หลักสูตรอาชีพวิศวกรรม Fablab

คาํ นํา โรงเรียนราชประชานุเคราะห ๓๑ จังหวัดเชียงใหม สังกัดสํานักบริหารงานการศึกษาพิเศษ ไดนํา หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพ้ืนฐาน พ.ศ. ๒๕๕๑ ไปใชเปนกรอบและทิศทางในการพัฒนาหลักสูตร สถานศึกษา และจัดการเรียนการสอนเพ่ือพัฒนานักเรียน ทักษะภาษาและการส่ือสาร ทักษะการชวยเหลือ ตนเองและสุขอนามัย ทักษะสังคมและการดํารงชีวิต ทักษะวิชาการ และทักษะอาชีพ ใหนักเรียนสามารถ พ่งึ พาตนเอง อยูกบั ครอบครัวและสังคมไดอยา งมคี วามสุข เปา หมายการพัฒนานักเรียน ซ่ึงกําหนดสมรรถนะที่สําคญั ของนักเรียนไว ๕ ขอ คือ ความสามารถใน การสื่อสาร ความสามารถในการคิด ความสามารถในการแกป ญหา ความสามารถในการใชทักษะชีวิตและ ความสามารถในการใชเ ทคโนโลยี ดงั นน้ั หลักสูตรวิศวกรรม Fablab เปนแนวทางใหนกั เรยี นไดเ ลอื กเรียนตาม ความสามารถและความถนดั ของตนเอง การฝกอาชีพแกนักเรียนที่ดอยโอกาสทางการศึกษา เปนกระบวนการการหน่ึงในการเตรียมความ พรอมในการประกอบอาชีพใหแกนักเรียน ซ่ึงนอกจากนักเรียนจะไดรบั ทักษะทางดานอาชีพแลวนักเรียนยัง ไดรับการฝกทักษะทางสงั คมควบคูไปดวย หากนักเรยี นไดรับการฝกอาชีพจนสามารถประกอบอาชีพเองได ก็ จะทาํ ใหเขาสามารถเลี้ยงดตู นเองและครอบครัวได หลักสูตรวิศวกรรม Fablab เลมน้ี เปนหลักสูตรมุงเนนกระบวนการพัฒนาดานความคิดและการ ปฏิบัติ เปดโอกาสใหนักเรียนไดเลือกเรียนอาชีพ เพ่ือสงเสริมและสรางแรงบันดาลใจใหกับนักเรียน ไดมี โอกาสคิดคน สรางสรรค พัฒนาตอยอดผลงาน ดวยการออกแบบเชิงวิศวกรรม Fablab และการพัฒนา นวัตกรรมนาโนเทคโนโลยี รวมถึงสงเสริมใหนักเรียนไดเกิดทักษะในการสื่อสารทางดานวิทยาศาสตร และ สอ่ื สารการตลาดอยางมีประสิทธิภาพ เพื่อท่ีจะไดแลกเปลี่ยนเรียนรูป ระสบการณในการถายทอดความรูเร่ือง ออกแบบเชงิ วิศวกรรม Fablab และนาโนเทคโนโลยขี องครูและนกั เรียน เปน การสรา งความตระหนัก และเกิด การกระตุนใหนักเรียน มีความรูเร่ืองการออกแบบเชิงวิศวกรรม Fablab และนวัตกรรมนาโนเทคโนโลยีได อยางถกู ตอ ง

