new approaches in learning

23
Worawarong Rakreungdet, Ph.D. Learning Institute and Dept. of Physics, Fac. of Science แบบบรรยาย (Lecture method) แบบอภิปราย (Discussion method) แบบการอภิปรายกลุ่มย่อย (Small group discussion) แบบสาธิต (Demonstration method) แบบแสดงบทบาทสมมติ (Role playing) แบบแสดงบทบาทสมมติ (Role playing) แบบเน้นกระบวนการ (Process) แบบร่วมมือ (Cooperative learning) แบบการแข่งขันเกมส์เป็นทีม (Team Games Tournaments: TGT) แบบใช้คำถาม (Questioning method) แบบเทคนิคเรื่องราว (Storyline) แบบชี้แนะ (Direct instruction) แบบแก้ปัญหา (Problem solving method) แบบใช้ชุดการสอน (Instructional package) แบบโมดูล (Instruction module) แบบศูนย์การเรียน (Learning center) แบบบูรณาการ (Integration) แบบจัดกรอบมโนทัศน์ (Concept mapping technique) แบบสืบเสาะหาความรู้เป็นกลุ่ม (Group investigation method) แบบการใช้นิทาน (Tale) แบบพัฒนาบุคลิกภาพ (Personality development) แบบโครงงาน (Project method) แบบทัศนศึกษา (Field trip) แบบการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยสอน (CAI) การพัฒนาการเรียนรู้รูปแบบใหม่ (New Approaches in Learning) 1 Project-Based Learning just ดร.วรวรงค์ รักเรืองเดช รองผู้อำนวยการสถาบันการเรียนรูและ อาจารย์ประจำภาควิชา ฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี บัณฑิตในโครงการพสวท. และผู้เชี่ยวชาญของสสวท. อนุกรรมการวิชาการโครงการพัฒนาโรงเรียนจุฬาภรณราช วิทยาลัย (โรงเรียนวิทยาศาสตร์ภูมิภาค) และผู้ทรงคุณวุฒิ สพฐ. ประธานกรรมการวิชาการ โครงการคัดเลือกผู้แทนประเทศไทยไป แข่งขันฟิสิกส์สัประยุทธ์ระหว่างประเทศ ศูนย์มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี พระจอมเกล้าธนบุรี กรรมการสมาคมฟิสิกส์ไทยและกองบรรณธิการวารสารฟิสิกส์ไทย กรรมการวิชาการการแข่งขันฟิสิกส์โอลิมปิกระดับชาติและระดับ นานาชาติ ที่ปรึกษาและกรรมการประจำรายการ วิทยสัประยุทธ์” (ช่อง 5) และ รายการ วิทย์สู้วิทย์” (ช่อง 9 อสมท.) Physics Olympiad 29 พฤษภาคม 2556 NEW APPROACH in LEARNING มหาวิทยาลัยกรุงเทพ Learning Institute HOW HAT W Y Making Transition Towards Student- Centered Learning For The 21st Century: A Case Study in Thailand. Worawarong Rakreungdet Deputy Director of Learning Institute, KMUTT ASAIHL 2012 Philippines

Upload: worawarong-rakreungdet

Post on 06-May-2015

617 views

Category:

Education


1 download

DESCRIPTION

This talk was given at Bangkok University on May 29, 2013. It was covered the necessity for a new era of learning. Specific examples at KMUTT were covered and detailed discussion were extended towards the end of ~3 hours show. Video tape was available at http://qa.bu.ac.th/cop/index.php/knowledge/35-new-approaches-to-learning-kmutt-experience-s

TRANSCRIPT

Page 1: New Approaches in Learning

Worawarong Rakreungdet, Ph.D.Learning Institute andDept. of Physics, Fac. of Science

แบบบรรยาย (Lecture method)

แบบอภปราย (Discussion method)

แบบการอภปรายกลมยอย (Small group discussion)

แบบสาธต (Demonstration method)

แบบแสดงบทบาทสมมต (Role playing)แบบแสดงบทบาทสมมต (Role playing)

แบบเนนกระบวนการ (Process)

แบบรวมมอ (Cooperative learning)

แบบการแขงขนเกมสเปนทม (Team Games Tournaments: TGT)

แบบใชคำถาม (Questioning method)

แบบเทคนคเรองราว (Storyline)

แบบชแนะ (Direct instruction)

แบบแกปญหา (Problem solving method)

แบบใชชดการสอน (Instructional package)

แบบโมดล (Instruction module)

แบบศนยการเรยน (Learning center)

แบบบรณาการ (Integration)

แบบจดกรอบมโนทศน (Concept mapping technique)

แบบสบเสาะหาความรเปนกลม (Group investigation method)

แบบการใชนทาน (Tale)

แบบพฒนาบคลกภาพ (Personality development)

