รายงานการวจย

การพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนวชาระบบควบคม โดยใชโปรแกรม วเคราะหระบบควบคม MATLAB ของนกศกษา ระดบปรญญาตร

ภาควศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร A Development of Learning Achievement Using MATLAB

in Control System of Undergraduate Students Electrical Division Rajamangala University of Technology Thanyaburi

ววฒน เจรญสข

ภาควชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร

มนาคม 2555  

ก

ชอเรอง การพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนวชาระบบควบคม โดยใชโปรแกรม วเคราะหระบบควบคม MATLAB ของนกศกษาระดบปรญญาตร ภาควชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร A Development of Learning Achievement Using MATLAB in Control System of Undergraduate Students :Electrical Division , Rajamangala University of Technology Thanyaburi ผวจย ววฒน เจรญสข อาจารย ระดบ 7 ภาควชาวศวกรรมไฟฟา

คณะวศวกรรมศาสตร วชาททาวจยในชนเรยน 04–202–307 ระบบควบคม บทคดยอ

การวจยครงนมวตถประสงคเพอพฒนาผลสมฤทธทางการเรยน โดยการวดทศนคตและเปรยบเทยบผลสมฤทธทางการเรยนกอนและหลงการเรยนวชาระบบควบคมโดยการใชโปรแกรมวเคราะหระบบควบคม MATLAB ของนกศกษาระดบปรญญาตร ภาควชาวศวกรรม

ไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร เครองมอทใชในการวจย ประกอบดวยแบบสอบถามวดทศนคตเกยวกบการเรยนการสอนโดยใชโปรแกรมวเคราะหระบบควบคม MATLAB และแบบทดสอบวดผลสมฤทธทางการเรยน ประชากรทใชในการวจยครงน เปนนกศกษาระดบปรญญาตร ภาควชาวศวกรรมไฟฟา ในภาคเรยนท 1 ปการศกษา 2555 จานวน 60 คน วเคราะหขอมลโดยใชคาสถต รอยละ คาเฉลย สวนเบยงเบนมาตรฐานและคาสถตทดสอบ t-test และ F-test ผลการวจยพบวา

1. ทศนคตของนกศกษาเกยวกบการเรยนการสอนโดยใชโปรแกรมวเคราะหระบบ ควบคม MATLAB ดานเกณฑระดบการศกษาไมแตกตางกนอยางมนยสาคญทาง

สถตทระดบ 0.05 2. ผลสมฤทธทางการเรยนหลงการเรยนโดยการใชโปรแกรมวเคราะหระบบควบคม MATLAB สงกวากอนการเรยนอยางมนยสาคญทางสถตทระดบ 0.01

ค

Research Title A Development of Learning Achievement Using MATLAB in Control System of Undergraduate Students), Rajamangala University of Technology Thanyaburi Author Wiwat Chareonsuk Subject 04-212-307 Control System Abstracts

This research aimed to develop learning achievement using MATALB of undergraduate

students, Electrical Engineering Department, Rajamangala University of Technology Thanyaburi. The instruments were attitude test and achievement test of control system subject by MATALB. The population of this research was sixty students in control system course, first semester, 2012. Then the data was statistically analyzed to obtain percentage, means and standard deviations. A t-test and F-test ware calculated to determine the significant differences. The findings were as follows:

1. Attitude of students that learning in control system subject by MATLAB was not difference by grade level at the level 0.05 of significance.

2. The learning achievement after using MATLAB was higher than before at the level 0.01 of significance.

ข

ประกาศคณประการ

รายงานการวจยเรอง การพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนโดยการใชสอโปรแกรม MATLAB ของนกศกษาระดบปรญญาตร ภาคการศกษาท 1/2555 ภาควชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร

มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร ไดรบทนสนบสนนงานวจยในชนเรยนปงบประมาณ 2555ของคณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร และไดรบความรวมมอเปนอยางดจากผเชยวชาญ ผทรงคณวฒ ผบรหาร และบคคลากร ทไดใหความชวยเหลอเพอใหงานวจยนสาเรจไดดวยด ผวจยจงขอขอบคณทกทานมา ณ โอกาสน

ขอขอบพระคณ ผศ. ดร.วนชย ทรพยสงห และ อาจารย ดร. ฉตรชย ศภพทกษสกล ผเชยวชาญทกรณาตรวจเครองมอและวจารณงานวจย และใหคาแนะนาทเปนประโยชนในครงนเปนอยางมาก

ผวจยหวงเปนอยางยงวา ผลการวจยเรองการพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนโดยการใชสอโปรแกรม MATLAB วชาระบบควบคมนจะเปนประโยชนตอนกศกษา คณาจารยและบคลากร ทสนใจศกษาการพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนในโอกาสตอไป

ววฒน เจรญสข

ง

สารบญ หนา

บทคดยอ.................................................................................................................................. ก ประกาศคณประการ................................................................................................................. ค

สารบญ.................................................................................................................................... ง

สารบญตาราง.......................................................................................................................... ฉ

สารบญภาพ............................................................................................................................ ช

บทท 1 บทนา........................................................................................................................ 1 ความเปนมาและความสาคญของปญหา.................................................................... 1

วตถประสงคของการวจย.......................................................................................... 2

สมมตฐานของการวจย.............................................................................................. 2 ขอบเขตของการวจย.................................................................................................. 2

ประโยชนทคาดวาจะไดรบ........................................................................................ 2

ขอจากดของการวจย................................................................................................... 3

นยามศพทเฉพาะทใชในการวจย................................................................................ 3 บทท 2 เอกสารและงานวจยทเกยวของ.................................................................................. 4

1. การพฒนาผลสมฤทธทางการเรยน...................................................................... 5

1.1 ความหมายของผลสมฤทธทางการเรยน....................................................... 5

1.2 การวดผลและการประเมนผลการศกษา …………………………………… 5 1.3 การใชสอโปรแกรม MATLAB ในการเรยนการสอน.................................... 8

2. แนวความคดเกยวกบทศนคตและการวดทศนคต................................................. 10

2.1 ความหมายและแนวความคดของทศนคต...................................................... 10

2.2 องคประกอบของทศนคต.............................................................................. 11

2.3 การวดทศนคต.............................................................................................. 13

2.4 ทศนคตกบลกษณะทางกายภาพ ………………………………………..… 14

3. ลกษณะการใชสอโปรแกรม MATLAB ในการเรยนการสอน............................ 20

3.1 คาสงการใชงาน………………………………………................................ 20

จ

สารบญ (ตอ)

หนา

3.2 MATLAB กบการวเคราะหและจาลองระบบควบคม…………………. 28

3.3 ประโยชนของโปรแกรม MATLAB ...................................................... 36

4. การวจยทเกยวของ......................................................................................... 37

กรอบแนวคดการวจย ………………………………………….………….. 40 บทท 3 วธดาเนนการวจย……………………………………………………………….. 41 ประชากร……………………………………………………………….. 41 เครองมอทใชในการวจย……………………………………………….. 42 การเกบรวบรวมขอมล…………………………………………………. 46 การวเคราะหขอมล…………………………………………………….. 47 สถตทใชในการวเคราะหขอมล………………………………………… 47บทท 4 ผลการวเคราะหขอมล……………………………………………………………. 51 สญลกษณทใชในการวเคราะหขอมล………………………………….. 51 ผลการวเคราะหขอมล…………………………………………………. 51 บทท 5 สรปผลการวจย อภปรายผล……………………………………………………….. 60 สรปผลการวจย……………………………………………………….. 63 อภปรายผลการวจย…………………………………………………… 63 ขอเสนอแนะการวจย…………………………………………………. 64 บรรณานกรม…………………………………………………………………………… 65 ภาคผนวก ก ...................................................................................................... 68 ภาคผนวก ข ...................................................................................................... 71 ภาคผนวก ค ...................................................................................................... 73 ประวตผวจย……………………………………………………………………………. 77

ฉ

สารบญตาราง

หนา

ตาราง 4.1 จานวนและรอยละของนกศกษาทเรยนวชาระบบควบคม ภาคเรยนท 1/2555 แยกตามเพศ…..……………………………………….. 51

ตาราง 4.2 จานวนนกศกษาทเรยนระบบควบคม ภาคเรยนท 1/2555 แยกตามอาย…………………………………………… 52

ตาราง 4.3 สถานภาพนกศกษาทเลอกเรยนวชาระบบควบคม ภาคเรยนท 1/2555 แยกตามสถานะสถานะภาพ ………….……………….. 52

ตาราง 4.4 ระดบชน/คณะ/สาขา ของนกศกษาทเลอกเรยนวชาระบบควบคม ภาคเรยนท 1/2555 แยกตามระดบชน คณะ สาขา……….………..………… 53 ตาราง 4.5 จานวนนกศกษาทเรยนระบบควบคม ภาคเรยนท 1/2555 แยกตามระดบเกณฑการศกษา……….……………….. 53 ตาราง 4.6 คาเฉลยและสวนเบยงเบนมาตรฐานความคดเหนของนกศกษาทมตอ

การเรยนวชาระบบควบคมโดยการใชสอโปรแกรม MATLAB ………….. 54 ตาราง 4.7 เปรยบเทยบระดบความคดเหนของนกศกษาดานเกณฑระดบการศกษา ทมตอการเรยนวชาระบบควบคมโดยการใชสอโปรแกรม MATLAB โดยใชคาสถตทดสอบ F-test ……………………………………………… 55 ตาราง 4.8 รอยละของคะแนนทเพมขน หลงการเรยนแบบใชสอโปรแกรม MATLAB 57 ตาราง 4.9 รอยละของคะแนนเฉลยโดยรวมทเพมขนหลงจากการเรยนแบบใชสอ

โปรแกรม MATLAB………………………………………………….…… 57 ตาราง 4.10 เปรยบเทยบผลสมฤทธทางการเรยนวชาระบบควบคมทใชการเรยนแบบปกต

กบการเรยนแบบใชสอโปรแกรม MATLAB โดยใชสถต t-test …………… 58 ตาราง 4.11 จานวนนกศกษาและคารอยละทมคะแนนสอบหลงเรยนทผานเกณฑ

รอยละ 60…………………………………………………………………… 59

ช

สารบญภาพ

หนาภาพประกอบ 1 แสดงกรอบแนวคดในการวจย 40

การพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนวชาระบบควบคม โดยใชโปรแกรมวเคราะหระบบควบคม MATLAB ของนกศกษาระดบปรญญาตร ภาควศวกรรมไฟฟามหาวทยาลยเทคโนโลย ราชมงคลธญบร (A Development of Learning Achievement Using MATLAB in Control System of Undergraduate Students)

ความสาคญและทมาของปญหาททาการวจย ความเจรญกาวหนาทางการศกษา มผลทาใหบทบาทหลกของคร ซงเดมเปนผดาเนนการสอน วางแผนการสอน และจดกจกรรมการเรยนการสอนทเหมาะสมเพอพฒนาผเรยนใหเปนไปตามจดมงหมายของหลกสตร จากการปฏรปการศกษาตามพระราชบญญตการศกษาแหงชาต พ.ศ. 2542 กาหนดแนวทางในการจดการศกษาไวประการหนงวา การจดกระบวนการเรยนร ใหยดผเรยนเปนสาคญ ซงสงเสรมใหผสอนจดบรรยากาศทเออตอการเรยนโดยการใชการวจยเปนสวนหนงของกระบวนการเรยนร นกศกษาและผสอนอาจเรยนรไปพรอมกน และครจะมเสรภาพในการจดการเรยนการสอน ขณะเดยวกนถกคาดหมายใหเปลยนบทบาทจากครผสอนหนงสอ มาเปนครผสอนวธการเรยนรและทกษะในการแสวงหาความร ซงการทจะทาตามบทบาทใหมนได ครจาเปนตองปฏรปมโนทศนในเรองวธการเรยนรของตนเองเสยกอน (สานกงานคณะกรรมการการศกษาแหงชาต, 2541) เพอการพฒนาคณภาพบณฑตใหแทรกการสอนแบบใฝร (Active Learning) ซงสอดคลองกบระบบประกนคณภาพการศกษา มาตรฐานท 6 มาตรฐานดานหลกสตรและการเรยนการสอน และการพฒนาคณภาพการบรหารจดการภาครฐ หมวด 4 การวด การวเคราะห และการเรยนร กระตนใหคณาจารยในมหาวทยาลยมการจดการเรยนการสอนโดยเนนผเรยนเปนสาคญมากขน ซงสอการสอนนบเปนตวกลางในการถายทอดความรและทกษะตางๆ จากผสอนไปยงผเรยนไดอยางมประสทธภาพดยง ทาใหการพฒนารปแบบและศกยภาพทางการศกษาไมยากลาบากอกตอไป (วาสนา เจรญสข , 2553)

ในการจดหลกสตรระดบปรญญาตรของภาควชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร ไดจดวชาพนฐานทางวศวกรรมใหนกศกษาไดเลอกเรยนตามศกยภาพของนกศกษาแตละคน และระบบควบคม รหสวชา 04–212–307 เปนวชาพนฐานทางวศวกรรมวชาหนงทจดไวในหลกสตร ทงนเพอสงเสรมใหนกศกษามความรความสามารถควบคกบการมความรบผดชอบตอสงคม นอกจากนระบบควบคมยงเปนสงทวศวกรมกตองใชในการประกอบวชาชพวศวกรในอนาคตตอไป

ดวยเหตผลดงกลาวขางตน การวจยครงนจงเกดจากความตองการในการแกไขปญหาผลสมฤทธทางการเรยนของนกศกษาทเรยนวชาดงกลาวใหเพมสงขน โดยการพฒนาวธการจดการเรยนการสอนโดยใชโปรแกรมจาลองระบบควบคม MATLAB สามารถใชเปนสอสอนเสรมทสามารถเรยนรเพมเตมไดดวยตนเอง เปนการฝกทกษะความสามารถในการเรยนและสามารถคนควา

2

ทางวชาการจากสอโปรแกรมวเคราะหและจาลองระบบควบคม และพฒนาการเรยนรทเพมขน ซงจะทาใหผลสมฤทธทางการเรยนเพมสงขนไดตามวตถประสงคทตงไว และสามารถแกปญหาในการเรยนรในวชาระบบควบคม ใหเขาใจไดมากขน

2. วตถประสงคของการวจย 1. เพอวดทศนคตทมตอการพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนวชาระบบควบคม โดยการใช

โปรแกรม MATLAB 2. เพอเปรยบเทยบผลสมฤทธทางการเรยนวชาระบบควบคมโดยการใชโปรแกรม MATLAB ของนกศกษาระดบปรญญาตร สาขาวชาวศวกรรมไฟฟา

3. สมมตฐานของการวจย ผวจยไดตงสมมตฐานเรยงลาดบตามวตถประสงคของการวจยดงน

1. นกศกษาทมเกณฑระดบผลการเรยนแตกตางกนมทศนคตตอการเรยนวชาระบบ ควบคมโดยการใชโปรแกรม MATLAB แตกตางกน

2. คาเฉลยของคะแนนหลงการเรยนโดยใชโปรแกรม MATLAB สงกวาคาเฉลยของ คะแนนกอนเรยน (แบบบรรยายปกต)

4. ขอบเขตของโครงการวจย 3.1 ขอบเขตของประชากร ไดแก นกศกษาระดบปรญญาตร ภาควชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร ทลงทะเบยนเรยนวชาระบบควบคม ในภาคเรยนท 1 ประจาปการศกษา 2555 3.2 ระยะเวลาทใชในการศกษาคนควา การพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนวชาระบบควบคม เปนเวลา 12 เดอน ตงแตวนท 1 ตลาคม 2554 ถง วนท 30 กนยายน 2555 3.3 เนอหาสาระ เนอหาตามแผนการสอนรายวชาระบบควบคมทกาหนดหนวยเรยนไวในแตละสปดาหจานวน 15 สปดาห แบงคะแนนออกเปน 2 ชวง คอ แบบทดสอบกอนเรยน และแบบทดสอบหลงเรยน

5. ประโยชนทคาดวาจะไดรบ 4.1 นกศกษามผลสมฤทธทางการเรยนวชาระบบควบคม สงขนหลงการใชโปรแกรม

MATLAB 4.2 นาผลทไดจากการวจยครงนไปพฒนาการเรยนการสอนวชาระบบควบคม เพอพฒนาการเรยนการสอนของภาควชาวศวกรรมไฟฟาตอไป 4.3 นกศกษามเจตคตทดในการเลอกทจะเรยนวชาเพอใหตรงกบสาขาทใชในการประกอบอาชพในงานดานการควบคมระบบ

3

4.4 เพอเปนการสนบสนนแนวทางการเรยนรทยดผเรยนเปนศนยกลางของคณะวศวกรรมศาสตร

6. ขอจากดของการวจย 1. ผลของการวจยถกจากดโดยความคดเหนของผตอบแบบสอบถามจานวน 34 คน 2. ผลของการวจยนถกจากดดวยเงอนไขของเวลา ขณะทงานวจยไดถกกระทา 3. ผลของการวจยมงเนนทจะศกษาการพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนของนกศกษาวชา

ระบบควบคมเทานน ตามกระบวนการวดผลและประเมนผลทมเกณฑมาตรฐานอยแลว 7. นยามศพทเฉพาะ

7.1 ผลสมฤทธทางการเรยน (Learning Achievement) ไดแก การวดในดานพทธพสยเปนการเรยนรในเรองของความรความเขาใจของทฤษฎระบบควบคมจากคะแนนสอบกอนและหลงเรยนเรยนดวยสอโปรแกรม MATLAB ตามกระบวนการวดผล และการวดดานจตพสยเปนทศนคตอนเกดจากการเรยนโดยใชโปรแกรมMATLAB

7.2 ทศนคต (Atittude) หมายถง ความคดเหน และความรสกของนกศกษาทมตอการเรยน การสอนวชาระบบควบคมทมการนาโปรแกรมMATLABมาใช

7.3 นกศกษา (Student)หมายถง นกศกษาภาควชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมไฟฟา มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร ปการศกษา 2555

7.4 การเรยนแบบใชโปรแกรมวเคราะหระบบควบคม MATLAB เปนการเรยนโดยใช โปรแกรม MATLAB ชวยในการเรยน โดยการใชสอโปรแกรม MATLAB นนจะชวยวเคราะหและจาลองระบบควบคมเพอใหเหนการทางานในสวนตาง ๆ ของทฤษฎทนกศกษาสนใจและเรยนตามแบบฝกปฎบต ซงสามารถเรยนไดดวยตนเองตลอดเวลา และในการวจยนจะกาหนดให การใชสอโปรแกรม MATLAB และ การใชโปรแกรมวเคราะหระบบควบคม MATLAB เปนสงเดยวกน

7.5 การเรยนแบบปกต เปนการบรรยายในชนเรยนโดยมเอกสารประกอบการสอนกอนม การใชสอการสอนโปรแกรมMATLAB

บทท 2 เอกสารงานวจยทเกยวของ

การทบทวนเอกสารงานวจยทเกยวของกบการพฒนาผลสมทธทางการเรยนวชาระบบควบคมโดยใชโปรแกรมวเคราะหระบบควบคม MATLAB ของนกศกษาระดบปรญญาตร ภาควชาวศวกรรมไฟฟา มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร ตวแปรทเปนปจจยสาคญตอการพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนของนกศกษา ประกอบดวย 4 ปจจย คอ

1. ปจจยดานสถานศกษา ไดแก ขนาด ทาเลทตง และพฤตกรรมการบรหาร 2. ปจจยดานครผสอน ไดแก ภมหลง และพฤตกรรมการสอน 3. ปจจยดานนกศกษา ไดแก คณลกษณะทางกายภาพ และสถานภาพทางเศรษฐกจและสงคม 4. ปจจยดานการจดการเรยนการสอน ไดแก วธสอน และสอการสอน ตวแปรในขอ 4 คอวธสอนและการใชสอการสอนเปนตวแปรททาใหพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนไดจาก การทบทวนเอกสารและงานวจยทเกยวของสามารถเรยงลาดบไดดงน 1. การพฒนาผลสมฤทธทางการเรยน

1.1 ความหมายของผลสมฤทธทางการเรยน 1.2 การวดผลและการประเมนผลการเรยน 1.3 การใชโปรแกรม MATLAB ในการเรยนการสอน

2. แนวความคดเกยวกบทศนคตและการวดทศนคต 2.1 ความหมายและแนวความคดของทศนคต 2.2 องคประกอบของทศนคต 2.3 การวดทศนคต 2.4 ทศนคตกบคณลกษณะทางกายภาพ 3. ลกษณะการใชโปรแกรม MATLAB ในการเรยนการสอนวชาระบบควบคม 3.1 คาสงของโปรแกรม MATLAB การใชงานและคาสงของโปรแกรม 3.2 การวเคราะหและจาลองระบบควบคม 3.3 ประโยชนของโปรแกรม MATLAB

4. งานวจยทเกยวของ

5

1. การพฒนาผลสมฤทธทางการเรยน 1.1 ความหมายของผลสมฤทธทางการเรยน

ผลสมฤทธทางการเรยนเปฯสงทแสดงออกถงความสามารถในการเรยนรของผเรยน ไดมผใหความหมายของผลสมฤทธทางการเรยนไวมากมาย เชน

สธรรม จนทรหอม (2519: 99) ไดอธบายความหมายของผลสมฤทธทางการเรยนวา “ผลของการเรยนการสอนไดแก ความร ทกษะ และความสามารถในดานตาง ๆ ทนกเรยนไดรบจากการอบรมสงสอนของคร รวมเรยกวา ผลสมฤทธทางการเรยน

ไพศาล หวงพานช (2526: 89) ไดกลาววา “ผลสมฤทธหรอผลสมฤทธทางการเรยน หมายถง ความสามารถของบคคลอนเกดจากการเรยนการสอน เปนการเปลยนแปลงพฤตกรรมและประสบการณการเรยนรทเกดจากการฝกฝนอบรมหรอจากการสอน”

เอเซนส (Eysench, 1972: 28) ใหความหมายของผลสมฤทธทางการเรยนวาเปนขนาดของความสาเรจทไดจากการทางานทตองอาศยความพยายามจานวนหนงซงอาจมาจากการทางานทตองอาศยความสามารถทางรางกายหรอสมอง

กด (Good, 1959: 7) กลาววา ผลสมฤทธทางการเรยนหมายถงความสามารถในการแสดงออกซงความรและทกษะตาง ๆ ทไดเรยนมาแลว

สมหวง พธยานวฒน ( อางถงใน ธารณ วทยาอนวรรตน, 2542: 12) กลาววา ผลสมฤทธทางการเรยน หมายถง ผลทเกดจากการสอนหรอกระบวนการเปลยนแปลงพฤตกรรมซงแสดงออกมา 3 ดาน ไดแก ดานพทธพสย ดานจตพสย และดานทกษะพสย

ดงนน สรปวาผลสมฤทธทางการเรยน หมายถง ผลของการเรยนการสอนทรวมถงความร ความเขาใจความสามารถในการเรยนเขาไวดวยกน และแสดงออกเปนพฤตกรรมทวดไดทง 3 ดาน ไดแก พทธพสย จตพสย และทกษะพสย

ผวจยจงศกษาการพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนวชาระบบควบคมโดยการใชสอโปรแกรม MATLAB ชวยสอน และวเคราะหดานพทธพสยโดยการวดผลสมฤทธทางการเรยนกอนและหลงการใชสอโปรแกรม MATLAB ในการพฒนาผลสมฤทธทาง การเรยนโดยศกษาความแตกตางของคะแนนเฉลยกอนและหลงการใชสอโปรแกรม MATLAB รวมกบการใชแบบสอบถามเพอวดทศนคตเกยวกบการพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนโดยใชสอโปรแกรม MATLAB ซงไดจากเอกสารงานวจยทเกยวของ ดงน

1.2 การวดผลและการประเมนผลการศกษา การวดผลและการประเมนผลการศกษาเปนกจกรรมทสอดแทรกอยในการเรยนการสอน

ทกขนตอน เรมตงแตประเมนสภาพของผเรยนกอนลงมอเรยน ประเมนพฤตกรรมขณะลงมอเรยนและประเมนผลการเรยนทงดานความสามารถในการทาและความรสกทไดจากการทากจกรรมมาแลว

6

ความหมายของการวดผล มนกการศกษาหลายทานไดใหความหมายของการวดผล (Measurement) ไวดงน

สวมล ตงสจจพจน (2526: 7) กลาววา การวดผล หมายถง การหาปรมาณจานวนจากการกาหนดคาอยางมเกณฑทถกตอง สมเหตสมผล และงายในการปฏบต วรยา บญชย (2529: 7 – 8) กลาวถงการวดผลไววา หมายถง การเปรยบเทยบสงทตองการทราบกบเครองมอมาตรฐาน เพอตองการทราบปรมาณหรอขนาดซงสามารถทราบผลไดทนท ดวยเครองมอมาตรฐานนนเปนผบอกใหทราบ เชน ตองการทราบความกวางของโตะ เรากเอาเทปหรอไมเมตรมาวด เราจะทราบความกวางของโตะทนท การวดผลจงเปนวธตรวจหรอหาปรมาณขนาดหรอสดสวนในสงทคตองการจะทราบโดยอาศยเครองมอวดนนเอง ภทรา นคมานนท (2540: 8) ไดกลาวถงความหมายของการวดผลวา หมายถง การใชเทคนควธการหนดเรยกวา เครองมอวดอยางใดอยางหนงเพอการศกษาคนควา หรอตรวจสอบคณลกษณะของบคคล ผลงานหรอสงใดสงหนงเพอใหไดขอมลทมความหมายแทนพฤตกรรมหรอคณลกษณะของสงของหรอบคคลทตองการศกษา กลฟอรด (Guilford, 1954 อางถงใน สวมล ตงสจจพจน, 2526: 7) กลาววา การวดผลเปนการวดคาตวเลขใหแกวตถหรอเหตการณโดยมกฎเกณฑ จอหน และ เนลสน (John and Nelson, 1986 อางถงใน บญสง โกสะ, 2547: 10) กลาววา การวดผลเปนกระบวนการชวยในการกาหนดคณคาโดยในการวดผลจะใชเครองมอหรอเทคนคตางๆ ในการรวบรวมขอมล ดงนนจงสรปความหมายการวดผลไดวา เปนกระบวนการกาหนดเครองมอวดอยางใดอยางหนงออกมาเปนตวเลขหรอสญลกษณหรอจานวนโดยมกฏเกณฑ ความหมายของการประเมนผล สวมล ตงสจจพจน (2526: 8) กลาววา การประเมนผล (Evaluation) เปนกระบวนการทกระทาตอจากการวดผล แลววนจฉย ตดสนและสรปคาทไดจากการควดอยางมกฎเกณฑ วรยา บญชย (2529: 9) กลาววา การประเมนผล หมายถง การกาหนดคาหรอตคาหรอวดคณคาในสงทตองการจะทราบในทางรวม ๆ เชน กาหนดคาวา ด เลว สวย เปนตน ในการกาหนดคา หรอตคานนอาศยจากการทดสอบและวดผลมาประมวล แลวลงความเหนวา “ด” “สวย” หรอ “ไมสวย” การประเมนผลเปนขบวนการตดสนการเปลยนแปลงพฤตกรรมของนกเรยน ในการตดสนนนครจาเปนตองอาศยขบวนการเพอชวยใหการตดสนใจเปนไปอยางถกตอง ขบวนการดงกลาวไดแก การรวบรวมขอมล (การวดผล) เพอเปรยบเทยบขอมลทไดกบขอมลทมเกณฑมาตรฐานอยแลว

7

ประเภทของการประเมนผล สวมล ตงสจจพจน (2526: 12-13) ไดจาแนกประเภทของการประเมนผล ดงน

1. ตามจดประสงค การประเมนผลกอนสอบ (Pre-evaluation) เปนการประเมนผลความรเดมกอนทาการสอน ชวยใหทราบขอมลวานกเรยนคนใดควรจะตองกาหนดความรอบรและทกษะทจาเปนขนพนฐานกอนทจะเรมทาการสอนหรอนกเรยนคนใดควรยกเวนไมตองเรยนในบางจดประสงค การประเมนแบบนทาได 2 แบบ คอ

1.1 ปฐมพฤตกรรม เปนความสามารถในพฤตกรรม อนเปนผลมาจากการเรยนรทผานมา 1.2 ปจฉมพฤตกรรม เปนการประเมนวานกเรยนไดเรยนรในสงทตองการจะตองเรยนมาก

นอยเพยงใด 2. การประเมนผลสวนยอย (Formative evaluation) เปนการประเมนผลระหวางภาคเรยน หรอ

การสอนยงดาเนนอย เพอตดสนคณคาเบองตนของการสอนหรอการเรยนอนจะนาไปสการปรบปรงเปลยนแปลงวธการสอน การเรยน เพอกอใหเกดผลดยงขน

3. การประเมนผลสวนรวม (Summative evaluation) เปนการตดสนคณคาหรอระดบสมฤทธผลของผเรยนหลงจาการสอนอยางเปนทางการไดสนสดลง

การประเมนผลแบบน มจดประสงคดงน 1.1 ใหเกรด 1.2 รบรองทกษะและความสามารถ 1.3 พยากรณความสาเรจ 1.4 เปนจดเรมตนของการสอนในรายวชาทตอเนองตอไป 1.5 เปนปฏผลหรอขอมลยอนกลบใหนกเรยน 1.6 เปรยบเทยบผลลพธบางประการของนกเรยนแตละกลม

2. ตามระบบการวด 2.1 การประเมนผลแบบองกลม (Norm-referenced evaluation) เปนการวดทขนอย

กบเกณฑมาตรฐานสมพนธหรอพฤตกรรมของกลมเปนสาคญ ใชเปรยบเทยบผลงานของผเรยนแตละคนกบผลงานของผเรยนคนอน ๆ ภายในกลมเดยวกน และแบบทดสอบฉบบเดยวกนเหมาะกบการประเมนในกรณทผเรยนมมาก 2.2 การประเมนผลแบบองเกณฑ (Criterion-referenced evaluation) เปนการวด โดยใชหลกเกณฑภายนอกเปนจดเทยบ ซงขนอยกบเกณฑมาตรฐานทใหความหมายไวแนชดลวงหนา เหมาะกบการประเมนในกรณทผเรยนมนอย ในการประเมนผลจะทาใหไดทราบพฒนาการเรยนของ

8

1.3 การใชโปรแกรม MATLAB ในการเรยนการสอน โปรแกรม MATLAB จะเปนโปรแกรมคอมพวเตอรทพฒนาขนมาเพอการวเคราะหคานวณทางวศวกรรมหรอวทยาศาสตรทตองการความรวดเรวในการคานวณ สามารถคานวณฟงกชนทางคณตศาสตร วทยาศาสตร และวศวกรรมศาสตรไดอยางงายดาย การเรยนในสาขาวศวกรรมกเปนงานทตองใชการคานวณและการจาลองการทางานระบบทางวศวกรรมตาง ๆ และในวชาระบบควบคมซงโปรแกรม MATLAB มความสามารถในการจาลองและ วเคราะหระบบควบคม เชน การคานวณทางดานแมทรก การจาลองระบบดวยฟงกชนหรอคาสงเฉพาะ เชน การวาดหรอพลอทกราฟตาง ๆ การวเคราะหเสถยรภาพ เปนตน การควบคมระบบในปจจบนสมามารถใชคอมพวเตอรควบคมผานอปกรณตอพวงเพอสงการทางานจากหนาจอคอมพวเตอร ดงตวอยางตอไปน 1.3.1 ระบบควบคมอณหภม (Temperature Control System) ในรปท 4 จะแสดงบลอกไดอะแกรมของการควบคมอณหภมของตอบไฟฟา โดยอณหภมในตอบจะวดได โดยใชเทอรโมมเตอรซงเปนสญญาณอนาลอก (Analog Signal) ผานชดขยายสญญาณ (Amplifier) และจะตองแปลงสญญาณนใหเปนสญญาณดจตอล (Digital Signal) โดยใชเครองมอเปลยนสญญาณอนาลอกเปนดจตอล (A/D Converter) คาอณหภมทเปนสญญาณดจตอลจะถกปอนใหกบ ตวควบคม หรอ คอมพวเตอรผานการอนเทอรเฟส (Interfacing) แล ะทาการเปรยบเทยบกบคาอณหภมทเปนโปรแกรมอนพทซงคอมพวเตอร จะทาหนาทควบคมและสงการทางานทงหมด จากนนตวควบคมจะสงสญญาณควบคมหรอคาความคลาดเคลอนไปยงตวกาเนดความรอน (Heater) ผานการอนเทอรเฟส ชดขยายสญญาณและรเลย (Relay) จากนนนาคา อณหภมทไดไปควบคมตอบไฟฟาเพอใหไดอณหภมตามทตองการ การออกแบบระบบควบคมอณหภมโดยสวน ใหญ คอนขางจะยงยากเพราะจะตองคานงถงองคประกอบโดยรวม การเลอกอปกรณควบคมทมคณภาพ และ สงรบกวนจากภายนอกทอาจจะทาใหการควบคมไมเปนไปตามตองการได

รปท 4 ระบบควบคมอณหภมโดยใชคอมพวเตอร

ทมา : http://nampong.thport.com/Engineering_home/control%20system.php

9

โปรแกรม MATLAB เปนโปรแกรมทางดานวศวกรรมเพอการคานวณวเคราะหทางวศวกรรม

รวมทงการจาลอง การพลอทกราฟผลการทดลองทางวศวกรรม โดยโปรแกรม MATLAB ไดมสวนประกอบของโปรแกรม คอ Control System Toolbox ทมฟงกชนทางดานการควบคมระบบเชน การวเคราะหผลตอบสนอง การพลอทกราฟบน S-plane การวเคราะหทางเดนของราก เปนตน นอกจากน โปรแกรม MATLAB ยงมสวนของการจาลองระบบแบบแผนภาพบลอท คอ Simulink ซงเปนสวนทผใชสามารถจาลองระบบควบคมดวยแผนภาพบลอก จงทาใหผใชงาน (ผเรยน) สามารถทาการทดลองหรอจาลองระบบทตองการศกษาไดงายและเหนผลทนท ทาใหการเรยนรเปนไปอยางมประสทธภาพ ดงตวอยางการทดลอง จาลองระบบดงน (ตวอยาง)

- ใหนกศกษาเปดโปรแกรม MATLAB และเปด SIMULINK เลอกเปดไฟลชอ acex1.mdl - กดปม Play ทแถบ Tool bar ดงรป

- ผลการทดลอง จะไดรปกราฟดงน

- ใหทดลองปรบคาเกนระบบจาก 24.542 เปน 5 และ 50 ดผลลพธทได (Double click ท

Block) - ทดลองปรบพารามเตอรในบลอก Fcn T2a เปน บนทกผลการเปลยนแปลง(Auto

scale) 542.245

+s

10

- หลงจากนนใหนกศกษาสรปผลการทดลองตามการจาลองระบบควบคมดวย MATLAB

SIMULINK ซงจะสรปไดวาการใชโปรแกรม MATLAB ในการเรยนการสอนสาหรบวชาระบบควบคม

นกศกษาจะสามารถเรยนรไดเขาใจทฤษฎของระบบควบคม ดงนนผลสมฤทธทางการเรยนจงเปนการวดผลจากรายวชาระบบควบคม ของนกศกษาระดบปรญญาตร ภาควชาวศวกรรมไฟฟา มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร ทพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนสงขน

2. แนวความคดเกยวกบทศนคตและการวดทศนคต 2.1 ความหมายและแนวความคดเกยวกบทศนคต มดงน

ทศนคต ตรงกบภาษาองกฤษวา Attitude มรากศพทมาจากภาษาลาตนวา aptus แปลวาโนมเอยง เหมาะสม มผใชคาอนในความหมายเดยวกน เชน เจตคต เปนตน (ธรวฒ เอกะกล, 2549) ทงนมผใหความหมายและคานยามเกยวกบทศนคตไวตาง ๆดงน ความหมายและแนวความคดกยวกบทศนคต

ไดมผอธบายความหมายไวดงน สชา จนทรเอม (2524: 226) ใหคานยามวา ทศนคต หมายถง ความรสกหรอทาทของ

บคคลทมตอบคคล วตถสงของ หรอสถานการณตาง ๆ ความรสกหรอทาทนจะเปนไปในทานองทพงพอใจหรอไมพงพอใจ เหนดวยหรอไมเหนดวยกได

ทศนคต หมายถง ความรสกทางจตใจของบคคล เนองจากการเรยนรตลอดจน ประสบการณซงกระตนใหบคคลมพฤตกรรมไปในทศทางใดทศทางหนงในการตอบสนองตอสงเราหรอจนตนาการตาง ๆ ทบคคลเขาไปเกยวของ (ชาญวฒ วงวล, 2542)

11

ทศนคต หมายถง ความโนมเอยงทจะแสดงในทางทชอบหรอไมชอบตอสงเราอยางใด อยางหนง เปนตนวา กลมชน ประเพณ หรอสถาบนตาง ๆ (Anastasi, 1982)

ทศนคต หมายถง ความรสกทแสดงออกอยางมนคงตอบคคลหรอสถานการณใด ๆ ทอาจ เปนไปในทางทด ขดแยง หรอเปนกลางกได ซงเปนผลของการรบรเกยวกบลกษณะทดหรอเลวของบคคล หรอสถานการณนน ๆ (ดวงเดอน พนธมนาวน, 2518)

พยอม วงศสารศร (2526) กลาววา ทศนคต เปนสภาพทางจตใจทมอทธพลตอความคดการ กระตนใหเกดการกระทา ทศนคตสามารถเปลยนแปลงไดถาสภาพแวดลอมหรอเหตการณตาง ๆ เปลยนแปลงไป หรอไดรบขอมลใหม โดยทวไปเชอกนวา ทศนคตมผลตอการปฏบตของบคคล

แนวความคดเกยวกบทศนคต เครท. ครทชฟลด และบารเลยช (Krech and Baliachy,1948 อางใน ศศวมล ปานศร, 2538

:17) ไดใหความเหนวา ทศนคตอาจจะเกดขนจากปจจย ดงน 1. การสนองตอบความตองการของบคคล นนคอ สงใดตอบสนองความตองการของตนได

บคคลกมทศนคตทดตอสงนน หากสงใดตอบสนองความตองการของตนไมไดบคคลกจะมทศนคตไมดตอสงนน 2. การไดเรยนรความจรงตาง ๆ อาจโดยการอาน หรอจากคาบอกเลาของผอนกได ฉะนน บางคนจงอาจเกดทศนคตไมดตอผอน โดยการฟงคาตฉนทใคร ๆ มาบอกไวกอนกได 3. การเขาไปเปนสมาชกหรอสงกดกลมใดกลมหนง คนสวนมากมกยอมรบเอาทศนคตของกลมมาเปนของตน หากทศนคตนนไมขดแยงกบทศนคตเของตนเกนไป 4. ทศนคตมสวนสมพนธกบบคลกของบคคลนนดวย คอ ผทมบคลกภาพสมบรณมกมองผอนในแงด สวนผปรบตวยากจะมทศนคตในทางตรงกนขาม คอ มกมองวาคนคอยอจฉารษยา หรอคดรายตาง ๆ ตอตน จากความหมายของทศนคตดงกลาว ผใหความหมายสวนใหญมความเหนสอดคลองกนซงสามารถสรปไดวา ทศนคต หมายถง พฤตกรรมหรอความรสกทางดานจตใจทมตอสงเราใดสงเราหนงในทางสงคม รวมทงเปนความรสกทเกดจากการเรยนรเกยวกบสงเราหรอประสบการณในเรองใดเรองหนง 2.2 องคประกอบของทศนคต องคประกอบของทศนคตเปนสงเชอมโยงไปยงแงมมอน ๆ อก 2 ดาน คอ ดานแรกเชอม โยงไปยงนยามของทศนคต อกดานหนงเชองโยงไปยงประเดนความสมพนธระหวางองค ประกอบหรอความสมพนธกบตวแปรอน ๆ นกจตวทยาไดเสนอแนวคดเกยวกบองคประกอบของทศนคตไว 3 องคประกอบ ดงน (ธรวฒ เอกะกล,2549) แนวคดแรก คอแนวคดทวาทศนคตมองคประกอบเดยว คอ อารมณ ความรสกในทางชอบหรอไมชอบทบคคลมตอความหมายของทศนคต นกจตวทยาทสนบสนนแนวคดน ไดแก เบม (Bem)

12

แนวคดทสอง คอแนวคดทวาทศนคตมสององคประกอบ แนวคดนระบวาทศนคตม 2 องคประกอบ คอ องคประกอบดานปญญา และองคประกอบดานอารมณความรสก นกจตวทยทสนบสนนการแบงทศนคตเปน 2 องคประกอบ ไดแก แคทซ (Katz) และโรเซนเบรก (Rosenberg) ตามแนวคดของโรเซนเบรกนน องคประกอบดานปญญา หมายถง กลมของความเชอทบคคลมตอทหมายของทศนคต โรเซนเบรกเหนวา อารมณความรสกทางบวกทบคคลมตอทหมายของทศนคตจะมความสมพนธกบความเชอทวา ทหมายของทศนคตนนสมพนธกบบรรลถงคานยมทางบวก และขดขวางการบรรลถงคานยมทางลบของบคคล ในทางกลบกนอารมณความรสกทางลบทบคคลมตอทหมายของทศนคต จะมความสมพนธกบความเชอทวา ทหมายของทศนคตนนสมพนธกบการบรรลถงคานยมทางลบและขดขวางการบรรลถงคานยมทางบวกของบคคล สวนทศนคตทางบวกเลกนอยหรอทางลบเลกนอยทบคคลมตอทหมายของเจตคต จะมความสมพนธกบความเชอทวาทหมายของทศนคตนนมความสมพนธกบคานยมทมความสมพนธนอยสาหรบบคคล หรอหากสมพนธกบคานยมทสาคญบคคลจะมความมนใจนอยถงความสมพนธระหวางทหมายของทศนคตกบคานยมนน ๆ แนวคดทสาม คอ แนวคดทวาทศนคตมสามองคประกอบ ทศนคตในลกษณะนกาหนดไว 3 ประการ ซงประกอบดวย คอองคประกอบดานปญญา องคประกอบดานอารมณความรสก และองคประกอบดานพฤตกรรม นกจตวทยาทสนบสนนการแบงทศนคต เปน 3 องคประกอบ และมอทธพลตอการศกษาดานนมาก กคอ เครทชและคณะ (Kretch and others) และไทรแอนดส (Triandis) นกจตวทยาเหลานใหคานยามทศนคตโดยครอบคลมองคประกอบทง 3 ประการอยางครบถวน และเหนวาองคประกอบเหลานมความสมพนธตอกนและกนพอสมควร การทบคคลใดจะเกดทศนคตตอสงหนงสงใดนนไมวาจะเปนทางดานบวกหรอลบ บคคลนนจะตองผสมผสานคณลกษณะยอย ๆ หลายประการ เชน การรบร การประเมนคา ความซาบซง ความสนใจลกษณะเหลานจะรวมกนขนเปนความรสกและทศนคตของบคคลนน แตอยางไรกตามองคประกอบทสาคญทจะทาใหบคคลเกดทศนคตไดนนมอย 3 องคประกอบ ดงน (สชา จนทรเอม, 2544) 2.1 องคประกอบดานความร (Cognitive component) เปนองคประกอบทเกยวกบความรหรอความเชอถอของบคคลตอสงใดสงหนง หากบคคลมความรสกหรอเชอวาสงใดด มกจะมทศนคตทดตอสงนน ในทางตรงขาม หากมความรมากอนวาสงใดไมด กจะมทศนคตไปในทางตรงขามคอ ทศนคตทไมดกบสงนน 2.2 องคประกอบดานความรสก (Feeling component) เปนองคประกอบทางดานความรสกของบคคล ซงมอารมณเขามาเกยวของอยดวย นนคอ หากบคคลมความรสกรกหรอชอบพอในบคคลหรอสงใดกจะสงผลใหทศนคตเกดขนในทางบวกตอบคคลหรอสงนน ๆ ไปดวย

13

2.3 องคประกอบดานแนวโนมในการกระทา (Action tendency component) เปนองคประกอบทเกยวกบพฤตกรรมของบคคล คอความโนมเอยงทบคคลจะแสดงพฤตกรรมตอบโตอยางใดอยางหนงออกมา พฤตกรรมทแสดงออกมานนเกดจากความรและความรสกทมอยเกยวกบวตถ เหตการณ หรอบคคลนน ๆ นนเอง 2.3 การวดทศนคต การวดทศนคตนบวามความยงยากพอสมควร เพราะเปนการวดคณลกษณะภายในใจของบคคล ซงเกยวของกบอารมณและความรสก หรอเปนลกษณะทางจตใจ คณลกษณะดงกลาวมการแปรเปลยนไดงาย ไมแนนอน สชา จนทรเอม (2544) ไดนาเสนอวธการวดทศนคต ดงน 1. วธการแบงระดบคะแนน (Scaling technique) เปนวธหนงทใชวดทศนคต มอย 2 แบบคอ 1.1 วธของเธอรสโตน (the Thurstone’ s technique) วธการวดแบบนประกอบดวยประโยคตาง ๆ ประมาณ 10 – 20 ประโยค หรอมากกวานน ประโยคตาง ๆ เหลานจะเปนตวแทนของระดบความคดเหนตาง ๆ กน ผถกทดสอบจะตองแสดงใหเหนวาเขาเหนดวยกบประโยคใดบาง ประโยคหนง ๆ จะกาหนดคาเอาไว คอ กาหนดเปน Scale Value ขน เรมจาก 0.0 ซงเปนประโยคทไมพงพอใจมากทสด เรอยไปจนถง 5.5 สาหรบประโยคทมความรสกเปนกลาง ๆ จนกระทงถง 11.0 ซงมคาสงสด สาหรบประโยคทพงพอใจมากทสด 1.2 วธของลเครท (the Likert’s technique) วธการวดแบบนจะประกอบไปดวยประโยคตาง ๆ ซงแตละประโยคผถกทดสอบจะแสดงความรสกของตนออกมา 5 ระดบ คอ เหนดวยอยางยง เหนดวย เฉย ๆไมเหนดวย และไมเหนดวยอยางยง แตละระดบ จะมคาคะแนนใหไวตงแต 1 – 5 คะแนน คะแนนของคนหนง ๆ ไดจากคะแนนรวมจากทก ๆ ประโยค