รายวิชา วิศวกรรม Fablab คาํ อธบิ ายรายวชิ า เวลาเรียน ๘๐ ชัว่ โมง ศึกษาและฝกปฏิบัติเก่ียวกับการใชเครื่องมือและอุปกรณตางๆและสรางแรงบันดาลใจ คิดคน สรางสรรค พัฒนาตอยอดผลงาน ดวยการออกแบบเชิงวิศวกรรม Fablab และการพัฒนานวัตกรรมนาโน เทคโนโลยี ทกั ษะในการส่อื สารทางดานวิทยาศาสตร และสอ่ื สารการตลาดอยา งมปี ระสิทธภิ าพ โดยใชกระบวนการคิด กระบวนการสืบคนขอมูล กระบวนการปฏิบัติ กระบวนการเผชิญ สถานการณและการแกปญหา เพื่อใหเกิดความรู ความเขา ใจ สามารถนําไปปฏิบัติในการดําเนินชีวิต มีความ รับผิดชอบ มคี ุณธรรมและจริยธรรมในการปฏิบตั งิ าน ผลการเรยี นรู ๑. มคี วามเขาใจเกี่ยวกับเครอ่ื งพิมพ 3 มิติ เครื่องมอื อปุ กรณ การเก็บรักษาวสั ดุอุปกรณ หลักการและเทคนิคการใชเคร่ืองพิมพ 3 มติ ิ ๒. มคี วามสามารถเลอื กใชเ ครือ่ งมือ อปุ กรณ เตรยี มและเก็บรักษานวตั กรรมนาโนเทคโนโลยี ๓. มีความสามารถในการเขียนโปรแกรม เลอื กใชเ คร่ืองมือและเทคนกิ ตางๆได ๔. มีกจิ นิสัยในการทํางานดวยความรอบคอบ เปน ระเบียบเรียบรอ ย มคี วามรบั ผดิ ชอบ มีความคดิ สรา งสรรค .

หนว ยที่ ๑ ผังมโนทัศน หนวยท่ี ๓ เรอ่ื ง เครื่องพิมพ 3 มติ ิ เรอื่ ง เคร่อื งมือทาง อาชพี วิศวกรรม Fablab วิทยาศาสตรจ ํานวน ๑๐ จํานวน ๑๐ ชัว่ โมง ระดบั ชนั้ มธั ยมศกึ ษา ชว่ั โมง หนว ยที่ ๒ หนว ยที่ ๕ เรอ่ื ง อิเล็กทรอนิกส เร่อื ง ประกอบหนุ ยนต จาํ นวน ๑๐ ชัว่ โมง จาํ นวน ๓๐ ชวั่ โมง อาชพี วศิ วกรรม Fablab จาํ นวน ๘๐ ชวั่ โมง หนว ยท่ี ๔ เรือ่ ง เขยี นโปรแกรมเบอ้ื งตน จาํ นวน ๒๐ ชั่วโมง

การบูรณาการตามหลักปรชั ญาของเศรษฐกจิ พอเพียง 2 เงอ่ื นไข 3 หลักการ 4 มติ ิ อาชีพ วศิ วกรรม Fablab ความรู คณุ ธรรม 1.แสดงความรเู กีย่ วกับหลกั การและกระบวนการ 1.ความมีระเบียบ วนิ ัย กิจนสิ ัยท่ีดีในการเรยี น วิชา วศิ วกรรม Fablab วศิ วกรรม Fablab 2.แสดงความรู ความเขา ใจในการใชเ คร่อื งมือและ 2.ความรับผดิ ชอบ วสั ดุอปุ กรณเกย่ี วกบั วิศวกรรม Fablab ตามหลักและ 3.ความสนใจ ใฝร ู และปฏบิ ตั งิ าน คํานึงถงึ ความ กระบวนการ ปลอดภยั 3.แสดงความรู ความเขา ใจ ในการผลิตนวตั กรรมนา 4.ความมมี นุษยส ัมพันธ โนเทคโนโลยี ตามหลกั และกระบวนการ 5.ความซื่อสัตย 6.ความสะอาด 7.ประณีตและรอบคอบ พอประมาณ มเี หตผุ ล มภี มู คิ มุ กนั 1.เรียนรทู จ่ี ะแบงปน เวลาในการ 1.