Embedded Files
หน่วยที่ 1 เทคโนโลยีรอบตัว
ความหมายของเทคโนโลยี
เทคโนโลยี เป็นสิ่งที่มนุษย์สร้างหรือพัฒนาขึ้น ซึ่งอาจเป็นได้ทั้งชิ้นงานหรือวิธีการ เพื่อแก้ปัญหา สนองความต้องการหรือเพิ่มความสามารถในการทำงานของมนุษย์
ประโยชน์ของเทคโนโลยี
1. เทคโนโลยีช่วยในการแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการของมนุษย์ เช่น การนำสิ่งของกลับมาใช้ซ้ำ (reuse) หรือแปรรูปแล้วนำกลับมาใช้ใหม่ (recycle) เพื่อช่วยแก้ปัญหาปริมาณขยะที่เพิ่มมากขึ้น
2. เทคโนโลยีช่วยเพิ่มความสามารถในการทำงานของมนุษย์ ช่วยให้มนุษย์ทำงานได้ดีขึ้น (better) รวดเร็วขึ้น (faster) และมีค่าใช้จ่ายถูกลง (cheaper)
หน่วยที่ 2 การเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยี
เทคโนโลยีมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา จากอดีตจนถึงปัจจุบันและต่อเนื่องไปในอนาคต โดยอาจเป็นการปรับปรุงกระบวนการผลิต วัสดุ ลักษณะทางกายภาพ หน้าที่ใช้สอย ระบบกลไกการทำงาน การใช้งาน รวมถึงประสิทธิภาพของวิธีการสิ่งของเครื่องใช้หรือผลิตภัณฑ์
การเรียนรู้สาเหตุและปัจจัยที่ส่งผลให้เทคโนโลยีเกิดการเปลี่ยนแปลงนั้น ช่วยให้เราเข้าใจแนวทางการออกแบบและสร้างเทคโนโลยีที่เหมาะสม รวมถึงการเลือกใช้และพัฒนาเทคโนโลยีต่อไปในอนาคต
หน่วยที่ 3 ระบบทางเทคโนโลยี
ระบบ (system) คือ กลุ่มของส่วนต่าง ๆ ตั้งแต่สองส่วนขึ้นไปประกอบเข้าด้วยกันและทำงานร่วมกันเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์เดียวกัน
ระบบทางเทคโนโลยีเป็นกลุ่มของส่วนต่างๆ ตั้งแต่สองส่วนขึ้นไปประกอบเข้าด้วยกันและทำงานร่วมกันเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ ประกอบไปด้วย ตัวป้อน(input) กระบวนการ(process) และผลผลิต(output) ที่ทำงานสัมพันธ์กัน นอกจากนี้อาจมีข้อมูลย้อนกลับ(feedback) เพื่อควบคุมการทำงานให้ได้ตามวัตถุประสงค์
การวิเคราะห์ระบบทางเทคโนโลยี
เทคโนโลยีจะทำงานบรรลุวัตถุประสงค์ได้นั้นจะต้องอาศัยการทำงานร่วมกันขององค์ประกอบของระบบทางเทคโนโลยี ได้แก่ ตัวป้อน(input) กระบวนการ(process) ผลผลิต(output) และบางระบบมีข้อมูลย้อนกลับ (feedback) จะต้องทำงานสัมพันธ์กัน หากส่วนใดส่วนหนึ่งของระบบขาดหายไปหรือทำงานบกพร่อง ระบบจะไม่สามารถทำงานบรรลุวัตถุประสงค์ได้ การเรียนรู้และทำความเข้าใจระบบทางเทคโนโลยีจะช่วยให้เราสามารถแก้ไขข้อบกพร่อง รวมทั้งดูแลรักษาเทคโนโลยีให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน
หน่วยที่ 4 วัสดุและเครื่องมือพื้นฐาน
วัสดุมีหลายประเภท แต่ละประเภทมีคุณสมบัติที่เหมือนและแตกต่างกัน เช่น
ไม้ สมบัติ มีความแข็งแรง ไม่เป็นสนิม ทนทาน ผิวเรียบ มีลวดลาย
ยาง สมบัติ เหนียว มีความยืดหยุ่น ทนต่อการฉีกขาด
เหล็ก สมบัติ มีความแข็งแรงสูงคงทน ไม่เสื่อมสลายหรือเปลี่ยนแปลงสภาพง่าย ทนต่อการกัดกร่อน ผิวเรียบ สวยงาม ขัดให้เป็นเงาวาวได้