แบบโครงงาน (Project method)

แบบทศนศกษา (Field trip)

แบบการใชคอมพวเตอรชวยสอน (CAI)

การพฒนาการเรยนร ร ปแบบใหม (New Approaches in Learning)

1Projec

t-Bas

ed L

earn

ingjust

ดร.วรวรงค รกเรองเดช

•รองผอำนวยการสถาบนการเรยนร และ อาจารยประจำภาควชาฟสกส คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร•บณฑตในโครงการพสวท. และผเชยวชาญของสสวท. •อนกรรมการวชาการโครงการพฒนาโรงเรยนจฬาภรณราชวทยาลย (โรงเรยนวทยาศาสตรภมภาค) และผทรงคณวฒ สพฐ.•ประธานกรรมการวชาการ โครงการคดเลอกผแทนประเทศไทยไปแขงขนฟสกสสประยทธระหวางประเทศ ศนยมหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร

•กรรมการสมาคมฟสกสไทยและกองบรรณธการวารสารฟสกสไทย•กรรมการวชาการการแขงขนฟสกสโอลมปกระดบชาตและระดบนานาชาต •ทปรกษาและกรรมการประจำรายการ “วทยสประยทธ” (ชอง 5) และรายการ “วทยสวทย” (ชอง 9 อสมท.)

Physics Olympiad

29 พฤษภาคม 2556NEW APPROACH in LEARNING

ณ มหาวทยาลยกรงเทพ

Learning

Institute

HOWHATW

Y

Making Transition Towards Student-Centered Learning For The 21st Century:

A Case Study in Thailand.Worawarong Rakreungdet

Deputy Director of Learning Institute, KMUTTASAIHL 2012 Philippines

Page 2: New Approaches in Learning

Flow

of

Pres

enta

tion

Towards the 21st Century Education

Summary

Examples

Teaching Learning

Leaning Goals / Leaning Outcome

Science Foundation

General Education

Engineering Specialities

Senior Project

Value Added

1750s 1850s 1950s 2050sYear

Indus

trial

Q1 Science (Gestation)

Q2 Technology(Growth)

Q3 Business(Maturity)

Q4 Organization(Decline)

It’s Alive

Coals

Oils

Nuclear

Developed Economy

From It’s Alive by Stan Davis and

Christopher Meyer

Teachers from practitioners

Teachers not from practitioners, teaching knowledge not professions

Fragmentation of Implicit Knowledge into numbers of Explicit Knowledge

Institutionalized Education School-based Colleges/Technical universities

usable, applicable

knowledgeedible salable

teach

pre-institutionalized education

usable, applicable

edible salable

teach

post-institutionalized education

we have to be real careful with teaching now

usable, applicable

edible salable

disseminable, publishable

knowledgeskills

Outcome-orientedcurrently giving low value

Output-orientednow giving high value

Tacit Knowledge Embedded Knowledge Implicit Knowledge Integrated Knowledge Holistic Knowledge

Explicit Knowledge Fragmented Knowledge

Natural science(Math, Physics, Biology, Chemistry, Agriculture, Medicine, Engineering )Social science and humanities

Big problems if our graduates are not ‘employable’

Value Added

1750s 1850s 1950s 2050sYear

Indus

trial

Q1 Science (Gestation)

Q2 Technology(Growth)

Q3 Business(Maturity)

Q4 Organization(Decline)

It’s Alive

From It’s Alive by Stan Davis and

Christopher Meyer

S-Curve of Developed Countries

Inform

ation

BiotechnologyNanotechnologyMaterials

Molecu

lar

WW2

Industrial Economy

Service EconomyKnowledge-based Economy

Atomic bombDNA discoverySputnik launchTransistor inventionIC inventionDesktop computer

Source: Krissanapong Kiratikara (Thailand)

Page 3: New Approaches in Learning

1750s 1850s 1950s 2050sYear

ประเทศไทย (Thailand)

Source: Krissanapong Kiratikara (Thailand)

agriculture

It’s Alive

Modernized the country,to be independent

Early Thai UniversitiesThai graduates replaced foreignersCountry infrastructure

King Rama IVKing Rama IV

1850s - 1950s

1750s 1850s 1950s 2050sYear

ประเทศไทย (Thailand)

Source: Krissanapong Kiratikara (Thailand)

agriculture

It’s Alive

towards wealth,internationalizationeconomically independent

King Rama IVKing Rama IV

Next Generation of Thai Universitiesdeveloping democracy, agriculture, health, educational systemsdeveloping industries

ww2

1950s - 2010s

molecular

industryinformation

Multi-disciplinaryConvergence of disciplines

Orientation Clips at KMUTT: http://www.youtube.com/watch?v=Ru7YM_XsV14

Expectation for new-generation graduates

“Employability”

Apply knowledge Design & Conduct Experiment & Testing

Teamwork Design for people

Communicate Effectively

Life-Long Learning Accountability

Local & Global Players

Thai Qualification Framework for Higher Education (TQF:HED)

Ethics and Morality

Knowledge

Cognitive Skills

Interpersonal Skills & Responsibility

Numerical Analysis, Communication and ICT Skills

Source: Commission on Higher Education, Ministry of Education, Thailand

adapted and implemented by Thai universities

...

