หลักสูตรหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ (Robotics and Automation) ระดับมัธยมศึกษาตอนต้น
วัตถุประสงค์
เพื่อให้ผู้เข้ารับอบรมเข้าใจหลักการของหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ และสามารถนำไปใช้จัดกิจกรรมการเรียนรู้กับผู้เรียนให้เหมาะสมกับบริบทของสถานศึกษา
ผลลัพธ์การเรียนรู้ ผู้รับการอบรมสามารถ
- รู้ความหมายของหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ องค์ประกอบการทำงาน และสร้างหุ่นยนต์ที่เคลื่อนที่ได้อย่างง่าย
- อธิบายกลไกรูปแบบต่างๆและสามารถออกแบบไม้กั้นรถได้
- ออกแบบและเขียนโปรแกรมที่มีการใช้ตัวแปร เงื่อนไข วนซ้ำ ออกแบบอัลกอริทึม และเขียนโปรแกรมแบบลำดับ เพื่อแก้ปัญหาอย่างง่าย รวมถึงการเขียนโปรแกรมที่มีการกำหนดเงื่อนไขได้
- อธิบายความหมายและความสัมพันธ์ระหว่างความต่างศักย์ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และความต้านทาน และสามารถใช้มัลติมิเตอร์ในการวัดความต่างศักย์ไฟฟ้าได้
- สร้างไม้กั้นรถโดยใช้ความรู้ เรื่องกลไก ไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ และนำเสนอผลงานได้
ระยะเวลาดำเนินการ 2 – 31 พฤษภาคม 2565
จำนวนชั่วโมง 20 ชั่วโมง
กลุ่มเป้าหมาย ครูผู้สอนวิชาวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยี ระดับมัธยมศึกษาตอนต้น จำนวน 40 คน
คุณสมบัติของผู้เข้ารับการอบรม
- เป็นครูผู้สอนวิชาวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยี ระดับมัธยมศึกษาตอนต้น
- มีความรู้พื้นฐานด้านการใช้งานบอร์ดไมโครคอนโทรเลอร์ เช่น Arduino หรือ KidBright หรือ Microbit เป็นต้น
- มีความรู้พื้นฐานด้านการเขียนโปรแกรมเพื่อสั่งงานบอร์ดไมโครคอนโทรเลอร์ เช่น Arduino IDE, KidBright IDE, Microbit เป็นต้น
- มีความสนใจและอยากเรียนรู้หุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ
- มีความพร้อมในการจัดหาอุปกรณ์ไมโครคอนโทรเลอร์ และสามารถเตรียมอุปกรณ์สำหรับทำกิจกรรม ได้ด้วยตนเอง ดังรายการต่อไปนี้
กิจกรรมที่ 1 Hello Robotics
|
ที่
|
รายการ
|
จำนวน
|
ที่
|
รายการ
|
จำนวน
|
|
1
|
ปืนกาว
|
1 อัน
|
6
|
ไม้ไอศกรีม
|
1 อัน
|
|
2
|
ถ่านไฟฉาย 9 โวลต์พร้อมขั้วถ่าน
|
1 ชุด
|
7
|
ชุดเฟืองขับมอเตอร์ แบบ 2 output
|
1 ตัว
|
|
3
|
หลอดขนาดเล็ก
|
2 หลอด
|
8
|
ไฟแช็ก (Lighter)
|
1 อัน
|
|
4
|
หลอดขนาดกลาง
|
2 หลอด
|
9
|
กรรไกร
|
1 อัน
|
|
5
|
ไม้จิ้มฟัน
|
2 อัน
|
|
|
|
กิจกรรมที่ 2 กลไกน่ารู้
|
ที่
|
รายการ
|
จำนวน
|
ที่
|
รายการ
|
จำนวน
|
|
1
|
แผ่นพลาสวูด หรือ ฟิวเจอร์บอร์ด ขนาด A4 (หรือ ไม้ไอศกรีม)
|
1 แผ่น
|
6
|
ปืนกาวและแท่งกาว
|
1 ชุด
|
|
2
|
คัตเตอร์
|
1 อัน
|
7
|
ไม้บรรทัด
|
1 อัน
|
|
3
|
ด้าย
|
1 เส้น
|
8
|
กาวร้อน
|
1 ขวด
|
|
4
|
น็อต ตัวผู้ขนาด 3x30 มม.
|
10 อัน
|
9
|
ไขควงสี่แฉกเบอร์ 0x60 มม.