2. วธการหยงเสยง (Polling) สวนมากใชกบการเลอกตงทางการเมอง เพอหยงเสยงของประชาชนทวไปวามความรสกในเรองใดเรองหนงอยางไร ผลการหยงเสยงจะออกมาเปนอยางไรขนอยกบวธการสมตวอยาง จานวนกลมตวอยาง และกลมตวอยางนนเปนตวแทนของประชากรทดหรอไม 3. วธการใชแบบสอบถาม (Questionnaire) แบงออกเปน 2 แบบ คอ 3.1 Fixed-alternative questions คอ คาถามทมการถามแบบเฉพาะเจาะจงลงไป โดยผตอบจะตองตอบตามเรองทแบบสอบถามนน ๆ ถามเทานน 3.2 Open-ended questions คอ คาถามทเปดโอกาสใหผตอบแสดงความคดเหนเพมเตม แลวนาความคดเหนหรอความรสกของคนสวนมากมาจดกลมวา เขาเหลานนมความรสกอยางไรหรอมทศนคตโดยสวนใหญเปนอยางไร

14

จากขอมลขางตนสรปวาการวดทศนคตเพอตองการทราบความคดเหนหรอความรสกนกคด ของคนสวนมากทมตอเหตการณหรอสถานการณสงเราตาง ๆ โดยแบงเปนระดบความคดเหนจากนอยทสดถงมากทสดกสามารถทาใหทราบถงไดวาการสอนโดยการใชสออนเทอรเนตนนมผลทาใหนกศกษามการเปลยนแปลงแนวความคด พฤตกรรมไปในทศทางทคาดหวงไวมากหรอนอย

2.4 ทศนคตกบคณลกษณะทางกายภาพ ทศนคตเปนความรสกทชบงลกษณะทางจตใจและอารมณของบคคลนน ๆ ซงอาจเปนลกษณะทไมแสดงออกมาภายนอกใหบคคลอน ๆ เหนหรอเขาใจกได ซงธรวฒ เอกะกล (2549) ไดอธบายไววาทศนคตมลกษณะทวไปทสาคญ 5 ประการ ไดแก 1. ทศนคตเปนเรองของอารมณ (Feeling) อาจเปลยนแปลงไดตามเงอนไขหรอสถานการณตาง ๆโดยเฉพาะอยางยงบคคลจะมการกระทาทเสแสรงโดยแสดงออกไมใหตรงกบความรสกของตน เมอรตวหรอรวามบคคลอนสงเกตอย 2. ทศนคตเปนเรองเฉพาะตว (Typical) ความรสกของบคคลอาจเหมอนกน แตรปแบบการแสดงออกแตกตางกนไป หรออาจมการแสดงออกทเหมอนกน แตความรสกตางกนได 3. ทศนคตมทศทาง (Direction) การแสดงออกของความรสกสามารถแสดงออกได 2 ทศทาง เชน ทศทางบวกเปนทศทางทสงคมปรารถนา และทศทางลบเปนทศทางทสงคมไมปรารถนา 4. ทศนคตมความเขม (Intensity) ความรสกของบคคลแตละบคคลอาจเหมอนกนในสถานการณเดยวกน แตอาจแตกตางกนในเรองความเขมทบคคลรสกมากนอยตางกน 5. ทศนคตตองมทหมาย (Target) ความรสกจะเกดขนลอย ๆ ไมได ตองมทหมายในการเกดทศนคตเสมอ เชน รกพอแม ขยนเขาเรยน ขเกยจทาการบาน เปนตน สวนเรงฤด ปราการะนนท (2544) ไดเสนอวาทศนคตหรอความรสกของบคคลทมตอสงเราตาง ๆ แบงออกไดเปน 3 ลกษณะ คอ 1. ความรสกในทางบวก เปนการแสดงออกในลกษณะของความพงพอใจ เหนดวย ชอบหรอสนบสนน 2. ความรสกทางลบ เปนการแสดงออกในลกษณะของความไมพงพอใจ ไมเหนดวย ไมชอบและไมสนบสนน 3. ความรสกทเปนกลาง เปนการแสดงออกในลกษณะกลาง ๆ คอ ไมมความเหนวาพอใจหรอไมพอใจ นอกจากนน ลกษณะของทศนคตยงไดมการสรปไว ดงนคอ 1. ทศนคตเปนสงทเกดจากการเรยนรหรอประสบการณของแตละคนมใชเปนสงทตดตวมาแตกาเนด 2. ทศนคตเปนสภาพทางจตใจทมอทธพลตอการคดและการกระทาของบคคลเปนอนมาก

15

3. ทศนคตเปนสภาพทางจตใจทมความถาวร ทงนเนองจากแตละบคคลตางกไดรบประสบการณและผานการเรยนรมามาก อยางไรกตาม ทศนคตกอาจมการเปลยนแปลงได อนเนองจากอทธพลของสงแวดลอมตาง ๆ การเปลยนแปลงทศนคตขนอยกบความร คอ ถามความร ความเขาใจกนด ทศนคตกจะเปลยนแปลงไดและเมอทศนคตเปลยนแปลงแลว กจะมการเปลยนแปลงพฤตกรรม ทง 3 อยางนกมความเชอมโยงกน ฉะนนในการทจะใหมการยอมรบหรอปฏเสธในสงใดตองพยายามเปลยนทศน คตเสยกอนโดยใหความร (Zimbardo, 1977: 4) ทฤษฎ ไดแกองคประกอบทมอทธพลตอผลสมฤทธทางการเรยน แนวความคดเกยวกบทศนคตและการใชโปรแกรม MATLABในการเรยนการสอน ทฤษฎของกาเย (Gagne, 1970: 42-45) กลาวถงองคประกอบทมอทธพลตอผลสมฤทธทางการเรยนมหลก 2 ประการ คอ องคประกอบดานพนธกรรม กบองคประกอบดานสงแวดลอม ทฤษฎของบลม (Bloom, 1976: 167-176) ไดทาการศกษาตวแปรทมอทธพลตอผลสมฤทธทางการเรยนแบงเปน 3 ลกษณะ คอ

1. พฤตกรรมดานความร หมายถง ความสามารถในดานตาง ๆ ของผเรยนซงประกอบดวย ความถนด และพนฐานความรเดมของผเรยน

2. ดานจตพสย หมายถง สภาพการณททาใหผเรยนเกดการเรยนรใหมไดแก ความสนใจ เจตคตตอการเรยน การยอมรบ ความสามารถของบคคล ซงลกษณะเหลานอาจเปลยนแปลงหรอคงอยได 3. คณภาพการสอน หมายถง ผลทผเรยนจะไดรบผลสาเรจในการเรยนร ไดแก การมสวนรวมในการเรยนการสอน การเสรมแรงจากคร การแกไขขอผดพลาดและผลยอนกลบของการกระทา ในการเรยนการสอนวชาตาง ๆ ผลสมฤทธทางการเรยนเปนสงทมความสาคญสาหรบใชในการตดสนพจารณาความสามารถในการเรยนรของผเรยน ซงองคประกอบทมอทธพลในการสนบสนนหรอขดแยงตอผลสมฤทธทางการเรยนนน ไดแกผเรยน และสงแวดลอมในการจดการเรยนการสอน

3. ลกษณะการใชโปรแกรม MATLAB ในการเรยนการสอนวชาระบบควบคม 3.1 คาสงของโปรแกรม MATLAB การใชงานและคาสงของโปรแกรม

โปรแกรม MATLAB เปนโปรแกรมทออกแบบหรอสรางขนมาเพอการวเคราะหและคานวณทางดานวศวกรรมศาสตรโดยเฉพาะ ซงมสวนประกอบทใชในการคานวณทางคณตศาสตร โดยลกษณะและการใชงานโปรแกรม MATLAB จะมลกษณะเปนดงน

MATLAB เปนโปรแกรมทใชกนอยางแพรหลายของวศวกร ซงพฒนาขนบนพนฐานของการคานวณแบบแมตรกซ โดยมความสามารถทงดานการประมวลผลการคานวณ การแสดงกราฟและรปภาพทมประสทธภาพ สามารถควบคมการทางานดวยชดคาสงอกทงยงสามารถรวบรวมชดคาสงเปนโปรแกรม มฟงกชนทเหมาะสมกบวศวกรรมพนฐานใหเลอกใชมากมาย นอกจากนผใช

16

การใชงาน MATLAB ขนพนฐานสวนใหญเปนการเรยกใชงานฟงกชนตางๆ ของMATLABมาประกอบการประมวลผลทางโปรแกรม แตเนองจากMATLAB มฟงกชนอยางมากมายใหเลอกใช ดงนนการใชงานMATLABใหไดประสทธภาพ ผใชจงจาเปนตองเรยนรรปแบบและการเรยกใชฟงกชนตางๆ ใหไดอยางคลองแคลว นอกจากนยงตองเปนผทเขาใจเกยวกบแมทรกซและการดาเนนการแมตรกซเปนอยางด เพอใหสามารถจดการโปรแกรมบนพนฐานความสามารถของMATLAB ไดด ในสวนนจะกลาวถงสภาพแวดลอมของ MATLAB ฟงกชน และการดาเนนการแมทรกซในโปรแกรม MATLAB 3.1.1 สภาพแวดลอมของโปรแกรม MATLAB

1.2.1 Desktop Tools MATLAB มหนาตาง MATLAB เมน และแถบเครองมอตางๆ ทสาคญดงน - Command Window - Start Button and Launch Pad - Help Browser - Current Directory Browser - Workspace Browser - Editor/Debugger - Command History Browser

3.1.2 Some Application of MATLAB All examples in MALAB Demos (Help menu)

- Graphic -> 3-D surface plots - Graphic -> Volume visualization - Graphic -> Vibrating logo - Graphic -> Visualizing sound - More demos -> Bending truss - More demos -> Quaternion rotation - More demos -> Traveling salesman 3.1.3 การประกาศตวแปร (Variables) การเขยนโปรแกรมคอมพวเตอรตองมการประกาศตวแปรเพอใชเกบคาตวเลข หรอตวอกษรทจะใชในการคานวณ ตวแปรอาจเกบคาตวเลขหรอตวอกษรเพยงคาเดยว หรออาจเกบคา

17

ชอตวแปร = คาของตวแปร โดยชอของตวแปรมหลกการตงชอตามทอธบายไวดานลาง สวนคาของตวแปรอาจเปน

ตวเลขหรอตวอกษรกได หากเปนตวเลขผเขยนโปรแกรมสามารถแทนคาเขาไปไดโดยตรง เชน A = 10 หากตองการเกบคาตวแปรเปนตวอกษรใหพมพคาตวแปรดงกลาวในเครองหมาย ‘ ’ เชน

B = ‘Hello World’ การตงชอตวแปรมสวนสาคญอยางยงทจะชวยใหเขาใจโปรแกรมนนไดงายขน การตงชอทไม

ถกตองตามกฏเกณฑจะทาใหไมสามารถรนโปรแกรมได สวนการตงชอทไมเหมาะสมจะทาใหการอานทาความเขาใจโปรแกรมทาไดยาก หลกการตงชอตวแปรมดงน

1) ชอตวแปรตองขนตนดวยตวอกษรภาษาองกฤษ อาจเปนตวอกษรโดดตวเดยวหรอเปนหลายตวตอกนกได เปนตวอกษรพมพเลกหรอพมพใหญหรอปนกนกได เชน

a = 45 A = -1.732 Radius = 3.25 2) ใชตวเลขปนกบตวอกษรกไดแตตองขนตนดวยตวอกษรแลวตามดวยตวเลข เชน a1 = 6 BaseArea5 = 30 182A = 20 --> ผด เพราะหามขนตนดวยตวเลข 3) หามเวนวรรคระหวางตวอกษรหรอตวเลข หากตองการเวนระยะหางใหใชการตอเชอมดวย

เสนขดลาง เชน Base Area 5 = 30 --> ผด เพราะเวนวรรคระหวางตวอกษร--> ถกคอ Base_Area_5 = 30 4) การตงชอไมควรตงซ ากบชอฟงกชนทมอยใน MATLAB แลว เชน sin, atan, plot เปนตน

หากไมมนใจวาชอทตงจะซากบชอฟงกชนของ MATLAB หรอไม ใหทดสอบโดยพมพ help แลวตามดวยชอทจะตง เชน help plot บนหนาจอของ Command window

5) ชอตวแปรควรตงใหสอถงสงทตองการเกบคาหรอตองการคานวณเพอใหเกดความเขาใจเมออานโปรแกรม เชน ตวแปรสาหรบแทนความยาวของคานอาจตงชอวา B_Length ตวแปรสาหรบแทนพนทสามเหลยมอาจตงชอวา Tri_Area เปนตน

6) ตวแปรทตงดวยตวอกษรพมพเลกและตวอกษรพมพใหญเปนคนละตวแปรกน แมจะเปนตวอกษรเดยวกน เชน bb, Ab, bA กบ BB เปนคนละตวแปรกน และ Tri_Area กบ tri_area เปนคนละตวแปรกน เปนตน

18

7) ตองไมมสญลกษณหรอตวดาเนนการทางคณตศาสตร อาท =, +, -, *, /, \, ^, @, !, $, &, (), %, ? เปนตน ปนอยในชอตวแปร เชน A/, Area1_+_Area2 เปนตน

ตวดาเนนการ (Operators) และฟงกชน (Functions) ทางคณตศาสตร 1.4 3.1.4 การทางทางคณตศาสตร ตวดาเนนการทางคณตศาสตรใชเพอใหการกระทาระหวางตวแปร ตวดาเนนการทใช

ใน MATLABไดแก + Addition --> A= b+C - Subtraction --> C= b-A * Multiplication --> B= b*B / Right division --> D= a/A \ Left division --> C= a\A =A/a ^ Power --> C= a^2+A^2 ' Transpose --> A’

ตวอยางเชน กาหนดให a=15 และ A=12 ตวอยางคาสง ผลลพธทได

>> a=15 >> A=12 >> C=a+A

C= 27

>> C=a*A C= 180

>> C=a/A C= 1.5

>> C=a^2+A^2

C= 369

ในการดาเนนการดวยตวดาเนนการทางคณตศาสตร MATLABใหลาดบความสาคญของการ

ดาเนนการคณ-หาร กอนการ บวก-ลบ เชน หากตองการคานวณหาคา 2 5 * 4

10

+

- หากเขยนการคานวณในรป 2+5*4/10 --> จะ ได 5*4=20 --> 20/10=2 --> 2+2=4 --> ผด - หากเขยนการคานวณในรป (2+5*4)/10 --> จะได 5*4=20 --> 20+2=22 --> 22/10=2.2 --> ถก ดงนนการคานวณควรระมดระวงเรองลาดบการคานวณเปนอยางมาก ควรใชวงเลบ ( ) เพอจดกลมจะทาใหเกดความชดเจนขน

19

ฟงกชนทางคณตศาสตร 3.1.5 ฟงกชนในMATLABเปนตวดาเนนการทางคณตศาสตรอยางหนง ทถกสรางใหอยใน

รปแบบของคาสงเพอสะดวกตอการใชงาน เชน abs Absolute sqrt Square root exp Exponetial sin, cos, tan Sine, Cosine, Tangent(radient) asind, acosd, atand Arcsin, Arccos, Arctan(degree) log10, log Logarithmic, natural-log pi, i, eps, NaN, Inf Special function sum, mean, median, min, max, std who, whos, help 3.1.6 การดาเนนการทางแมทรกซ

การสรางแมทรกซ และกาหนดคาแมทรกซ ดงน A และ B เปนแมทรกซแถว (Row matrix) สวน C เปนแมทรกซคอลมน (Column matrix)

⎡ ⎤= ⎣ ⎦16 3 2A ⎡ ⎤= ⎣ ⎦5 10 11B

⎡ ⎤⎢ ⎥= ⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦

16

5

9

C

⎡ ⎤⎢ ⎥= ⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦

16 3 2

5 10 11

9 6 7

D

MATLAB จะกาหนดคาแมทรกซไดดงน A = [16, 3, 2] B = [5, 10, 11] C = [16; 5; 9]

D = [16, 3, 2; 5, 10, 11; 9, 6, 7] ในขณะเดยวกนจะเหนวาแถวท 1 ของแมทรกซ D มสมาชกทเหมอนกบแมทรกซ A สวนแถวท 2 มสมาชกเหมอนแมทรกซ B ดงนนการสรางแมทรกซ D สามารถทาไดโดยนา A และ B มาประกอบดงน

E = [A; B; 9, 6, 7] นอกจากน MATLAB ยงมฟงกชนทใชในการสรางแมทรกซมาตรฐานใหโดยตรง ดงน - คาสง zeros(m,n) สรางแมทรกซศนยขนาด m แถว n คอลมน เชน

20

>> F=zeros(4,3) F = 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0

- คาสง ones(m,n) สรางแมทรกซหนงขนาด m แถว n คอลมน เชน >> G=ones(3,4) G = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

3.1.7 คาสงทใชดาเนนการกบแมทรกซ ใน MATLAB มคาสงทใชในการดาเนนการและจดการกบแมทรกซมากมาย ในทนจะยกตวอยางเพยงบางคาสงเทานน ดงน - คาสง size( ) ใชสาหรบหาขนาดของแมทรกซ เชน

>> C=[16; 5; 9] >> [m,n]=size(C) m = 3 ไดขนาดแมทรกซเปน 3 แถว 1 คอลมน

n = 1

- คาสง ’ใชสาหรบทรานสโพส (transpose) แมทรกซ เชน >> D=[16, 3, 2; 5, 10, 11; 9, 6, 7] >> D' ans = 16 5 9 3 10 6 2 11 7

- คาสง diag( ) ใชสาหรบหาสมาชกในแนวทะแยงของแมทรกซ เชน >> D=[16, 3, 2; 5, 10, 11; 9, 6, 7] >> diag(D)

21

ans = 16 10 7

- คาสง det( ) ใชสาหรบหาดเทอรมแนนทของแมทรกซ เชน >> D=[16, 3, 2; 5, 10, 11; 9, 6, 7] >> det(D) ans = 1132

- คาสง inv( ) ใชสาหรบหาอนเวอรสของแมทรกซทตองการ (หรออาจใชคาสง ( )^-1 กได) เชน >> D=[16, 3, 2; 5, 10, 11; 9, 6, 7] >> inv(D) ans = 0.0294 -0.0662 0.0956 0.4706 0.6912 -1.2206

หรออาจใชคาสง D^-1 กไดเชนกน -0.4412 -0.5074 1.0662 3.1.8 ดาเนนการเกยวกบสมาชกของแมทรกซ หากกาหนด A เปนแมทรกซขนาด 3x3 ซงมคาดงแมทรกซดานซาย จะเหนไดวา A มสมาชกทงหมด 9 ตว การระบตาแหนงของสมาชกแตละตว (ตามความนยม) แสดงในแมทรกซดานขวา

⎡ ⎤⎢ ⎥= ⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦

16 3 2

5 10 11

9 6 7

A

⎡ ⎤⎢ ⎥= ⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦3 3

11 12 13

21 22 23

31 32 33x

a a a

A a a a

a a a

เชน a11 หมายถงสมาชกในแถวท 1 คอลมนท 1 เปนตน ในMATLABสามารถระบคาสมาชกแตละตวไดดวยหลกการเดยวกน ดงน

>> A=[16, 3, 2; 5, 10, 11; 9, 6, 7] >> A11= A(1,1) A11= 16

ดวยหลกการนผเขยนโปรแกรมสามารถเขาไปแกไขคาสมาชกของแมทรกซได เชน ตองการแกไขคาของสมาชก a32 ของแมทรกซ A จากเลข 6 เปนเลข 0 ทาไดดงน

>> A=[16, 3, 2; 5, 10, 11; 9, 6, 7]

22

>> A(3,2)=0 A = 16 3 2 5 10 11 9 0 7

3.1.9 ดาเนนการแบบชวง การดาเนนการแบบชวงจะใชเครองหมาย : (อานวา Colon) จงมกเรยกการดาเนนการแบบนวา Colon operator ซงมรปแบบการใชคาสงเปน

a : n : b เมอ a เปนคาเรมตนของชวง, n เปนคาการเพมขนหรอลดลงของชวง และ b เปนคาสดทายของชวง เชน

>> A = 1:10 A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 >> B = 1:2:10 B = 1 3 5 7 9 >> A3 = 0:pi/6:2*pi A3 = Columns 1 through 13 0 0.5236 1.0472 1.5708 2.0944 2.6180 3.1416 3.6652 4.1888 4.7124 5.2360 5.7596 6.2832

การระบสมาชกของแมทรกซไดแบบเปนกลม เชน >> A=[16, 3, 2; 5, 10, 11; 9, 6, 7] >> A1=A(2:3,1) --> หมายถงเลอกสมาชกในแถวท 2 ถง 3 ในคอลมนท 1 มา A1 = 5 9 >> A2=A(2:3,2:3) --> หมายถงเลอกสมาชกในแถวท 2 ถง 3 ในคอลมนท 2 ถง 3 A2 = 10 11 6 7

23

หากเปนการเลอกทงหมด อาจใชเพยงสญลกษณ Colon โดยไมตองระบคาเรมตนและคาสดทาย เชน >> A3=A(1,:) A3 = 16 3 2

หากคาสดทายทจะเลอกเปนคาสดทายของขนาดแมทรกซ (ในกรณทแมทรกซขนาดใหญจนอาจไมสะดวกทจะไปนบวามสมาชกอยจานวนเทาใด) การเลอกถงคาสดทายดงกลาวทาไดโดยใชคาสง end ดงน

>> A4=A(3, 2:end) A4 = 6 7

3.1.10 การโหลดขอมลจากภายนอก ขอมลบางอยางทมขนาดใหญ มจานวนตวเลขมากอาจไมสะดวกทจะสรางเกบไวบนโปรแกรมMATLABดวยการปอนคาแบบแมทรกซดงทแสดงขางตน ขอมลบางอยางไดจากการเกบขอมลผลทดลองซงอาจไดจาก data-logger ซงเกบไวในรปไฟลขอมล .dat หรอ .txt การนาขอมลจากแหลงภายนอกปอนเขาสการประมวลผลในMATLABจงจาเปนตองมการโหลดขอมลดงกลาวเขามา สมมตวามขอมลชดหนงในไฟลชอ testdata.dat จากแหลงภายนอกซงถกบนทกไวในไนเรคทอร C:\MATLAB\work

ใหนกศกษาสรางไฟลขอมลตอไปนบน Notepad แลวบนทกไวในชอ testdata.dat ในไดเรคทอร C:\MATLAB\work โดยขอมลชดนจะถกสมมตวาเปนขอมลทไดมาจากแหลงภายนอก

16.0 3.0 2.0 13.0 5.0 10.0 11.0 8.0 9.0 6.0 7.0 12.0 4.0 15.0 14.0 1.0

จากนนจะโหลดขอมลชดนโดยใชคาสง load( ) ไปเกบไวในตวแปร data เพอนาไปประมวลผลตอในMATLAB >> data=load(‘C:\MATLAB\work\testdata.dat’) data = 16 3 2 13 5 10 11 8 9 6 7 12 4 15 14 1

24

สงทปรากฏในวงเลบของคาสง load ซงในทนคอ C:\MATLAB\work\ เปนตาแหนงทเกบไฟลขอมล และ testdata.dat เปนชอไฟลขอมลทจะโหลด ซงผเขยนโปรแกรมสามารถเกบไฟลขอมลไวทใดกไดตามความสะดวกของแตละบคคล โดยทงทงคจะตองอยในเครองหมาย ‘ ’เมอไดขอมลดงกลาวแลว การโปรแกรมกสามารถนาไปประมวลผลตอในMATLABได เชน นาไปพลอตกราฟ นาไปประกอบการคานวณตางๆ เปนตน 3.1.11 การดาเนนการกบแมทรกซและอาเรย

การดาเนนการแบบนไดแก การบวก ลบ คณ หาร (อนเวอรส) ซงผเขยนโปรแกรมควรมความเขาใจเกยวกบแมทรกซเปนอยางด เพอใหสามารถตรวจสอบความถกตองของผลทไดจากโปรแกรม และสามารถตรวจแก (Debugging) โปรแกรมไดเมอเกดปญหา

1) การบวก (ลบ) แมทรกซ ทาไดโดยนาคาสมาชกของแมทรกซทตาแหนงเดยวกนมาบวก (ลบ) กน ดงนนจงเขาใจไดโดยทนทวาแมทรกซทจะนามาบวก (ลบ) กนไดนนตองมขนาดเทากน แมทรกซทมขนาดไมเทากนจะบวก (ลบ) กนไมได >> A=[16, 3, 2; 5, 10, 11; 9, 6, 7] A = 16 3 2 5 10 11 9 6 7 >> B=A’ B = 16 5 9 3 10 6 2 11 7 >> C=A+B C = 32 8 11 8 20 17 11 17 14 หากนาแมทรกซขนาดไมเทากนมาบวก (ลบ) กนจะไมสามารถทาได เชน >> D=A(1,:) D = 16 3 2 >> A+D

25

??? Error using ==> plus หมายถงขนาดของแมทรกซตองสอดคลองกน Matrix dimensions must agree. -->

2) การคณแมทรกซ การนาแมทรกซมาคณกน เชน AxB จะเรยก A วาตวตงและเรยก B วาตวคณ หลกการสาคญของการคณแมทรกซคอจานวนคอลมนของตวตง (A) ตองเทากบจานวนแถวของตวคณ (B) นนคอหาก A เปนแมทรกซขนาด mxn แมทรกซ B ตองมขนาด nxp จงจะสามารถคณกนได และโดยทวไปการคณแมทรกซไมมคณสมบตการสลบท กลาวคอ AxB = BxA ดงนนกอนการคณแมทรกซทกครงตองตรวจสอบใหมนใจกอนวา จานวนคอลมนของตวตง = จานวนแถวของตวคณ ยกตวอยางการคณแมทรกซ เชน >> A=[16, 3, 2; 5, 10, 11; 9, 6, 7] >> B=[16; 5; 9] >> D=A*B D = 289 229 237 หากขนาดของแมทรกซไมสอดคลองตามเงอนไข การคณจะไมสามารถทาได เชน >> E=B*A ??? Error using ==> mtimes Inner matrix dimensions must agree.

