บทที่ 1

บทนำ

1.1 ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา

ในปัจจุบันเครื่องยนต์ได้พัฒนาไปอย่างต่อเนื่อง เพื่อจุดมุ่งหมายที่ความประหยัด สมรรถนะสูงและมีมลภาวะต่ำ ฉะนั้นผู้ผลิตจึงได้นำเทคโนโลยีใหม่ ๆ มาควบคุมการทำงานของเครื่องยนต์ โดยเฉพาะการควบคุมการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ และระบบใหม่ๆ ที่นำมาใช้กับรถยนต์ เทคโนโลยีนี้ยังไม่แพร่หลายเท่าที่ควร

สภาพการเรียนการสอน วิชางานระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ ที่แผนกช่างยนต์วิทยาลัยสารพัดช่างน่าน ผู้ศึกษาได้วิเคราะห์หลักสูตร และ จำแนกหัวข้อการสอนเกี่ยวกับงาน ระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ พบว่า รายละเอียดของเนื้อหามีมาก พอสรุปได้ คือ พื้นฐานระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ หน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์และวงจรจ่ายไฟ ตัวตรวจจับแรงดันในท่อร่วมไอดี มาตรวัดการไหลของอากาศ ตัวตรวจจับตำแหน่งลิ้นเร่ง ตัวกำเนิดสัญญาณมุมเพลาข้อเหวี่ยง และตัวกำเนิดสัญญาณความเร็วรอบ ตัวตรวจจับอุณหภูมิน้ำและตรวจจับอุณหภูมิไอดี ระบบเชื้อเพลิง หัวฉีด เรือนลิ้นเร่ง การควบคุมการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ การควบคุมการจุดระเบิดล่วงหน้าด้วยอิเล็กทรอนิกส์ การควบคุมความเร็วรอบเดินเบา สัญญาณการสตาร์ท สัญญาณเครื่องปรับอากาศ และสัญญาณภาระทางไฟฟ้า การแก้ไขข้อขัดข้อง และปรับแต่งเครื่องยนต์และการประมาณราคาค่าบริการ จากประสบการณ์ด้านการสอนของผู้ศึกษาส่วนใหญ่ พบว่า สื่อและ อุปกรณ์การสอนที่มีอยู่ ไม่เพียงพอ แต่สอดคล้องกับหน่วยการเรียนรู้ ผลการเรียนของนักศึกษาอยู่ในเกณฑ์ดีแต่มีบางหน่วยที่พบปัญหาบ่อยเกี่ยวกับระบบของเครื่องยนต์ ซึ่งผู้เรียนส่วนใหญ่ไม่สามารถตรวจสอบและแก้ไขข้อขัดข้องของระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ได้ตามเวลาที่กำหนด อาจสืบเนื่องจากเหตุต่าง ๆ ดังนี้

1.1.1 ในการฝึกงานแต่ละครั้ง นักศึกษายังไม่รู้ว่าอุปกรณ์ที่ทำการฝึกมีความสำคัญอย่างไร อยู่ส่วนใดในรถยนต์ ทำให้เสียเวลาในการฝึก

1.1.2 วิชางานระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ นักศึกษาส่วนใหญ่ขาดทักษะในการต่อวงจรไฟฟ้า ซึ่งจำเป็นต้องเรียนรู้จากผังวงจรเบื้องต้น เพื่อให้เกิดความรู้พื้นฐานซึ่งจะสามารถนำไปแก้ปัญหาในรถยนต์จริงได้

1.1.3 ในบางใบงานควรจะเรียนรู้จากชุดฝึกก่อน ที่จะไปลงมือปฏิบัติกับเครื่องยนต์จริง เพื่อไม่ให้เกิดความเสียหายของอุปกรณ์และ การติดเครื่องยนต์เพื่อทดสอบในบางใบงานที่ทำให้เกิดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและเกิดมลพิษจากเครื่องยนต์

จากปัญหาต่าง ๆ ของการเรียนการสอนควรมีการปรับปรุงและพัฒนาใบความรู้ ใบงาน และสื่อการสอนต่าง ๆ ให้เหมาะสมกับการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยี จึงจำเป็นต้องมีชุดฝึกปฏิบัติซึ่งสามารถประยุกต์ใช้ได้ในหลาย ๆ เรื่อง เช่น การตรวจและการจำลองปัญหาเพื่อให้ผู้เรียนฝึกปฏิบัติจนเกิดความชำนาญก่อนที่จะไปแก้ปัญหาในสถานการณ์จริง