|
1 อัน
|
|
5
|
น๊อต ตัวเมีย
|
20 อัน
|
|
|
|
กิจกรรมที่ 3 รู้จักบอร์ดไมโครคอนโทรเลอร์และการเขียนโปรแกรมสั่งงาน
|
ที่
|
รายการ
|
จำนวน
|
ที่
|
รายการ
|
จำนวน
|
|
1
|
บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino UNO หรือ Kidbright หรือ Microbit
|
1 บอร์ด
|
7
|
หลอด LED สีเขียว
|
2 อัน
|
|
2
|
สวิตช์แบบกด
|
1 อัน
|
8
|
หลอด LED สีเหลือง
|
2 อัน
|
|
3
|
ตัวต้านทาน 10k โอห์ม
|
1 อัน
|
9
|
หลอด LED สีแดง
|
2 อัน
|
|
4
|
ตัวต้านทาน 500 โอห์ม
|
6 อัน
|
10
|
สายไฟ (สายแพ ผู้-เมีย และ
สายแพ ผู้-ผู้)
|
1 ชุด
|
|
5
|
แผงทดลองต่อวงจรอิเล็กทรอนิกส์ (protoboard)
|
1 แผง
|
11
|
ตัวต้านทานแปรค่าตามแสง (LDR)
|
1 อัน
|
|
6
|
โวลต์มิเตอร์
|
1 เครื่อง
|
กิจกรรมที่ 4 เซนเซอร์และการสั่งงาน
|
ที่
|
รายการ
|
จำนวน
|
ที่
|
รายการ
|
จำนวน
|
|
1
|
คอมพิวเตอร์
|
1 เครื่อง
|
9
|
สวิตช์แบบกด
|
1 อัน
|
|
2
|
บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino UNO หรือ Kidbright หรือ Microbit
|
1 บอร์ด
|
10
|
หลอดไฟ LED
|
1 หลอด
|
|
3
|
ตัวต้านทาน 5 โอห์ม 1 วัตต์
|
1 อัน
|
11
|
แผงทดลองต่อวงจรอิเล็กทรอนิกส์ (protoboard)
|
1 ชุด
|
|
4
|
ตัวต้านทาน 10 โอห์ม 1 วัตต์
|
2 อัน
|
12
|
เซอร์โวมอเตอร์
|
1 อัน
|
|
5
|
ตัวต้านทาน 15 โอห์ม 1 วัตต์
|
1 อัน
|
13
|
สายไฟ (สายแพ ผู้-เมีย และ สายแพ ผู้-ผู้)
|
1 ชุด
|
|
6
|
ตัวต้านทาน 10k โอห์ม 0.5 วัตต์
|
2 อัน
|
14
|
มัลติมิเตอร์
|
1 เครื่อง
|
|
7
|
ตัวต้านทาน 500 โอห์ม 0.5 วัตต์
|
1 อัน
|
15
|
แบตเตอรี่ขนาด 5 โวลต์ หรือ 9 โวลต์
|
1 ก้อน
|
|
8
|
ตัวต้านทานแปรค่าตามแสง (LDR)
|
1 อัน
|
16
|
ดินสอ 2B
|
1 แท่ง
|
กิจกรรมที่ 5 ไม้กั้นรถ
|
ที่
|
รายการ
|
จำนวน
|
ที่
|
รายการ
|
จำนวน
|
|
1
|
คอมพิวเตอร์
|
1 เครื่อง
|
9
|
คัตเตอร์
|
1 อัน
|
|
2
|
บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino UNO หรือ Kidbright หรือ Microbit
|
1 บอร์ด
|
10
|
ไม้บรรทัด
|
1 อัน
|
|
3
|
แผ่นพลาสวูด หรือ ฟิวเจอร์บอร์ด ขนาด A4 (หรือ ไม้ไอศกรีม)
|
1 แผ่น
|
11
|
กาวร้อน หรือ ปืนกาว
|
1 ขวด
|
|
4
|
เซอร์โวมอเตอร์ (servo motor)
|
1 อัน
|
12
|
ด้าย เอ็น หรือเชือก
|
1 เส้น
|
|
5
|
แผงทดลองต่อวงจรอิเล็กทรอนิกส์ (protoboard) ขนาดเล็ก
|
1 แผง
|
13
|
น๊อตตัวผู้ และตัวเมีย หรือคลิปลวด
|
2 คู่
|
|
6
|
สายไฟ (สายแพ ผู้-เมีย และ
สายแพ ผู้-ผู้)
|
1 ชุด
|
14
|
สว่านไฟฟ้า
|
1 เครื่อง
|
|
7
|
ตัวต้านทาน 10k โอห์ม 0.5 วัตต์
|
1 ตัว
|
15
|
แผ่นไม้รองเจาะ
|
1 แผ่น
|
|
8
|
ตัวต้านทานแปรค่าตามแสง (LDR)
|
1 ตัว
|
|
|
|