การดาเนนการแบบอาเรย (Arrays operation) การดาเนนการแบบอาเรยหมายถง การดาเนนการแบบสมาชกตอสมาชก (ตวตอตว) นน

หมายความวาแมทรกซทจะสามารถนามาดาเนนการแบบนไดตองมขนาดเทากน ดงแสดงในรป

⎡ ⎤

= ⎢ ⎥⎣ ⎦

11 12 13

21 22 23

a a aA

a a a⎡ ⎤

= ⎢ ⎥⎣ ⎦

11 12 13

21 22 23

b b bB

b b b

การดาเนนการแบบอาเรยทาไดโดยใชตวดาเนนการ (.) ไสไวหนาเครองหมายตวดาเนนการอน ดงน .+ Addition

.- Subtraction

.* Element-by-element multiplication

26

./ Element-by-element right division

.\ Element-by-element left division

.^ Element-by-element power

.' Unconjugated array transpose โดยปกตการบวก (ลบ) แมทรกซเปนการดาเนนการแบบอาเรยอยแลว ดงนนจงไมจาเปนตองเขยน (.)ไวหนาเครองหมาย + และ – ตวอยางของการดาเนนการแบบอาเรย เชน >> A = [16, 3, 2] >> B = [5, 10, 11] >> C=A.*B C = 80 30 22 >> D=B.*A D = 80 30 22 ตวอยางทเชน ขอมลชดหนงดงน x=[5, 7, 3, 9, 12, 0, 4] จงหาคาของฟงกชนตอไปน

(1) y1 = 5x4+4x2+6 (2) y2 = sin2(x) + cos2(x) (3) y3=(x+2)/(x2-1)

>> x=[5, 7, 3, 9, 12, 0, 4] >> y1=5*x.^4+4*x.^2+6 --> นาสมาชกแตละตวไปยกกาลง (^) y1 = 3231 12207 447 33135 104262 6 1350 >> y2=sin(x).^2+cos(x).^2 y2 = 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 >> y3=(x+2)./(x.*x-1) y3 = 0.2917 0.1875 0.6250 0.1375 0.0979 -2.0000 0.4000 หากไมใชตวดาเนนการ (.) จะไมสามารถคานวณได เชน >> y1=5*x^4+4*x^2+6 --> หมายถงการนาแมทรกซ x ไปยกกาลง (คณกน) ??? Error using ==> mpower Matrix must be square. 3.1.12 การควบคม Input/Output

27

3.1.12.1 การกาหนดฟอรแมท ฟอรแมทมไวเพอกาหนดรปแบบของผลลพธและการคานวณใหอยในรปแบบทตองการ ซงจะเขยนไวหวโปรแกรมกอนการเขยนโปรแกรม ฟอรแมทในMATLABมดงน format short format compact format short e format + format short g format rat format long format hex format long e format bank format long g ยกตวอยางเชน >> format long >> x=[4/3 1.2345e-6] x = 1.333333333333333 0.000001234500000 >> format short e >> x=[4/3 1.2345e-6] x = 1.3333e+000 1.2345e-006 >> format compact >> x=[4/3 1.2345e-6] x = 1.3333 1.2345e-006 3.1.12.2 Suppressing Output ในการเขยนโปรแกรมทมหลายบรรทด การทใหโปรแกรมแสดงผลลพธในทกบรรทดมกทาใหโปรแกรมรนไดชา โดยทวไปผเขยนโปรแกรมจงมกสนใจผลลพธเพยงบางอยางหรอเพยงผลลพธเดยวเทานน ในMATLABบรรทดใดทไมตองการใหแสดงผลใหทาการปดการแสดงผลโดยพมพ semicolon (;) เมอสนสดคาสงบรรทดนนๆ เชน >> x=[4/3 1.2345e-6] --> ใหคานวณและแสดงผลของบรรทดนบนหนาจอ >> x=[4/3 1.2345e-6]; --> ใหคานวณแตไมแสดงผลของบรรทดนบนหนาจอ 3.1.12.3 การตดตอบรรทดโปรแกรม

28

การเขยนโปรแกรมบางครงอาจมบางบรรทดทมการใชคาสง หรอมการเขยนตอเนองยาวจนลนหนาจอจนทาใหไมสะดวกตอการอานโปรแกรม กรณเชนนสามารถตดตอบรรทดดงกลาวใหพอดไดโดยการพมพ (…) ตอทายบรรทดทตด เชน >> s=1-1/2+1/3-1/4+1/5-1/6+1/7... -1/8+1/9-1/10+1/11-1/12 >> D=[16,3,2,13; 5,10,11,8; 9,6,7,12; 4,15,14,1;...

0,22,3,19; 7,1,11,10] 3.2 การวเคราะหและจาลองระบบควบคม โปรแกรม MATLAB ในการวเคราะหและจาลองระบบควบคม

3.2.1 โปรแกรมวเคราะหและจาลองระบบควบคม MATLAB (โศรฎา แขงการและกนตธร

ชานประศาสน) MATLAB เปนโปรแกรมคอมพวเตอรสมรรถนะสงเพอใชในการคานวณทางเทคนค

โดย MATLAB ไดรวมการคานวณ การเขยนโปรแกรมและการแสดงผลรวมกนอยในตวโปรแกรม

เดยวไดอยางมประสทธภาพ และอยในลกษณะทงายตอการใชงาน นอกจากนลกษณะของการเขยน

สมการในโปรแกรมกจะเหมอนการเขยนสมการคณตศาสตรทเราคนเคยดอยแลว งานทใช MATLAB

เชน การคานวณทวไป การสรางแบบจาลองและการทดสอบแบบจาลอง การวเคราะหขอมล การ

แสดงผลในรปกราฟทางดานวทยาศาสตรและวศวกรรม และสามารถสรางโปรแกรมในลกษณะทตด

ตอกบผใชทางกราฟฟกส

การทางานของ MATLAB จะสามารถทางานไดทงในลกษณะของการตดตอโดยตรง (Interactive) คอการเขยนคาสงเขาไปทละคาสง เพอให MATLAB ประมวลผลไปเรอยๆ หรอสามารถทจะรวบรวมชดคาสงเปนโปรแกรมกได ขอสาคญอยางหนงของ MATLAB กคอขอมลทกตวจะถกเกบในลกษณะของ array คอในแตละตวแปรจะไดรบการแบงเปนสวนยอยเลกๆขน (หรอจะไดรบการแบงเปน element นนเอง) ซงการใชตวแปรเปน array ใน MATLAB นเราไมจาเปนทจะตองจอง dimension เหมอนกบการเขยนโปรแกรมในภาษาขนตาทวไป ซงทาใหเราสามารถทจะแกปญหาของตวแปรทอยในลกษณะของ matrix และ vector ไดโดยงาย ซงทาใหเราลดเวลาการทางานลงไดอยางมากเมอเทยบกบการเขยนโปรแกรมโดย C หรอ Fortran

MATLAB เปนโปรแกรมสาเรจรปทใชกนอยางแพรหลายในแวดวงของนกวทยาศาสตรและ

วศวกรในปจจบน ชอโปรแกรม MATLAB นนยอมาจาก MATrix LABoratory โดย MATLAB นนได

เรมตนขนเพอตองการใหเราสามารถแกปญหาตวแปรทมลกษณะเปน Matrix ไดงายขน สาหรบ

MATLAB ไดเรมพฒนาครงแรกโดย Dr. Cleve Molor ซงเขยนโปรแกรมนขนมาดวยภาษา Fortran

29

� MATLAB เปนโปรแกรมเพอการคานวณและแสดงผลไดทงตวเลขและรปภาพซงม

ประสทธภาพสง โดยทางบรษท Math Works ผผลตไดใหนยามวาเปน High-Performance Numeric

Computation and Visualization Software

� MATLAB จะควบคมการทางานดวยชดคาสงและยงสามารถรวบรวมชดคาสงเปน

โปรแกรมไดอกดวย

� MATLAB ม function ทเหมาะสมกบงานทางวศวกรรมพนฐานมากมาย นอกจากนนผใชยงสามารถเขยน function ขนมาใหมโดยสามารถใชประโยชนจาก function ทมอยแลวเพอให เหมาะสมกบงานของผใชแตละกลม

� ลกษณะการเขยนโปรแกรมใน MATLAB จะใกลเคยงการเขยนสมการทางคณตศาสตรทเราคนเคยจงงายกวาการเขยนโปรแกรมโดยใชภาษาชนสงเชน C, FORTRAN หรออนๆ

� MATLAB มความสามารถในการเขยนกราฟและรปภาพทง 2 มตและ 3 มตไดอยางมประสทธภาพ

� MATLAB สามารถทา Dynamic Link กบโปรแกรมอนๆไดไมวาจะเปน Word, Excel หรออนๆทรวมทางานอยบน windows

� MATLAB ม toolbox หรอชด function พเศษสาหรบผใชทตองการใชงานเฉพาะทางหรองานดานวศวกรรมขนสงอนๆ

MATLAB มโปรแกรมทจาหนายแกนกศกษาโดยเฉพาะซงจะมราคาตากวาราคาปกตมากแตมประสทธภาพเทาเทยมกน แมวาอาจจะมการจากดขดความสามารถของโปรแกรมบางแตกเพยงพอสาหรบนกศกษาทจะใชเพอการศกษาในระดบอดมศกษา และ MATLAB ยงมความสามารถและขอดอนๆอกมากมาย เชน การจาลองระบบควบคมทางวศวกรรมดวย Simulink ซงจะจาลองการทางานของ

30

3.2.3 ตวอยางการจาลองระบบควบคมและวเคราะห จากระบบควบคมทมฟงกชนถายโอน ดงน

ใหจาลองระบบโดยวเคราะหผลการตอบสนองแบบ Step Response ดวยโปรแกรม MATLAB

การกาหนดฟงชนถายโอนใน MATLAB Input คอ Step Input (1/s)

ตวแปรของฟงกชนถายโอน คอ Num(s) และ Den(s) โดยกาหนดคาใน MATLAB ดงน Numg = [1 3]; Deng = conv(conv([1 2],[1 4]),[1 5]; คาสงในการทา Step Response คอ Step(Numg,Deng) ผลการทดสอบไดผลดงน

คาสง ผลลพธ หมายเหต >> numg=[1 3] numg =

1 3

>> deng=conv([1 2],[1 4],[1 5]) ??? Error using ==> conv at 35 SHAPE must be 'full', 'same', or 'valid'.

คาสง conv(n,m) แกไขเปน >> deng=conv(conv([1 2],[1 4]),[1 5]) deng =

1 11 38 40

>> step(numg,deng) ระบบมอตรา 0.8

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.50

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Step Response

Time (sec)

Am

plitu

de

การหนวงนอย

31

แกระบบเปน ระบบมอตรา >> numg=[1 3] >> deng=[1 .5 5] >> step(numg,deng) อตราหนวงขนกบคา เทอมกลาง (0.5) หรอ 5.02 =nζω

0 5 10 15 20 250

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4Step Response

Time (sec)

Am

plitu

de

การหนวงนอย มาก

คาสง ผลลพธ หมายเหต >>numg = [1 3] >> deng=[1 1 5] >> step(numg,deng) >> grid

0 2 4 6 8 10 120

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1Step Response

Time (sec)

Am

plitu

de

จากผลการจาลองระบบควบคมสรปไดวาการตอบสนองของระบบมการตอบสนองแบบตางๆ ขนกบคาตวแปรของฟงกชนถายโอน ซงหมายถงอตราหนวงของระบบ

เวบชวยสอนเชงวศวกรรม (Web-Based Instruction for Engineering) 3.2.1 มหาวทยาลยตาง ๆ สวนใหญตดตงระบบอนเทอรเนต ระบบคอมพวเตอรทมเครอขายเชอมโยงถงกนทวโลก นาขอมลขาวสารและความรตาง ๆ มากมายทสามารถเรยนรไดตลอดเวลา สถานศกษาใดเปดสอนในสาขาวชาทางดานวทยาศาสตรเทคโนโลย หรอวศวกรรมศาสตร กตองรและเขาใจถงระบบทมประโยชนน โดยเฉพาะเมอนามาใชในทางการศกษาและออกแบบเวบไซตในรปแบบเครองมอในการเรยนการสอนทเรยกวา เวบชวยสอน (Web-Based Instruction) รปแบบของการใชเวบเพอการสอนเชงวศวกรรม กจะมแนวคดการออกแบบเพอการสอนในลกษณะเดยวกบการออกแบบระบบการสอนทวไป แตมลกษณะทเนนไปเฉพาะทางวศวกรรม จงควรมกรอบแนวคดทประกอบดวยศาสตรในสองสาขามาผนวกกนนนคอ ศาสตรในมมมองทางการศกษากบศาสตรในมมมองทางดานวศวกรรม สามารถแสดงแนวคดนในรปของแบบจาลองแนวคดการใชเวบชวยสอนเชงวศวกรรม ทผเขยนไดออกแบบตามรปท 1 โดยแบงโครงสรางของแบบจาลองเปนสองสวนคอ สวนท 1 สวนทเปนมมมองดานการศกษา (Education) มองคประกอบ 4 ประการคอ

32

1. เวบเบสการสอน (Web-Based Instruction : WBI) ถอเปนเครองมออยางหนงทจะนามาใชในการจดการเรยนการสอนทางดานการศกษา เรยกไดวา เวบชวยสอน แตมลกษณะทแตกตางไปจากคอมพวเตอรชวยสอนหรอสอการสอนแบบอน ๆ เพราะเวบชวยสอนกมคณลกษณะเฉพาะของตนเอง แตเวบชวยสอนเองกอยในขอบเขตของเวลดไวดเวบในมมมองทางการศกษา 2. เวลดไวดเวบ (World Wide Web : WWW) ซงหมายถงเครองมอในการสบคนภายในระบบเครอขายหรออนเตอรเนต ซงในมมมองทางการศกษาถอวาเปนระบบสอสารทางไกลในแบบเครอขายประเภทหนง ทนกการศกษาสามารถนามาใชเพอประโยชนทางการศกษาได แตตวระบบไมไดมเนอหาหรอวธการเพอการสอนโดยตรง ดงนนเวบเบสจงเปนสวนหนงของเวลดไวดเวบททาหนาทในการจดการสอนภายในเครอขายน 3. การศกษาทางไกล (Distance Education) ในเมอเครองมอทใชเปนระบบเครอขายทเชอมโยงไปยงสวนตาง ๆ ทอยไกลออกไปไดทวโลก นกการศกษาจงจดรปแบบของการใชเครองมอเพอจดการศกษาในลกษณะนวา เปนการจดการศกษาทางไกลโดยมเวลดไวดเวบเปนสอในการนาขอมลขาวสารไปยงผรบ 4. การพฒนาระบบการเรยนการสอน (Instructional Development) เมอเราตองการใชเวบเพอการเรยนการสอนเชงวศวกรรม ในมมมองของนกเทคโนโลยการศกษา เวบเปนเครองมอหนงทตองสอสารในระบบเครอขายเวลดไวดเวบในลกษณะทเปนการศกษาทางไกล แตเวบจะกลายเปนสอในการเรยนรไดกตอเมอไดออกแบบและจดระบบใหเกดการเรยนรขนภายในเวบนน สภาพของเวบจงจะเรยกไดวา เวบการสอน องคประกอบสดทายในการบงบอกความเปนเวบเพอการสอนคอ เวบนนตองไดรบการออกแบบและพฒนาเพอใชในการเรยนการสอน สวนท 2 สวนทเปนมมมองทางดานวศวกรรม กมองคประกอบ 4 สวนเชนกนคอ 1. เวบชวยสอน ซงกจะมมมมองในลกษณะทเปนการใชเวบ เพอนามาใชในการเรยนการ สอนเชนกนกบนกการศกษา 2. เทคโนโลยสารสนเทศ (Information Technology) เปนมมมองทเหนไดวาลกษณะของ เวบเพอใชในการสอนเปนการนาเอาระบบอนเทอรเนตมาใชในการสบคนขอมล โดยมงประเดนเปนในแนวทางของเทคโนโลยสารสนเทศ ซงเปนเทคโนโลยทนาคอมพวเตอรเขามาใชในการจดการศกษาผานระบบอนเทอรเนต 3. การเรยนโดยการทาโครงการ (Project-Based Learning) การเรยนรในเชงวศวกรรมยอมท จะเนนใหผเรยนมทกษะในเชงวศวกรรมในสาขาตาง ๆ ทแตกตางกนไป แตในมมมองของทกสาขากจะเนนในผเรยนไดเรยนในลกษณะททาจรง รจรง แกปญหาจรง โดยพยายามใหเครองมอตาง ๆ ไดฝก ผเรยนอยางแทจรง 4. การจดการศกษาในแนวคดของคอนสตคชนนสซม (Constructionism) เปนแนวคดการจด การศกษาในแนวคดของคอนสตคตวซม (Contructivism) ทแยกตวมาใหชดเจนโดยเนนถงการสรางท

33

การออกแบบบทเรยนโดยการใชเวบในการสอนเชงวศวกรรม จะมลกษณะคลายคลงกบการออกแบบในคอมพวเตอรชวยสอน แตจะมรปแบบทแตกตางกนออกไปตามคณลกษณะของเวบ โดยแบงลกษณะทพบของเวบการสอนในเชงวศวกรรม ไดแก 1. บทเรยนรายวชา (Course ware) เปนลกษณะทวไปของเวบเพอการสอนโดยจะจดทาเปนบทเรยนใหผเรยนสามารถเขามาเรยนบนเวลดไวดเวบได โดยทวไปบทเรยนประเภทนจะมรหสผานของแตละเวบเพอใหเฉพาะผเรยนทอยในชนเรยนของผออกแบบเทานน 2. แบบหองปฏบตการ (Laboratory) เปนลกษณะเฉพาะประการหนง ของเวบในเชง วศวกรรมทจะออกแบบการเรยนการสอนบนเวบโดยเนนในรปของหองปฏบตการ (Laboratory) เพอใหนกศกษาเขามาใชเวบเปนเหมอนหองทดลอง มการกาหนดสถานการณในการทดลองหรอกาหนดสตรใหนกศกษาไดทดลอง 3. แบบจาลองสถานการณ (Simulation) การเรยนการสอนเชงวศวกรรมยอมขาดไมไดทจะ ตองใหผเรยนไดเขามาเรยนในสถานการณจาลองทผสอนไดออกแบบขนบนเวบ ซงอาจจะมลกษณะเปนการจาลองการทางานของเครองมอหรอเครองจกรกลประเภทใดประเภทหนง อนเปนเครองจกรทมราคาสงมาก ไมสามารถซอมาใชในการฝกหรอไมสามารถแสดงการทางานในโครงสรางทซบซอนใหกบผเรยนไดเหน จงตองอาศยการจาลองสถานการณจรงเอาไวบนเวบ 4. แบบฐานขอมล (Data Based) เปนการใชเวบเพอเปนทเกบของขอมลตาง ๆ ในเชง วศวกรรมแตออกแบบใหผเรยนไดเขาไปใชฐานขอมลเหลานประกอบการเรยน โดยออกแบบเปนเวบ ลงก เพอเชอมโยงหรอกระโดดไปยงขอมลทตองการ ในขณะเดยวกนกออกแบบใหผเรยนไดเขาไปใชฐานขอมลในการสบคนหาคาตอบของคาถามภายในบทเรยนดวย มมมองของเวบเบสเพอการสอนเชงวศวกรรม ในระยะเวลาไมนานทระบบอนเทอรเนตไดเขามามบทบาทสาคญในทกวงการ มหาวทยาลยตาง ๆ ไดตดตงระบบอนเทอรเนตของตนเอง โดยเฉพาะมหาวทยาลยทเปดสอนในคณะวศวกรรมศาสตรทกแหงยอมตดตงระบบอนเทอรเนตทงสน แนวคดการใชอนเทอรเนตในรปแบบของเวบการสอนจงไดเกดขนในหลายลกษณะ รศ.ยน ภวรวรรณ (2541) ในมมมองของผอานวยการศนยคอมพวเตอร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร ซงมประสบการณกบการใชคอมพวเตอรมายาวนาน เปนอาจารยประจาคณะวศวกรรมศาสตรและวางระบบเครอขายอนเทอรเนตใหกบมหาวทยาลยเกษตรศาสตร มมมมองของการใชเวบเพอการสอนเชงวศวกรรมทนาสนใจสามารถประมวลไดดงตอไปน - การสอนโดยการใชเวบเปนการสอนทไมใช text book - รปแบบของการเรยนรอยทตวของผเรยนเอง

