กระดานข่าว

มคอ. 3 วิชา 315 241 Thermodynamics and Statistical Physics

มคอ. 3 วิชา 315 241 Thermodynamics and Statistical Physics

Bởi รศ.ชัยพจน์ มุทาพร -
Số lượng các câu trả lời: 0

มคอ.3

รายละเอียดของรายวิชา

มหาวิทยาลัยขอนแก่น

ภาควิชาฟิสิกส์   คณะวิทยาศาสตร์

หมวดที่ 1. ข้อมูลทั่วไป

รหัสและชื่อรายวิชา

315241    อุณหพลศาสตร์และฟิสิกส์เชิงสถิติ

              Thermodynamics and Statistical Physics

จำนวนหน่วยกิต

3   (3-0-6)

หลักสูตรและประเภทของรายวิชา

เป็นวิชาเฉพาะด้าน ในหมวดวิชาเฉพาะด้านบังคับ สำหรับหลักสูตรวิทยาศาสตรบัณฑิต สาขา วิชาฟิสิกส์ (หลักสูตรปรับปรุง พ.ศ. 2555) คณะวิทยาศาสตร์ และเป็นวิชาบังคับ สำหรับ หลักสูตรศึกษาศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ เอกเดี่ยวฟิสิกส์

อาจารย์ผู้รับผิดชอบรายวิชาและอาจารย์ผู้สอน (ถ้ามีหลายคน ใส่ให้ครบตามที่เป็นจริง)

อาจารย์ผู้รับผิดชอบรายวิชา

ที่

ชื่อ - นามสกุล

เลขประจำตัว บัตรประชาชน

ตำแหน่งทางวิชาการ

คุณวุฒิ

1

นาย ชัยพจน์ มุทาพร


ผู้ช่วยศาสตราจารย์

อาจารย์ผู้สอน

ที่

ชื่อ - นามสกุล

เลขประจำตัว บัตรประชาชน

ตำแหน่งทางวิชาการ

คุณวุฒิ

1

นาย ชัยพจน์ มุทาพร


ผู้ช่วยศาสตราจารย์

ภาคการศึกษา / ชั้นปีที่เรียน

ภาคการศึกษา   ชั้นปีที่

6.

รายวิชาที่ต้องเรียนมาก่อน (Pre-requisite)

6.1 รายวิชาที่เรียนมาก่อนและต้องสอบผ่าน (*ระบุเฉพาะรหัสวิชาที่ต้องการ)

315  103 ฟิสิกส์ทั่วไป 2 General Physics II

6.2 รายวิชาที่เรียนมาก่อนแต่ไม่จำเป็นต้องสอบผ่าน (*ระบุเฉพาะรหัสวิชาที่ต้องการ ตามด้วยเครื่องหมาย #)

6.3 หากใช้วิชาอื่นที่เทียบเท่ากันแทนได้ตาม 6.1 และ 6.2 (*ให้เพิ่มข้อความ "หรือรายวิชาที่เทียบเท่ากัน" หรือ "or equivalent" ต่อท้ายรหัสวิชานั้นๆ)

7.

รายวิชาที่ต้องเรียนควบคู่กัน (Co-requisites)

7.1 รายวิชาที่ต้องเรียนพร้อมกันให้ใช้คำว่า "รายวิชาร่วม" หรือ "Corequisite" ตามด้วยรหัสวิชาที่ต้องการ

315  203 กลศาสตร์ทฤษฏี THEORETICAL MECHANICS

7.2 รายวิชาที่ต้องเรียนควบคู่กัน(ยกเว้นลงทะเบียนซ้ำ) ให้ใช้คำว่า "รายวิชาร่วม" หรือ "Corequisite" ตามด้วยรหัสวิชาที่ต้องการ

8.

สถานที่เรียน

ห้องเรียน คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น

9.

วันที่จัดทำหรือปรับปรุงรายวิชาครั้งล่าสุด

2015-01-11

หมวดที่ 2. จุดมุ่งหมายและวัตถุประสงค์

1.

จุดมุ่งหมายของรายวิชา

1. เพื่อให้นักศึกษามีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับเนื้อหาพื้นฐานของวิชาอุณหพลศาสตร์และฟิสิกส์เชิง สถิติ 2. สามารถประยุกต์ความรู้ใช้ความรู้ที่เรียนมาในชีวิตประจำวัน 3. เป็นพื้นฐานในการเรียนวิชาอื่นๆ เช่น วิชากลศาสตร์ควอนตัม วิชาฟิสิกส์ของแข็ง วิชาทฤษฎีแม่ เหล็กไฟฟ้าเป็นต้น 4. นักศึกษาสามารถนำความรู้ที่ได้ไปใช้ประโยชน์สำหรับทำงานวิจัยในระดับสูง 5. มีวินัยในตนเองและในวิชาชีพ มีความซื่อสัตย์ทางวิชาการ และรับผิดชอบต่อตนเอง วิชาชีพและ สถานบัน ุ6. สามารถใช้เทคโนโลยีและสารสนเทศในการศึกษาา ค้นคว้า และวิเคราะห์ รวมทั้งนำเสนอได้อย่าง เหมาะสม

2.