โครงสร้างหลักสูตร แบ่งเป็น 6 กิจกรรม ได้แก่
กิจกรรมที่ 1 Hello Robotics
กิจกรรมที่ 2 กลไกน่ารู้
กิจกรรมที่ 3 รู้จักบอร์ดไมโครคอนโทรเลอร์และการเขียนโปรแกรมสั่งงาน
กิจกรรมที่ 4 เซ็นเซอร์และการสั่งงาน
กิจกรรมที่ 5 ไม้กั้นรถ
กิจกรรมที่ 6 การนำเสนอผลงาน
โดยแบ่งเนื้อหา รูปแบบการจัดการเรียนรู้ และคะแนนในแต่ละหน่วยการเรียนรู้ ดังนี้
|
ชื่อหน่วยการเรียนรู้
|
หัวข้อย่อย
|
รูปแบบการจัดการเรียนรู้
|
คะแนน
|
|
แนะนำหลักสูตร
|
- แนะนำหลักสูตรหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ (Robotics and Automation) ระดับมัธยมศึกษาตอนต้น
|
- VDO Conference ผ่านแอปพลิเคชัน Zoom cloud Meeting
|
-
|
|
กิจกรรมที่ 1 Hello Robotics
|
- ความหมายของหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ องค์ประกอบ และการทำงาน
- การสร้างหุ่นยนต์ที่เคลื่อนที่ได้อย่างง่าย
|
|
10
|
|
กิจกรรมที่ 2 กลไกน่ารู้
|
- กลไกรูปแบบต่าง ๆ
- การออกแบบและสร้างชิ้นงานจากกลไกไม้กั้นรถในรูปแบบต่าง ๆ
|
|
10
|
|
กิจกรรมที่ 3 รู้จักบอร์ดไมโครคอนโทรเลอร์และการเขียนโปรแกรมสั่งงาน
|
- การใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อสั่งงานอุปกรณ์ต่าง ๆ
- การเชื่อมต่อวงจรและเขียนโปรแกรมเพื่อสั่งงานมอเตอร์
|
- ศึกษาผ่านระบบอบรมครู
- VDO Conference ผ่านแอปพลิเคชัน Zoom cloud Meeting
|
20
|
|
กิจกรรมที่ 4 เซนเซอร์และการสั่งงาน
|
- ความต่างศักย์ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และความต้านทานได้
- กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่าง ความต้านทาน และระยะทางของตัวนำไฟฟ้าจากแถบดินสอ
- ค่าแรงดันตกคร่อมตัวต้านทานได้
- การใช้เครื่องมือมัลติมิเตอร์ ในการหาค่าของแรงดันตกคร่อมได้
|
|
20
|
|
กิจกรรมที่ 5 ไม้กั้นรถ
|
- การเชื่อมต่อวงจรและเขียนโปรแกรมเพื่ออ่านค่าแบบดิจิทัล หรือแอนะล็อกจากเซนเซอร์วัดแสงได้
- การเชื่อมต่อวงจรและเขียนโปรแกรมเพื่อสั่งงานให้วงจรทำงานโดยมีการกำหนดเงื่อนไขได้
|
|
20
|
|
กิจกรรมที่ 6 การนำเสนอผลงาน
|
|
- VDO Conference ผ่านแอปพลิเคชัน Zoom cloud Meeting
|
20
|
|
รวม
|
100
|
การวัดประเมินผล
การวัดประเมินผลในหลักสูตรอบรมนี้ ผู้รับการอบรมต้องเข้าร่วมอบรม และส่งผลงานตามที่หลักสูตรกำหนด สัดส่วนคะแนนดังตาราง
|
ที่
|
กิจกรรม
|
สัดส่วนคะแนน
|
|
1.
|
กิจกรรมที่ 1 Hello Robotics
|
ร้อยละ 10
|
|
2.
|
กิจกรรมที่ 2 กลไกน่ารู้
|
ร้อยละ 10
|
|
3.
|
กิจกรรมที่ 3 รู้จักบอร์ดไมโครคอนโทรเลอร์และการเขียนโปรแกรมสั่งงาน
|
ร้อยละ 20
|
|
4.
|
กิจกรรมที่ 4 เซนเซอร์และการสั่งงาน
|
ร้อยละ 20
|
|
5.
|
กิจกรรมที่ 5 ไม้กั้นรถ
|
ร้อยละ 20
|
|
6.