จากสภาพปัญหาดังกล่าว ผู้ศึกษามีความสนใจที่จะสร้างชุดฝึกปฏิบัติระบบงานฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อใช้เป็นสื่อการเรียนการสอนของภาคปฏิบัติเป็นการประหยัดเวลา และลดขั้นตอนการฝึกที่ยุ่งยากลง เพื่อให้ผู้เรียนจะเกิดการเรียนรู้อย่างมีประสิทธิภาพ เป็นการนำเอานวัตกรรมและเทคโนโลยีทางการศึกษา มาช่วยแก้ไขปัญหาการเรียนการสอน เพื่อให้เกิดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสูงสุด

1.2 วัตถุประสงค์ของการศึกษา

1.2.1 เพื่อสร้างชุดฝึกปฏิบัติงานระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์

1.2.2 เพื่อหาคุณภาพชุดฝึกปฏิบัติงานระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์โดยผู้เชี่ยวชาญ

1.2.3 เพื่อหาประสิทธิภาพของชุดฝึกปฏิบัติงานระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์

1.3 สมมติฐาน

1.3.1 ชุดฝึกปฏิบัติงานระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ ที่สร้างขึ้นต้องผ่านเกณฑ์การประเมินคุณภาพจากผู้เชี่ยวชาญ โดยมีค่าคะแนนไม่ต่ำกว่า 3.50 (ในระดับคุณภาพดี) ที่ระดับนัยสำคัญ α = 0.05

1.3.2 ประสิทธิภาพของชุดฝึกปฏิบัติงานระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ ที่สร้างขึ้นมีประสิทธิภาพตามเกณฑ์ไม่ต่ำกว่า 80/80

1.4 ขอบเขตของการศึกษา

1.4.1 ชุดฝึกปฏิบัติงานระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ ครอบคลุมเนื้อหาที่สำคัญ วิชางานระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ ตามหลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ พุทธศักราช 2545 (ปรับปรุงพุทธศักราช 2546) ของสำนักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษาซึ่งประกอบด้วย หัวข้อต่าง ๆดังนี้

1.4.2 ชุดฝึกปฏิบัติระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ ที่ผู้ศึกษาได้ออกแบบและสร้างขึ้นจะใช้กับรถ TOYOTA รุ่น 4AFE ซึ่งขอบเขตการใช้งาน ดังนี้

1.4.2.1 พื้นฐานระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์

1.4.2.2 หน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์และวงจรไฟ

1.4.2.3 ตัวตรวจจับความดันในท่อร่วมไอดี

1.4.2.4 ตัวกำเนิดสัญญาณไฟฟ้าให้กับคอมพิวเตอร์

1.4.2.5 ระบบเชื้อเพลิง

1.4.2.6 หัวฉีด

1.4.3 การหาคุณภาพของชุดฝึกปฏิบัติงานระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ จะประเมินโดยผู้เชี่ยวชาญจำนวน 9 คน ซึ่งแบ่งออกเป็นนักวิชาการเพื่อประเมินด้านการออกแบบและการใช้งานจำนวน 6คน สถานประกอบการเพื่อประเมินด้านการใช้งาน 3 คน

1.4.4 กลุ่มตัวอย่างในครั้งนี้ จะใช้กับผู้เรียน สาขาช่างยนต์ ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ วิทยาลัยสารพัดช่างน่าน สังกัดสำนักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา ในรายวิชาระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ รหัส 2101 – 2116 จำนวน ปวช. 20 คน

1.4.5 ระยะเวลาในการศึกษาตั้งแต่ มิถุนายน 2552 ถึง ธันวาคม 2552

1.5 นิยามศัพท์เฉพาะ

1.5.1 ชุดฝึกปฏิบัติงานระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ หมายถึง ชุดฝึกปฏิบัติที่ผู้ศึกษาได้สร้างขึ้น ซึ่งประกอบด้วย แผงฝึกปฏิบัติที่รวมอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ และเอกสารประกอบชุดฝึกปฏิบัติ

1.5.2 เอกสารประกอบชุดฝึก หมายถึง ใบงาน ใบความรู้ ใบปฏิบัติงาน ใบสั่งงาน แบบบันทึกผลการปฏิบัติงาน แบบประเมินผลการปฏิบัติงาน และแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ในการเรียน