วัตถุประสงค์ในการพัฒนา/ปรับปรุงรายวิชา

เพื่อปรับปรุง เปลี่ยนแปลงเนื้อหา รวมทั้งตัวอย่างอ้างอิงให้มีความก้าวหน้า และสอดคล้องตามยุคสมัย

หมวดที่ 3. ลักษณะและการดำเนินงาน

1.

คำอธิบายรายวิชา

พลังงานในฟิสิกส์เชิงอุณหภูมิ สมดุลเชิงความร้อน ก๊าซอุดมคติ ทฤษฎีการแบ่งกั้นโดยเท่ากันของพลังงาน ความร้อนและงาน งานจากการอัด ความจุความร้อน กฎข้อที่สอง ระบบที่มีสองสถานะ แบบจำลองของแข็ง ของไอน์สไตน์ ระบบที่มีอันตรกิริยาระหว่างกัน ระบบขนาดใหญ่ เอนโทรปี อุณหภูมิ เอนโทรปีและความร้อน แม่เหล็กแบบพารา สมดุลเชิงกลและความดัน สมดุลเชิงการแพร่และศักย์เคมี เครื่องทำความร้อน เครื่อง ทำความเย็น เครื่องทำความร้อนสภาพจริง เครื่องทำความเย็นสภาพจริง พลังงานอิสระและงานที่มีให้ การ เปลี่ยนเฟสของสสารบริสุทธิ์ การเปลี่ยนเฟสของของผสม สารละลายเจือจาง สมดุลเชิงเคมี สถิติแบบ โบลตซ์มานน์ แฟคเตอร์ของโบลตซ์มานน์ ค่าเฉลี่ย การกระจายอัตราเร็วของแมกซ์เวลล์ ฟังก์ชันการแบ่งกั้น และพลังงานอิสระ ฟังก์ชันการแบ่งกั้นสำหรับระบบผสม สถิติแบบควอนตัม แฟคเตอร์ของกิบส์ โบซอนและ เฟอร์มิออน เฟอร์มิก๊าซที่มีสภาพซ้อนสถานะ การแผ่รังสีของวัตถุดำ ทฤษฎีเดอบายของของแข็ง การ ควบแน่นของโบส-ไอน์สไตน์

Energy in thermal physics, thermal equilibrium, ideal gas, equipartition of energy, heat and work, compression work, heat capacities, the second law, two-State systems, the Einstein model of a solid, interacting systems, large systems, the ideal gas, entropy, temperature, entropy and heat, paramagnetism, mechanical equilibrium and pressure, diffusive equilibrium and chemical potential, heat engine, refrigerators, real heat engines, real refrigerators, free energy and available work, phase transformations of pure substances, phase transformations of mixtures, diluted solution, chemical equilibrium, Boltzmann statistics, the Boltzmann factor, average value, the Maxwell speed distribution, partition functions and free energy, partition functions for composite systems, quantum statistics, the Gibbs factor, bosons and fermions, degenerate Fermi gases, blackbody radiation, Debye theory of solids, Bose- Einstein condensation.

2.

จำนวนชั่วโมงที่ใช้ต่อภาคการศึกษา

บรรยาย45 ปฏิบัติการ0 สอนเสริม0 ฝึกภาคสนาม/ฝึกงาน0 ศึกษาด้วยตนเอง90 รวม135

3.

จำนวนชั่วโมงต่อสัปดาห์ที่อาจารย์ให้คำปรึกษาและแนะนำทางวิชาการแก่นักศึกษาเป็นรายบุคคล

หมวดที่ 4. การพัฒนาและการเรียนรู้ของนักศึกษา

1.

คุณธรรม จริยธรรม

1

คุณธรรม จริยธรรมที่ต้องพัฒนา

(1)

มีวินัย ตรงต่อเวลา

(2)

มีความรับผิดชอบต่อตนเอง และได้เรียนรู้ว่าตนเป็นที่พึ่งแห่งตน

(3)

มีความซื่อสัตย์ทางวิชาการ เช่น ไม่คัดลอกงานคนอื่น

2

วิธีการสอน

(1)

ห้ามนักศึกษามาสายเกิน 15 นาที มิเช่นถือว่าขาดเรียน

(2)

มีการบ้านหรือรายงานหรือแบบฝึกหัดให้นักศึกษาทำส่งเป็นรายบุคคล

(3)

กำหนดเกณฑ์การให้คะแนนให้ชัดเจน และแจ้งให้นักศึกษาทราบคะแนนของตัวเองอย่างโปร่งใสและยุติธรรม

(4)

มีบทลงโทษชัดเจนกรณีคัดลอกงานคนอื่น

3

วิธีการประเมินผล

(1)

พิจารณาพฤติกรรมการเข้าเรียนอย่างสม่ำเสมอ

(2)

การส่งการบ้านหรือรายงานตามที่ได้รับมอบหมายและตรงเวลา

(3)

พิจารณาจากคะแนนของการบ้านหรือรายงาน ซึ่งแปรผันตรงกับความรับผิดชอบต่อตนเอง

(4)

มีคะแนนสำหรับผู้ที่ประเมินอาจารย์ผู้สอน

2.

