษะในการเรยนรมากนอย แลวจงทาการจดคใหใหมเอง เพอใหนกศกษาสามารถชวยเหลอกนตอไปได โดยในแบบฝกหด จะมเทคนคการเขยนรปจากงายไปจนยาก ในการทางานสงใหนกศกษาใชโปรแกรมเขยนแบบ Auto CAD เวอรชน ตงแต 2000 ไปจนถง 2008 แลวแตสะดวก เนองจากโปรแกรมเขยนแบบทกรนสามารถใชงานไดเหมอนกน การเกบรวมรวมขอมล อาจารยผสอนจะทาการประเมนโดยใชแบบฝกหดการเขยนแบบวศวกรรมดวยคอมพวเตอรโดยมรายละเอยดของชดทดสอบและคะแนนดงน แบบฝกหดทดสอบ แบบทดสอบท 1 การฝกใชเครองมอเขยนแบบตาง ๆ แบบทดสอบท 2 การฝกเขยนแบบสองมต พรอมบอกขนาด แบบทดสอบท 3 การฝกเขยนแบบสองมตขนสง แบบทดสอบท 4 การฝกเขยนรปไอโซเมตรก พรอมบอกขนาด แบบทดสอบท 5 การฝกเขยนรปไอโซเมตรกขนสง แบบทดสอบท 6 การฝกเขยนแบบรายละเอยด แบบทดสอบท 7 การฝกเขยนงานทางวศวกรรม 1 แบบทดสอบท 8 การฝกเขยนงานทางวศวกรรม 2 วธวเคราะหและสถตทใช
อาจารยผสอนจะทาการประเมนคะแนนทนกศกษาทาไดแบบค เพอประเมนผลการทาวจยในครงนเบองตนกอน และใชการวเคราะหทางสถตหาคาคะแนนเฉลยเพอตดเกรดตอไป
7
ผลการวจย
ใน 3 ถง 4 สปดาหแรก นกศกษาทกค จะตองเรยนรสวนประกอบของโปรแกรม Auto CAD ซงมรายละเอยดของเครองมอชวยในการเขยน 4 ชดทสาคญคอ ชดเครองมอวาดรป (Drawing Toolbar) ชดเครองมอแกไขรป (Modify Toolbar) ชดเครองมอกาหนดตาแหนง (Object Snap Toolbar) และชดเครองมอบอกขนาด (Dimension Toolbar) ดงแสดงในภาพท 1 ซงผลการเรยนรพบวาการนกศกษาสวนใหญสามารถเรยนรการใชเครองมอตาง ๆ แบบเปนคไดด และผสอนยงพบวายงสามารถชวยลดเวลาในการใชสอนลงได ซงแตเดมตองใชเวลาเรยนประมาณ 5 ถง 6 สปดาห
ภาพท 1 เครองมอทสาคญในโปรแกรม Auto CAD
จากนนในสปดาหตอมา นกศกษาจะตองทาแบบฝกหดซงใชทดสอบการเรยนรทผานมา ซงม
รปงาย ๆ ใหแตละคชวยกนทาในหองและการบานนอกเวลา จานวน 36 รป ดงแสดงในภาพท 2 ในชดทดสอบนนกศกษาจะไดเหนเทคนคการใชเครองมอหลากหลายแบบมาสรางรปอยางงาย โดยสามารถเปรยบเทยบวธการสรางรปทงายและรวดเรวตางกน ผลลพธทไดคอนกศกษาจะมทกษะการใชเครองมอในการเขยนแบบมากขนนนเอง อนจะสงผลการเรยนรการเขยนแบบขนสงตอไป
8
ภาพท 2 แบบทดสอบท 1 ใชฝกหดเรมตน
จากนนในสปดาหตอไปนกศกษาจะตองเขยนแบบสองมต พรอมบอกขนาด ซงผสอนได
จดเตรยมรปแบบฝกหดไวจานวน 26 รป ดงแสดงในภาพท 3 สาหรบแตละค ซงจะไดรบงานไปฝกฝนเปนการบาน (ปองกนการลอกกนมา) โดยใหเวลา 1 สปดาห ททงคจะไปชวยกนเตรยมตวกอนมาสอบวาดรปชนน ในการสอบผสอนจะทาการสมเลอกตวแทน 1 คนในแตละคออกมาสอบ คนทไมไดสอบใหไปนงอานหนงสอหองสมดแทน ผลทไดพบวา นกศกษามการตนตวดมากในการสอบ พบวารอยละ 80 ของนกศกษาทงสองกลม ทถกสมออกมาสอบจะสามารถทาขอสอบได ซงนาจะสงผลดตอการเรยนรแบบเปนค