สามารถใชความรู เร่อื ง นวตั กรรม 1.มีการวางแผนในการปฏบิ ตั ิ ทาํ งานใหส าํ เร็จตามเวลา นาโนเทคโนโลยมี าใชใ หเกิด กจิ กรรม 2.เรียนรูทจ่ี ะใชอ ุปกรณ ใหเกดิ ประโยชน 2.ดาํ เนินกจิ กรรมตามลําดบั ประโยชน 2.นําความรูเ รอ่ื งวศิ วกรรม Fablab ขั้นตอน 3.รจู ักประเมนิ ความรู มาประยุกตใชในการดํารงชีวิต 3.มีทกั ษะในการคดิ การ ความสามารถของตนเองและเพอื่ น ประจําวนั เชน การทาํ หนุ ยนตเ ตอื น แกป ญ หา และการตัดสินใจ ในกลมุ ภยั เคร่ืองดดู ฝนุ พลังงานแสงอาทิตย 4.มคี วามเขา ใจในการเลือก 4.เรียนรแู ละแบงภาระหนา ที่และ วัสดอุ ปุ กรณม าทําผลติ แกป ญ หาตามความสามารถของ นวตั กรรมนาโนเทคโนโลยี ตนเองและเพอื่ นในกลุม

วัตถุ สังคม สง่ิ แวดลอ ม วัฒนธรรม 1.รหู ลักการใชทรพั ยากรได 1.รแู ละเขาใจความแตกตาง 1.การแยกขยะจาก 1. รูหลักการใชทรัพยากร ระหวางบุคคลอยูร ว มกบั คนอื่น อยางคุมคา ไดอยา งมคี วามสขุ การปฏบิ ัติงาน และวตั ถุดิบอยางคุมคา 2. รูจ ักกฎระเบียบ กตกิ า 2.รูจกั การเลอื ก หนา ที่ในการอยูร ว มกบั คนอื่น 3. ยอมรับความคิดเหน็ และ เคารพในการตัดสินใจของผูอื่น 4. รจู ักมารยาทในสังคมและ การแบงปน

โครงสรา งหลักสตู ร วิศวกรรม Fablab ความสาํ คญั การฝกอาชีพแกน ักเรียนท่ดี อ ยโอกาสทางการศกึ ษา เปน กระบวนการการหนึ่งในการเตรยี ม ความพรอมในการประกอบอาชีพใหแกนักเรียน ซ่ึงนอกจากนักเรียนจะไดรับทักษะทางดานอาชีพแลว นักเรียนยังไดรับการฝกทักษะทางสังคมควบคูไปดวย หากนักเรียนไดรับการฝกอาชีพจนสามารถประกอบ อาชีพเองได กจ็ ะทําใหส ามารถเลยี้ งดูตนเองและครอบครวั ได วิศวกรรม Fablab มุงเนนกระบวนการพัฒนาดานความคิดและการปฏิบัติงานเพื่อเปดโอกาสให นกั เรียนไดเลือกเรียนอาชีพ เพ่ือสงเสริมและสรางแรงบันดาลใจใหกับนักเรียน ไดม ีโอกาสคิดคน สรางสรรค พัฒนาตอยอดผลงาน ดวยการออกแบบเชิงวิศวกรรม Fablab และการพัฒนานวัตกรรมนาโนเทคโนโลยี รวมถึงสงเสริมใหนักเรียนไดเกิดทักษะในการสื่อสารทางดานวิทยาศาสตร และส่ือสารการตลาดอยางมี ประสิทธิภาพ เพื่อท่ีจะไดแลกเปลี่ยนเรียนรูประสบการณในการถายทอดความรูเร่ืองออกแบบเชิงวิศวกรรม Fablab และนาโนเทคโนโลยีของครูและนกั เรยี น เปน