Page 4: New Approaches in Learning

Thai Qualification Framework for Higher Education (TQF:HED)

Ethics and Morality

Knowledge

Cognitive Skills

Interpersonal Skills & Responsibility

Numerical Analysis, Communication and

ICT Skills

Source: Thipakorn, B. (2012)

adapted and implemented by Thai universities

example II:

values

knowledge & Skills Skills &

Attributes

Social Change Agents

Integrity & Ethics / Responsibility & Accountability /

(Global) Citizenships

knowledge / thinking & learning skills / communication leadership /

adaptability / integration

ระบบการศกษาในศตวรรษท 21 (ศ.วจารณ พานช) http://gotoknow.org/post/tag/ทกษะครเพอศษย

ทกษะเพอชวตในศตวรรษท ๒๑ รวมสาระวชาหลกคอ• ภาษาแม และภาษาโลก• ศลปะ• คณตศาสตร• เศรษฐศาสตร• วทยาศาสตร• ภมศาสตร• ประวตศาสตร• รฐ และความเปนพลเมองด

ทกษะดานสารสนเทศ, สอ, และเทคโนโลย• ความรดานสารสนเทศ• ความรเกยวกบสอ• ความรดาน ICT

ทกษะดานการเรยนรและนวตกรรม • ความรเรมสรางสรรคและนวตกรรม • การคดอยางลกซงและการแกปญหา • การสอสารและการรวมมอ

21st%Century%Student%Outcomes%and%Support%Systems

ทกษะชวตและอาชพ• ความยดหยนและปรบตว • การรเรมและเปนตวของ ตวเอง• ทกษะสงคม และสงคมขาม วฒนธรรม• การเปนผสรางหรอผลต และ ความรบผดรบชอบเชอถอได • ภาวะผนำและความรบผดชอบ

หวขอสำหรบศตวรรษท ๒๑!!• ความรเกยวกบโลก  • ความรดานการเงน เศรษฐศาสตร ธรกจ และการเปนผประกอบการ • ความรดานการเปนพลเมองด • ความรดานสขภาพ • ความรดานสงแวดลอม

นอกจากนนโรงเรยนและครตองจดระบบสนบสนนการเรยนรตอไปน• มาตรฐานและการประเมน ในยคศตวรรษท ๒๑• หลกสตรและการเรยนการสอนสำหรบศตวรรษท ๒๑• การพฒนาครในศตวรรษท ๒๑• สภาพแวดลอมทเหมาะสมตอการเรยนในศตวรรษท ๒๑

h"p://www.p21.org/documents/P21_Framework.pdf

Cases at

New Approaches in Learning

values

knowledge & Skills Skills &

Attributes

Social Change Agents

Integrity & Ethics / Responsibility & Accountability /

(Global) Citizenships

knowledge / thinking & learning skills / communication leadership /

adaptability / integration

“บมเพาะ  อปนสยและทศนคตการเรยนรอยางมคณภาพ  

เพอพฒนาตนเองสการเปนผนาในสงคมศตวรรษท  21”

Goal: Launching  Tomorrow’s

Social Change Agent "Fostering quality learning attitude for personal development towards leadership in the 21st Century Society"

Our Graduates Education 3.0 @ KMUTT

Page 5: New Approaches in Learning

Experience Learning

General Education

TQF and KMUTT-QF

Graduates

21st Century Skills

Integrated Curriculum

Curriculum Design (cont'd)

Education 3.0 @ KMUTT

Education 3.0 @ KMUTT

Curriculum Design (cont'd)

Conceptual Knowledge (Know Why)

Tacit Knowledge (Experience)

Foundation Year: Introduction to Science, Engineering, Design ,Scientific Knowledge, General Education

Integrated and Modular Curriculum

English Proficiency, Professional and Personal and Interpersonal Skills/Attributes

Core Subjects for each Discipline

Advance Subjects for each Discipline

Research/Work /Service Integrated Learning

Cross – Culture Exchange

Experience Learning

Service Learning

Education 3.0 @ KMUTT

Curriculum, Contents, Learning Facilities Pr

ofess

ional

Lectu

rers

Teac

hing

and

Lear

ning

Proc

esse

s

Lear

ning

and L

iving

Ca

mpus

Learning Outcomes

Management, Policy and ICT

Key Components

Education 3.0 @ KMUTT

Page 6: New Approaches in Learning

Faculty Development

Instructional Development

Organizational Development

Aim for:

อาจารยมออาชพ (ครเพอศษย)

การเรยนรจากตนเองของศษย

สงคมการเรยนรรวมกน

Education 3.0 @ KMUTT

อาจารย "มออาชพ"

นกวชาการ/วชาชพ (จตวญญาณความเปนคร)

บรการสงคม

ความร

ทกษะการสอน

จตสาธารณะ

คร ครเพอศษย

Education 3.0 @ KMUTT

สถาบนการเรยนร

สานกงานพฒนาและบรการการศกษา

สานกหอสมด

Pedagogic/Learning Method (R & D)

Information + Space + ICT for Learning and Teaching (D & I)

Educational Process, Policy, Strategic Planning, Assessment and Evaluation, Quality Assurance

VP for ED

Educational Development Cluster (C4ED)

Education 3.0 @ KMUTT

สถาบนการเรยนร (Learning Institute)หนวยยทธศาสตรในการขบเคลอน มจธ. สการเปนองคกรแหงการเรยนร

Page 7: New Approaches in Learning

Research&DevelopmentIn Learning

PilotLearningProject

Training& Outreach

A s s e s s m e n t

Variety of LearningProcess

E n g a g e m e n t

New ApproachTo Learning

SpecialPrograms

CustomerFocus

KnowledgeManagement

Facilitators

ContentPreparations

Design ofLearningProcess

Cognitive&Brain Science

Neuroscience

Brain LAB

LearningTools

Development

IndividualBasedLearning

WorkIntegratedLearning

SCiUSMinister of Sci&Tech

E-Learning/Netbook

LearningProcess/Constructionism

FacultyDevelopment

Outreach

Training Services

KMUTT!Learning!Tools Encourage!Learning Excellency!

Development Networking

1.!New!Approach!to!Learning

2.!S&T!Core!capability!and!clustering

3.!HumanizaJon

4.!Good!Governance!&!Modern!Management

5.!Networking!and!Resource!UJlizaJon

6.!InternaJonalizaJon

GenEdWiL

NAS

NAS

NAS

KMUTT QF(students + teachers)

CELT

KMUTT Student Workshop(Mind map, Lego, PBL, etc.)

Website reform

ความรวมมอกบมหาวทยาลยตางประเทศ(ระดบมธยมศกษาและอดมศกษา)

Pi-chep

Pedagogy in higher education

Constructionism Lab

Embedded Tech and SystemBrain Activity behind Learning

CoPs

Science Education for Talented Childrenหองเรยนวศว-วทย (วมว.)

GenEd

Learning Tech in Rural Schools

Center of Effective Learning and Teaching (CELT) Initiatives

Organization Restructure

GenEd

Large Science Class

Flipped ClassroomGenEd

In-class Research-Based Demonstration Tools (Pilot in

Physics Class)

Internal English training for Staffs

Lang, J.D. and Cruse, S. and McVey, F.D. and McMasters, J., 1999. Industry expectations of new engineers: A survey to assist curriculum designers, Journal of Engineering Education, Vol. 88, 43–52.

Apply knowledge

Design & Conduct Expt.

Teamwork

Design a systemCommunicate Effectively

Life-Long Learning

Accountability

Industry Expectation of New Engineers

...

ทมา: ดร.กฤษณพงศ กรตกร บรรยายเรองมาตรฐานผลการเรยนรกบการเรยนการสอนและการประเมนผล มอ.หาดใหญ 31 ต.ค. 55

Page 8: New Approaches in Learning

Apply knowledge

Design & Conduct Expt.

Teamwork

Design a systemLife-Long Learning

AccountabilityCommunicate Effectively

...

Skill Set

Knowledge Set

Engineering applications

PHYSICSMathematics

General ScienceHumanities

different approa

ches

Project-based learning is directed to the application of knowledge

Mills, J.E. and Treagust, D.F., 2003. Engineering education—Is problem-based or project-based learning the answer?,

Australasian Journal of Engineering Education, Vol. 3, 2–16. One method is

Approach to learning situated in problem-solving experiences

C.E.Hmelo-Silver, 2004. Problem-Based Learning: What and How Do Students Learn?, Educational

Psychology Review, Vol. 16 No. 3, 235-266.

http://www.worksheetlibrary.com/teachingtips/projectbased.html

What is Project-Based Learning

KnowledgeSkillsAttributes How did we do it?

