การประยุกต์ใช้ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์สำหรับการเรียนการสอนวิชากลศาสตร์ของไหลระดับปริญญาตรี
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) เพื่อศึกษาและเปรียบเทียบผลลัพธ์การคำนวณด้วยมือและการใช้ซอฟต์แวร์ทางพลศาสตร์ของไหลในการคำนวณหาแรงกระทำของน้ำ 2) เพื่อหาประสิทธิภาพของแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่เหมาะสมต่อการเรียนการสอนในรายวิชากลศาสตร์ของไหลสำหรับนักศึกษาระดับปริญญาตรี กลุ่มตัวอย่างนักศึกษาสาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา พิษณุโลก จำนวน 30 คน โดยเลือกแบ่งนักศึกษาออกเป็น 2 กลุ่มละ 15 คน เครื่องมือที่ใช้ในงานวิจัยประกอบไปด้วย 1) ซอฟต์แวร์คำนวณผลเชิงพาณิชย์ทางพลศาสตร์ของไหล 2) แบบทดสอบก่อนและหลังเรียนเรื่องทฤษฎีบทของโมเมนตัมและสมการพลังงานในการคำนวณแรงกระทำของน้ำที่ไหลออกจากหัวฉีดน้ำและวิ่งเข้ากระทบผนัง 3) แบบสอบถามความพึงพอใจของนักศึกษาที่มีต่อการประยุกต์ใช้ซอฟต์แวร์สำหรับการเรียนการสอน สถิตที่ใช้ในการวิจัยได้แก่ ค่าเฉลี่ย () และ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.)
ผลการศึกษาพบว่า นักศึกษาทั้งสองกลุ่มมีคะแนนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน แสดงให้เห็นว่ากระบวนการจัดการเรียนการสอนมีผลต่อการพัฒนาความรู้ของผู้เรียน การประเมินคุณภาพสื่อการสอนในด้านการประเมินแบบจำลองเชิงตัวเลขที่ใช้สำหรับการคำนวณเพื่อการออกแบบ มีค่าเฉลี่ย 4.59 และค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน 0.52 ขณะที่คุณภาพของสื่อด้านใบงานและแบบฝึกหัดมีค่าเฉลี่ยเท่ากันที่ 4.60 โดยมีค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน 0.42 และ 0.50 ตามลำดับ นอกจากนี้
การทดลองกับกลุ่มตัวอย่างนักศึกษาจำนวน 15 คน ในกลุ่มที่ 2 พบว่าผลการทำใบงานและแบบฝึกหัด (E1) มีความถูกต้องเฉลี่ยร้อยละ 80.13 และคะแนนผลสัมฤทธิ์หลังเรียน (E2) มีค่าเฉลี่ยร้อยละ 82.77 การวิเคราะห์ประสิทธิภาพโดยรวมแสดงให้เห็นว่าค่าทั้งหมดสูงกว่าร้อยละ 80 และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ 0.05 อีกทั้งนักศึกษายังมีความพึงพอใจต่อการเรียนรู้ในรูปแบบดังกล่าวในระดับดีมาก ผลการวิจัยจึงชี้ให้เห็นว่าการประยุกต์ใช้ซอฟต์แวร์ทางพลศาสตร์ของไหลร่วมกับการเรียนรู้เชิงปฏิบัติการสามารถส่งเสริมความเข้าใจเชิงลึก
ในแนวคิดกลศาสตร์ของไหลและช่วยยกระดับผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักศึกษาได้อย่างมีประสิทธิภาพ
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ลิขสิทธิ์และเนื้อหาในเว็ปไซต์ของวารสาร (รวมถึง โดยไม่จำกัดเฉพาะ เนื้อหา รหัสคอมพิวเตอร์ งานศิลป์ ภาพถ่าย รูปภาพ โสตทัศนวัสดุ) เป็นกรรมสิทธิ์ของวารสารและผู้ได้รับการโอนสิทธิทุกราย
เอกสารอ้างอิง
Alnaimat, F., & Mathew, B. (2024). Improved teaching and education of engineering students using computational fluid dynamics. Human Factors in Design, Engineering, and Computing, 159, 1921–1927. http://doi.org/10.54941/ahfe1005759.
Chonpairot, C., Khansila, P.,and Nongharnpituk, P. (2024). Development of a Lesson on Prisms and Cylinders using the CPA Approach with Geogebra to Enhance Learning Achievement for Grade 8 Students. Journal of Industrial Education, 23(2), 15-26. https://doi.org/10.55003/JIE.23205. [in Thai]
Chuenchomnakjad, S., Sema, P., Tantrabandit, M., Yingyuen, W., and Promseenong, P. (2024). Teaching and Learning Development for Enhance of Electric Vehicle Technology Competency. Journal of Technical and Engineering Education, 15(3), 1-9. https://so10.tci-thaijo.org/index.php/ FTEJournal /article/view/1000/833. [in Thai]
Haarsa, P. (2024). Solving Bernoulli’s Equations Using Python: Enhancing Student Understanding Through Inquiry-Based Learning. Unnes Journal of Mathematics Education, 13(3), 210-219. https://doi.org/10.15294/ujme.v13i3.14283.