ความรู้

1

ความรู้ที่ต้องได้รับ

(1)

มีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับกฎข้อต่างๆ ของอุณหพลศาสตร์

(2)

สามารถเชื่อมโยงความรู้ทางสถิติสู่การนำไปใช้เพื่อคำนวณหาค่าของตัวแปรสถานะต่างๆ ทางอุณหพลศาสตร์

(3)

มีความเข้าใจเกี่ยวกับฟังก์ชันการกระจายทั้งในแบบดั้งเดิมและแบบควอนตัม

2

วิธีการสอน

(1)

บรรยายพร้อมทั้งยกตัวอย่างเพื่อให้เข้าใจในเนื้อหาส่วนต่างๆ

(2)

ให้ตัวอย่างการคำนวณหาผลลัพธ์ของโจทย์ลักษณะต่างๆ

(3)

กำหนดให้นักศึกษาทำการบ้านและแบบฝึกหัดตามที่ได้รับมอบหมาย

3

วิธีการประเมินผล

(1)

ทดสอบย่อย สอบกลางภาค สอบปลายภาคด้วยข้อสอบแบบอัตนัย

(2)

ประเมินจากคะแนนการบ้าน แบบฝึกหัด หรือรายงานที่ได้รับมอบหมาย

3.

ทักษะทางปัญญา

1

ทักษะทางปัญญาที่ต้องพัฒนา

(1)

พัฒนาให้มีความสามารถในการคิดวิเคราะห์ที่เป็นกระบวนการคิดแบบวิทยาศาสตร์อย่างเป็นระบบในการแก้ปัญหาด้านการอุณหพลศาสตร์และฟิสิกส์เชิงสถิติ

(2)

สามารถเลือกใช้เครื่องมือที่เหมาะสมในการแก้ปัญหาทางด้านอุณหพลศาสตร์และฟิสิกส์เชิงสถิติ

2

วิธีการสอน

(1)

มอบหมายการบ้านหรือรายงานที่ก่อให้เกิดทักษะในการแก้ปัญหาอย่างหลากหลายและเป็นระบบ

(2)

การศึกษาด้วยตนเอง

3

วิธีการประเมินผล

(1)

สอบเก็บคะแนน มอบหมายการบ้าน สอบกลางภาคและปลายภาคด้วยข้อสอบและแบบฝึกหัดที่มีการวิเคราะห์ด้วยความรู้ทางฟิสิกส์

4.

ทักษะความสัมพันธ์ระหว่างบุคคลและความรับผิดชอบ

1

ทักษะความสัมพันธ์ระหว่างบุคคลและความรับผิดชอบที่ต้องพัฒนา

(1)

พัฒนาทักษะในการสร้างสัมพันธภาพระหว่างผู้เรียยนด้วยกัน สามารถทำงานเป็นทีม มีภาวะการเป็นผู้นำหรือผู้ตามที่ดี

2

วิธีการสอน

(1)

มีการอภิปรายในชั้นเรียนเกี่ยวกับเนื้อหาที่เรียน ระหว่างนักศึกษากับนักศึกษา และระหว่างอาจารย์ผู้สอนกับนักศึกษา

3

วิธีการประเมินผล

(1)

ประเมินจากพฤติกรรมการแสดงออกระหว่างการอภิปราย

5.

ทักษะการวิเคราะห์เชิงตัวเลข การสื่อสาร และการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ

1

ทักษะการวิเคราะห์เชิงตัวเลข การสื่อสาร และการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศที่ต้องพัฒนา

(1)

ทักษะการคิดคำนวณเชิงตัวเลข

(2)

พัฒนาทักษะในการสืบค้นข้อมูลทางอินเตอร์เน็ต

2

วิธีการสอน

(1)

มอบหมายงานให้นักศึกษาทำการบ้าน รายงาน หรือแบบฝึกหัดที่เน้นการใช้การวิเคราะห์ด้วยตัวเลขและสถิติ

(2)

บอกเอกสารอ้างอิง เพื่อให้นักศึกษาได้ค้นคว้าหาข้อมูลที่เกี่ยวเนื่องกับการบ้าน รายงาน หรือแบบฝึกหัด เพื่อให้นักศึกษาได้ฝึกการค้นคว้าหาข้อมูลเพื่อแก้ปัญหาจากเทคโนโลยีที่ทันสมัยและเหมาะสม

3

วิธีการประเมินผล

(1)

ประเมินจากการบ้าน แบบฝึกหัดหรือรายงานที่ได้รับมอบหมาย

6.

ทักษะพิสัย

หมวดที่ 5. แผนการสอนและการประเมินผล

1.