A specific example: engineering education at

year 1 year 2 year 3 year 4

Senior ProjectEngineering Foundation

Engineering Exploration

Science Foundation

Physics/Chemistry/Biology

Mathematics / Language

General Education

Engineering Specialties

Engineering Specialties

Page 9: New Approaches in Learning

A specific example: engineering education at

year 1 year 2 year 3 year 4

Senior ProjectEngineering Foundation

Engineering Exploration

Science Foundation

Physics/Chemistry/Biology

Mathematics / Language

General Education

Engineering Specialties

Engineering Specialties

Summer Internship / Industrial Apprenticeship / Work-Integrated Learning

Pros: real-world problem solvingCons: only in the 4th year of education

Source: Polwaisate, W.

A specific example: engineering education at

year 1 year 2 year 3 year 4

Senior ProjectEngineering Foundation

Engineering Exploration

Science Foundation

Physics/Chemistry/Biology

Mathematics / Language

General Education

Engineering Specialties

Engineering Specialties

In addition to regular courses: Project-Based Learning have been implemented

Source: Polwaisate, W.

http://www.facebook.com/wutthichai.polwisate

INC 351 Instrumentation and Control System Practices

Sour

ce:

Polw

aisa

te, W

.

Page 10: New Approaches in Learning

Source: Polwaisate, W. A specific example: engineering education at

year 1 year 2 year 3 year 4

Senior ProjectEngineering Foundation

Engineering Exploration

Science Foundation

Physics/Chemistry/Biology

Mathematics / Language

General Education

Engineering Specialties

Engineering Specialties

multi-disciplinary workshop

http://www.acimt.com/engineering.html

Source: Polwaisate, W.

INC 281

Applications of Industrial

Engineering for Multi-Disciplinary

Workshop

Source: Polwaisate, W. ปาดบทองทงทะเล INC 281 Multi-Discipl. Workshop

Page 11: New Approaches in Learning

A specific example: engineering education at

year 1 year 2 year 3 year 4

Senior ProjectEngineering Foundation

Engineering Exploration

Science FoundationPhysics/Chemistry/Biology

Mathematics / Language

General Education

Engineering Specialties

Engineering Specialties

A Distance-Calibrated, Rubber Band-Powered Toy Car: A Demonstration of Project-Based Learning in Introductory College Physics for Engineering Students

Lang, J.D. and Cruse, S. and McVey, F.D. and McMasters, J., 1999. Industry expectations of new engineers: A survey to assist curriculum designers, Journal of Engineering Education, Vol. 88, 43–52.

Apply knowledge

Design & Conduct Expt.

Teamwork

Design a systemCommunicate Effectively

Life-Long Learning

Accountability

Industry Expectation of New Engineers

...

“Vectors. Adding and multiplying vectors. Systems of particles and Newton's 2nd Law. Linear momentum. Center of mass. Conservation of angular momentum. Systems with varying mass. Collisions in 1D and 2D. Rotation of rigid body. Rolling, torque, and angu lar momentum. F lu id m e c h a n i c s . S i m p l e h a r m o n i c oscillations. Wave propagation. Sound waves. Heat. Entropy. The 1st and 2nd laws of thermodynamics. Kinetic theory of gasses.”

Core Knowledge in Physics I

KNOWLEDGE SKILLS

Apply knowledge

Design & Conduct Expt.

Teamwork

Design a systemLife-Long Learning

AccountabilityCommunicate Effectively

...

Early experienced with

Scientific method

Re-design of Introductory Physics at

the non-trivial problem:“to build a distance-calibrated,

non-metal, rubber-band toy car”making predictions

drawing conclusion

asking and refining questions

debating ideas

designing plans and/or experiment

collecting and analyzing data

communicating their ideas and

findings to others

asking new questions

creating artifacts

Ref:<Blumenfeld,<P.C.,<Soloway,<E.,<Marx,<R.W.,<Krajcik,<J.S.,<Guzdial,<M.<and<Palincsar,<A.,<1991.<MoOvaOng<projectQbased<learning:<Sustaining<the<doing,<supporOng<the<learning,<EducaOonal<psychologist,<Vol.<26<No.<3Q4,<369Q398.

Giving!in!the!first!day!of!class.!Students!have!10!weeks!to!work!on!the!task.!Required!distance!was!not!given!to!allow!students!to!refine!their!ideas

students!are!assign!to!work!in!a!group,!to!share!ideas!and!exchange!in!thoughts.!

DistanceVcalibrated!requirement!allow!students!to!going!thu!scienJfic!process

Project6Based%Learning%in%Introductory%Physics%at%KMUTTDr.Worawarong*Rakreungdet,*Department*of*Physics,*Faculty*of*Science

Trail!and!error Calibrate!their!car

Poster!presentaJon

Students’!REFLECTIONS

Interview

Ideas!for!more!challenging!problems

Page 12: New Approaches in Learning

Project Instruction

"Make a non-metal toy car run by energy stored in rubber bands, which travels to any desire distance"

rubberband

• team of 3 students• one written report (5 pt.)• one 3-min video clips (5 pt.)• races (<10 pt.)