Khamphira, I. (2023, 24-26 May. 2023). The result online learning on Thai Massive Open Online Course in Civil Engineering Drawing and Reading course. 2023 28th National Convention on Civil Engineering. (pp. CEE07-1–CEE07-5). Faculty of Engineering Prince of Songkla University Hat Yai Campus. https://conference.thaince.org/index.php/ncce28/article/view/2478/1359. [in Thai]
Khamprawat, B., Tipparach, U., Piromjitpong, T., Wuttisela, K., and Wuttiprom, S. (2025). Student-Constructed Low-Cost Experimental Kits for Enhancing Inquiry-Based Learning in High School Fluid Dynamics. Journal of Science and Science Education, 8(1), 24-31. https://doi.org/10.14456/jsse.2025.03. [in Thai]
Lahamornchaiyakul, W., & Lonphan, K. (2023). Numerical simulation of small water turbine generator using k-epsilon and k-omega model. Journal of Engineering and Innovation, 16(1), 168-182. https://ph02.tci-thaijo.org/index.php/eng_ubu/article/view/243351/168730. [in Thai]
Lawshe, C. H. (1975). A quantitative approach to content validity. Personnel Psychology, 28(4), 563–575. https://doi.org/10.1111/j.1744-6570.1975.tb01393.x.
Li, X., & Cheung, S. C. (2025). A learning-centred computational fluid dynamics course for undergraduate engineering students. International Journal of Mechanical Engineering Education, 53(2), 256-276. https://doi.org/10.1177/03064190231224334.
Mekkaew, C., and Thaisit, P. (2024). The Development of Computer Assisted Instruction of GEN 133: Graphic Engineering on Orthographic Projection First Angle. Journal of Industrial Education, 23(3), 48-58. https://ph01.tci-thaijo.org/index.php/JIE/article/view/254511/173998. [in Thai]
Ng, P.M.L., Chan, J.K.Y. & Lit, K.K. (2022). Student learning performance in online collaborative learning. Education and Information Technologies, 27(6), 8129-8145. https://doi.org/10.1007/s10639-022-10923-x.
Santiwes, S., Charoenpong, T., and Srihiran, K. (2022). Computer Software Development for Color Matching in Architectural Design. Journal of Building Energy & Environment, 5(1), 24-41. https://ph03.tci-thaijo.org/index.php/bee/article/view/74/44. [in Thai]
Sittisak, R., Aroonsiwagool, A., Bangtho, K., Jai-on, K., & Damsri, C. (2022). Developing Computational Thinking of Elementary School Students with Scratch Program. Suratthani Rajabhat Journal, 9(1), 140-158. https://so05.tci-thaijo.org/index.php/srj/article/view/247443/174664. [in Thai]
SOLIDWORKS. (2024). What's New in SOLIDWORKS 2024: Load SOLIDWORKS Flow Simulation Modules. https://help.solidworks.com/2024/English/WhatsNew/c_wn_flow.htm.
Stern, F., Xing, T., Yarbrough, D. B., Rothmayer, A., Rajagopalan, G., Prakashotta, S., & Moeykens, S. (2006). Hands‐on CFD educational interface for engineering courses and laboratories. Journal of Engineering Education, 95(1), 63-83. https://doi.org/10.1002/j.2168-9830.2006.tb00878.x
Thaisit, P. (2021). The Development of Computer-Assisted Instruction: Computer-Aided Drawing Subject on 3d Image Creation Witch Tools in SOLIDWORKS Software. Journal of Industrial Education, 20(3), 101-111. https://ph01.tci-thaijo.org/index.php/JIE/article/view/245037/168081. [in Thai]
Tian, Z. F., & Abraham, J. (2014). Application of computational fluid dynamics (CFD) in teaching internal combustion engines. International Journal of Mechanical Engineering Education, 42(1), 73-83. https://doi.org/10.7227/IJMEE.42.1.
Verawahyuni, H. (2022). Implementation of the Guided Inquiry Model Learning to Reduce Misconceptions of Static Fluid Materials Students of State Junior High School 19 Samarinda Semester Ii, 2019/2020 Academic Year. JPPIPA (Jurnal Penelitian Pendidikan IPA), 7(1), 1-9. https://doi.org/10.26740/jppipa.v7n1.p1-9.
Wang, Z., & Gao, D. (2017, 29-30 May. 2017). The Application of CFD in Teaching of Fluid Machinery. In 3rd International Conference on Arts, Design and Contemporary Education (ICADCE 2017). (pp. 554-557). Published by Atlantis Press. https://www.atlantis-press.com/proceedings/icadce-17/25881373.