ภาพท 3 แบบทดสอบท 2 ใชฝกเขยนแบบสองมต พรอมบอกขนาด
9
จากน นในสปดาหตอไปใหนกศกษาฝกเขยนแบบสองมตขนสง โดยผสอนจะกาหนดแบบฝกหดไวจานวน 8 รป ดงแสดงในภาพท 4 ใหนกศกษาไปเรยนรทงหมด โดยไมบอกวาขอไหนจะออกขอสอบ นกศกษาจะออกเตรยมตวกบคหเองวาจะแบงงานกนอยางไรเพอเตรยมสอบ โดยในการสอบกทาเชนเดมคอผสอนจะทาการสมเลอกตวแทน 1 คนในแตละคออกมาสอบอกครง แลวจงกาหนดขอสอบใหตวแทนแตละคทาเหมอนกนทงหอง เพอวดความสามารถของแตละคเปรยบเทยบกนทงหอง ผลทไดพบวา นกศกษายงมการตนตวดมากในการสอบ แตผลคะแนนทไดยงมการกระจายแบบเฉลยปกตคอสวนใหญทาได สวนนอยทาไดดและเสรจกอนเวลา อกสวนทาไมเสรจตามเวลาทกาหนด
ภาพท 4 แบบทดสอบท 3 ใชฝกเขยนแบบสองมตขนสง
จากนนในสปดาหตอไปใหนกศกษาฝกเขยนรปไอโซเมตรก พรอมบอกขนาดโดยผสอนจะ
กาหนดแบบฝกหดไวจานวน 12 รป ดงแสดงในภาพท 5 โดยรปไอโซเมตรกแตละรปเปนภาพอยางงาย ๆ ซงมองดคลายภาพ 3 มต เพยงแตเขยนฉายลงบนกระดาษ 2 มตเทานน ในแบบฝกหดน ผสอนจะตองสอนเทคนคพเศษในการบอกขนาดรปไอโซเมตรกดวย จากนนผสอนจะทาการสมเลอกตวแทน 1 คนในแตละคออกมาสอบอกครง แลวจงกาหนดขอสอบใหตวแทนแตละคทาเหมอนกนทงหอง ผลทไดพบวา นกศกษาทสมออกมาสอบสามารถทาการเขยนรปไอโซเมตรกทกาหนดใหไดดขนมาก โดยเฉลยแลวกวารอยละ 70 สามารถเขยนรปไดเสรจกอนเวลา
จากนนผสอนไดบอกถงประโยชนของการฝกฝนโดยใชเทคนคการเรยนรแบบผเรยนเปนศนยกลาง ซงอาจารยคดวาการฝกฝนแบบเปนคชวยกน พรอมไดรบงานทมอบหมายไปฝกฝนกอนสอบจะชวยใหนกศกษาเขยนแบบไดดขน เนองจากไดไปชวยกนฝกฝนมากอน อกทงเปนการยตธรรมตอผสอนและผเรยนดวย จากนนจงบอกขนตอนการประเมนตอมาวาจะทาการทดสอบการเขยนรปเปนรายบคคลและทดสอบขอเขยนเพอทบทวนความเขาใจตอไป
10
ภาพท 5 แบบทดสอบท 4 ใชฝกเขยนรปไอโซเมตรก พรอมบอกขนาด
ในสปดาหเกอบ ๆ จะครบกระบวนการเรยนการสอน ผสอนไดทาการทดสอบนกศกษาเปน
รายบคคลทงหองเพอดวา นกศกษามความรและทกษะในการเขยนแบบดวยคอมพวเตอรเปนอยางไร โดยใชการทดสอบกบรปทเหมอนกนทงหอง ดงแสดงในภาพท 6 ผลทไดพบวานกศกษาเกอบทกคนสามารถทาไดเสรจภายในเวลาทกาหนด แตมการเขยนรายละเอยดผดบางบางสวน ผลทไดชใหเหนชดวาการทนกศกษาไดฝกฝนมาตลอดแบบเปนคชวยให นกศกษาเกดทกษะและแนวคดเรมตนในการเรมสรางรปทถกหลกการได การเรมเขยนรปทยาก ๆ นกศกษาตองเขาใจและมการวางแผนลาดบการสรางรปทถกตอง จงจะสามารถเขยนรปทสมบรณและถกตองออกมาไดในเวลาทรวดเรว
ภาพท 6 แบบทดสอบท 5 ใชฝกเขยนรปไอโซเมตรกขนสง
11