แผนการสอน

สัปดาห์ที่

หน่วย บทและหัวข้อ

จำนวนชั่วโมง

ผลการเรียนรู้

วัตถุประสงค์การเรียนรู้

กิจกรรมการเรียนการสอน

สื่อการสอน

วิธีการประเมิน

อาจารย์ผู้สอน

1

2

3

4

5

6

1

บทที่ 1 พลังงานในฟิสิกส์ของอุณหภูมิ (Energy in Thermal Physics)
(ต้นชั่วโมงแรก ชี้แจงกระบวนการเรียนการสอนและการประเมินผล) 1.1 สมดุลเชิงความร้อน

1.2 กฎของก๊าซอุดมคติ

3

1. เข้าใจภาพรวมของรายวิชา กติกา ตลอดจนมีส่วนร่วมในการสร้างรูปแบบการเรียนรู้ร่วมกัน 2. เข้าใจกฎข้อที่ศูนย์ ของเทอร์โมไดนามิคส์ 3. สามารถคำนวณค่าของตัวแปรสถานะต่างๆ ในสมการก๊าซอุดมคติ

1. แนะนำรายละเอียดของรายวิชาแก่นักศึกษา เช่น เนื้อหา เวลาเรียน เอกสารประกอบการเรียน หนังสืออ้างอิง และตกลงการประเมินผล โดยนักศึกษามีส่วนร่วมในการตัดสินใจ 2. นำเข้าสู่บทเรียนด้วยคำถามแล้วบรรยาย พร้อมตัวอย่าง 3. เปิดโอกาสให้นักศึกษา ได้ซักถาม

1. เครื่องฉายแผ่นทึบ (visualiser) 2. กระดาน 3. ปากกา 4. เอกสารคำสอน หรือตำราหลัก หรือเอกสารต่างๆ บน Website 5. แบบฝึกหัด

1. ได้ผลสรุปรูปแบบการเรียนการสอน ชั่วโมงสอนและการประเมินผลการเรียน 2. นักศึกษาประเมินตนเองจากการทำแบบฝึกหัดท้ายบท เทียบกับเฉลยที่มีให้ 3. ถามตอบในชั้นเรียน ึ4. ทดสอบกลางภาค

ผศ.ดร.ชัยพจน์ มุทาพร

2

บทที่ 1 พลังงานในฟิสิกส์ของอุณหภูมิ (ต่อ)
1.3 ทฤษฎีบทการแบ่งกั้นที่เท่ากันของพลังงาน (Equipartition of Energy)

1.4 ความร้อนและงาน

3

1. เข้าใจที่มาของทฤษฎีจลน์ของก๊าซ 2. เข้าใจทฤษฎีบทการแบ่งกั้นที่เท่ากันของพลังงานและสามารถนำผลที่ได้ไปประยุกตืกับระบบอุณหพลศาสตร์อย่างง่ายได้ 3. เข้าใจกฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์

1. นำเข้าสู่บทเรียนด้วยคำถามแล้วบรรยาย พร้อมตัวอย่าง 2. เปิดโอกาสให้นักศึกษา ได้ซักถาม

1. เครื่องฉายแผ่นทึบ (visualiser) 2. กระดาน 3. ปากกา 4. เอกสารคำสอน หรือตำราหลัก หรือเอกสารต่างๆ บน Website 5. แบบฝึกหัด

1. นักศึกษาประเมินตนเองจากการทำแบบฝึกหัดท้ายบท เทียบกับเฉลยที่มีให้ 2. ถามตอบในชั้นเรียน 3. ทดสอบกลางภาค

ผศ.ดร.ชัยพจน์ มุทาพร

3

บทที่ 1 พลังงานในฟิสิกส์ของอุณหภูมิ (ต่อ)
1.5 งานจากการอัดและการขยาย ความจุความร้อน

1.6 ความจุความร้อน

3

1. สามารถคำนวณหางาน การเปลี่ยนแปลงพลังงานภายในและความร้อนของกระบวนการต่างๆ ทางอุุณหพลศาสตร์ 2. เข้าใจนิยามของความจุความร้อน 3. สามารถประยุกต์กฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์เพื่อแก้ปัญหาเกี่ยวกับการหาอุหภูมิสุดท้ายของการผสมสาร 4. มีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับการหาประสิทธิภาพของวัฎจักร์ทางอุณหพลศาสาตร์แบบต่างๆ และการประยุกต์ใช้กับเครื่องจักรกลความร้อน และตู้เย็น

1. นำเข้าสู่บทเรียนด้วยคำถามแล้วบรรยาย พร้อมตัวอย่าง 2. เปิดโอกาสให้นักศึกษา ได้ซักถาม

1. เครื่องฉายแผ่นทึบ (visualiser) 2. กระดาน 3. ปากกา 4. เอกสารคำสอน หรือตำราหลัก หรือเอกสารต่างๆ บน Website 5. แบบฝึกหัด

1. นักศึกษาประเมินตนเองจากการทำแบบฝึกหัดท้ายบท เทียบกับเฉลยที่มีให้ 2. ถามตอบในชั้นเรียน 3. ทดสอบกลางภาค

ผศ.ดร.ชัยพจน์ มุทาพร

4

บทที่ 2 กฎข้อที่สองของเทอร์โมไดนามิคส์
2.1 ระบบที่มีสองสถานะ

2.2 แบบจำลองของแข็งของไอน์สไตน์

3

1. เข้าใจความหมายของคำว่า microstates และ macrostates 2. สามารถหา microstates และ macrostates ของการโยนเหรียญ ระบบแม่เหล็กแบบพารา และระบบของแข็งของไอน์สไตน์ 2. สามารถหา multiplicity ของระบบทางอุณหพลศาสตร์ที่โดดเดี่ยว

