Engineering process

หน่วยที่ 2 กระบวนการเชิงวิศวกรรม

มาตรฐานการเรียนรู้

ว 4.1 เข้าใจแนวคิดหลักของเทคโนโลยีเพื่อการดำรงชีวิตในสังคมที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ใช้ความรู้และทักษะทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และศาสตร์อื่น ๆ เพื่อแก้ปัญหา หรือพัฒนางานอย่างมีความคิดสร้างสรรค์ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เลือกใช้เทคโนโลยีอย่างเหมาะสมโดยคำนึงถึงผลกระทบต่อชีวิต สังคม และสิ่งแวดล้อม

ตัวชี้วัด
ม.4/2  ระบุปัญหาหรือความต้องการที่มีผลกระทบต่อสังคม รวบรวม วิเคราะห์ข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหาที่มีความซับซ้อนเพื่อสังเคราะห์วิธีการ เทคนิคในการแก้ปัญหา โดยคำนึงถึงความถูกต้องด้านทรัพย์สินทางปัญญา
ม.4/3 ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา โดยวิเคราะห์เปรียบเทียบ และตัดสินใจเลือกข้อมูลที่จำเป็นภายใต้เงื่อนไขและทรัพยากรที่มีอยู่ นำเสนอแนวทางการแก้ปัญหาให้ผู้อื่นเข้าใจด้วยเทคนิคหรือวิธีที่หลากหลาย โดยใช้ซอฟต์แวร์ ช่วยในการออกแบวางแผนขั้นตอนการทำงานและดำเนินการแก้ปัญหา
 ม.4/4 ทดสอบ ประเมินผล วิเคราะห์ และให้เหตุผลของปัญหาหรือข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นภายใต้กรองเงื่อนไข หาแนวทางปรับปรุงแก้ไข และนำเสนอผลการแก้ปัญหา พร้อมทั้งเสนอแนวางพัฒนาต่อยอด
ม.4/5 ใช้ความรู้และทักษะเกี่ยวกับวัสดุ อุปกรณ์ เครื่องมือ กลไก ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์และเทคโนโลยีที่ซับซ้อนในการแก้ปัญหาหรือพัฒนางาน ได้อย่างถูกต้อง เหมาะสมและปลอดภัย

สาระสำคัญ            

            กระบวนการออกแบบทางวิศวกรรม เป็นกระบวนการคิดสร้างสรรค์เทคโนโลยีที่เป็นระบบ เน้นการทำซ้ำ เพื่อหาทางออกที่ตอบโจทย์ความต้องการของมนุษย์ ประกอบไปด้วยตัวป้อน (input) คือ การระบุปัญหาหรือความต้องการ กระบวนการ (process) คือ การระดมความคิดและหาวิธีแก้ปัญหา ผลลัพธ์ (output) คือได้เทคโนโลยีที่สร้างสรรค์ออกมาเพื่อแก้ปัญหา และผลสะท้อน (feedback) คือการนำผลตอบรับจากการทดสอบมาปรับปรุง แก้ไข และพัฒนาเพิ่มเติม
           การเลือกใช้วัสดุให้เหมาะสมกับงานนั้นจำเป็นจะต้องศึกษา หรือพิจารณาจากสมบัติของวัสดุนั้นให้ตรงกับงานที่ได้ออกแบบ เพื่อการประหยัดเวลาและการลงทุน

กระบวนการออกแบบเทคโนโลยี 

(https://www.youtube.com/watch?v=27cN4Lc0NDQ)

ภาระงาน  1.ให้นักเรียนความเข้าใจกระบวนการเชิงวิศวกรรม

Technology System

หน่วยที่ 1 ระบบทางเทคโนโลยี

มาตรฐานการเรียนรู้/ตัวชี้วัด

ว 4.1  ม.4/1 วิเคราะห์แนวคิดหลักของเทคโนโลยีความสัมพันธ์กับศาสตร์อื่นโดยเฉพาะวิทยาศาสตร์ หรือคณิตศาสตร์ รวมทั้งประเมินผลกระทบที่จะเกิดขึ้นต่อมนุษย์ สังคม เศรษฐกิจ และสิ่งแวดล้อม เพื่อเป็นแนวทางในการพัฒนาเทคโนโลยี

สาระสำคัญ

ระบบ (system) หมายถึง การอยู่ร่วมกันขององค์ประกอบต่าง ๆ เพื่อบรรลุภารกิจหรือเป้าหมาย เรียกองค์ประกอบนี้ว่า ระบบย่อย ซึ่งทำงานด้วยตัวเอง มีอิสระ โดยการทำงานทั้งหมดถูกออกแบบเพื่อให้ระบบใหญ่บรรลุเป้าหมาย เช่น รถยนต์เป็นระบบใหญ่ รถยนต์มีระบบย่อย ได้แก่เครื่องยนต์ ระบบส่งกำลัง (ห้องเกียร์) ระบบขับเคลื่อน (เพลาและล้อ) ระบบบังคับทิศทาง (พวงมาลัยและข้อต่อ) เป็นต้น ระบบย่อยเหล่านี้ทำงานร่วมกันให้รถยนต์สามารถเป็นพาหนะในการเดินทางได้ ถ้าระบบย่อยหนึ่งเปลี่ยนแปลงย่อมส่งผลกระทบระบบอื่น ๆ ที่ประมานงานอยู่

ระบบทางเทคโนโลยี (technological system) หมายถึงกลุ่มของส่วนต่าง ๆ ตั้งแต่สองส่วนขึ้นไปประกอบเข้าด้วยกันและทำงานร่วมกันเพื่อบรรลุวัตถุประสงค์ โดยการทำงานของระบบทางเทคโนโลยีจะประกอบไปด้วย ตัวป้อน (input) กระบวนการ (process) และผลผลิต (output) ที่สัมพันธ์กัน นอกจากนี้ระบบทางเทคโนโลยีอาจมีข้อมูลย้อนกลับ (feedback) เพื่อใช้ปรับปรุงการทำงานได้ตามวัตถุประสงค์

จุดประสงค์การเรียนรู้

    1. บอกความสัมพันธ์ของวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์กับเทคโนโลยีได้(K)

    2. อภิปรายเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างเทคโนโลยีกับศาสตร์ต่าง ๆ(P)

3. เห็นความสำคัญของวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ต่อเทคโนโลยี(A)

สื่อการเรียนรู้

1.หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน เทคโนโลยี(การออกแบบและเทคโนโลยี) ม.4 

2.ใบงานที่ 1.1 เรื่อง ผลกระทบจากการใช้เทคโนโลยี 

แหล่งการเรียนรู้

1. ห้องเรียน

2.ห้องสมุด

3.แหล่งข้อมูลสารสนเทศ

ระบบทางเทคโนโลยี

ภาระงานนักเรียน

1.ให้นักเรียนศึกษาพร้อมทั้งอธิบายใบงานที่ 1.1 เรื่อง ผลกระทบจากการใช้เทคโนโลยี 

2.ให้นักเรียนออกแบบระบบใหญ่ ระบบย่อยต่อไปนี้มาอย่างละเอียด