• 13-meter long flat surface w/ marble finishing (informed students just before the race)

• two trails only

• Two classes of 74 and 67 (Comp En.) students

• 2-month time frame• outside-the-classroom

consultation• 1 instructor + 2 TAs• Budget supported by the

department

GEN 103 General Physics (Computer Engineering)http://webstaff.kmutt.ac.th/~worawarong.rak/classes/2554-2/PHY103/home.html

P!h!!!"! c!î!

P h ! " î c #$!!"#$$%

P h ! " î c #$!!"#$$%

Worawarong Rakreungdet, Physics Dept., KMUTTWeek 2: Vectors

Weekly Goal: Vectors. Adding and multiplying vectors.

Resource: HyperPhysics: Physics concept maps.http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.htmlClass Textbook:D. Halliday, R. Resnick and J. Walker, Fundamental of Physics, John Wiley & Son Inc., New York, USA.

(based on graphics) (based on vector components) (based on polar forms)

Vector Calculus• The “del,” the

collection of partial derivatives

• Gradient:

• Divergence:

• Curl:

• LaPlacian:

Vector Product

Vector Addition

Scalar Product

B will be placed on the x-axis and both A and B in the xy plane

i� e1

j � e2

k � e3

1, if i = j

0, if i �= j�ij =

Extra:ei · ej = �ij

�ijk =+1##if##(i,j,k)#is#(1,2,3),#(3,1,2)#or#(2,3,1)##

.1##if##(i,j,k)#is#(3,2,1),#(1,3,2)#or#(2,1,3)##

0##otherwise:##i = j##or##j = k or k = i#

⇥a�⇥b = ⇥c; ci =3�

j,k=1

�ijkajbk

Traditional Lectures were given

Results: Students’ Design

Demonstration of Science + Creativity + Problem Solving shown in written work

Page 13: New Approaches in Learning

Demonstration of

Computer Literacy Demonstration of Commitment

Demonstration of Effective Communication

student’s video submission (3-minute long)

Page 14: New Approaches in Learning

Interview Students’ feedbacks: What was your first impression of the task?“Were we going to be able to do it?”

“We were shocked!”

“We were surprised. All of the sudden we were asked to make a toy car, without metal, and run by energy stored in a rubber band.”

“It would be fun . We should ga in

knowledge together with the fun.”

“We felt quite challenged since we had never thought we would do something like this.”

“We were excited and quite interested. We made a rubber-band toy car before but it only ran to a couple of meters. But here we had to make it run to more than ten meters. It was quite challenging.”

“As we received the project statement we really felt it was very challenging. We had to u s e a l o t o f ideas in designing the final product.”

“It sounded fun. We were afraid that our car would went too far, but when we got to do it, it always came short.”

“We felt really good. We got our hands dirty. We got to do real things, not just t o l earn f rom textbooks.”

“At first we thought it was a child activity. But we got to start it was very difficult to set it to a distance we wanted, repeatedly. We had to redesign our car many times.”

“We did not feel anything at the beginning. But when we started working it, we were like. Oh my god…”

“What were principles used in this project?”“Physics. It was the first thing in our mind in order to calibrate the distance. We used the concept of frictions, torques, different moments, equilibrium, etc.”

“We had to use the concept of transform elastic (potential) energy stored in a rubber band to set the car to the distance we wanted.”

“We used the concepts of energy, balance, motion… It was like we had to use so much knowledge, mixing together in an unexplainable manner.”

“We used a lot of physics such as frictions, low center of gravity, rolling, etc.”

“We were going to use gears or pulleys but it was too difficult so set and make it stable. We used CD sandwiching on the cardboard and put the rubber band over the wheel to increase the friction.”“Forces. Elasticity of the

rubber band, the ‘spring’ constant of the rubber band. We needed to know how many turns we needed to wound up the rubber band in order to get to any distances.”

“We applied the concept of frictions in rolling of the wheels and tensional forces in elastic materials. Without friction the wheels would stay stationary. We put rubber bands in parallel so that our car was not too long. We used large and heavy wheels to increase the moment of inertia and thus the car could travel far.”

“We used three pulleys in our designs. We could not fix the rubber to the pulleys since it would pull the car back. We had to be really careful in wounding up the rubber.”

“What were obstacles you had experienced in completing the task?”

“There were so many things. The real thing and what we learned in class were so

different. We had to over-estimate something to make it work. Sometimes we even did not calculate anything, we just use the physics principle to make it work.”

“Our main problems were that we could not repeat the target distance and that the car did not move straight. We had to fix it over and over.”

“Oh. Sometimes our car moved straight but sometimes it did not. Our rubber band was exhausted after a few times of uses.”

“Our car always turned because we did not poke a hole centered on the wheel.”