1.5.3 ใบเนื้อหา หมายถึง เอกสารที่แสดงเนื้อหาความรู้ของผู้เรียน หลักการที่วัตถุประสงค์เป็นตัวกำหนดเนื้อหา วิธีการจำแนกความจำเป็นของเนื้อหาที่ใช้ในการเรียนการสอน การวิเคราะห์ความจำเป็นและความสำคัญของเนื้อหา จุดประสงค์ที่สำคัญในการใช้เพื่อใช้นำเสนอเนื้อหา

1.5.4 ใบงาน หมายถึง เอกสารที่แสดงลักษณะสำคัญและที่ใช้งานของใบงาน จุดประสงค์ในการใช้ใบงานในระหว่างการเรียนการสอน หลักการจัดแบ่งใบงานตามการแบ่งช่วงการสอน ลักษณะข้อคำถามที่ควรใช้ในใบงาน รูปแบบการสร้างและวัตถุประสงค์

1.5.5 ใบปฏิบัติงาน หมายถึง เอกสารที่บอกถึงลำดับขั้นในการปฏิบัติงาน

1.5.6 ใบสั่งงาน หมายถึง เอกสารที่กำหนดรูปแบบ วิธีการและเงื่อนไขต่างๆในการปฏิบัติ เพื่อฝึกผู้เรียนให้มีสมรรถนะตามวัตถุประสงค์การสอนที่ได้กำหนดไว้

1.5.7 แบบบันทึกผลการปฏิบัติงาน หมายถึง แบบบันทึกผลที่ได้จากการตรวจสอบ วัดค่าตามข้อกำหนดของใบสั่งงาน

1.5.8 ใบตรวจงาน หมายถึง ใบรายการที่เราใช้อ้างอิงสำหรับการตรวจสอบเปรียบเทียบระบบที่เราได้ระบบงานที่เราได้กระทำจริงกับระบบงานที่กำหนดไว้ว่าอย่างไร

1.5.9 แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ในการเรียน หมายถึง ชุดข้อสอบเพื่อใช้ประเมินผลสัมฤทธิ์การเรียนรู้ของผู้เรียนหลังจากสิ้นสุดการเรียน

1.5.10 ประสิทธิภาพของชุดฝึกปฏิบัติงานระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ หมายถึง ผลลัพธ์ที่ได้จากการฝึกปฏิบัติของผู้เรียนตามหลักการทางทฤษฎีได้อย่างมีประสิทธิภาพตามเกณฑ์ 80/80

80 ตัวแรก หมายถึง ประสิทธิภาพของชุดฝึกปฏิบัติ คิดเป็นร้อยละจากคะแนนทำแบบทดสอบหลังการฝึก

80 ตัวหลัง หมายถึง ประสิทธิภาพของชุดฝึกปฏิบัติ คิดเป็นร้อยละจากคะแนนทำแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ในการเรียน

1.5.11 คุณภาพชุดฝึกปฏิบัติ หมายถึง ข้อกำหนดที่ผู้เชี่ยวชาญใช้ในการประเมินคุณภาพของชุดฝึกปฏิบัติงานระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งแบ่งออกเป็นแต่ละด้าน คือ ด้านการออกแบบสร้างชุดฝึกปฏิบัติ ด้านการใช้งาน และเอกสารประกอบชุดฝึกปฏิบัติ

1.5.12 ผู้เชี่ยวชาญ หมายถึง ผู้ที่มีประสบการณ์สอนในวิชางานระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ หรือผู้ที่มีความรู้ความสามารถในการตรวจซ่อมระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ หรือผู้ที่มีประสบการณ์ในการสอนในวิชาที่เกี่ยวข้องกับระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งจะต้องมีประสบการทำงานไม่น้อยกว่า 5 ปี สำหรับวุฒิการศึกษาระดับปริญญาโท หรือ จบการศึกษาระดับปริญญาตรี มีประสบการณ์สอนไม่น้อยกว่า 10 ปี

1.6 ข้อตกลงเบื้องต้น

ในการปฏิบัติงานกับชุดฝึกงานระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ผู้เรียนต้องผ่านวิชาเครื่องยนต์เบื้องต้นและระบบไฟฟ้าในรถยนต์มาก่อน

1.7 ประโยชน์ของผลการศึกษา

1.7.1 ชุดฝึกปฏิบัติงานระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ ที่สร้างขึ้นมีประโยชน์สำหรับใช้เป็นสื่อประกอบการเรียนการสอนในภาคปฏิบัติ ของวิชางานระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์

1.7.2 ผู้สอนหรือผู้สนใจสามารถนำชุดฝึกปฏิบัติงานระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ไปเป็นต้นแบบหรือพัฒนาต่อไป

chapter 1