พลาสติก สมบัติ น้ำหนักเบา เป็นฉนวนไฟฟ้า ไม่เป็นสนิม หลอมขึ้นรูปได้ง่าย
เครื่องมือช่างมีมากมายหลายประเภท แต่ละประเภทมีจุดประสงค์การใช้งานที่แตกต่างกัน ดังนั้น การสร้างชิ้นงานควรเลือกใช้เครื่องมือช่างให้เหมาะสม
สรุป วัสดุและเครื่องมือช่างพื้นฐานมีความหลากหลาย การเลือกเครื่องมือช่างพื้นฐานควรเลือกให้ถูกต้องเหมาะสมกับประเภทของานและคำนึงถึงความปลอดภัย
หน่วยที่ 5 กลไก ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้น
กลไก (Mechanism) หมายถึง ส่วนของอุปกรณ์ ทำหน้าที่ส่งผ่านการเคลื่อนที่ ทำให้มีการเปลี่ยนตำแหน่ง จากต้นทางไปยังปลายทางของการเคลื่อนที่ หรือเปลี่ยนทิศทาง ความเร็วลักษณะการเคลื่อนที่ นอกจากนี้ ยังสามารถช่วยผ่อนแรงให้ทำงานง่าย มีประสิทธิภาพ
ไฟฟ้า (Electric) หมายถึง เป็นพลังงานรูปแบบหนึ่ง ที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของ อิเล็กตรอน หรือโปรตอน นำมาใช้ในการเปลี่ยนเป็นพลังงานรูปแบบอื่น ๆ เช่น แสงสว่าง ความร้อน เสียง
อิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้น (Electronics Basic) คือ อุปกรณ์ที่ควบคุมการเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้า ซึ่งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีหลายชนิด เช่น ตัวต้านทาน หลอดแอลอีดี ไดโอด
สรุป
ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์มีความสำคัญในการดำรงชีวิตของมนุษย์ เนื่องจากช่วยอำนวยความสะดวกสบาย และเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานของมนุษย์ เป็นส่วนที่สำคัญของสิ่งของเครื่องใช้ต่าง ๆ เช่น ตู้เย็น พัดลม โทรทัศน์ สว่านไฟฟ้า ฯลฯ
ดังนั้น การเรียนรู้เรื่องไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์จึงมีความสำคัญที่ช่วยให้การสร้างหรือพัฒนาสิ่งของเครื่องใช้เหล่านั้นให้มีประสิทธิภาพและสามารถตอบสนองต่อความต้องการของมนุษย์ได้ดียิ่งขึ้น
หน่วยที่ 6 กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม
กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม (Engineering Design Process)
เป็นกระบวนการแก้ปัญหาหรือพัฒนางาน ช่วยสร้างแนวทางที่เหมาะสมในการแก้ปัญหา หรือสนองความต้องการอย่างเป็นขั้นตอน มีทั้งหมด 6 ขั้นตอน
1. ระบุปัญหา
เป็นการทำความเข้าใจสถานการณ์ปัญหาหรือความต้องการและบุคคลที่เกี่ยวข้อง เพื่อนำข้อมูลมาวิเคราะห์เงื่อนไขหรือข้อจำกัดของสถานการณ์ปัญหาอย่างชัดเจน แล้วกำหนดขอบเขตของปัญหา เพื่อนำไปสู่การหาแนวทางในการแก้ปัญหาต่อไป
2. รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา
เป็นการค้นคว้ารวบรวมข้อมูลและแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยี และศาสตร์ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับแนวทางการแก้ปัญหา แล้วสรุปเป็นแนวคิดที่จะใช้ในการแก้ปัญหา
3. ออกแบบวิธีการแกัปัญหา