34

รปท 2 แนวคดการใชเวบในการสอนเชงวศวกรรมของ รศ.ยน ภวรวรรณ (2541) การใชเวบการสอนเชงวศวกรรม การใชคอมพวเตอรในการเรยนการสอนเชงวศวกรรม เปนสงทนามาใชอยางกวางขวางโดยเฉพาะการจาลองแบบของเครองมอหรออปกรณจรง ซงมขนาดใหญและมราคาแพงไมสามารถนามาแสดงหรอใหนกศกษาสามารถฝกใชงานได เพราะนกศกษาอาจไมสามารถเขาไปเกยวของโดยตรงกบเครองมออปกรณเหลานน ดงนนเครองจาลองแบบ (Simulator) จงเปนอปกรณสาคญในการสอนอยางในภาควศวกรรมเครองกล ในสาขาวศวกรรมอตสาหการ ของมหาวทยาลยโทโลโด (University of Toledo) มลรฐโอไฮโอ สหรฐอเมรกา ไดพฒนาเครองจาลองการทางานของเครองเทอรบาย ซงไม สามารถแสดงการทางานใหเหนไดโดยตรง โดยจาลองแบบดวยการเขยนดวยโปรแกรม JAVA แแสดงอยบนอนเทอรเนตใหนกศกษาไดศกษาการทางาน (Reed and Afjeh, 1998) ซงเวบไซดดงกลาวสามารถดไดใน http://www.utoledo.edu มหาวทยาลยโคโรราโด มหาวทยาลยจอรจเมสน และมหาวทยาลยไรซ ไดรวมมอกนจดหลกสตรระดบปรญญาตรวศวกรรมไฟฟา สาขาการประมวลสญญาณดจทล (Digital signal processing) แบบทางไกล โดยจดเปนภาคปฏบตใหนกศกษาไดฝกทดลอง ทงนเพอแบงปนทรพยากรบคคลและเครองมอ นอกจากนยงมการใชเทคโนโลยเพอการสอนทางไกลโดยอาศยระบบเครอขายอนเทอรเนต เพอชวยประหยดคาใชจายเทคโนโลยดงกลาว ประกอบดวย 1. ไปรษณยอเลกทรอนกสและกลมขาวสาร (E-mail and Newsgroups) เพอการสงคาถาม ตอบคาถาม ระหวางอาจารยกบนกศกษา ตลอดจนการถาม-ตอบกนเองระหวางนกศกษา 2. โฮมเพจ (Homepage) โดยใชบราวเซอร (Browser) ทชอ โมเซอก (Mosaic) เปนซอฟแวรทเกดกอนเนตสแคป (Netscape) และเอกซพลอเรอร (Explorer) เพอสนบสนนการสอนโดยเนนรายละเอยดภาคปฏบต ฐานขอมล เอกสารการเรยนการสอน, แนวการเขยนรายงานและรายการคาตอบของคาถามทนกศกษามกจะถาม (FAQ : Frequently Asked Question) 3. การใชซอฟตแวรชอ แมทแลป (Matlab) ซงเปนโปรแกรมสาเรจรปมาตรฐาน สาหรบการศกษาและวจยดานการประมวลสญญาณดจตลในการฝกภาคปฏบต

35

ในการสอนนกศกษาจะถกจดแบงเปนกลม ซงโดยปกตจะเปนการรวมกลมนกศกษาตาง มหาวทยาลย และกอนการลงมอปฏบตจะมเทปบนทกภาพอธบายใหเขาใจถงทฤษฎและแนวทางการทดลอง (ไพรช ธชยพงษ. 2540 : 5) ขอสงเกตในการสารวจเฉพาะลงไปถง WWW ในกจกรรมการศกษาของมหาวทยาลยแหงรฐวอชงตน ในคณะวศวกรรมศาสตร ภาควชาวศวกรรมไฟฟาและภาควชาวทยาการคอมพวเตอร สงเกตไดวาจะมการเยาแหยกลนแกลงกน เพราะในวศวกรรมไฟฟาและวทยาการคอมพวเตอร จะมผทมประสบการณสง มความรความสามารถเกยวกบคอมพวเตอรอยเปนจานวนมากทสดในมหาวทยาลยทเขาใจวธการและกระบวนการของเทคโนโลยสารสนเทศ ในขณะเดยวกนภายในภาควชาวศวกรรมไฟฟาและวทยาการคอมพวเตอรกเปนภาคทม WWW ทมเนอหาในทางการศกษามากทสด และในมหาวทยาลยตาง ๆ คณะวศวกรรมกมการใชอนเตอรเนตมากและโดดเดนกวาสาขาอน ๆ (Rada and the others, 1996) การใชระบบอนเทอรเนตในงานวศวกรรมอยางการทดลองในหองปฏบตการ ซงในการทดลองหลาย ๆ อยางทอาจเกดอนตราย เชน การทดลองทางเคม ทอาจเกดการระเบด หรอตองใชอปกรณราคาแพงและมการชารดไดงาย หรอมการสญเสย (วฒพงศ พงศสวรรณ, 2540) ดงนนในการใชเวบสาหรบการสอนเชงวศวกรรมจงไดมเวบทใหผเรยนไดศกษาเครองมออปกรณในลกษณะทเปนการจาลองสถานการณ เพอใหผเรยนไดฝกการใชเครองมอตาง ๆ ทไมสามารถกระทาไดจรงในหองปฏบตการหรอมสภาพทอนตรายไมสามารถทดลองใหเหนจรงได การใชเวบเพอการเรยนการสอนในเชงวศวกรรมแมวาจะเปนนวตกรรมใหม ทนาเขามาใชในการเรยนการสอนเชงวศวกรรมไดเปนอยางด แตการจะนาไปใชเพอเรยนรหรอไมกขนอยกบอาจารยผสอนหรอนกการศกษาทมวสยทศนและใหความสาคญตอการใชเวบเพอการสอน มฉะนนกจะทาใหไมมใครนาเวบไปใชเพอการสอน ซงลดโอกาสการเรยนรของผเรยน โดยเฉพาะเชงวศวกรรมทควรจะตองนาหนาในดานเทคโนโลย เปนการแสดงใหเหนถงการนาเทคโนโลยมาใชในเชงวศวกรรมในทกสาขา อนจะเกดประโยชนสงสดโดยตรงกบผเรยนเอง และสงผลใหเกดประสทธภาพในการเรยนการสอนเชงวศวกรรมสงสด 3..2.2 การจาลองระบบควบคมแบบใชฮารดแวรประกอบ

การจาลองระบบควบคมแบบ Software Simulation จะเปนการจาลองระบบจากการแทนระบบควบคมดวยสอมลตมเดย ซงมประโยชนในการนาเสนอใหนกศกษาเหนภาพการเปลยนแปลงตาง ๆทเกดขนทาใหเกดความเขาใจในทฤษฎทกาลงศกษา แตในการปฎบตทางทางวศวกรรมสวนหนงตองจะตองเกยวของกบระบบทเปนสวนททางานจรง เชนการควบคมความเรวมอเตอร หรอการควบคมอณหภม จะตองมการแสดง/สาธตใหเหนภาพของระบบทเปลยนแปลงตามคาสงทตองการเชน

36

ระบบในการสาธตจาลองเพอใหเหนภาพของการควบคมระบบ ในการทาวจยครงนจะเลอก 2 แบบ คอ

1. การควบคมความเรวมอเตอรดวย MATLAB ผานการดเชอมตอ Fio Radpid STM32 ของบรษท AIMAGIN

2. การควบคมอณหภม โดยใชการด USB 6008 เชอมตอกบโปรแรม LABVIEW ของบรษทNational Instrument

โดยมโครงสรางของระบบดงรป

3.3 ประโยชนของโปรแกรม MATLAB

3.3.1 แมตแลบ (องกฤษ: MATLAB: Matrix Laboratory) เปนซอฟตแวรในการคานวณและการเขยนโปรแกรม โปรแกรมหนง ทมความสามารถครอบคลมตงแต การพฒนาอลกอรธม การสรางแบบจาลองทางคณตศาสตร และการทาซมเลชนของระบบ การสรางนะบบควบคม และโดยเฉพาะเรอง image processing และ wavelet การสรางเมตรกซ ผลตโดยบรษทแมตเวรกส ตวแทนจาหนายในประเทศไทยคอ บรษท เทคซอรส ซสเทมส (ประเทศไทย) จากด

แมตแลบเปนโปรแกรมสาเรจรปทใชกนอยางแพรหลายในแวดวงของนกวทยาศาสตรและ

วศวกรในปจจบน ชอโปรแกรม MATLAB นนยอมาจาก Matrix Laboratory แมตแลบไดเรมตน ขน

เพอตองการใหเราสามารถแกปญหาตวแปรทมลกษณะเปนเมทรดซไดงายขน แมตแลบ เรมพฒนาครง

แรกโดย Dr. Cleve Molor ซงเขยนโปรแกรมนขนมาดวยภาษาฟอรแทรน โดยการทางานโปรแกรมนได พฒนาภายใตโครงการ LINPACK และ EISPACK

3.3.2 แมตแลบสามารถทางานไดทงในลกษณะของการตดตอโดยตรง คอการเขยนคาสงเขาไปทละคาสง เพอใหแมตแลบประมวลผลไปเรอยๆ หรอสามารถทจะรวบรวม ชดคาสงเรานนเปนโปรแกรมกได ขอสาคญอยางหนงของแมตแลบกคอขอมลทกตวจะถกเกบใน ลกษณะของแถวลาดบ

37

สรปไดวาการสอนโดยใชสอโปรแกรม MATLAB มความสาคญกบการเรยนการสอน วชาระบบควบคมทจะพฒนาใหผผเรยนมผลสมฤทธทางการเรยนทสงขน

ผวจยจงศกษาการพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนวชาระบบควบคมโดยการใชสอโปรแกรม MATLAB ชวยสอน และวเคราะหดานพทธพสยโดยการวดผลสมฤทธทางการเรยนกอนและหลงการใชสอโปรแกรม MATLAB ในการพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนโดยศกษาความแตกตางของคะแนนเฉลยกอนและหลงการใชสอโปรแกรม MATLAB รวมกบการใชแบบสอบถามเพอวดทศนคตเกยวกบการพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนโดยใชสอโปรแกรม MATLAB ซงไดจากเอกสารงานวจยทเกยวของ ดงน

4. งานวจยทเกยวของ -ปรมตถปญปรชญ ตองประสงค (2552) ศกษาการจดการเรยนการสอนโดยใชการสรางผง

ความคดรวบยอดและการวดผลเชงปฏบตควบคมผลตอการเรยนรวชาโครงสรางขอมล ผลการวจยพบวา (1) ประสทธภาพของบทเรยนในการสอนรายวชาโครงสรางขอมล โดยคะแนนเฉลยของประชากรทไดเรยนโดยการใชผงความคดรวบยอดและการฝกปฏบตควบคไดคะแนนเฉลยจากการทาแบบฝกหดระหวางเรยน และแบบทดสอบทายบทเรยนคอ 82.80/87.23 สงกวาเกณฑทไดกาหนดไวคอ 80/80 (2) การเปรยบเทยบผลการเรยนรของผเรยนกอนและหลงการเรยนรายวชาโครงสรางขอมล ดวยการใชผงความคดรวบยอดและการฝกปฏบตควบคและใชโปรแกรมสาเรจรป SPSS วเคราะหขอมลหาคา t-test แบบDependent Sample ผลคะแนนเฉลยหลงการเรยนสงกวาคะแนนเฉลยกอนเรยนอยางมนยสาคญทางสถตทระดบ.05 (3) ทศนคตของผเรยนทมตอสอการจดการเรยนการสอน ดวยการใชผงความคดรวบยอดและการฝกปฏบตควบคโดยมสอทเปนตวชวยในการสราง และนาเสนอขอมลทศกษาคอ เอกสารประกอบการสอน การนาเสนอแบบเลอน (Power Point)เวบไซตรายวชา มทศนคตโดยเฉลยอยในระดบมากทสดในทกดาน คอ ดานเนอหา ดานการนาเสนอ และดานการสงเสรมการเรยนรและมความสมพนธกทกสอ ขอเสนอแนะควรมการศกษารปแบบการจดการเรยนการสอนโดยใชสอมลตมเดยตอการเรยนรรายวชา เปรยบเทยบเกยวกบความพงพอใจอยนดวยการใชแบบฝกทกษะความคดรวบยอดใจในการเรยนของนกเรยนในกลมเกง ปานกลาง และออนทเรยนดวยการใชแบบฝกทกษะความคดรวบยอด การศกษาเปรยบเทยบ

38

เกยวกบผลสมฤทธทางการเรยนของนกเรยนในกลมเกง ปานกลาง และออนทเรยนดวยการใชแบบฝกทกษะ เปนตน

-คมธช รตนเดช (2551) ศกษาเรองการพฒนาบทเรยนคอมพวเตอรชวงสอน เรอง คาควบกลา สาหรบนกเรยนชนประถมปท 5 โรงเรยนไทยนยมสงเคราะห ผลการวจยพบวาบทเรยนคอมพวเตอรชวยสอนมประสทธภาพ 80.75/80.67 และคะแนนกลมทดสอบหลงเรยนดวยบทเรยนคอมพวเตอรชวยสอน เรองคาควบกลาสงกวาคะแนนทดสอบกอนเรยนอยางมนยสาคญทางสถตทระดบ 0.05 -สมมารถ ขาเกลยง สรยาวธ เสาวคนธและมานตย สทธชย. 2553. ศกษาวจยเรองโปรแกรมคอมพวเตอรสาหรบการสอน เรองการวเคราะหวงจรไฟฟากระแสสลบ โดยใช MATLAB (The Computer Software in the Teaching for AC Circuit Analysis Using MATLAB) พบวาผลการวเคราะหวงจรไฟฟากระแสสลบของโปรแกรมทสรางขนมความสอดคลองกบผลการคานวณทางทฤษฎและจากการประเมนคณภาพโดยผเชยวชาญ จานวน 7 ทาน พบวามคาความเหมาะสมอยในระดบมาก และผลการประเมนความพงพอใจของผใช (นสต) จานวน 10 คน พบวาม ความพงพอใจอยในระดบมาก -พงษศกด ผกามาศ (2553) การพฒนาบทเรยนบนเครอขายอนเทอรเนตแบบมปฏสมพนธเกยวกบการใชงานโปรแกรมคอมพวเตอร MATLAB & Simulink ผลการศกษาพบวา บทเรยนทพฒนาขนมประสทธภาพ 80.86/81.94 ซงสอดคลองกบเกณฑมาตรฐาน80/80 และมคาดชนประสทธผลเทากบ 0.8145 นกศกษาทเรยนดวยบทเรยนดงกลาวมผลสมฤทธทางการเรยนหลงเรยนสงกวากอนเรยนอยางมนยสาคญทางสถตทระดบ 0.05 ผลการประเมนคณภาพของบทเรยนจากผเชยวชาญดานการออกแบบและผลตโปรแกรมคอมพวเตอรอยในระดบมาก ผลการวจยในครงนทาใหไดบทเรยนบนเครอขายอนเทอรเนตแบบมปฏยสมพนธเสรมการเรยนรายวชาทางววศวกรรมทเกยวของกบการใชงานโปรแกรมคอมพวเตอรMATLAB & Simulink ทมประสทธภาพ สามารถนาไปใชในการจดการเรยนการสอนไดจรง และเพมทกษะการเรยนรทางวศวกรรมใหดขน

- มสยา แสนสม (2552) ศกษาผลสมฤทธทางการเรยนวทยาศาสตรและความคดสรางสรรคทางวทยาศาสตรของนกเรยนมธยมศกษาปท 3 พบวาการเรยนโดยใชชดกจกรรมพฒนากระบวนการคดอยางสรางสรรคทางวทยาศาสตรหลงเรยนสงกวากอนเรยนอยางมนยสาคญทางสถตทระดบ .01 นนคอ ผลสมฤทธทางการเรยนวชาวทยาศาสตรหลงเรยนโดยใชชดกจกรรมสงกวากอนเรยน เนองจากเปนการจดการเรยนรทเนนนกเรยนเปนสาคญใหผเรยนไดฝกการคนควารวบรวมขอมลจากแหลงการเรยนร และรวมกนแกปญหาโดยใชกระบวนการทางวทยาศาสตรแลวประเมนตนเอง เมอเรยนจบแตละหนวย เปนการจดการเรยนลาดบจากงายไปสยาก ทาใหนกเรยนเกดการเรยนร เกดความคดและความร - กตตชย สธาสโนบล (2545) ศกษาผลการพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนวทยาศาสตรหนวยการเรยนเรองดนและหน ของนกเรยนชนประถมปท 4 โดยใชแผนการสอนแบบ 4MAT พบวา

39

-วาสนา วะทนต (2547) ศกษาการพฒนาผลสมฤทธการเรยนการสอนวชาการบญชการเงนของนกศกษาระดบประกาศนยบตรวชาชพชนสง ของสถาบนเทคโนโลยราชมงคล วทยาเขตสกลนคร โดยวธการสอนแบบรวมมอกนเรยนร พบวานกศกษาทไดรบการสอนตามหลกการสอนแบบรวมมอกนเรยนรแบบผสมผสานมผลสมฤทธทางการเรยนสงกวานกศกษาทไดรบการสอนตามปกต

-สรลกษณ แยมเนตร. 2545. “สภาพปญหาและความตองการใชสอการสอนของอาจารยเคมระดบอดมศกษาในกรงเทพมหานคร.” วทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาการศกษาวทยาศาสตร (เคม). บณฑตวทยาลย, สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง โดยเปรยบเทยบสภาพ ปญหา และความตองการใชสอการสอนของอาจารยเคม ทมเพศ วฒการ ศกษา และประสบการณการสอนวชาเคมแตกตางกน พบวา อาจารยเคมทมเพศและวฒการศกษาแตกตางกนมปญหาการใชสอการสอนโดยภาพรวม และทกดานไมแตกตางกน ดวยความมนใจรอยละ 95 ยกเวนดานคณภาพและปรมาณของสอการสอน และดานการบรการสอการสอนมปญหาแตกตางกน อยางมนยสาคญทางสถตทระดบ 0.05 สวนอาจารยเคมทมประสบการณการสอนวชาเคมแตกตางกนมปญหาการใชสอการสอนโดยภาพรวมและทกดานแตกตางกน อยางมนยสาคญทางสถตทระดบ 0.05 ยกเวนดานการผลตและจดหาสอการสอน ดานการบรการสอการสอน และดานสถานทและสงอานวยความสะดวกมปญหาไมแตกตางกน ดวยความมนใจรอยละ 95 -สรายทธ เศรษฐขจร.2538. การศกษาปจจยทสมพนธกบผลสมฤทธทางการเรยนของนกเรยนระดบชนมธยมศกษา โดยการวเคราะหอภมาน, คณะกรรมการวจยการศกษา การศาสนาและวฒนธรรมของกระทรวงศกษาธการ พบวา ปจจยดานโรงเรยน ปจจยดานครผสอน ปจจยดานนกเรยน ปจจยดานการจดการเรยนการสอนมความสมพนธกบผลสมฤทธทางการเรยนของนกเรยนระดบชนมธยมศกษา โดยทปจจยดานนกเรยนมคาสมประสทธสหสมพนธสงสด (0.367) รองลงไป คอ ปจจยดานการจดการเรยนการสอน (0.362) ปจจยดานครผสอน (0.314) และปจจยดานโรงเรยน (0.311) ตามลาดบ -สนทรย ธรรมสวรรณ (2545: 13 – 15) บทเรยนผานระบบเครอขายอนเทอรเนต วชา เทคโนโลยสารสนเทศเพอชวต ครศาสตรอตสาหกรรมมหาบณฑ ต สาขาวชาเทคโนโลยการศกษาทางการอาชวะและเทคนคศกษา สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง พบวาบทเรยนผานระบบเครอขายอนเทอรเนตวชาเทคโนโลยสารสนเทศเพอชวต ทสรางขนมประสทธภาพตามความคดเหนของผทรงคณวฒอยในระดบดมาก และผลสมฤทธทางการเรยนหลงเรยนงสงกวากอนเรยนอยางมนยสาคญทางสถตท .01 เปนไปตามสมมตฐานการวจยทตงไว

40

-องอาจ ชาญเชาว. 2544. การศกษาเปรยบเทยบผลสมฤทธทางการเรยนวชาวทยาศาสตรของนกเรยน ชนมธยมศกษาปท 2 เรองโลกและการเปลยนแปลง ทเรยนจากบทเรยนคอมพวเตอรชวยสอนทมรปแบบการนาเสนอบทสรปตางกน ผลการวจยพบวา บทเรยนคอมพวเตอรชวยสอนมประสทธภาพตามเกณฑ มาตรฐาน 80/80 และนกเรยนทเรยนดวยบทเรยนคอมพวเตอรชวยสอนทมรปแบบการนาเสนอบทสรปตางกนทง 3 แบบ มผลสมฤทธทางการเรยนแตกตางกนอยางไมมนยสาคญทางสถตทระดบ .05

จะเหนไดวางานวจยทไดกลาวมาเปนสวนหนงของการศกษากรอบแนวคดการวจยและการคนหาสมมตฐานทตองการทราบเกยวกบผลสมฤทธทางการเรยนโดยการใชสอชวยสอนไดเปนอยางด

ตวแปรอสระ ตวแปรตาม

สถานภาพสวนบคคล -สถานภาพนกศกษา -ระดบชนป/อาย -ระดบผลการศกษา

- การสอนโดยการใช โปรแกรม MATLAB

การพฒนาผลสมฤทธทางการเรยน - ทศนคตในการเรยนวชาระบบควบคมโดย

การใชโปรแกรม MATLAB ชวยสอน - ผลสมฤทธทางการเรยนวชาระบบควบคม

กรอบแนวคดทใชในการวจย

 

บทท 3

วธดาเนนการวจย การศกษาวจยครงนเปนการวจยเชงพรรณนา (Descriptive research) และวจยเชงปรมาณ (Quantitative Research) เพอพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนโดยการใชโปรแกรม MATLAB ของนกศกษาระดบปรญญาตร สาขาวศวกรรมไฟฟา มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร โดยการวจยครงนไดนานกศกษากลมเดยวกน นามาทดลองสอน 2 วธ โดยใชแบบสอบถามวดทศนคตและแบบทดสอบวดผลสมฤทธทางการเรยน เปนเครองมอในการเกบรวบรวมขอมลจากกลมประชากรซงเปนนกศกษาทงหมดทลงทะเบยนเรยนวชาน และนามาวเคราะหโดยใชสถตเชงพรรณนาและสถตอางอง ไดแก

ขอมลปฐมภม (Primary Data) แบงออกเปน 2 ตอน ไดแก ตอนท 1 เปนการศกษาขอมลเกยวกบทศนคตของนกศกษาตอวธการสอนโดยใช

โปรแกรม MATLAB เพอพฒนาผลสมฤทธทางการเรยน ซงไดจากกลมตวอยางโดยตรง ตอนท 2 เปนการวดผลสมฤทธทางการเรยนของกลมนกศกษากอนและหลงการใช

โปรแกรม MATLAB ขอมลทตยภม (Secondary Data) ในการวจยครงน เปนขอมลเกยวกบทฤษฎ หลกการ

แนวคดและงานวจยทเกยวของกบการพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนโดยการใชโปรแกรม MATLAB ซงไดจากการคนควาจากทฤษฎ และงานวจยทเกยวของดงมรายละเอยดในการวจยตามลาดบดงน