ในสปดาหสดทายของการเรยนผสอนไดกาหนดงานใหแตละคชวยกนทาขอสอบ เพอใหไดใชความรทเรยนมาเขยนรปทมรายละเอยดงานมาก ๆ และมเวลาจากดในการทา ในการทดสอบนมงเนนเพอทดสอบความไวในการเขยนแบบ และการวางแผนของคห ในการสรางงานทกาหนดใหออกมา ดงแสดงในภาพท 7
ภาพท 7 แบบทดสอบท 6 ใชฝกเขยนแบบรายละเอยด
ในสปดาหกอนจบผสอนไดกาหนดงานใหแตละคไดใชความรทเรยนมา ทาโครงงานการเขยน
แบบทางวศวกรรมออกมาสง ซงจะตองใชความรทเรยนมารวมกบการวางแผนของคห ในการสรางงานทกาหนดใหออกมา ดงแสดงในภาพท 8 และ 9
ภาพท 8 แบบทดสอบท 7 ใชฝกเขยนงานทางวศวกรรม 1
12
ภาพท 9 แบบทดสอบท 8 ใชฝกเขยนงานทางวศวกรรม 2
ในแบบทดสอบท 7 และ 8 กลมเรยนเรยนทงสองจะไดรบมอบหมายงานทตางกน กลาวคอ
กลมวศวกรรมเกษตร จะกาหนดใหแตละคเขยนรปทางวศวกรรมโดยใหไปคนหาจากโจทยวชา สถตยศาสตรทางวศวกรรม (Static Engineering) ซงนกศกษาจะตองเรยนในเทอมหนา สวนกลมวศวกรรมอาหาร จะกาหนดใหแตละคเขยนรปทางวศวกรรมโดยใหไปคนหาจากรปในหนงสอคมอทางวศวกรรมตาง ๆ (Engineering Handbook) ซงผลงานทไดออกมาจากทงสองกลมพบวาเปนทนาพอใจดงแสดงในภาคผนวก
13
สรป
จากผลการวจยการเรยนรในชนเรยนน มงเนนใหนกศกษาไดเรยนรโดยใชผเรยนเปนศนยกลางและฝกฝนการหดเขยนแบบคอมพวเตอรมาก ๆ โดยใชกศโลบายทวาใหนกศกษาไปฝกเขยนแบบเปนคแบบชวยกนแลวทาการประเมนโดยการสอบแบบสมคนเดยวมาสอบ ผลทไดพบวานกศกษาตนตวในการเตรยมตวกนมากอนสอบ ทาใหสามารถเขยนแบบไดดขน
ขอเสนอแนะ
เนองจากเวลาในการเรยนมไมมากนก งานทมอบหมายทใหไปฝกฝนจงมเวลาจากด จานวนงานทใชทดสอบและประเมนจงมไมมากนก นกศกษายงขาดทกษะการพมพผลงานออกมานาเสนอ จงควรจดหาเครองพมพมาใชสอนในหองเพมเตม การมอบหมายงานและจดสงในครงหนาควรใหนกศกษาตดตอกบผสอนทาง Internet Web Board ทใชเปนสอการสอนและมอบหมายงานดงแสดงในภาพท 10
ภาพท 10 สอการสอนและมอบหมายงาน
14
[1] สมเกยรต จตรงคล าเลศ, เอกสารประกอบการสอนเขยนแบบวศวกรรม 1, ภาควชาวศวกรรม เกษตรและอาหาร, คณะวศวกรรมและอตสาหกรรมเกษตร, มหาวทยาลยแมโจ, 2549. [2] สมเกยรต จตรงคล าเลศ, เอกสารประกอบคาสอนเขยนแบบวศวกรรม 2, ภาควชาวศวกรรม เกษตรและอาหาร, คณะวศวกรรมและอตสาหกรรมเกษตร, มหาวทยาลยแมโจ, 2549. [3] Bethune, J., Engineering Graphics with AutoCAD 2006, Pearson Prentice Hall, 2006. [4] Bethune, J., Engineering Graphics with AutoCAD 2008, Pearson Prentice Hall, 2008.
15
ภาคผนวก
16
17
18
19
20
ประวตผวจย
อาจารย สมเกยรต จตรงคลาเลศ ตาแหนงปจจบน: อาจารย ประวตการศกษา:
ปทจบการศกษา
ระดบปรญญา
คณวฒ สาขาวชา สถานศกษา ประเทศ
2537 ตร วศ.บ วศวกรรมเครองกล ม.อบลฯ ไทย ม.เชยงใหม 2541 โท วศ.ม วศวกรรมพลงงาน ไทย
25xx เอก - - - -