นำข้อมูลแนวคิดที่ได้มาพิจารณาเปรียบเทียบ จุดเด่น จุดด้อย ประเมิน และตัดสินใจเลือกข้อมูลที่เหมาะสมกับเงื่อนไขและขอบเขตของปัญหามากที่สุด จากนั้นจึงออกแบบวิธีการแก้ปัญหา เพื่อนำไปสู่การลงมือแก้ไขปัญหา
การออกแบบวิธีการแก้ปัญหา อาจทำได้หลายรูปแบบ เช่น การเขียนผังงาน การร่างภาพ การเขียนอธิบายเป็นขั้นตอน การใช้โปรแกรมออกแบบ โดยคำนึงถึงทรัพยากรที่มีอยู่ เช่น งบประมาณ เวลา วัสดุ อุปกรณ์ ฯลฯ
4. วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา
ก่อนการลงมือปฏิบัติงาน ควรมีการวางแผนให้ครอบคุมการปฏิบัติงาน เช่น เวลาที่ใช้ วัสดุ อุปกรณ์ กิจกรรมที่จะทำ ผู้รับผิดชอบในแต่ละกิจกรรม ซึ่งสามารถเขียนออกมาเป็น ตารางปฏิบัติงาน หรือเขียนอธิบายเป็นลำดับขั้นตอน
ในการสร้างชิ้นงานควรเลือกใช้วัสดุให้เหมาะสม และอุปกรณ์ที่ใช้ในการทำงานก็ต้องใช้ให้ถูกต้อง และคำนึงถึงความปลอดภัยในการใช้งาน
5. ทดสอบ ประเมินผลและปรับปรุงแก้ไขวิธีการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน
การกำหนดประเด็นในการทดสอบ จะต้องมีความสอดคล้องและสัมพันธ์กับขอบเขตของปัญหา และสามารถวัดได้อย่างเป็นรูปธรรม เกณฑ์ที่ใช้จะต้องกำหนดให้เป็นรูปธรรม ควรมีความชัดเจน เจ้าใจง่าย สามารถวัดได้ในเชิงปริมาณ เช่น จำนวน เวลา ขนาด ความสูง ในขณะทดสอบ ควรมีการบันทึกผลการทดสอบในแต่ละประเด็น เพื่อใช้เป็นข้อมูลในการปรับปรุงชิ้นงานให้มีประสิทธิภาพ
6. นำเสนอวิธีการแก้ปัญหาผลการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน
เป็นการนำเสนอข้อมูลให้ผู้อื่นเข้าใจภาพรวมของการทำงาน ตั้งแต่แนวคิดในการแก้ปัญหา ขั้นตอนการแก้ปัญหา รวมทั้งผลของการแก้ปัญหา และแนวทางการปรับปรุงแก้ไข
การนำเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน สามารถทำได้หลายวิธี เช่น การนำเสนอผ่าน PowerPoint นำเสนอผ่านสื่อออนไลน์ ทำแผ่นพับ การเขียนรายงาน
สรุป
กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เป็นกระบวนการแก้ปัญหาหรือพัฒนางาน ช่วยสร้างแนวทางที่เหมาะสมในการแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการอย่างเป็นขั้นตอน ประกอบด้วย 6 ขั้นตอน ได้แก่
- ระบุปัญหา
- รวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหา
- ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา
- วางแผนและดําเนินการแก้ปัญหา
- ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุงแก้ไขวิธีการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน
- นําเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน
การดำเนินงานสามารถย้อนขั้นตอนการทำงานกลับไปมาและอาจทำงานซ้ำบางขั้นตอน เพื่อพัฒนาหรือปรับปรุงการแก้ปัญหาให้ดีขึ้น
หน่วยที่ 7 กรณีศึกษาการทำงานตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม
Page updated
Google Sites
Report abuse