1. ประชากร 2. เครองมอวจย 3. การเกบรวบรวมขอมล 4. การวเคราะหขอมล 5. สถตทใชในการวจย

1. ประชากร

ประชากร เปนนกศกษาระดบปรญญาตร สาขาวชาวศวกรรมไฟฟา มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคล ทลงทะเบยนเรยนวชาระบบควบคม กลม 53142EPE ในภาคเรยนท 1 ปการศกษา 2555 จานวน 42 คน

42

2. เครองมอทใชในการวจย แบงเปนดงน ตอนท 1

แบบสอบถามวดทศนคตของนกศกษาระดบปรญญาตรสาขาวศวกรรมไฟฟาทผวจยสรางขนจากการศกษาแนวคดตางๆ และผลงานวจยทเกยวของกบการใชโปรแกรม MATLAB เพอพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนม 2 สวนคอ สวนท 1 ขอมลทวไปเกยวกบสถานภาพสวนบคคล เปนคาถามเกยวกบขอมลตาง ๆ ทเกยวของกบผตอบแบบสอบถาม ไดแก สถานภาพ ชนป คณะ สาขา วชาทเรยน ระดบผลการศกษาโดยมลกษณะคาถามแบบเลอกตอบ (Checklist) และเตมขอความ (open-ended) สวนท 2 เปนขอมลเกยวกบทศนคตทมตอการเรยนวชาระบบควบคมโดยการใชโปรแกรม MATLAB ซงในแตละขอคาถามจะมระดบของทศนคตใหเลอกตอบอย 5 ระดบ ไดแก เหนดวยมากทสด เหนดวยมาก เหนดวยปานกลาง เหนดวยนอย และ เหนดวยนอยทสด ตอนท 2

การวดผลสมฤทธทางการเรยนของประชากรกอนและหลงการใชโปรแกรม MATLABโดยใชคะแนนเฉลยการวดผลแบบทดสอบกอนเรยนและแบบทดสอบหลงเรยนวชาระบบควบคม ภาคเรยนท 1 ประจาปการศกษา 2555

การสรางและหาคณภาพเครองมอในการวจย ผวจยไดคนควาดาเนนการสรางเครองมอในการวจย โดยมขนตอน ดงน

1. ศกษาเอกสาร งานวจย ทเกยวของกบการพฒนาการวดผลสมฤทธทางการเรยน ไดแกผลคะแนนการทดสอบและการวดทศนคตโดยการสอนแบบใชโปรแกรม MATLAB ชวยสอน ประกอบดวยการสารวจและวเคราะหปญหา กาหนดวธการในการแกปญหา พฒนาสอการสอน นาสอการสอนไปใชและขนสรปผล

2. ศกษาการสรางเครองมอแบบมาตราสวนประมาณคา (Rating scale) 3. ศกษาโดยการใชนกศกษากลมทลงทะเบยนเรยนวชาระบบควบคม โดยทดลอง

เรยน 2 วธ คอวธบรรยายปกต กบวธการสอนโดยการใชสอโปรแกรม MATLAB ชวยในการเรยนร กาหนดระยะเวลาตามแผนการสอน จานวน 4 เดอน การวดผลจะใชแบบทดสอบกอนเรยนและแบบทดสอบหลงเรยน เพอเปรยบเทยบการพฒนาผลสมฤทธทางการเรยน เปนการศกษาการพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนจากสภาพความเปนจรงทเกดขนระหวางการเรยนร

4. สรางแบบสอบถามโดยแบงเปน 2 ตอน ไดแก ตอนท 1 สถานภาพสวนบคคล และตอนท 2 เปนการวดทศนคตเกยวกบการเรยนวชาระบบควบคมโดยการใชโปรแกรม

43

5. นาแบบสอบถามมาตรวจสอบความเทยงตรงตามเนอหาของวตถประสงคการวจย โดยนาแบบสอบถามทสรางขนไปทดลองใช (Try out) กบนกศกษา ทไมไดนามาเปนกลมตวอยาง จานวน 30 คน เพอหาคาความเชอมน (Reliability) ของแบบสอบถาม โดยใชสตรสมประสทธอลฟา (Alfa coefficient) ของครอนบาช (Cronbach) ดวยโปรแกรมสาเรจรป SPSS for Windows ไดคาความเชอมนของแบบสอบถามเทากบ 0.807

6. สรางแบบทดสอบวดผลสมฤทธทางการเรยนวชาระบบควบคม โดยเปนแบบทดสอบชนดเลอกตอบ 4 ตวเลอก จานวน 50 ขอ โดยดาเนนการดงน

6.1 ศกษาเนอหาและจดประสงคของวชาระบบควบคม ภาควชาวศวกรรมไฟฟา โดยศกษาจากหลกสตรป 2553 เปนดงน

ระบบควบคมแบบวงรอบเปดและวงรอบปด ฟงกชนถายโอน แบบจาลอง คณตศาสตรของระบบควบคม การวเคราะหบลอกไดอะแกรม และกราฟแยกการไหลของสญญาณ การวเคราะหหาผลตอบสนองเชงเวลาและเชงความถ การออกแบบระบบควบคม การวเคราะหเสถยร ภาพเชงความถโดยใช วธไนควสต เราทและเฮอรวตซ โบด รตโลกส และนโคลชารต ชนดของการควบคมและการชดเชยระบบควบคม Open loop and closed loop control systems, transfer function, mathematic models of control system, block diagram analysis and signal flow graphs, time-domain and frequency-domain analysis, design of control systems, frequency-domain stability analysis by Nyquist, Ruth and Herwitt, Bode, root locus, and Nichol Chart, types of control systems and control system compensations. โดยมวตถประสงคทวไปและ/หรอวตถประสงคเชงพฤตกรรม (Learning Objectives /Behavioral Objectives) ดงน

1. เขาใจรปแบบของระบบควบคมแบบตาง ๆ เชน ระบบควบคมวงรอบปดหรอวงรอบเปด ฯลฯ

2. เขาใจคณตศาสตรวศวกรรมทใชในการจาลองแบบของระบบควบคมตาง ๆ เชนการควบคมระดบนา การควบคมความเรวมอเตอร ฯลฯ และเขาใจแผนภาพบลอกของระบบควบคม การใชคณตศาสตรบลอกไดอะแกรมในการลดรประบบ และคณตศาสตรของกราฟสญญาณ

44

3. เขาใจการวเคราะหระบบควบคมเชงเวลา เสถยรภาพของระบบควบคม การตอบสนองของระบบ การใชเทคนคทางเดนของราก วาดแผนภาพตวแปรเชงซอนสมการระบบ เขาใจการวเคราะหระบบควบคมเชงความถ การวาดแผนภาพโบด โพลาร ไนควตส นโคลชารต และการชดเชยระบบควบคม

4.

5. เขาใจหลกการของระบบควบคมปอนกลบ เครองควบคมระบบ (Controller) และการปรบคา

6. รประวตและพฒนาการของระบบควบคม แนวโนมของระบบควบคม สญญาณมาตรฐานทใชในอตสาหกรรมของการคววบคมระบบ อปกรณในระบบควบคม เชนเครองควบคม ทรานสมตเตอร ตวตรวจวดสญญาณ ตวสงการระบบ (Actuator)

7. ออกแบบและประยกตใชเครองมอ/อปกรณในระบบควบคมเพอใหไดผลการควบคมทตองการ

8. เหนความสาคญของระบบควบคมในงานทางวศวกรรมไฟฟา

สรางแบบทดสอบวดผลสมฤทธทางการเรยนเสนอผทรงคณวฒ โดยมแบบทดสอบ 6.2 จานวน 50 ขอ และแตละจะขอตองไดคะแนนของดชนความสอดคลองตามเนอหา (Index of Item Objective Congruence : IOC) ไมนอยกวา 0.5

โดยใชดชนความสอดคลองระหวางขอคาถามกบจดประสงค จะมเกณฑในการพจารณาให คะแนน ดงน

ให 1 เมอแนใจวาขอคาถามมความสอดคลองกบจดประสงค เมอไมแนใจวาขอคาถามมความสอดคลองกบจดประสงคหรอไม 0

-1 เมอแนใจวาขอคาถามไมสอดคลองกบจดประสงค นาคะแนนของผทรงคณวฒมาหาคาดชนความสอดคลอง โดยใชสตรของโรวเนลล และแฮมเบลตน มสตรการค านวณ (Rovinelli and Hambleton, 1977 : 49-60) ดงน

NRIOC Σ

=

โดยท IOC เปนคาดชนความสอดคลองระหวางขอคาถามกบจดประสงค

ΣR เปนผลรวมของคะแนนจากการพจารณาของผทรงคณวฒ N เปนจานวนผทรงคณวฒ

โดยกาหนดเกณฑการพจารณาระดบคาดชนความสอดคลองฯ ของคาถามทไดจากการคานวณจากสตรทจะมคาอยระหวาง 0.00 ถง 1.00 มรายละเอยดของเกณฑการพจารณา ดงน

มคา IOC ตงแต 0.5 ขนไป คดเลอกขอสอบขอนนไวใชได แตถาไดคา IOC ต ากวา 0.5 ควรพจารณาแกไขปรบปรง หรอตดทง

45

โดยกาหนดรปแบบของแบบตรวจสอบความเทยงตรงเชงเนอหาของแบบทดสอบ ดงตวอยางใน ตาราง 3.1 แบบประเมนความสอดคลองสาหรบผทรงคณวฒ

ขอท คนท คนท คนท ผลรวม

∑R NRIOC Σ

= ผลการวเคราะห +1 0 -1 +1 0 -1 +1 0 -1

1 3 133== นาไปใชได

2 0 030== ใชไมได

3 1 33.031== ใชไมได

… … …  …  …  …  …  …  …  …  … … … … … …  …  …  …  …  …  …  …  … … … 50 … …  …  …  …  …  …  …  …  … … …

ทมา http://www.udru.ac.th/website/attachments/elearning/01/10.pdf วนท 28 มนาคม 2556

ผวจยไดนาคาถามทไดคา IOC นอยกวา 0.5 มาปรบปรง โดยพจารณาตามขอเสนอแนะ 6.3 ของผทรงคณวฒ จนไดคา IOC มากกวา 0.5 จงนาไปใชวดผลกบนกศกษาทเปนกลมตวอยาง 6.4 แบบทดสอบทไดปรบปรงแกใขตามคาแนะนาของผทรงคณวฒ จนไดแบบทดสอบ ครบตามจานวน 50 ขอ และนาแบบทดสอบวดผลสมฤทธทางการเรยนไปทดลองใชกบนกศกษาสาขาวชาอนทมใชกลมตวอยาง จานวน 30 คน เพอนามาวเคราะหหาคาความยาก-งาย (p) ตามสตร

P = N

LH + และ r = (ภทรา นคมานนท, 2538 : 140)

2N

LH −

คาความยากทเหมาะสม P มคาระหวาง 0.2 – 0.8

ขอ และ นาแบบทดสอบไปหาคาวามเชอ บ

และคาอานาจจาแนก r ตงแต 0.2 ขนไป จากคาความยาก-งาย ทอยระหวาง 0.2-0.8 จานวน 50

ค มนโดยทดลองใชกบนกศกษาทไมใชกลมตวอยางจานวน 30 คน ไดคาความเชอมนเทาก0.870

46

3. การเกบรวบรวมขอมล กบรวบรวมขอมล มขนตอนดงน

1. บถามแกกลมนกศกษาสาขาวชา

อไป

บถามมาวเคราะหขอมลและคาสถตตาง ๆ โดยใชโปรแกรม SPSS for Windo

ศนคตของนกศกษาระดบปรญญาตรสาขาวศวกรร ผลสมฤทธ

สวนบคคลของผตอบแบบสอบถาม นามาวเคราะหขอมลโดย

ชสอชวยสอน

การแจกแจงความถ (Frequency distribution) หารา

ม

ระดบคะแนน ความหมาย

ลาง

สด

2. เปรยบเทยบระดบความคดเหนของนกศกษาทมระดบผลการเรยนทแตกตางกนมทศนค

ผวจยไดดาเนนการเนาแบบสอบถามทสมบรณแลวไปแจกและเกบแบบสอวศวกรรมไฟฟา ทลงทะเบยนเรยนวชาระบบควบคม กลม 1 จานวน 42 คน

2. ตรวจสอบความสมบรณของแบบสอบถามเพอนาไปดาเนนการวเคราะหขอมลต3. ตรวจคะแนนสอบแบบทดสอบกอนเรยนและหลงเรยนรวบรวมเพอวเคราะหตอไป

4. การวเคราะหขอมล ผวจยนาแบบสอ

ws ชวยในการวเคราะหขอมล ดงน ขอมลตอนท 1 ใชแบบสอบถามวดทมไฟฟา ทมตอวชาระบบควบคมเกยวกบการใชโปรแกรม MATLAB เพอพฒนา

ทางการเรยนแบงเปน 2 สวน คอ สวนท 1 เกยวกบสถานภาพการแจกแจงความถ (Frequency distribution) และหาคารอยละ (Percentage) สวนท 2 เกยวกบระดบความคดเหนของผตอบแบบสอบถามตอการใโปรแกรม MATLAB ในวชาระบบควบคม 1. นามาวเคราะหขอมลโดยคาเฉลย (Mean) และคาเบยงเบนมาตรฐาน (Standard deviation) โดยนาหนกคะแนน แบบมาตสวนประมาณคา 5 ระดบ และมเกณฑในการแปลความหมายของคาเฉลยทคานวณได ดงน (บญชศรสะอาด, 2545:103) 4.51 - 5.00 หมายถง มากทสด 3.51 - 4.50 หมายถง มาก 2.51 - 3.50 หมายถง ปานก 1.51 - 2.50 หมายถง นอย 1.00 - 1.50 หมายถง นอยท

ตตอการเรยนวชาระบบควบคมโดยการใชโปรแกรม MATLAB แตกตางกน โดยใชคาสถตทดสอบ t-test

47

-นาเสนอผลการวเคราะหขอมลในรปตารางและความเรยง เปนการศกษาการพฒนาการผลสมฤทธทางการเรยนโดยการวดทศนคตเกยวกบความคดเหนของนกศกษา

-นาขอมลตอนท 3 มาสรป อภปรายผลเพอใหเหนความสอดคลองตาง ๆ ของเอกสาร และงานวจยทเกยวของ รวมทงใหขอเสนอแนะอน ๆ

ขอมลตอนท 2 1. การเปรยบเทยบผลสมฤทธทางการเรยนของนกศกษากอนและหลงจากการใชโปรแกรม

MATLAB โดยวดผลหาคาคะแนนรายบคคล และคาเฉลยโดยรวม จานวน 2 ครง คอการสอบแบบทดสอบกอนเรยนและแบบทดสอบหลงเรยน แปนการศกษาการพฒนาดานพทธพสย ของนกศกษาทลงทะเบยนเรยนวชาระบบควบคม โดยการแจกแจงความถ (Frequency distribution) หาคาเฉลย (Mean) คาสวนเบยงเบนมาตรฐาน (Standard deviation) และใชคาสถตทดสอบ t-test 2. เปรยบเทยบผลการเรยนวชาระบบควบคม เปนรายบคคลกบเกณฑรอยละ 60 โดยการนาผลการสอบมาหาคารอยละ 5. สถตทใชในการวเคราะหขอมล

ผวจยนาแบบสอบถามความคดเหนและผลสมฤทธทางการเรยนมาวเคราะหขอมลและคาสถตตาง ๆ โดยใชคอมพวเตอรคานวณหาคาสถตดวยโปรแกรมสาเรจรป SPSS for windows สถตทใชในการวเคราะหขอมลมดงน

1. คาแจกแจงความถ (Frequency) 2. คารอยละ (Percentage) 3. คาเฉลย (Arithmetic mean หรอ ) X

4. คาสวนเบยงเบนมาตรฐาน (Standard deviation หรอ S.D.) 5. คาสถต t-test และ F-test 6. สถตในการตรวจสอบคณภาพเครองมอ

a. คาดชนความสอดคลองระหวางขอสอบและจดประสงคการเรยนร IOC (Index of Item Objective Congruence)

b. คาความยากงาย (p) และคาอานาจจาแนก (r) c. คาสมประสทธแอลฟา (Alpha Coefficient) ของครอนบค (Cronbach )

รปแบบการใชโปรแกรม MATLAB การใชงานสอโปรแกรม MATLAB เพอชวยในการเรยนการสอนวชาระบบควบคมครงน ผวจยเลอกรปแบบการใชงาน MATLAB ดวยวธการพมพคาสงทหนาตาง Command Windows กบ SIMULINKโดยพจารณาเลอกหวขอในการใช MATLAB เพอวเคราะห ดงน

48

1. การวเคราะหสวนประกอบของระบบควบคมดวย SIMULINK 2. การวเคราะหผลตอบสนองของระบบควบคมโดยใชแบบ Command line (หรอ m-file) 3. การวเคราะหเสถยรภาพดวยวธทางเดนของราก 4. การวเคราะหระบบดวยสมการสเตต

โดยสรางแบบฝกหดการวเคราะหและจาลองระบบตามหวขอ ดงกลาว แลวใหทาแบบฝกหดกอนและหลงการเรยนดวยสอโปรแกรม MATLAB ดงน

เมอเขาสโปรแกรม MATLAB แลว มหนาจอ Editor เพอพมพคาสงแบบ M.file ดงรป 3.1

 รปท 3.1 หนาจอ Editor สาหรบพมพคาสงเกบเปน m-file

หรอจะเปดหนาตางงานจากเมน Command windows ดงรปท 3.2

49

รปท 3.2 หนาจอ Command Windows

ซงในแบบฝกหดเพอพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนครงนจะใช วธการพมพคาสงทางหนาจอ Command line โดยจะสามารถเหนตอบสนองทนท ดงรปจะเหนวาเมอกาหนด num = 10 จะไดผลลพธ หรอ พมพ den = [1 2 3] จะได ในกรณทตองการจาลองระบบโดยใช MATLAB SIMULINK ให Click เลอกจากเมน ดงรปท 3.3

รปท 3.3 หนาจอเมนสาหรบเปดโปรแกรม Simulink

ซงจะไดหนาตางของ SIMULINK ดงรป 3.4 (เปด การจาลองระบบใหม โดยเลอก New Model )

    

 

50

รปท 3.4 หนาจอสาหรบเปด Model ทจะสราง Block ระบบควบคม

จากตวอยางของ Model ชอ EXorchard14.mdl

รปท 3.5 Model ตวอยาง Block ระบบ

เมอกดปม RUN และเปด Scope จะไดผลลพธ ดงรป 3.6

รปท 3.6 รปกราฟจาก Scope

หรอหากตองการสรางการจาลองระบบใหมใหเลอก New Model และเลอกเปดบลอกของการทางานจาลองระบบตาง ๆ โดยเลอกจากกลมของบลอกใน Simulink Library Browser ดงรป3.7

51

รปท 3.7 แสดง Simulink Library Browser

บทท 4

ผลการวเคราะหขอมล

การนาเสนอผลการวเคราะหขอมลการวจยเรอง การพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนโดยการใชสอโปรแกรม MATLAB ชวยในการเรยนของนกศกษาระดบปรญญาตร ภาควชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร ผวจยไดทาการวเคราะหขอมลและเสนอผลการวเคราะหตามลาดบดงน สญลกษณทใชในการวเคราะหขอมล เพอใหเขาใจตรงกนในการสอความหมาย ผวจยไดกาหนดสญลกษณทใชในการวเคราะหขอมลไวดงน N แทน จานวนประชากร

แทน คาเฉลย X S.D. แทน คาสวนเบยงเบนมาตรฐาน t แทน คาทใชพจารณาใน t-distribution p แทน คาความยากงาย r แทน คาอานาจจาแนก ผลการวเคราะหขอมล

ตอนท 1 สวนท 1 เกยวกบสถานภาพสวนบคคล จาแนกตามเพศ อาย สถานภาพ ระดบชน สาขาวชา/คณะ เกณฑการศกษา ดงน เพศ ตาราง 4.1 จานวนและรอยละของนกศกษาทเรยนวชาระบบควบคม ภาคเรยนท 1/2555 แยกตามเพศ

จานวน(คน) จานวนนกศกษา เปอรเซนต 41  97.1 ชาย 

หญง 1 2.9 รวม 42 100

52 

จากตาราง 4.1 พบวาเพศชายมจานวน 33 คน คดเปน 97.1 เปอรเซนต และเพศหญงจานวน 1 คน คดเปน 2.90 เปอรเซนต อาย ตาราง 4.2 จานวนของนกศกษาทเรยนวชาระบบควบคม ภาคเรยนท 1/2555 แยกตามอาย

อายนกศกษา(ป) จานวน(คน) เปอรเซนต 19 1 2.30 20 17 39.5 21 15 34.90 22 1 2.30 23 6 14.0 24 2 4.70 26 1 2.30

จากตาราง 4.2 พบวาอายนกศกษาทเรยนวชาระบบควบคม สวนใหญ คอ 20 ป จานวน 17 คน คดเปนรอยละ 39.5 รองลงมา คอ 21 ป จานวน 15 คน คดเปนรอยละ 34.9 อาย 22 ป จานวน 1 คน คดเปนรอยละ 2.3 อาย 23 ป จานวน 6 คน คดเปนรอยละ 14.0 อาย 24 ป จานวน 2 คน คดเปนรอยละ 4.7 และ 26 ป จานวน 1 คน คดเปนรอยละ 2.3 ตามลาดบ สถานภาพ

ตาราง 4.3 สถานภาพนกศกษาทเรยนวชาระบบควบคม ภาคเรยนท 1/2555

สถานภาพนกศกษา จานวน(คน) เปอรเซนต ภาคปกต 36 83.70 ภาคสมทบ 2 4.76 ตกคาง 5 11.60

53 

จากตาราง 4.3 พบวา นกศกษาทเลอกลงทะเบยนเรยนเปนนกศกภาคปกต จานวน 36 คน คดเปนรอยละ 83.70 ภาคสมทบ จานวน 2 คน คดเปนรอยละ 4.76 และนกศกษาตกคาง จานวน 5 คน คดเปนรอยละ 11.60 ระดบชน / คณะ / สาขา

ตาราง 4.4 ระดบชน/คณะ/สาขา ของนกศกษาทเรยนวชาระบบควบคม ภาคเรยนท

1/2555

ระดบชน จานวน(คน) เปอรเซนต

ปท 3 37 86.0 ปท 4 6 14.0

จากตาราง 4.4 พบวา นกศกษาทเรยนวชาระบบควบคม ภาคเรยนท 1/2555 เปนนกศกษา

ระดบชนปท 3 จานวน 37 คน คดเปนรอยละ 86.0 และ ปท 4 จานวน 6 คน คดเปนรอยละ 14.0

เกณฑการศกษา ตาราง 4.5 จานวนนกศกษาทเรยนวชาระบบควบคม ภาคเรยนท 1/255 แยกตามระดบ

เกณฑการศกษา

เกณฑการศกษา จานวน(คน) เปอรเซนต ด  9 20.90

ปานกลาง 13 30.20 พอใช 21 48.80

จากตาราง 4.5 พบวา นกศกษาทเรยนวชาระบบควบคม ภาคเรยนท 1/255 มเกณฑ

การศกษาอยในระดบพอใช จานวน 9 คน คดเปนรอยละ 20.90 รองลงมาคอ ระดบปานกลาง และระดบด จานวน 13 คน และ 21 คน คดเปนรอยละ 30.20 และ 48.80 ตามลาดบ