1. นำเข้าสู่บทเรียนด้วยคำถามแล้วบรรยาย พร้อมตัวอย่าง 2. เปิดโอกาสให้นักศึกษา ได้ซักถาม

1. เครื่องฉายแผ่นทึบ (visualiser) 2. กระดาน 3. ปากกา 4. เอกสารคำสอน หรือตำราหลัก หรือเอกสารต่างๆ บน Website 5. แบบฝึกหัด

1. นักศึกษาประเมินตนเองจากการทำแบบฝึกหัดท้ายบท เทียบกับเฉลยที่มีให้ 2. ถามตอบในชั้นเรียน 3. ทดสอบกลางภาค

ผศ.ดร.ชัยพจน์ มุทาพร

5

บทที่ 2 กฎข้อที่สองของเทอร์โมไดนามิคส์ (ต่อ)
2.3 ระบบที่อันตรกิริยาระหว่างกัน

2.4 ระบบขนาดใหญ่

3

1. เข้าใจกฎข้อที่สองของอุณพลศาสตร์ 2. สามารถหา multiplicity ของระบบที่มีอันตรกิริยาระหว่างกัน 3. สามารถประยุกต์การประมาณแบบสเตอร์ลิงเพื่อใช้คำนวณ multiplicity ของระบบขนาดใหญ่

1. นำเข้าสู่บทเรียนด้วยคำถามแล้วบรรยาย พร้อมตัวอย่าง 2. เปิดโอกาสให้นักศึกษา ได้ซักถาม

1. เครื่องฉายแผ่นทึบ (visualiser) 2. กระดาน 3. ปากกา 4. เอกสารคำสอน หรือตำราหลัก หรือเอกสารต่างๆ บน Website 5. แบบฝึกหัด

1. นักศึกษาประเมินตนเองจากการทำแบบฝึกหัดท้ายบท เทียบกับเฉลยที่มีให้ 2. ถามตอบในชั้นเรียน 3. ทดสอบกลางภาค

ผศ.ดร.ชัยพจน์ มุทาพร

6

บทที่ 2 กฎข้อที่สองของเทอร์โมไดนามิคส์ (ต่อ)
2.5 ก๊าซอุดมคติ

2.6 Entropy

3

1. เข้าใจกฎข้อที่สามของเทอร์โมไดนามิคส์ 2. สามารถพิสูจน์หาเอนโทรปีของระบบทางอุณพลศาสตร์อย่างง่าย เช่น ระบบการโยนเหรียญ ระบบแม่เหล็กแบบพารา ระบบของแข็งของไอน์สไตน์ และระบบก๊าซอุดมคติ

1. นำเข้าสู่บทเรียนด้วยคำถามแล้วบรรยาย พร้อมตัวอย่าง 2. เปิดโอกาสให้นักศึกษา ได้ซักถาม

1. เครื่องฉายแผ่นทึบ (visualiser) 2. กระดาน 3. ปากกา 4. เอกสารคำสอน หรือตำราหลัก หรือเอกสารต่างๆ บน Website 5. แบบฝึกหัด

1. นักศึกษาประเมินตนเองจากการทำแบบฝึกหัดท้ายบท เทียบกับเฉลยที่มีให้ 2. ถามตอบในชั้นเรียน 3. ทดสอบกลางภาค

ผศ.ดร.ชัยพจน์ มุทาพร

7

บทที่ 3 อันตรกิริยาและความหมาย
3.1 อุณหภูมิและสมดุลเชิงความร้อน

3.2 เอนโทรปีและความจุความร้อน

3.3 Paramagnetism

3

1. เข้าใจความหมายของอุณหภูมิจากกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ 2. สามารถหาฟังก์ชันของอุณหภูมิจากเอนโทรปีของระบบอุณหพลศาสตร์อย่างง่าย 3. สามารถพิสูจน์หาความจุความร้อนของระบบอุณหพลศาสตร์อย่างง่าย

1. นำเข้าสู่บทเรียนด้วยคำถามแล้วบรรยาย พร้อมตัวอย่าง 2. เปิดโอกาสให้นักศึกษา ได้ซักถาม 3. ทดสอบย่อยในชั่วโมง

1. เครื่องฉายแผ่นทึบ (visualiser) 2. กระดาน 3. ปากกา 4. เอกสารคำสอน หรือตำราหลัก หรือเอกสารต่างๆ บน Website 5. แบบฝึกหัด

1. นักศึกษาประเมินตนเองจากการทำแบบฝึกหัดท้ายบท เทียบกับเฉลยที่มีให้ 2. ถามตอบในชั้นเรียน 3. ทดสอบกลางภาค

ผศ.ดร.ชัยพจน์ มุทาพร

8

บทที่ 3 อันตรกิริยาและความหมาย (ต่อ)
3.4 สมดุลเชิงกล และความดัน

3.5 สมดุลเชิงการแพร่ และศักย์เคมี

3

1. เข้าใจความหมายของความดัน ศักย์เคมีจากกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ 2. เข้าใจความหมายของสมดุลเชิงกลและสมดุลเชิงการแพร่ 3. สามารถหาฟังก์ชันของความดันและศักย์เคมีจากเอนโทรปีของระบบอุณหพลศาสตร์อย่างง่าย