“Oh, there were so many problems, so many problems. Firstly we bought metals which were so heavy and made the car not go as far as we wanted. Also our car did not run straight.”

“Our car did not run straight. However the pattern was repeated which allowed us to counteract the effect.”

“This toy car was the sixth version.”

Page 15: New Approaches in Learning

“How did you feel upon the completion of the task?”

“It was really fun. It was our lifetime experience.”

“We still felt tired. But we had gained many things by doing this. Regarding the class materials we really understood how it could be applied in the real world. We understood how it related to different parts of the toy car. It helped us understand physics deeper and it helped in reviewing what we had learned.”

“We were really happy to get to do this. We were so challenged by this. It was really fun while we did this project.”

“It was really fun. We got helped from our friends and it was just a

great atmosphere.”

“It was awesome. Really awesome. We did not get to sleep.”

“It was quite fun. We got to learn physics in a cool way. It was better than taking a test. We learned theory and were able to use it for real.”

“We got to work together, got to share ideas. We did not quite fight one another but just had different opinions.”

Worawarong Rakreungdet,Tossaporn Lertvanithpol, Department of Physics, Faculty of Science

Worawarong Rakreungdet,Chantima Patamathamakul,Learning Institute

Panuthat Boonpramuk,Wutthichai PolwisateDepartment of Control System & Instrumentation Engineering, Faculty of Engineering

Development of Cross-Curricular Physics Instructions for Enhancing Students’ Engagement in Engineering Education

@

Learning

Institute

Faculty of

Science

Project I: Flying DiscProject I: “Frisbee Tournament”

http://large.stanford.edu/courses/2007/ph210/scodary1/images/f1big.gif

Physics Report: Throwing Mechanism (5%)Video Clip (5%)Physics Implementation (5%)Tournament Performance (5%)

http://northadelaideultimate.com/Files/Field.jpg

Link to the REAL world

Page 16: New Approaches in Learning

Knowledge Sharing

discussion session

Page 17: New Approaches in Learning

The Tournament

Project II: How many nuts?

Physics Principle: Report (5%)Project Commitment (5%)Presentation (5%)Accuracy (5%)

Project I: “Making a simple electronic scale”

kingship-scales.com.tw

grin.com

Presentation

Products

globosupply.com

Link to their specialty

Page 18: New Approaches in Learning
Page 19: New Approaches in Learning

A specific example: engineering education at

year 1 year 2 year 3 year 4

Senior ProjectEngineering Foundation

Engineering Exploration

Science Foundation

Physics/Chemistry/Biology

Mathematics / Language

General Education

Engineering Specialties

Engineering Specialties

values

knowledge & Skills Skills &

Attributes

Social Change Agents

Integrity & Ethics / Responsibility & Accountability /

(Global) Citizenships

knowledge / thinking & learning skills /

communication leadership / adaptability / integration

Page 20: New Approaches in Learning

แนวทางการพฒนาหลกสตรวชาศกษาทวไป  พ.ศ.  2553

     มงเนนท  ผลการเรยนร  (Learning Outcomes)  ของผเรยนซงเปน  มาตรฐานขนตาเชงคณภาพ

• ดานคณธรรม  จรยธรรม   • ดานความร   • ดานทกษะทางปญญา • ดานทกษะความสมพนธระหวางบคคล  และความรบผดชอบ • ดานทกษะการวเคราะหเชงตวเลข  การสอสารและการใชเทคโนโลยสารสนเทศ

เปาประสงค ผนาพลเมอง

โลก

คานยมทด (Value)

ศกยภาพและความสามารถ

(Potential and

Competent)

ความเปนผนา

(Global Leader)

33 Education 2.5 @ KMUTT

Source: Suwannathep, S.

กรอบแนวคดวชาศกษาทวไป  มจธ. สขพลานามย

คณธรรม จรยธรรมในการ

ดาเนนชวต

การเรยนรตลอดชวต คณคาและความงาม

การคดอยางมระบบ

เทคโนโลย นวตกรรมและการจดการ

Education 2.5 @ KMUTT Source: Suwannathep, S.

 แนวทางการจดการเรยนการสอน

“เนอหาความร”  ระหวางศาสตรตาง  ๆ  

“ความร”  และ“กระบวนการเรยนร”

           “สงทเรยนร”  กบ“ชวตประจาวน” การบรณาการ

“ทมอาจารยผสอน”  จาก  หลากหลายสาขาวชา

Education 2.5 @ KMUTT Source: Suwannathep, S.

Source: Suwannathep, S.