|
กิจกรรมที่ 6 การนำเสนอผลงาน
|
ร้อยละ 20
|
|
|
รวม
|
ร้อยละ 100
|
การรับวุฒิบัตร/เกียรติบัตร
ผู้รับการอบรมที่ได้รับผลคะแนนการอบรมมากกว่า ร้อยละ 75 ของคะแนนทั้งหมด จะได้รับวุฒิบัตรการผ่านหลักสูตรหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ (Robotics and Automation) ระดับระดับมัธยมศึกษาตอนต้น ในรูปแบบออนไลน์
ภาระงานสำหรับการประเมินผล
|
กิจกรรมการเรียนรู้
|
กิจกรรมการเรียนรู้
|
ภาระงานสำหรับการประเมิน
|
คะแนน
|
|
แนะนำหลักสูตร
|
- ศึกษาเอกสารโครงสร้างหลักสูตรอบรม
- และประชุมผ่าน Zoom 1 ครั้ง
|
-
|
-
|
|
กิจกรรมที่ 1 Hello Robotics
|
- ดูวีดิทัศน์ แนะนำหลักสูตรเทคโนโลยี
หุนยนต (Robotics)
- ดูวีดิทัศน์กิจกรรมที่ 1 และลงมือปฏิบัติ
- ศึกษาใบความรู้ เรื่อง หุนยนตและระบบอัตโนมัติ
|
- แบบทดสอบก่อนเรียน
- แบบทดสอบหลังเรียน
(เทคโนโลยีหุนยนต์)
(หุนยนตและระบบอัตโนมัติ)
|
10
|
|
กิจกรรมที่ 2 กลไกน่ารู้
|
- ศึกษาเนื้อหากิจกรรมที่ 2
- ดูวีดิทัศน์กิจกรรมที่ 2 และลงมือปฏิบัติ
|
- แบบทดสอบก่อนเรียน
- แนบไฟล์ใบกิจกรรมที่ 2 ในระบบ
|
10
|
|
กิจกรรมที่ 3 รู้จักบอร์ดมโครคอนโทรเลอร์และการเขียนโปรแกรมสั่งงาน
|
- ศึกษาเนื้อหากิจกรรมที่ 3
- ดูวีดิทัศน์กิจกรรมที่ 3 และลงมือปฏิบัติ
- ประชุมติดตามผลผ่าน Zoom 1 ครั้ง
|
- แบบทดสอบก่อนเรียน
- แนบไฟล์ใบกิจกรรมที่ 3 ในระบบ
- แบบทดสอบหลังเรียน
|
20
|
|
กิจกรรมที่ 4 เซนเซอร์และการสั่งงาน
|
- ศึกษาเนื้อหากิจกรรมที่ 4
- ดูวีดิทัศน์กิจกรรมที่ 4 และลงมือปฏิบัติ
|
- แนบไฟล์ใบกิจกรรมที่ 4 ในระบบ
|
20
|
|
กิจกรรมที่ 5 ไม้กั้นรถ
|
- ศึกษาเนื้อหากิจกรรมที่ 5
- ดูวีดิทัศน์กิจกรรมที่ 5 และลงมือปฏิบัติ
|
- แบบทดสอบหลังเรียน (ออกแบบไม้กั้นรถ)
- แนบไฟล์ใบกิจกรรมที่ 5 ในระบบ
|
20
|
|
กิจกรรมที่ 6 การนำเสนอผลงาน
|
- ผู้เข้ารับการอบรมนำเสนอผลงาน
|
- แนบไฟล์ใบกิจกรรมที่ 6 ในระบบ
|
20
|
|
รวม
|
100
|
กำหนดการอบรม
|
ระยะของการอบรม/หน่วยการเรียนรู้
|
กำหนดการอบรม
ผ่านระบบออนไลน์
http://teacherpd.ipst.ac.th
|
กำหนดการอบรม
ผ่านแอปพลิเคชัน
ZOOM Cloud Meetings
|
กำหนดทำข้อสอบ
(ภายในวันที่)
|
กำหนดส่งงาน
(ภายในวันที่)
|
|
แนะนำหลักสูตร
|
2 พ.ค. 65
|
2 พ.ค. 65
|
-
|
-
|
|
กิจกรรมที่ 1 Hello Robotics
|
2-14 พ.ค.65
|
-
|
13 พ.ค. 65
|
-
|
|
กิจกรรมที่ 2 กลไกน่ารู้
|
2-14 พ.ค.65
|
-
|
13 พ.ค.65
|
15 พ.ค.65
|
|
กิจกรรมที่ 3 รู้จักบอร์ดไมโครคอนโทรเลอร์และการเขียนโปรแกรมสั่งงาน
|
2-14 พ.ค.65
|
14 พ.ค. 65
|
13 พ.ค.65
|
15 พ.ค.65
|
|
กิจกรรมที่ 4 เซนเซอร์และการสั่งงาน
|
15-31 พ.ค.65
|
-
|
-
|
31 พ.ค.65
|
|
กิจกรรมที่ 5 ไม้กั้นรถ
|
15-31 พ.ค.65
|
-
|
27 พ.ค.65
|
31 พ.ค.65
|
|
กิจกรรมที่ 6 การนำเสนอผลงาน
|
15-31 พ.ค.65
|
28-29 พ.ค. 65
|
-
|
31 พ.ค.65
|
หมายเหตุ กำหนดการอาจเปลี่ยนแปลงได้ตามความเหมาะสม