1. นำเข้าสู่บทเรียนด้วยคำถามแล้วบรรยาย พร้อมตัวอย่าง 2. เปิดโอกาสให้นักศึกษา ได้ซักถาม

1. เครื่องฉายแผ่นทึบ (visualiser) 2. กระดาน 3. ปากกา 4. เอกสารคำสอน หรือตำราหลัก หรือเอกสารต่างๆ บน Website 5. แบบฝึกหัด

1. นักศึกษาประเมินตนเองจากการทำแบบฝึกหัดท้ายบท เทียบกับเฉลยที่มีให้ 2. การทดสอบท้ายบท 3. ถามตอบในชั้นเรียน 4. ทดสอบกลางภาค

ผศ.ดร.ชัยพจน์ มุทาพร

9

บทที่ 4 การเปลี่ยนเฟสและสมดุลเคมี และบทที่ 5 สถิติของโบลตซ์มานน์ (Boltzmann Statistics) (ต่อ)
บทที่ 4 เป็นการมอบหมายงานกลุ่มโดย แบ่งกลุ่มน.ศ. เป็น 5 กลุ่ม มอบหมายให้ทำรายงานกลุ่มหัวข้อต่อไปนี้ 4.1 พลังงานอิสระและงาน

4.2 การเปลี่ยนเฟสของสสารบริสุทธิ์

4.3 การเปลี่ยนเฟสของของผสม

4.4 สารละลายเจือจาง

4.5 สมดุลเชิงเคมี)

บทที่ 5 สถิติของโบลตซ์มานน์

5.1 The Boltzmann Factor และ Partition Function

5.2 ค่าเฉลี่ย

3

1. มีความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับ พลังงานอิสระและงาน การเปลี่ยนเฟสของสสารบริสุทธิ์ การเปลี่ยนเฟสของของผสม สารละลายเจือจาง และสมดุลเชิงเคมี 2. สามารถทำงานเป็นกลุ่ม เพื่อให้เกิดการแลกเปลี่ยนเรียนรู้ระหว่างกัน 3. สามารถคำนวณหาแฟกเตอร์ของโบลต์ซมานน์และฟังก์ชันการแบ่งกั้น 4. สามารถคำนวณหาค่าเฉลี่ยจากแฟกเตอร์ของโบลต์ซมานน์และฟังก์ชันการแบ่งกั้น ุ5. สามารถประยุกต์สถิติแบบโบลต์ซมานน์กับสเปกตรัมของอะตอมไฮโดรเจน

1. แบ่งกลุ่มนักศึกษาและมอบหมายงาน 2. นำเข้าสู่บทเรียนด้วยคำถามแล้วบรรยาย พร้อมตัวอย่าง 3. เปิดโอกาสให้นักศึกษา ได้ซักถาม

1. เครื่องฉายแผ่นทึบ (visualiser) 2. กระดาน 3. ปากกา 4. เอกสารคำสอน หรือตำราหลัก หรือเอกสารต่างๆ บน Website 5. แบบฝึกหัด

1. ประเมินจากรายงาน 2. ประเมินจากพฤติกรรมในชั้นเรียน 3. จัดกิจกรรมการนำเสนอ อภิปราย แลกเปลี่ยนเรียนรู้โดยการนำเสนองานกลุ่มหน้าชั้นเรียน ในชั่วโมงสุดท้ายของการเรียนการสอน 4. นักศึกษาประเมินตนเองจากการทำแบบฝึกหัดท้ายบท เทียบกับเฉลยที่มีให้ 5. ถามตอบในชั้นเรียน 6. ทดสอบปลายภาค

ผศ.ดร.ชัยพจน์ มุทาพร

10

บทที่ 5 สถิติของโบลตซ์มานน์ (Boltzmann Statistics) (ต่อ)
5.3 The Equipartition Theorem

5.4 The Maxwell Speed Distribution

3

1. สามารถพิสูจน์ทฤษฎีบทการแบ่งกั้นที่เท่ากันของพลังงานจากฟังก์ชันการแบ่งกั้น 2. เข้าใจที่มาของการกระจายอัตราเร็วของแมกซ์เวลล์ 3. สามารถพิสูจน์หาอัตราเร็วรากที่สองและอัตราเร็วเฉลี่ยของก๊าซอุดมคติ

1. นำเข้าสู่บทเรียนด้วยคำถามแล้วบรรยาย พร้อมตัวอย่าง 2. เปิดโอกาสให้นักศึกษา ได้ซักถาม

1. เครื่องฉายแผ่นทึบ (visualiser) 2. กระดาน 3. ปากกา 4. เอกสารคำสอน หรือตำราหลัก หรือเอกสารต่างๆ บน Website 5. แบบฝึกหัด

1. นักศึกษาประเมินตนเองจากการทำแบบฝึกหัดท้ายบท เทียบกับเฉลยที่มีให้ 2. ถามตอบในชั้นเรียน 3. ทดสอบปลายภาค

ผศ.ดร.ชัยพจน์ มุทาพร

11

บทที่ 5 สถิติของโบลตซ์มานน์ (Boltzmann Statistics) (ต่อ)
5.5 Partition Functions for Composite Systems