การสรางความตระหนัก และเกิดการกระตุน ใหน ักเรยี น มีความรูเ รือ่ งการออกแบบเชิงวิศวกรรม Fablab และนวตั กรรมนาโนเทคโนโลยไี ดอ ยางถูกตอง จดุ มงุ หมาย ๑. เพอื่ ใหน กั เรยี นมีความรเู ร่อื ง เคร่อื งพมิ พ 3 มิติ ๒. เพอ่ื ใหน ักเรยี นมคี วามรแู ละสามารถปฏิบัตงิ านการประกอบหนุ ยนต ๓. เพือ่ ใหน ักเรียนมคี วามรเู พ่อื เปนแนวทางในการประกอบอาชีพวศิ วกรรม Fablab ผลการเรียนรู ๕. มีความเขาใจเก่ยี วกับเครื่องพิมพ 3 มิติ เครอ่ื งมอื อปุ กรณ การเกบ็ รกั ษาวสั ดุอุปกรณ หลักการและเทคนิคการใชเคร่ืองพมิ พ 3 มิติ ๖. มีความสามารถเลอื กใชเคร่อื งมอื อุปกรณ เตรยี มและเกบ็ รกั ษานวัตกรรมนาโนเทคโนโลยี ๗. มคี วามสามารถในการเขียนโปรแกรม เลอื กใชเครอ่ื งมือและเทคนิกตางๆได ๘. มกี ิจนสิ ยั ในการทาํ งานดว ยความรอบคอบ เปน ระเบียบเรียบรอ ย มคี วามรับผิดชอบ มีความคดิ สรางสรรค เน้ือหาของหลักสูตร ประกอบดว ยเนื้อ 5 เรอ่ื ง ดังน้ี ๑. การทาํ งานของเครือ่ งพิมพ 3 มติ ิ ๒. เทคนิคการตอวงจรอเิ ล็กทรอนิกส ๓. รจู ักประเภทและวธิ กี ารใชเ ครื่องมอื ทางวทิ ยาศาสตร ๔. เขียนโปรแกรมเบ้อื งตน ๕. ประกอบหนุ ยนต

เวลาเรียน ใชเวลาเรียนทัง้ หมด ๘๐ ชว่ั โมง ภาคทฤษฎี จํานวน ๒๐ ช่วั โมง ภาคปฏบิ ัติ จาํ นวน ๖๐ ชว่ั โมง แหลงการเรยี นรูและส่อื ประกอบการเรียน ๑. ส่อื การใชเคร่อื งมอื ๒. หองปฏบิ ตั ิวิศวกรรม Fablab ๓. หองสบื คนขอ มูลอินเทอรเ น็ตโรงเรียน ๔. วสั ดุอปุ กรณในการปฏิบัติงาน การวัดผลประเมนิ ผลการเรยี น ๑. การประเมนิ ความรภู าคทฤษฎรี ะหวางเรยี นและจบหลกั สูตร ๒. การประเมินผลระหวา งเรยี นจากการปฏบิ ตั งิ านทีม่ ีคณุ ภาพเพียงพอ สามารถสรางรายไดใ หกับ ตนเอง ความสําเร็จของการปฏิบัตแิ ละจบหลกั สูตร ประโยชนท่คี าดวา จะไดร บั 1. นกั เรียนมีความเขาใจเกยี่ วกบั การสรางนวตั กรรมนาโนเทคโนโลยี เครื่องมอื อปุ กรณ หลกั การ และเทคนิคตา งๆได 2. นกั เรียนมคี วามสามารถเลอื กใชเครอื่ งมอื อุปกรณ และเกบ็ รักษาวตั ถดุ ิบได 3. นกั เรียนมคี วามสามารถนําความรไู ปประกอบกบั ชีวิตประจําวันได โครงสรา งเน้ือหาของหลักสูตร ประกอบดว ยเนือ้ หา ๕ เรือ่ ง ดงั น้ี เร่ืองที่ ๑. เครอื่ งพมิ พ 3 มติ ิ จํานวน ๑๐ ชว่ั โมง ๑.