54 

สวนท 2 ผลการวเคราะหระดบความคดเหนของผตอบแบบสอบถามทมตอการเรยนวชาระบบควบคม ภาคเรยนท1/2555 มขอคาถามจานวน 10 ขอ ดงตาราง 6 ตารางท 4.6 คาเฉลยและสวนเบยงเบนมาตรฐานความคดเหนของนกศกษาทมตอการเรยนวชาระบบควบคมโดยใชสอโปรแกรม MATLAB

หวขอการประเมน ระดบความคดเหน

X S.D. แปลความหมาย

การโปรแกรม MATLAB ชวยทาใหมความเขาใจระบบควบคมมากขน 1 3.76 0.606 มาก 2 โปรแกรม MATLAB ทาใหเขาใจการวเคราะหระบบควบคมดขน 3.88 0.686 มาก 3 ความรทไดรบหลงการใชโปรแกรม MATLAB จาลองระบบควบคม 3.79 0.687 มาก

หลงการเรยนทานสามารถนาความรไปใชประยกตใชไดมากนอยเพยงใด 4 3.71 0.760 มาก ผเรยนมสวนรวมในการเรยนการสอนในหองมากนอยเพยงใด 5 3.82 0.626 มาก จากการเรยนทานเขาใจโครงสรางและสวนประกอบของระบบควบคมมากขน 6 3.65 0.597 มาก การจาลองระบบดวย MATLAB ชวยทาใหเขาใจคณลกษณะของระบบควบคม 7 3.94 0.776 มาก ทานเขาใจและรจกประยกตใช MATLAB ในการจาลองระบบควบคม 8 3.85 0.702 มาก โปรแกรม MATLAB ชวยใหเขาใจการตรวจสอบเสถยรภาพของระบบควบคม 9 4.06 0.736 มาก ทานคดวาโปรแกรม MATLAB มความสาคญตอระบบควบคมทางวศวกรรม 10 4.41 0.736 มาก

รวม 3.89 0.424 มาก จากตารางท 4.6 พบวานกศกษาทเรยนวชาระบบควบคมโดยใชสอโปรแกรม MATLAB มความคดเหนตอการใชสอโปรแกรม MATLAB ในระดบมาก และความคดเหนโดยรวมเทากบ 3.89 โดยระดบความคดเหนตอความสาคญของโปรแกรม MATLAB ในระบบควบคมทางวศวกรรมมระดบมาก (4.41) และระดบรองลงไปคอโปรแกรม MATLAB ชวยใหเขาใจการตรวจสอบเสถยรภาพของระบบควบคม (4.06) ตอนท 1 สวนท 2 ผลการวเคราะหเปรยบเทยบระดบความคดเหนของนกศกษาทมเกณฑระดบการศกษาทแตกตางกนมความคดเหนตอการเรยนวชาระบบควบคมโดยใชสอโปรแกรม MATLAB แตกตางกน โดยใชคาสถตทดสอบ F-test ดงตารางท 4.7 สมมตฐานท 1 นกศกษาทมระดบเกณฑการศกษาแตกตางกนมทศนคตตอการเรยนวชาระบบควบคมโดยการใชสอโปรแกรม MATLAB แตกตางกน สามารถเขยนสมมตฐานทางสถตไดดงน H0 : ระดบเกณฑการศกษาทตางกน มระดบความคดเหนตอการใชสอโปรแกรม MATLAB ไมแตกตางกน H1 : ระดบเกณฑการศกษาทตางกน มระดบความคดเหนตอการใชสอโปรแกรม MATLAB แตกตางกน

55 

ตารางท 4.7 เปรยบเทยบระดบความคดเหนของนกศกษาดานเกณฑระดบการศกษาทมตอการเรยนวชาระบบควบคมโดยใชสอโปรแกรม MATLAB โดยใชคาสถตทดสอบ F-test

ความคดเหนตอการใชสอโปรแกรม

MATLAB แหลงความแปรปรวน

SS df MS F-test Sig.

1 การโปรแกรม MATLAB ชวยทาใหมความเขาใจระบบควบคมมากขน

ระหวางกลม 1.64 2 0.82 3.026 0.06 ภายในกลม 10.87 40 0.27 รวม 12.51 42

โปรแกรม MATLAB ทาใหเขาใจการวเคราะหระบบควบคมดขน

ระหวางกลม 2.64 2 1.31 4.02 0.03 2 ภายในกลม 13.01 40 0.33 รวม 15.63 42

ความรทไดรบหลงการใชโปรแกรม MATLAB จาลองระบบควบคม

ระหวางกลม 1.07 2 0.53 1.59 0.22 3 ภายในกลม 13.45 40 0.34 รวม 14.51 42

หลงการเรยนทานสามารถนาความรไปใชประยกตใชไดมากนอยเพยงใด

ระหวางกลม 1.31 2 0.65 1.38 0.26 4 ภายในกลม 18.88 40 0.47 รวม 20.19 42 ผเรยนมสวนรวมในการเรยนการสอน

ในหองมากนอยเพยงใด ระหวางกลม 1.84 2 0.92 2.65 0.08

5 ภายในกลม 13.84 40 0.35 รวม 15.67 42 จากการเรยนทานเขาใจโครงสรางและ

สวนประกอบของระบบควบคมมากขน

ระหวางกลม 0.51 2 0.26 0.74 0.48 6 ภายในกลม 13.77 40 0.34 รวม 14.28 42 การจาลองระบบดวย MATLAB ชวย

ทาใหเขาใจคณลกษณะของระบบควบคม

ระหวางกลม 3.98 2 1.99 4.63 0.02 7 ภายในกลม 17.19 40 0.43 รวม 21.16 42 ทานเขาใจและรจกประยกตใช

MATLAB ในการจาลองระบบควบคม ระหวางกลม 1.26 2 0.63 1.42 0.26

8 ภายในกลม 17.85 40 0.45 รวม 19.11 42

56 

ตารางท 4.7 (ตอ)

ความคดเหนตอการใชสอโปรแกรม

MATLAB แหลงความแปรปรวน

SS df MS F-test Sig.

โปรแกรม MATLAB ชวยใหเขาใจการตรวจสอบเสถยรภาพของระบบควบคม

ระหวางกลม 4.08 2 2.04 4.82 0.01 9 ภายในกลม 16.90 40 0.42 รวม 20.98 42 ทานคดวาโปรแกรม MATLAB ม

ความสาคญตอระบบควบคมทางวศวกรรม

ระหวางกลม 3.56 2 1.78 4.45 0.02 10 ภายในกลม 15.88 40 0.40 รวม 19.44 42

ความคดเหนโดยรวม ระหวางกลม 0.95 2 0.47 3.75 0.03

11 ภายในกลม 5.06 40 0.13 รวม 6.00 42

จากตารางท 4.7 พบวา นกศกษาทมเกณฑระดบการศกษาตางกนมระดบความคดเหนโดยรวมตอการเรยนโดยใชสอโปรแกรม MATLAB ไดคา F= 3.75 โดยมนยสาคญทางสถตเทากบ 0.03 ซงนอยกวาคานยสาคญทางสถตทตงไวเทากบ 0.05 ดงนนจงปฎเสธสมมตฐาน (H0) และยอมรบ H1 สรปวาระดบเกณฑการศกษาตางกน มความคดเหนตอการใชสอโปรแกรม MATLAB แตกตางกน เมอพจารณารายละเอยดของความคดเหนรายขอ พบวา การโปรแกรม MATLAB ชวยทาใหมความเขาใจระบบควบคมมากขน การจาลองระบบดวย MATLAB ชวยทาใหเขาใจคณลกษณะของระบบควบคม โปรแกรม MATLAB ชวยใหเขาใจการตรวจสอบเสถยรภาพของระบบควบคม ทานคดวาโปรแกรม MATLAB มความสาคญตอระบบควบคมทางวศวกรรม ซงมคานยสาคญทางสถตเทากบ 0.03 0.02 0.01 และ 0.02 ตามลาดบ ซงนอยวาคานยสาคญทกาหนดไวท 0.05 จงปฎเสธ H0 และยอมรบ H1 สรปวาความคดเหนตอการใชสอโปรแกรม MATLAB แตกตางกน        

57 

ขอมลตอนท 2 การเปรยบเทยบผลสมฤทธทางการเรยนของกลมประชากรกอนและหลง

การเรยนวชาระบบควบคมโดยใชสอโปรแกรม MATLAB 1. เปรยบเทยบคะแนนรายบคคลและคาเฉลยโดยรวมของนกศกษาทเรยนวชาระบบ

ควบคมโดยใชสอโปรแกรม MATLAB จานวน 2 ครงคอ กอนเรยนแบบใชสอโปรแกรม MATLAB กบหลงเรยน โดยหาคาเฉลย และสวนเบยงเบนมาตรฐานและใชคาสถตทดสอบ t-Test (Dependent)

2. เปรยบเทยบผลการเรยนวชาระบบควบคมของนกศกษาเปนรายบคคลกบเกณฑรอยละ 60 (Percentage) โดยนาคะแนนผลการสอบปลายภาคมาหาคารอยละ

ตารางท 4.8 รอยละของคะแนนรายกลมทเพมขน หลงการเรยนแบบใชสอโปรแกรม MATLAB  

คะแนนสงสด

คะแนนตาสด

สงขนเปนรอยละของ กลม 53244 EPE SD. X คาเฉลย

การเรยนแบบปกต (ทดสอบกอนเรยน) 66.00 44.00 56.69 6.24 34.15

การเรยนแบบใชสอโปรแกรม MATLAB 89.30 60.30 76.05 7.28

จากตารางท 4.8 พบวาผลสมฤทธทางการเรยนของนกศกษาภาควชาวศวกรรมไฟฟาทเรยนวชาระบบควบคมโดยใชสอโปรแกรม MATLAB มคาเพมขนรอยละ 34.15 ตาราง 4.9 รอยละของคะแนนโดยรวมทเพมขน หลงการเรยนแบบใชสอโปรแกรม MATLAB

คาเฉลย ของ จานวนนกศกษา

คาเฉลย ของ คะแนนเฉลยเพมขน X X

การเรยนแบบปกต การเรยนแบบใชสอโปรแกรม MATLAB (%) 43 56.69 76.05 34.15

จากตารางท 4.9 พบวาคะแนนเฉลยโดยรวมของนกศกษาภาควชาวศวกรรมไฟฟาทเรยน

วชาระบบควบคม โดยการเรยนแบบใชสอโปรแกรม MATLAB สงขนคดเปนรอยละ 34.15

58 

สมมตฐานท 2 คาเฉลยของคะแนนหลงการเรยนโดยใชสอโปรแกรม MATLAB สงกวาคาเฉลยของคะแนนกอนเรยน (แบบบรรยายปกต) โดยผวจยตงสมมตฐานดงน

H0 : คาเฉลยของคะแนนผลสมฤทธทางการเรยนกอนและหลงการใชสอโปรแกรม MATLAB ไมแตกตางกน H1 : คาเฉลยของคะแนนผลสมฤทธทางการเรยนกอนและหลงการใชสอโปรแกรม MATLAB แตกตางกน

ตารางท 4.10 ผลการเปรยบเทยบผลสมฤทธทางการเรยนของนกศกษาภาควชาวศวกรรมไฟฟาทเรยนวชาระบบควบคมแบบใชสอโปรแกรม MATLAB โดยใชสถต t-Test (Dependent)

t Sig กลม S.D. X D DSD

คะแนนเฉลยผลสอบของการเรยนแบบปกต 56.69 6.24 19.35 3.28 38.17 0.000 คะแนนเฉลยผลสอบของการเรยนแบบใชสอโปรแกรม

MATLAB 76.05 7.28

จากตารางท 4.10 การทดสอบความแตกตางของคะแนนผลสมฤทธทางการเรยนวชาระบบควบคมกอนและหลงการเรยนโดยใชสอโปรแกรม MATLAB พบวาคะแนนกอนใชสอโปรแกรม MATLAB มคาเฉลยเทากบ 56.69 สวนเบยงเบนมาตรฐาน 6.25 และคะแนนหลงเรยน มคาเฉลยเทากบ 76.05 สวนเบยงเบนมาตรฐาน 7.28 ผลการทดสอบ t-test ไดคาเฉลยความแตกตาง ( =19.35) สวนเบยงเบนมาตรฐาน 3.28 คา และ t = 38.17 มนยสาคญทางสถตเทากบ 0.000 ซงนอยกวานยสาคญทางสถตทตงไว คอ 0.01 ดงนนจงปฏเสธสมมตฐาน H0 และยอมรบสมมตฐาน H1 สรปวาคาเฉลยของคะแนนผลสมฤทธทางการเรยนกอนและหลงใชสอโปรแกรม MATLAB แตกตางกน

D

ผลการวเคราะหเปรยบเทยบคะแนนผลสมฤทธทางการเรยนวชาระบบควบคมเปนรายบคคลกบเกณฑรอยละ 60 ไดผลดงตาราง 4.11

59 

ตารางท 4.11 ผลการเปรยบเทยบผลสมฤทธทางการเรยนของนกศกษาภาควชาวศวกรรมไฟฟาทเรยนวชาระบบควบคมเทยบกบเกณฑรอยละ 60

ระดบชน/กลม/สาขาวชา คะแนนผลสมฤทธทางการเรยน จานวนคนทไดคะแนนสงกวาระดบรอยละ 60 (คน) คะแนนเฉลยสงสด คะแนนเฉลยตาสด

กลมนกศกษาภาคปกต 1/2555 89.30 60.30 42

จากตารางท 4.11 พบวาคะแนนผลสมฤทธทางการเรยนของนกศกษาทเรยนวชาระบบควบคมโดยใชสอโปรแกรม MATLAB ภาคเรยนท 1/2555 ทสงกวาเกณฑรอยละ 60 จานวน 42 คน

บทท 5 สรปผลการวจย อภปรายผล

การวจยครงนเปนการวจยและพฒนา (Research and Development) เพอศกษาและพฒนาเทคโนโลยทางการศกษา โดยการนาเสนอเปนทางเลอกของการเรยนการสอนในรปแบบใหมทมการนาเทคโนโลยทางโปรแกรมคอมพวเตอรชวยในการเรยนการสอน โดยใชรปแบบการเรยนการสอนทอาศยสอโปรแกรม MATLAB ชวยในการเรยนการสอนในรหสวชา 04-212-306 วชาระบบควบคม ระดบปรญญาตร ภาควชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร

5.1 วตถประสงคของการวจย 1. เพอวดทศนคตทมตอการพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนวชาระบบควบคม โดยการใช

โปรแกรม MATLAB 2. เพอเปรยบเทยบผลสมฤทธทางการเรยนวชาระบบควบคมโดยการใชโปรแกรม MATLAB ของนกศกษาระดบปรญญาตร สาขาวชาวศวกรรมไฟฟา

5.2 สมมตฐานของการวจย

ผวจยไดตงสมมตฐานการวจยโดยเรยงตามวตถประสงคของการวจยดงน 5.2.1 นกศกษาทมเกณฑระดบการศกษาแตกตางกนมทศนคตตอการเรยนวชาระบบ

ควบคมโดยการใชโปรแกรม MATLAB แตกตางกน 5.2.2 คาเฉลยของคะแนนหลงการเรยนโดยใชสอโปรแกรม MATLAB สงกวาคาเฉลยของคะแนนกอนเรยน (แบบบรรยายปกต) 5.2.3 หลงการเรยนวชาระบบควบคมโดยใชสอโปรแกรม MATLAB นกศกษาผานเกณฑรอยละ 60

61

5.3 วธดาเนนการวจย

ประชากรและกลมตวอยาง ประชากร เปนนกศกษาระดบปรญญาตร ภาควชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร

มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร ทเรยนวชาระบบควบคม ในภาคเรยนท 1 ปการศกษา 2555 จานวน 42 คน ไมรวมนกศกษาทถอนรายวชากอนการเกบรวบรวมขอมล

เครองมอทใชในการวจย เครองมอทใชในการวจยม 2 ตอน ดงน ตอนท 1

แบบสอบถามวดทศนคตของนกศกษาระดบปรญญาตรภาควชาวศวกรรมไฟฟา ทผวจยสรางขนจากการศกษาแนวคดตางๆ และผลงานวจยทเกยวของกบการใชสอโปรแกรม MATLABเพอพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนม 2 สวนคอ

สวนท 1 ขอมลทวไปเกยวกบสถานภาพสวนบคคล เปนคาถามเกยวกบขอมลของผตอบแบบสอบถาม ไดแก เพศ อาย สถานภาพ ชนป คณะ ภาควชา วชาทเรยน เกณฑระดบผลการศกษาโดยมลกษณะคาถามแบบเลอกตอบ (checklist) และเตมขอความ (open-ended)

สวนท 2 เปนขอมลเกยวกบทศนคตทมตอการเรยนวชาระบบควบคม โดยการใชสอโปรแกรม MATLAB โดยแตละคาถามจะมระดบของทศนคตใหเลอกตอบอย 5 ระดบ ไดแก

5 หมายถง เหนดวยมากทสด 4 หมายถง  เหนดวยมาก 3 หมายถง เหนดวยปานกลาง 2 หมายถง เหนดวยนอย 1 หมายถง เหนดวยนอยทสด

ตอนท 2

การวดผลสมฤทธทางการเรยนของประชากรกลมตวอยางกอนและหลงการใชสอโปรแกรม MATLABโดยใชคะแนนเฉลยการวดผลกอนเรยนและหลงเรยนโดยการใชสอโปรแกรม MATLAB วชาระบบควบคม ภาคเรยนท 1 ประจาปการศกษา 2555

62

การเกบรวบรวมขอมล

ผวจยไดดาเนนการเกบรวบรวมขอมลดวยตนเอง โดยมขนตอนดงน 1. ผวจยนาแบบสอบถามทสมบรณแลวไปแจกและเกบรวบรวมดวยตนเอง โดยชแจง

วตถประสงคในการวจย และขอความรวมอในการตอบแบบสอบถามใหครบถวนและเกบรวบรวมพรอมตรวจสอบความสมบรณของการตอบแบบสอบถามอกครง เพอนาไปดาเนนการวเคราะหขอมลตอไป

2. ผวจยตรวจคะแนนจากการใหนกศกษาทาแบบทดสอบจากการเรยนรระบบควบคมตามหวขอทเลอกโดยทาแบบทดสอบกอนเรยนและหลงเรยน เกบรวบรวมเพอวเคราะหตอไป

การวเคราะหขอมล

ผวจยนาแบบสอบถามมาวเคราะหขอมลและคาสถตตาง ๆ โดยใชโปรแกรมคอมพวเตอรSPSS for Windows ชวยในการวเคราะหขอมล ดงน

ขอมลตอนท 1 ใชแบบสอบถามวดทศนคตของนกศกษาระดบปรญญาตร ภาควชาวศวกรรมไฟฟา ทมตอวชาระบบควบคมเกยวกบการใชสอโปรแกรม MATLAB เพอพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนแบงเปน 2 สวน คอ สวนท 1 เกยวกบสถานภาพสวนบคคลของนกศกษาผตอบแบบสอบถาม โดยวเคราะหขอมลดวยการแจกแจงความถ (Frequency distribution) และหาคารอยละ (Percentage) สวนท 2 เปนทศนคตเพอวดระดบความคดเหนของนกศกษาผตอบแบบสอบถามตอการเรยนวชาระบบควบคมโดยใชสอโปรแกรม MATLAB และนามาวเคราะหขอมลโดยการแจกแจงความถ (Frequency distribution) หาคาเฉลย (Mean) และคาเบยงเบนมาตรฐาน (Standard deviation) 3. เปรยบเทยบระดบความคดเหนของนกศกษาทมเกณฑระดบการศกษาทแตกตางกนมทศนคตตอการเรยนวชาระบบควบคมโดยการใชสอโปรแกรม MATLAB แตกตางกน โดยใชคาสถตทดสอบ F-test

ขอมลตอนท 2 การเปรยบเทยบผลสมฤทธทางการเรยนของกลมตวอยางกอนและหลงจากการใชสอโปรแกรม MATLAB โดยวดผลหาคะแนนเฉลยรายบคคล และคะแนนเฉลยโดยรวม คอการทดสอบกอนเรยนและหลงเรยน แปนการศกษาการพฒนาดานพทธพสย ของนกศกษาทลงทะเบยนเรยนวชาระบบควบคม โดยการใชสถตทดสอบ t-test เพอทดสอบความแตกตางของคะแนนสอบกอนและหลงการเรยนโดยการใชสอโปรแกรม MATLAB

63

5.4 สรปผลการวจย

5.4.1 เปรยบเทยบระดบความคดเหนของนกศกษาภาควชาวศวกรรมไฟฟา ทมตอการเรยนวชาระบบควบคมโดยการใชสอโปรแกรม MATLAB มความคดเหนโดยรวม และรายบคคลอยในระดบมากทกขอ

5.4.2 เปรยบเทยบระดบความคดเหนของนกศกษาทมเกณฑระดบการศกษาแตกตางกนมทศนคตตอการเรยนวชาระบบควบคมโดยการใชสอโปรแกรม MATLAB ไมแตกตางกนทระดบนยสาคญทางสถต .05 นนคอ ยอมรบสมมตฐานหลก (H1)

5.4.3 เปรยบเทยบคาเฉลยของคะแนนหลงการเรยนโดยใชสอโปรแกรม MATLAB สงกวาคาเฉลยของคะแนนการเรยนแบบปกต อยางมระดบนยสาคญทางสถต 0.01 เปนไปตามสมมตฐานขอท 2 ทกาหนดไว นนคอ คะแนนเฉลยจากการเรยนแบบปกตกบแบบใชสอโปรแกรม MATLAB มความแตกตางกน อยางมนยสาคญทางสถตทระดบ .01

5.5 อภปรายผลการวจย

5.5.1 จากการเปรยบเทยบระดบความคดเหนของนกศกษา ทมตอการเรยนวชาระบบควบคม โดยการใชสอโปรแกรม MATLAB ไดวานกศกษามความคดเหนเปนรายบคคลและโดยรวม อยในระดบมากทกขอ

5.5.2 จากการเปรยบเทยบระดบความคดเหนของนกศกษาทมเกณฑระดบการศกษาแตกตางกนจะมทศนคตตอการเรยนวชาระบบควบคมโดยการใชสอโปรแกรม MATLAB ไมแตกตางกนทระดบนยสาคญทางสถต .05

5.3.3 จากการเปรยบเทยบคาเฉลยของคะแนนหลงการเรยนโดยใชสอโปรแกรม MATLAB ไดวามคาสงกวาคาเฉลยของคะแนนการเรยนแบบปกต อยางมระดบนยสาคญทางสถต 0.01 จากการศกษาคนควาสามารถอภปรายผลไดดงน จากผลการวจยพบวา ระดบความคดเหนของนกศกษาทมตอการเรยนวชาระบบควบคมโดยการใชสอโปรแกรม MATLAB มความคดเหนโดยรวมและรายบคคลอยในระดบมากทกขอซงสอดคลองกบผลการศกษาคนควา ทสรปวา ตวแปรทมอทธพลตอผลสมฤทธทางการเรยนดานความร ซงประกอบดวยความสามารถดานตาง ๆ ของผเรยน โดยมเจตคตตอการเรยน การยอมรบ และคณภาพการสอน เปนผลทผเรยนจะไดรบผลสาเรจในการเรยนร เชน การมสวนรวมในการเรยนการสอน การเสรมแรงจากคร และจากการนาสอโปรแกรมMATLAB มาใชในการเรยนการ

64

ผลการวจยในครงนสอดคลองกบ งานวจยของพงษศกด ผกามาศ ทสรปวาบทเรยนบนเครอขายอนเทอรเนตแบบมปฏสมพนธเสรมการเรยนรายวชาทางวศวกรรมทเกยวของกบการใชงานโปรแกรมคอมพวเตอร MATLAB & Simulink มประสทธภาพ และสามารถนาไปใชในการจดการเรยนการสอนไดจรง อกทงเพมทกษะการเรยนร ทางวศวกรรมใหดขนและยงพบวานกศกษา มทศนคตทดตอการเรยนดวยบทเรยน ซงสอดคลองกบงานวจยของ นฤมล อนตะรกานน (2551) และ มทน สงครามศร (2552) และเนองจากทศนคตของผ เรยนทมตอบทเรยนนนสงสาคญในการปรบปรงการออกแบบบทเรยนจะมาจากความคดเหนของผ เรยน ทาใหทราบถงความตองการตางๆ ของผ เรยนไดชดเจนยงขน การใหผเรยนเปนผเลอกทจะเรยนสงใดดวยตนเองนนเป นสวนหนงของกระบวนการเรยนรททด รวมถงการสงเสรมใหผ เรยนมความตองการทจะศกษาจากบทเรยน IWBI มากยงขนกสามารถพฒนาตนเองไดเรวขนเชนกน

ขอเสนอแนะการวจยครงตอไป

1. ควรมฝกอบรมดานการใชสอการสอนและการศกษาโปรแกรมใหม ๆ จดกจกรรมการเรยนการสอนโดยใชสอการสอนอน ๆ เปนตวแปรในการพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนเพมขน

2. ควรมการศกษาผลสมฤทธของคะแนนเฉลยของนกศกษาในรายวชาอน ๆของภาควชาวศวกรรมไฟฟา เพอการพฒนาการเรยนการสอน

3. นาผลการวจยไปการพฒนาเอกสารประกอบการสอนของอาจารย และหนงสอเรยน (เอกสารประกอบการเรยน) ของนกศกษาในรายวชาระบบควบคมและการควบคม ของภาควชาวศวกรรมไฟฟา ในภาคเรยนตอ ๆไป

บรรณานกรม กตตชย สธาสโนบล. 2546. การพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนวทยาศาสตร หนวยการเรยนเรอง

ดนและหนของนกเรยนชนประถมศกษาปท 4 โดยใชแผนการสอนแบบ 4 MAT.คณะกรรมการวจยการศกษาการศาสนา และการวฒนธรรมของกระทรวงศกษาธการ.