5.6 Ideal Gas Revisited

3

1. สามารถหาฟังก์ชันการแบ่งกั้นของระบบประกอบได้ 2. สามารถพิสูจน์สมการก๊าซอุดมคติจากฟังก์ชันการแบ่งกั้น

1. นำเข้าสู่บทเรียนด้วยคำถามแล้วบรรยาย พร้อมตัวอย่าง 2. เปิดโอกาสให้นักศึกษา ได้ซักถาม

1. เครื่องฉายแผ่นทึบ (visualiser) 2. กระดาน 3. ปากกา 4. เอกสารคำสอน หรือตำราหลัก หรือเอกสารต่างๆ บน Website 5. แบบฝึกหัด

1. นักศึกษาประเมินตนเองจากการทำแบบฝึกหัดท้ายบท เทียบกับเฉลยที่มีให้ 2. ถามตอบในชั้นเรียน 3. ทดสอบปลายภาค

ผศ.ดร.ชัยพจน์ มุทาพร

12

บทที่ 6 สถิติแบบควอนตัม
6.1 The Gibbs Factor 6.2 Bosons and Fermions

3

1. สามารถคำนวณแฟกเตอร์ของกิบส์สำหรับระบบทางอุณหพลศาสตร์อย่างง่าย 2. สามารถคำนวณ Grand partition function 3. สามารถหาจำนวนอนุภาคเฉลี่ยที่ครองครองแต่ละสถานะเดี่ยวทางควอนตัม 4. สามารถพิสูจน์ที่มาของฟังก์ชนการกระจายแบบโบส-ไอน์สไตน์ และฟังก์ชันการกระจายแบบเฟร์มิ-ดิแรก

1. นำเข้าสู่บทเรียนด้วยคำถามแล้วบรรยาย พร้อมตัวอย่าง 2. เปิดโอกาสให้นักศึกษา ได้ซักถาม

1. เครื่องฉายแผ่นทึบ (visualiser) 2. กระดาน 3. ปากกา 4. เอกสารคำสอน หรือตำราหลัก หรือเอกสารต่างๆ บน Website 5. แบบฝึกหัด

1. นักศึกษาประเมินตนเองจากการทำแบบฝึกหัดท้ายบท เทียบกับเฉลยที่มีให้ 2. ถามตอบในชั้นเรียน 3. ทดสอบปลายภาค

ผศ.ดร.ชัยพจน์ มุทาพร

13-14

บทที่ 6 สถิติแบบควอนตัม (ต่อ)
6.4 Blackbody Radiation

6.5 Debye Theory of Solids

6.6 Bose-Einstein Condensation

3

1. พิสูจน์หาฟังก์ชันความหนาแน่นพลังงานต่อหนึ่งหน่วยพลังงานของปรากฏการณ์แผ่รังสีของวัตถุดำ 2. เข้าใจที่มาของของแข็งของเดบาย พร้อมทั้งสามารถนำไปประยุกต์เพื่อหาความจุความร้อนที่อุณหภูมิต่ำ 3. มีความเข้าใจในเรื่องการควบแน่นแบบโบส-ไอน์สไตน์

1. นำเข้าสู่บทเรียนด้วยคำถามแล้วบรรยาย พร้อมตัวอย่าง 2. เปิดโอกาสให้นักศึกษา ได้ซักถาม

1. เครื่องฉายแผ่นทึบ (visualiser) 2. กระดาน 3. ปากกา 4. เอกสารคำสอน หรือตำราหลัก หรือเอกสารต่างๆ บน Website 5. แบบฝึกหัด

1. นักศึกษาประเมินตนเองจากการทำแบบฝึกหัดท้ายบท เทียบกับเฉลยที่มีให้ 2. ถามตอบในชั้นเรียน 3. ทดสอบปลายภาค

ผศ.ดร.ชัยพจน์ มุทาพร

15

การนำเสนองานกลุ่ม เนื้อหาบทที่ 4 การเปลี่ยนเฟสและสมดุลเคมี
นำเสนองานกลุ่มหน้าชั้นเรียนในหัวข้อที่ได้รับมอบหายดังนี้

4.1. พลังงานอิสระและงาน

4.2. การเปลี่ยนเฟสของสสารบริสุทธิ์

4.3. การเปลี่ยนเฟสของของผสม

4.4. สารละลายเจือจาง

4.5. และสมดุลเชิงเคมี

3

1. มีความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับ พลังงานอิสระและงาน การเปลี่ยนเฟสของสสารบริสุทธิ์ การเปลี่ยนเฟสของของผสม สารละลายเจือจาง และสมดุลเชิงเคมี 2. สามารถทำงานเป็นกลุ่ม เพื่อให้เกิดการแลกเปลี่ยนเรียนรู้ระหว่างกัน 3. นักศึกษาได้ฝึกฝนการค้นคว้าผ่านระบบสารสนเทศ และฝึกฝนการนำเสนอผลงาน

1. แต่ละกลุ่มนำเสนองานหน้าชั้นเรียนในหัวข้อที่ได้รับมอบหมาย

1. เครื่องฉายแผ่นทึบ (visualiser) 2. กระดาน 3. ปากกา 4. เอกสารคำสอน หรือตำราหลัก หรือเอกสารต่างๆ บน Website

1. ประเมินจากรายงาน 2. ประเมินจากพฤติกรรมในชั้นเรียน 3. จัดกิจกรรมการนำเสนอ อภิปราย แลกเปลี่ยนเรียนรู้โดยการนำเสนองานกลุ่มหน้าชั้นเรียน ในชั่วโมงสุดท้ายของการเรียนการสอน 4. ถามตอบในชั้นเรียน

ผศ.ดร.ชัยพจน์ มุทาพร

2.