๑ ระบบการทํางานของเครอ่ื งพมิ พ 3 มิติ ๑.๒ การสรางชิ้นงาน เรอ่ื งท่ี ๒. อเิ ล็กทรอนิกส จาํ นวน ๑๐ ชวั่ โมง ๒.๑ อุปกรณอเิ ลก็ ทรอนิกสแ ละสว นประกอบ ๒.๒ ช้ินสวนอิเลก็ ทรอนกิ สในชว งตน ๒.๓ ประเภทของวงจร เรือ่ งที่ ๓. เคร่อื งมือทางวิทยาศาสตร จํานวน ๑๐ ชวั่ โมง ๓.๑ อปุ กรณหองปฏิบตั กิ าร ๓.๒ เครื่องมือวดั เรื่องท่ี ๔. เขียนโปรแกรมเบือ้ งตน จํานวน ๒๐ ชว่ั โมง ๔.๑ หลกั การเขียนโปรแกรมเบื้องตน ๔.๒ การเขียนอัลกอรทิ มึ และผงั งาน เรือ่ งที่ ๕. ประกอบหนุ ยนต จํานวน ๓๐ ชว่ั โมง ๕.๑ ประกอบหนุ ยนต

จํานวน ๘๐ ชวั่ โมง จดุ ประสงค เพ่ือใหนักเรยี นสามารถปฏิบัตกิ ารวศิ วกรรม Fablab ได และมีความรูเพอ่ื เปน แนวทางในการประกอบ อาชพี ที่ ผลการเรยี นรู เนอ้ื หา กจิ กรรมการเรยี นรู ส่ือการเรยี นรู การวัดและ จาํ นวน สื่อทาง ประเมินผล ช่ัวโมง ๑ ๑. มีความรูและ ๑. ความรูท่ัวไปเกี่ยวกับการ ๑. แจงผลการเรยี นรใู ห อินเตอรเนต็ - ตรวจการ ๘๐ เขาใจความหมาย ศวกรรม Fablabพื้นฐาน นกั เรยี นทราบกอ นเรียน ใบงาน/ใบ ปฏบิ ัติงาน ความสาํ คญั ๒. แจง กิจกรรมประจาํ ความรู ผลงาน/ ประโยชน วิศวกรร ๒. วสั ดอุ ุปกรณที่ใชใน คาบเรยี น (2 ชั่วโมง) ชิ้นงาน ม Fablab ๓. ชแ้ี จงใบความรใู ห นักเรยี น ๒. รูความเขา ใจ การปฏบิ ตั ิงาน นักเรียนไดทราบและทาํ วิธีการ ข้ันตอน ความเขา ใจ กระบวนการทํางาน ๓. ขนั้ ตอนการเขยี นโปรแกรม ๔. ครอู ธิบายและซักถาม ของอิเลก็ ทรอนกิ ส / นกั เรยี นเกยี่ วกับประวัติ ความเปนมาของเนอ้ื หาท่ี ๓. สามารถเลอื กใช เทคนิคการเขียนโปรแกรม จะเรียนแตล ะบท วัสดุอปุ กรณ ในการ ๖. ครูนักเรยี นปฏิบตั งิ าน ๔. การคดิ คิดคน สรางสรรค ประกอบหนุ ยนต พฒั นาตอ ยอดผลงาน ดวย ในหอ งพรอมใหคําแนะนํา การออกแบบเชิงวศิ วกรรม ปรับปรงุ ๔. มที ักษะเบ้อื งตน Fablab ๗. นกั เรยี นทําความ เกย่ี วกบั เคร่อื งมือ สะอาดเคร่อื งมืออปุ กรณ ทางวิทยาศาสตร หลงั ทํางานเสรจ็ ตางๆ ๕. การปฏบิ ัติการประกอบ หุน ยนต ๕. สามารถ ออกแบบวงจรของ หนุ ยนตให เหมาะสมกับการใช งาน ๖. สามารถปฏบิ ัติ ประกอบหุนยนต ได ๗. สามารถจด บนั ทกึ การ ปฏบิ ัตงิ านและ ประเมนิ ผลงานได