Page 21: New Approaches in Learning

การจดการเรยนการสอน

โครงสรางการจดการในรายวชา •    ประธานรายวชา •    ทมอาจารยผสอนจากหลาก                สาขาวชาและคณะ •    อาจารยทปรกษากลม   •    ผประสานงานในรายวชา

การเรยนการสอนในรายวชา  แบบ  Active Learning • การสอนบรรยายในหองใหญ   1 ชม.  (นศ.ประมาณ  200-600 คน) • การทากจกรรมกลมในหองยอย 2 ชม.  มอจ.ทปรกษากลม (นศ.ประมาณ  40-ค0  คน) • การทากจกรรมจตอาสา/การจด นทรรศการ/การทาโครงงาน/การจดแสดงผลงาน

Education 2.5 @ KMUTT

GEN 111 มนษยกบหลกจรยศาสตรเพอการดาเนนชวต  (1,414 คน)

Sec A 414 คน (8 กลม)

Sec Int.A 189 คน (4 กลม)

Sec B 469 คน (9 กลม)

Sec C 342 คน (9 กลม)

กลมปกต: อาจารย  1 คน  ตอนกศกษา  55 คน

กลม  นานาชาต อาจารย  1 คน  ตอนกศกษา  47 คน

ตวอยาง:  การจดการเรยนการสอน  ภาคการศกษาท  1/2555

Education 2.5 @ KMUTT

2

5 6

2 3

1 1

3 3

1

3 3 2

9

4 3

1

6

1

3

1 2 2

3 2

1 1 2 2

3 4

2 1

4 5

2 2 2 1

2 1 1 1 1

2 1 2 2

4

1 1 2

1 2 2 2

4

สรปจานวนอาจารยผสอนและอาจารยทปรกษาแยกตามคณะ เทอม  1/2555

GEN 101 GEN 111 GEN 121 GEN 231 GEN 241

GEN 311 GEN 341 GEN 351 GEN 353 GEN 421

จานว

น (ค

น)

GEN 101 =7 คน

GEN 111 =23 คน

GEN 121 =33 คน

GEN 231 =34 คน

GEN 241 =15 คน

GEN 311 =1 คน

GEN 341 =2 คน

GEN 351 =15 คน

GEN 353 =2 คน

GEN 421 =4 คน

อาจารยผสอนและอาจารยทปรกษากวา   130 คน    จาก  13 คณะและ    2 สถาบนวจย Education 2.5 @ KMUTT

ประมวลภาพการเรยนการสอนในรายวชา  GEN

Education 2.5 @ KMUTT

Page 22: New Approaches in Learning

Service Learning

Research-Based Learning

Active Learning

PBL/PjBL Learning

Authentic Assessment in General Education

Source: Suwannathep, S.

Page 23: New Approaches in Learning

ประเมนการสอน/  ประกนคณภาพ

จดทาโครงการสนทรยสนทนาสาหรบอาจารยผสอนวชาศกษาทวไป

จดทาโครงการสมมนาเชงปฏบตการ  คณะกรรมการจดการศกษาหมวดวชาศกษาทวไป

จดทาโครงการสมมนาเชงปฏบตการสาหรบอาจารยผสอนและทปรกษากลมกจกรรมวชาศกษาทวไป  

จดทาแบบประเมนความพงพอใจสาหรบนกศกษาในรายวชา  GEN

จดทาแบบประเมนการจดกจกรรม  อบรม  ประชมสมมนาตางๆ

Education 2.5 @ KMUTT

Learning = diversity

Source: Kirtikara, K.

แบบบรรยาย (Lecture method)

แบบอภปราย (Discussion method)

แบบการอภปรายกลมยอย (Small group discussion)

แบบสาธต (Demonstration method)

แบบแสดงบทบาทสมมต (Role playing)

แบบแสดงบทบาทสมมต (Role playing)

แบบเนนกระบวนการ (Process)

แบบรวมมอ (Cooperative learning)

แบบการแขงขนเกมสเปนทม (Team Games Tournaments: TGT)

แบบใชคำถาม (Questioning method)

แบบเทคนคเรองราว (Storyline)

แบบชแนะ (Direct instruction)

แบบแกปญหา (Problem solving method)

แบบใชชดการสอน (Instructional package)

แบบโมดล (Instruction module)

แบบศนยการเรยน (Learning center)

แบบบรณาการ (Integration)

แบบจดกรอบมโนทศน (Concept mapping technique)แบบสบเสาะหาความรเปนกลม (Group investigation method)

แบบการใชนทาน (Tale)แบบพฒนาบคลกภาพ (Personality development)

แบบโครงงาน (Project method)

แบบทศนศกษา (Field trip)

แบบการใชคอมพวเตอรชวยสอน (CAI)Fl

ow o

f Pr

esen

tatio

n

Towards the 21st Century Education

Towards outcome-based learning, towards student-centered learning

Examples

Teaching Learning

Leaning Goals / Leaning Outcome

Science Foundation

General Education

Engineering Specialities

Senior Project

TQF:HED