คมธช รตนคช. 2552. การพฒนาบทเรยนคอมพวเตอรชวยสอน เรอง คาควบกลา สาหรบนกเรยนชนประถมปท 5 โรงเรยนไทยนยมสงเคราะห. วทยานพนธ. สาขาเทคโนโลยการศกษา มหาวทยาลยรามคาแหง.

ดวงเดอน พนธมนาวน และบญยง เจรญยง. 2518. อทธพลของสงคมตอทศนคตของวยรน. กรงเทพฯ. สถาบนบณฑตพฒนบรหารศาสตร.

บญสง โกสะ, 2547. การวดและประเมนผลทางพลศกษา. กรงเทพ. มหาวทยาลยเกษตรศาสตร ปรมตถปญปรชญ ตองประสงค. 2552. ศกษาการจดการเรยนการสอนโดยใชการสรางผงความคด

รวบยอดและการวดผลเชงปฏบตควบคมผลตอการเรยนรวชาโครงสรางขอมล. กรงเทพฯ.คณะวทยาการจดการ. มหาวทยาลยราชภฏสวนดสต.

ธรวฒ เอกะกล. 2549. การวดเจตคต. อบลราชธาน. วทยาออฟเซท. ธารณ วทยาอนวรรตน. 2542. ผลของวธการเรยนการสอนดวยวธสตอรไลนทมผลสมฤทธทางการ เรยนวชาวทยาศาสตรและความพงพอใจตอการเรยนการสอนของนกเรยนชนมธยมศกษา ปท 2 โรงเรยนสาธตสงกดทบวงมหาวทยาลย. วทยานพนธ ครศาสตรมหาบณฑต (มธยมศกษา). กรงเทพฯ. บณฑตวทยาลย. จฬาลงกรณมหาวทยาลย. บญชม ศรสะอาด. 2545. การวจยเบองตน. กรงเทพฯ. สรวยาสาสน. พงษศกด ผกามาศ. 2550. การพฒนาบทเรยนบนเครอขายอนเทอรเนตแบบมปฏสมพนธเกยวกบ การใชงานโปรแกรมคอมพวเตอร MATLAB & Simulink. ขอนแกน. มหาวทยาลยภาค ตะวนออกเฉยงเหนอ. พยอม วงษศสารศร. 2526. จตวทยาการศกษา. กรงเทพฯ. สารเศรษฐ. ไพรช ธชยพงษ. 2540. อดมศกษาผานสอทางไกล: กรงเทพฯ. โอกาสทางการศกษา คณภาพ ความ คมทน และความ เปนไปได. Information Research. 1(9), มกราคม-กมภาพนธ ไพศาล หวงพานช. 2526. การวดผลการศกษา. กรงเทพฯ. ไทยวฒนาพานช. ภทรา นคมานนท. 2543. การประเมนผลการเรยน.กรงเทพฯ: อกษราพพฒน.

66

มสยา แสนสม 2552. การศกษาผลสมฤทธทางการเรยนวทยาศาสตรและความคดสรางสรรคทาง วทยาศาสตรของนกเรยน ชนมธยมศกษาปท 3 ทไดรบการจดการเรยนรดวยชดกจกรรม พฒนากระบวนการคดอยางสรางสรรคทางวทยาศาสตร. บณฑตวทยาลย. มหาวทยาลย ศรนครนทรวโรฒ. การศกษามหาบณฑต. สาขาวชา การมธยมศกษา. ยน ภวรวรรณ. 2540. การพฒนาเทคโนโลยมลตมเดย. เอกสารประกอบการสมมนา อทธพลและ ทศทาง มลตมเดยกบสงคมไทย ณ วนท 15 ธนวาคม 2540. ศนยเทคโนโลยอเลกทรอนกส และ คอมพวเตอรแหงชาต, 2540. เรงฤด ประการะนง. 2544. การเปดรบเนอหาทางเพศจากนตยสารผหญงและทศนคตเกยวกบเรอง เพศของสตรวยรนและวยทางาน. กรงเทพฯ.จฬาลงกรณมหาวทยาลย. วาสนา วะทนต. 2545. การพฒนาผลสมฤทธการเรยนการสอนวชาการบญชการเงนของนกศกษา ระดบประกาศนยบตรวชาชพชนสงของสถาบนเทคโนโลยราชมงคลวทยาเขตสกลนคร โดยวธการสอนแบบรวมมอกน. วรยา บญชย. 2529. การทดสอบและการวดผลทางพลศกษา. กรงเทพฯ. ไทยวฒนาพานช. ศศวมล ปาลศร. 2538. การศกษาพฤตกรรมการเปดรบขาวสาร ความร ทศนคต และพฤตกรรมการ ใชพลงงานไฟฟาอยางประหยด ของเจาหนาทในหนวยงานราชการรฐวสาหกจและเอกชน ในเขตกรงเทพมหานคร. กรงเทพฯ. จฬาลงกรณมหาวทยาลย. สวมลตงสจจพจน. (2526). การวดและประเมนผลทางพลศกษา. กรงเทพฯ. ภาควชาพลศกษา คณะศกษาศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร. สมมารถ ขาเกลยง , สรยาวธ เสาวคนธ , มานตย สทธชย. 2553. โปรแกรมคอมพวเตอรสาหรบการ สอน เรองการวเคราะหวงจรไฟฟากระแสสลบ โดยใช MATLAB. สงขลา. การ ประชมวชาการทางวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยสงขลา. สายฝน บชา. 2551. การศกษาทกษะการรสารสนเทศของนกศกษา มหาวทยาลยเทคโนโลยราช มงคลธญบร. ปทมธาน. มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร สรายทธ เศรษฐขจร. 2538. การศกษาปจจยทสมพนธกบผลสมฤทธทางการเรยนของนกเรยน ระดบชนมธยมศกษา โดยการวเคราะหอภมาน. คณะกรรมการวจยการศกษา การศาสนา และวฒนธรรมของกระทรวงศกษาธการ. สภาพร ตาโตนด. 2547. การเปรยบเทยบผลสมฤทธทางการเรยนวชาภาษาไทยโดยใชรปแบบการ สอนแบบซปปากบการสนแบบปกตของนกเรยนชนประถมศกษาปท 3 โรงเรยนพระ หฤทยดอนเมอง.ครศาสตรมหาบณฑต สาขาหลกสตรและการสอน บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยราชภฎวไลยอลงกรณ.

67

สรลกษณ แยมเนตร. 2545. สภาพ ปญหา และความตองการใชสอการสอนของอาจารยเคม ระดบอดมศกษาในกรงเทพมหานคร. วทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาการศกษา วทยาศาสตร (เคม). บณฑตวทยาลย. สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหาร ลาดกระบง. สนทรย ธรรมสวรรณ 2545. บทเรยนผานระบบเครอขายอนเทอรเนต วชา เทคโนโลยสารสนเทศเพอ

ชวต. ครศาสตรอตสาหกรรมมหาบณฑต สาขาวชาเทคโนโลยการศกษาทางการอาชวะและเทคนคศกษา สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง.

สชา จนทรเอม. 2528. จตวทยาวยรน. กรงเทพฯ. ไทยวฒนาพานช. สธรรม จนทนหอม. 2519. การวดผลทางการศกษา. ศกษาศาสตร มหาวทยาลยเชยงใหม. องอาจ ชาญเชาว. 2544. การศกษาเปรยบเทยบผลสมฤทธทางการเรยนวชาวทยาศาสตรของ นกเรยน ชนมธยมศกษาปท 2 เรองโลกและการเปลยนแปลง ทเรยนจากบทเรยน คอมพวเตอรชวยสอนทมรปแบบการนาเสนอบทสรปตางกน. วทยานพนธ. มหาวทยาลย รามคาแหง. Robert H. Bishop. 2008. Modern Control System Analysis and Design Using MATLAB. University of Texas at Austin. Adison Wesley. New York. USA. Dean K. Frederick and Joe H. Chow. Feedback Control Problems Using MATLAB and The Control System Toolbox. PWS Publishing. Boston. USA. Bloom,B.S. 1976. Human Characteristics and School Learning. New York : Mc Graw – Hill. Good ,Carter V. 1973. Dictionary of Education. New York : McGraw-Hill Book Company. Gagne. 1970. The conditions of learning. Michigan. University of Michigan.  

 

ภาคผนวก ก คะแนนผลสมฤทธทางการเรยน

69

ตารางท 1 คะแนนผลสมฤทธทางการเรยนวชาระบบควบคม ภาคเรยนท 1/2555

รหสประจาตว ชอ-นามสกล คะแนนกอน คะแนนหลง เพมขน เปอรเซนตเพมขน

115140421049-7 นายสมพงษ ศรบญเรอง 46.00 68.60 22.60 32.94

115130421044-6 นายกฤษฏา วงษหาร 47.00 64.20 17.20 26.79

115140421002-3 นายศรสวรรณ ชนใจ 63.00 77.90 14.90 19.13

115140421029-6 นายจกรพงษ คาสรอยทอง 61.00 79.90 18.90 23.65

115140421030-4 นายชยยทธ ทรพยประเสรฐ 58.00 78.00 20.00 25.64

115140421060-1 นายณฏฐพงษ นาเลยงขน 56.00 72.50 16.50 22.76

115210421037-0 นายธรภทร คลายแผน 44.00 60.30 16.30 27.03

1152-0421018-8 นายเฉลมราชย ยศยงยง 44.00 66.30 22.30 33.63

115210421026-1 นายสมหมาย ภขาว 47.00 65.40 18.40 28.13

115210421040-2 นายพงศธร แยมศรบว 58.00 76.10 18.10 23.78

115210421056-8 นายทวศกด มทองคา 60.00 77.60 17.60 22.68

115210421057-6 นายสรศกด โควะวนทววฒน 61.00 78.60 17.60 22.39

115240421031-0 นายผจญ ไขหงษ 60.00 89.30 29.30 32.81

115310421003-0 นายพทวส พมพสมาน 50.00 68.20 18.20 26.69

115310421006-3 นายรฐพงษ ยอดหมวก 65.00 83.80 18.80 22.43

115310421007-1 นายพลศลย ไกยะแสง 66.00 78.90 12.90 16.35

115310421010-5 นายยทธนา สกลา 56.00 84.00 28.00 33.33

115310421021-2 นายสหทต ออมทรพย 58.00 79.10 21.10 26.68

115310421022-0 นายณฐพงษ ยอดเชอ 59.00 77.50 18.50 23.87

115310421029-5 นายฉตรชย ออนลมย 64.00 83.50 19.50 23.35

115310421030-3 นายเกยรตศกด พรรณวชย 58.00 78.00 20.00 25.64

115310421032-9 นายนทศน เพชรแจม 62.00 85.00 23.00 27.06

115310421033-7 นายชาครต อาคนเคน 62.00 80.00 18.00 22.50

115310421037-8 นางสาวปภสรา แจงจตร 60.00 77.60 17.60 22.68

115310421038-6 นายเมธาพล ถตปรวตร 58.00 74.00 16.00 21.62

115310421039-4 นายสกรนทร ตรยทธ 63.00 83.00 20.00 24.10

70

ตารางท 1 คะแนนผลสมฤทธทางการเรยนวชาระบบควบคม ภาคเรยนท 1/2555 (ตอ)

รหสประจาตว ชอ-นามสกล คะแนนกอน คะแนนหลง เพมขน เปอรเซนตเพมขน

115310421042-8 นายชลนภ การพจน 60.00 77.00 17.00 22.08

115310421043-6 นายศตวรรษ นลวรรณ 62.00 78.00 16.00 20.51

115310421045-1 นายศภโชค ภคากอง 65.00 87.00 22.00 25.29

115310421049-3 นายอกฤษณ รอดฉยยา 56.00 78.00 22.00 28.21

115310421053-5 นายสถาพร เปลยนทบ 61.00 86.50 25.50 29.48

115310421054-3 นายวชรสรณ สงขนมตร 58.00 78.10 20.10 25.74

115310421057-6 นายธนวา เปยมนอย 56.00 74.00 18.00 24.32

115310421061-8 นายพงศศร เนยมหอม 55.00 74.00 19.00 25.68

115310421062-6 นายธรพนธ โตอม 54.00 74.00 20.00 27.03

115310421063-4 นายสวทย ชมเชย 64.00 87.80 23.80 27.11

115310421064-2 นายอนรทน อกษรกล 47.00 63.70 16.70 26.22

115310421065-9 นายเอนก บญภกด 56.00 74.00 18.00 24.32

115310421067-5 นายณฐวฒ ชาลวรรณ 56.00 78.00 22.00 28.21

115310421068-3 นายดลก ถนพงงา 47.00 63.80 16.80 26.33

115340421030-0 นายรงโรจน หงษนมตชย 49.00 66.40 17.40 26.20

115340421053-2 นายชานนท ธนะคณ 49.00 66.40 17.40 26.20

71

ภาคผนวก ข การทดสอบความเชอมนของแบบสอบถาม

และการทดสอบความเชอมนของแบบทดสอบ

72

สมประสทธความเชอมนของ แบบสอบถามความคดเหนการใชสอโปรแกรม MATLAB

Case Processing Summary

30 100.00 .0

30 100.0

ValidExcludeda

Total

CasesN %

Listwise deletion based on allvariables in the procedure.

a.

Reliability Statistics

.807 10

Cronbach'sAlpha N of Items

สมประสทธความเชอมน แบบสอบทดสอบวดผลสมฤทธการใชสอโปรแกรม MATLAB

Case Processing Summary

50 100.00 .0

50 100.0

ValidExcludeda

Total

CasesN %

Listwise deletion based on allvariables in the procedure.

a.

Reliability Statistics

.870 30

Cronbach'sAlpha N of Items

การทดสอบความแตกตางรายคของคะแนนผลสมฤทธทางการเรยน

Paired Samples Statistics

56.6905 42 6.24495 .9636276.0476 42 7.28387 1.12393

PretestPost_test

Pair 1Mean N Std. Deviation

Std. ErrorMean

Paired Samples Correlations

42 .893 .000Pretest & Post_testPair 1N Correlation Sig.

Paired Samples Test

-19.35714 3.28627 .50708 -20.38122 -18.33307 -38.174 41 .000Pretest - Post_testPair 1Mean Std. Deviation

Std. ErrorMean Lower Upper

95% ConfidenceInterval of the

Difference

Paired Differences

t df Sig. (2-tailed)

73

ภาคผนวก ค แบบสอบถามความคดเหนเกยวกบการใชสอโปรแกรม MATLAB

ในการเรยนวชาระบบควบคม

74

แบบสอบถาม การพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนวชาระบบควบคมโดยการใชโปรแกรม MATLAB สาหรบนกศกษา ระดบปรญญาตร ภาควชาวศวกรรมไฟฟา มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร คาชแจง แบบสอบถามนใชในการพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนวชาระบบควบคมโดยการใชโปรแกรม MATLAB สาหรบนกศกษา ระดบปรญญาตร สาขาวศวกรรมไฟฟา มหาวทยาลยเทคโนโลย ราชมงคลธญบร ประกอบดวย 2 สวน คอ สวนท 1 ขอมลทวไปของผตอบแบบสอบถาม สวนท 2 ขอมลการประเมนความคดเหนวธการสอนโดยการใชโปรแกรม MATLAB เปนแบบประเมนวธ

การสอนจากการใชโปรแกรม MATLAB สาหรบ รหสวชา 04-212-306 ระบบควบคม อาจารยววฒน เจรญสข สาขาวชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร การวจยในชนเรยน เรอง การพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนวชาระบบควบคมโดยการใชโปรแกรม MATLAB

สวนท 1 ขอมลทวไปของผตอบแบบสอบถาม คาชแจง โปรดทาเครองหมาย ลงในชอง และ/หรอเตมขอความทตรงตามความเปนจรง

ลงในชองวางใหสมบรณ 1. เพศ 1. ชาย 2. หญง 2. อาย .......................................................ป 3. สถานภาพ 1. นกศกษาภาคปกต 2. นกศกษาภาคสมทบ 3. นกศกษาตกคาง 4. อน ๆ........ 4. ระดบชนปท 1. ชนปท 1 2. ชนปท 2 3. ชนปท 3 2. ชนปท 4 5. คณะ ......................................................สาขา ............................................. มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร วชาทเรยน.................................................. 6. ระดบการศกษาอยในเกณฑ 1. ดมาก (3.25-4.00) 2. ด (2.75-3.24) 3. ปานกลาง(2.25-2.74) 4. พอใช (1.90-2.24) 5. อน ๆ........

75

แบบสอบถามความคดเหนเกยวกบการพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนวชาระบบควบคม โดยการใชโปรแกรม MATLAB ภาคเรยนท 1/2555 ภาควชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร จงตอบความคดเหนตอการเรยนวชาระบบควบคม โดยการทาเครองหมาย ในชองทตรงกบความคดเหนของทาน

ลาดบ ระดบความคดเหนตอการเรยนวชาระบบควบคมโดยใชโปรแกรม MATLAB ระดบความคดเหน หมาย

เหต 5 4 3 2 1 1 การใชโปรแกรม MATLAB ชวยทาใหมความเขาใจระบบควบคมมากขน 2 โปรแกรม MATLAB ชวยทาใหเขาใจการวเคราะหระบบควบคมไดดขน 3 ความรทไดรบหลงจากการใชโปรแกรม MATLAB จาลองระบบควบคม 4 หลงการเรยนทานสามารถนาความรไปใชประยกตใชไดมากนอยเพยงใด 5 ผเรยนมสวนรวมในการเรยนการสอนในหองมากนอยเพยงใด 6 จากการเรยนทานเขาใจโครงสรางและสวนประกอบของระบบควบคมมากขน

7 การจาลองระบบดวย MATLAB ชวยทาใหเขาใจคณลกษณะของระบบควบคม

8 ทานเขาใจและรจกการประยกตใช MATLAB ในการจาลองระบบควบคม

9 โปรแกรม MATLAB ชวยใหเขาใจการตรวจสอบเสถยรภาพของระบบควบคม

10 ทานเหนวา โปรแกรม MATLAB มความสาคญตอระบบควบคมทางวศวกรรม

ความคดเหน/ขอเสนอแนะ - ทานคดวาการเรยนรระบบควบคมโดยใชโปรแกรม MATLAB มประโยชนตอการเรยนรของ

ทานหรอไม/อยางไร? …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………

77

ชอ - สกล นายววฒน เจรญสข สถานทอยปจจบน 25/93 หม 2 ถนนเลยบคลอง 7 ตาบลบงคาพรอย

อาเภอลาลกกา ปทมธาน 12150 ตาแหนงหนาทการงานในปจจบน สอนประจาภาควชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร สถานททางานปจจบน มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร (คลองหก)

39 หม 1 ถนนรงสต – นครนายก ตาบล คลองหก อาเภอธญบร ปทมธาน 12110

ประวตการศกษา พ.ศ. 2522 วศ.บ. วศวกรรมไฟฟา มหาวทยาลยขอนแกน

พ.ศ. 2544 กศ.ม. อตสาหกรรมศกษา มหาวทยาลยนเรศวร

พ.ศ. 2551 วศ.ม. ระบบควบคมและเครองมอวด(มาตรวทยาทางอตสาหกรรม) มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร

สาขาวชาการทมความชานาญพเศษ

สาขาระบบควบคมอตโนมต เครองมอวดและการวด มาตรฐานการวดและการสอบเทยบ

ประสบการณทเกยวของกบการบรหารงานวจย -ชอผลงานวจยเรองการสงเคราะหงานวจยทเกยวของกบเศรษฐกจพอเพยง ระบบอตสาหกรรม โครงการท 2 ป 2550 รวมวจยกบบรษทเทน เอนจเนยรง งบประมาณสนบสนน คณะกรรมการการวจยแหงชาต

ประสบการณทางาน การศกษาดงาน/ฝกอบรม ฝกอบรมทางดานระบบควบคมอตโนมตและเครองมอวดอตสาหกรรม

ท Northern Alberta Institute of Technology ประเทศคานาดา 8 เดอน การจดทาระบบมาตรฐานหองปฏบตการสอบเทยบ มทร.ธญบร ฝกอบรมระบบมาตรฐานหองปฏบตการสอบเทยบ ISO 17025 สานกงานมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม (สมอ.) หวหนาหองปฏบตการสอบเทยบเครองมอวด มทร.ธญบร ผอานวยการศนยพฒนาบคลากรเพออตสาหกรรมและปโตรเคม อาจารยควบคมหองปฏบตการระบบควบคมและการวด ภาควชาวศวกรรมไฟฟา

วชาทสอน ระบบควบคม (Control System) เครองมอวดอตสาหกรรม (Industrial Instrument) อเลคทรอนกสอตสาหกรรม