แผนการประเมินผลการเรียนรู้

ลักษณะการประเมิน

สัปดาห์ที่ประเมิน

สัดส่วนคะแนน

หมายเหตุ

สอบกลางภาค

ตามปฏิทินการศึกษาของมหาวิทยาลัย

30

ปรับแก้ได้

สอบปลายภาค

ตามปฏิทินการศึกษาของมหาวิทยาลัย

30

ปรับแก้ได้

การบ้านและทดสอบย่อย

ตลอดภาคการศึกษา

20

ปรับแก้ได้

เข้าเรียน

ตลอดภาคการศึกษา

8

ปรับแก้ได้

ประเมินอาจารย์ผู้สอน

สัปดาห์หลังเสร็จสิ้นการเรียนการสอน

2%

ปรับแก้ได้

งานกลุ่ม

สัปดาห์สุดท้ายของการเรียนการสอน

10

ปรับแก้ได้

หมวดที่ 6. ทรัพยากรการเรียนการสอน

1.

ตำราและเอกสารหลัก

หนังสือเรื่อง An Introduction to Thermal Physics แต่งโดย Daniel V. Schroeder ของสำนักพิมพ์ Addison Wesley Longman พิมพ์ที่ San Francisco, CA ปี 1999.

2.

เอกสารและข้อมูลสำคัญ

หนังสือเรื่อง Thermodynamics and Statistical Mechanics แต่งโดย Walter Greiner, Ludwig Neise and Horst Stocker ของสำนักพิมพ์ Springer พิมพ์ที่ New York ปี 1995.

3.

เอกสารและข้อมูลแนะนำ

เว็บไซต์ที่เกี่ยวกับหัวข้อซึ่งอาจค้นจาก search engine ยกตัวอย่างเช่น Google, Yahoo เป็นต้น

หมวดที่ 7. การประเมินและปรับปรุงการดำเนินการของรายวิชา

1.

การประเมินประสิทธิผลของรายวิชาโดยนักศึกษา

1.1 ประเมินการสอนของอาจารย์โดยนักศึกษา โดยอาศัยเกณฑ์การวัดประสิทธิภาพการ เรียนการ สอนที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญของสำนักมาตรฐานการศึกษา (องค์การมหาชน) โดย ทำการ ประเมินออนไลน์โดยนักศึกษาที่ลงทะเบียนเรียน

2.

กลยุทธ์การประเมินการสอน

2.1 มีคะแนนความรับผิดชอบสำหรับนักศึกษาที่เข้าประเมินการสอนผ่านระบบออนไลน์ ของ มหาวิทยาลัย 2.2 มีการนำเสนอระดับคะแนนหรือเกรดต่อที่ประชุมกรรมการบริหารหลักสูตรและกรรมการ ประจำคณะ 2.3 มีการสำรวจการจัดการเรียนการสอนที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ โดยใช้แบบประเมินของ ฝ่ายวิชาการและเทคโนโลยีสารสนเทศ มหาวิทยาลัยขอนแก่น

3.

การปรับปรุงการสอน

3.1 มีการปรับปรุงการสอนโดยอาจารย์ประจำวิชาภายหลังได้รับผลสะท้อนการประเมิน ประสิทธิภาพการเรียนการสอนที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ

4.

การทวนสอบมาตรฐานผลสัมฤทธิ์ของนักศึกษาในรายวิชา

4.1 ประเมินจาก มคอ.3 ของรายวิชา กับ cirriculum mapping ว่าผลการเรียนรู้ที่ กำหนดไว้ใน มคอ.3 ครอบคลุม และครบถ้วนตามที่ cirriculum mapping ได้กำหนดหรือ กระจายความรับผิดชอบให้หรือไม่ 4.2 ดูกระบวนว่าเมื่อตั้งเป้าหมายไว้แล้ว ได้กำหนดวิธีการเรียนรู้ และการวัดผล เหมาะสม ไหม และประเมินจริงมีความตรง และความเที่ยงอย่างไร 4.3 ดูผลการเรียนรู้ใน มคอ. 5

5.

การดำเนินการทบทวนและการวางแผนปรับปรุงประสิทธิผลของรายวิชา

5.1 วิเคราะห์ผลสัมฤทธิ์การจัดการเรียนการสอน เพื่อพิจารณากรณีนักศึกษามีระดับคะแนน ต่ำ เพื่อหาแนวทางการดำเนินการแก้ไข 5.2 จัดกิจกรรมส่งเสริมและพัฒนาทักษะการเรียนรู้ 5.3 มีการวางแผนการปรับปรุงการสอนและรายละเอียดวิชา เพื่อให้มีคุณภาพมากขึ้น โดย ปรับปรุงรายวิชาทุกๆ 3 ปี