Kursbeskrivning

Datum
FHS beteckning
Midsommarafton 2008
982/8:1
Sida
1(11)
Kursdeltagare
Kurslärare
FHS arkiv
Ert tjänsteställe, handläggare
Ert datum
Er beteckning
Vårt tjänsteställe, handläggare
Vårt föregående datum
Vår föregående beteckning
MTA kursansvarige Stefan Johansson
Tfn 08- 55 34 28 19, [email protected]
Kursbeskrivning Matematik och Mekanik ht 2008
FDOLD0
(En bilaga - schema)
Fastställs:
Hans Troedsson
C MTA
Box 27805 / 115 93 Stockholm
Besöksadress: Drottning Kristinas väg 37
Tel 08 553 42 500 / Fax 08 553 42 598
www.fhs.se
Stefan Johansson
Kursansvarig och Examinator
651 80 Karlstad
Besöksadress: Våxnäsgatan 10, Karolinen
Tel 054 10 40 20 / Fax 054 10 40 21
Box 389 / 831 25 Östersund
Besöksadress: Kunskapens väg 1
Tel 063 55 90 00 / Fax 063 55 92 94
Datum
FHS beteckning
Midsommarafton 2008
982/8:1
Sida
2(11)
Samråd, med eventuell anteckning om reservation:
Stefan Axberg
Professor Militärteknik
Michael Reberg
Ansvarig ChP T / MPU
Hans-Göran Olsson
Programchef
Xxx Yyy
Representant studerande
Rikard Larsson
Representant studerande 2007
Innehållsförteckning
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Kursplan, poäng, nivå och betygskala ................................................................................. 3
Ansvarsförhållanden ............................................................................................................ 3
Mål....................................................................................................................................... 3
Genomförande ..................................................................................................................... 4
Förkunskapskrav ................................................................................................................. 5
Kursmaterial och litteratur................................................................................................... 6
Examination och omexamination ........................................................................................ 7
Chefs- och individutveckling .............................................................................................. 9
Reflektion ............................................................................................................................ 9
Kvalitetsutveckling, utvärdering och rapportering .......................................................... 9
Erfarenheter från föregående kurs och förändringar ....................................................... 9
Resurser ......................................................................................................................... 10
Tidplan och Schema ...................................................................................................... 10
Datum
FHS beteckning
Midsommarafton 2008
982/8:1
Sida
3(11)
1 Kursplan, poäng, nivå och betygskala
Kursen omfattar 12 hp på grundläggande nivå.
Betyg ges i en tregradig skala med nivåerna IG, G och VG. (Se avsnitt om Examination).
2 Ansvarsförhållanden
Stefan Johansson, MVI/MTA är kursansvarig.
2.1 Lärare
Huvudlärare:
Stefan Johansson, Institutionen för Militärvetenskap, Försvarshögskolan.
Telefon: 08 – 55 34 28 19, 018 – 432 02 00
E-mail: [email protected]
Hemsida: http://www.snj.se (där det kontinuerligt kommer att läggas ut material)
Lärare mekanik:
Peter Bull, Institutionen för Militärvetenskap, Försvarshögskolan.
Telefon: 08 – 55 34 28 05
E-mail: [email protected]
3 Mål
Efter genomförd kurs ska den studerande ha uppnått följande lärandemål:
Kunskapsmål
Erforderliga metodkunskaper för fortsatta studier på grundnivå inom militärteknik och
naturvetenskap.
Färdighetsmål
Problemlösning inom områdena matematik, matematisk statistik och mekanik.
Ha förmåga att ta till sig information som innehåller matematik, matematisk statistik och
mekanik. Ha förmåga att nyttja något matematiskt beräkningsprogram.
Värderingar och förhållningssätt
Vetenskapligt och kritiskt förhållningssätt.
Förstå att teoretiska resonemang är en viktig del av tillämpad problemlösning.
Datum
FHS beteckning
Midsommarafton 2008
982/8:1
Sida
4(11)
4 Genomförande
4.1 Innehåll
Följande innehåll kommer att behandlas under kursen.
 Matematik I:
 Introduktion (Grundläggande beräkningar med reella tal, funktioner. Speciellt viktigt
med trigonometri och polynom)
 Envariabelanalys (Allmänt om funktioner. Derivering. Integration. Något om
differentialekvationer.)
 Orientering om flervariabelanalys (Integration i flera dimensioner. Teori för funktioner
av flera variabler.)
 Matematik II:
 Komplexa tal
 Linjär algebra (Vektorer. Linjära ekvationssystem. Något om matriser)
 Matematisk statistik.
 Sannolikhetslära
 Statistisk slutledning
 Mekanik.
 Statik
 Dynamik
 Svängningar
 MATLAB. Tillämpning av matematik med ett datorbaserat beräkningsprogram.
Under hela kursen läses matematiken parallellt med matematisk statistik. Undantaget är en
veckas uppehåll för mekanik på heltid. Inslag med MATLAB vävs in under hela kursen.
En kortfattad tidplan finns längre ner i kursbeskrivningen. För en mer detaljerad beskrivning
så hänvisas till de olika läsanvisningarna som publiceras under kursens gång.
4.2 Lektionsupplägg
Kursen omfattar cirka 150 schemalagda arbetstimmar (inklusive examinationstillfällen).
Timmarnas innehåll kommer huvudsakligen att bestå av föreläsningar och examinering
(redovisning av uppgifter, skrivning). Resterande timmar finns det möjlighet till att arbeta
självständigt eller i grupp med tillgång till lärare. Endast examinationstillfällena har
närvaroplikt.
För att fånga upp problem i studierna så finns det också planerade ett antal Timme till
förfogande, där studerandegruppen kan själv bestämma innehåll på lektionen. Om ej behov av
detta finns så genomförs ej dessa lektioner.
Datum
FHS beteckning
Midsommarafton 2008
982/8:1
Sida
5(11)
Kursen delas in i mindre moment.
Varje moment har en utförlig läsanvisning med en efterföljande inlämningsuppgift. I
läsanvisningen framgår det tydligt vad som krävs av studenterna i varje moment av kursen.
Det finns även angivet vilken typ av uppgifter och vilka avsnitt i kurslitteraturen som man ska
behärska.
Läsanvisningarna publiceras kontinuerligt under kursens gång.
Föreläsningarnas syfte är att introducera momenten i kursen och stödja kunskapsinhämtande.
4.3 Gruppuppgifter
I syfte att öka möjligheten till dialog i kursen så ges regelbundna gruppuppgifter. Klassen
indelas i början av kursen i grupper. Varje grupp ska innehålla cirka 4 personer. Uppgifterna
redovisas muntligt på gruppträffar som anordnas cirka en gång i veckan. Det ska under dessa
träffar finnas möjlighet till reflektioner kring ämnet och hur kursen genomförs.
Tillsammans med de individuella inlämningsuppgifterna så kommer det att finnas vissa friare
gruppuppgifter. Till träffen ska dessa gruppuppgifter vara seriöst behandlade av samtliga
gruppmedlemmar. En del av träffen används till att diskutera kring och redovisa dessa
uppgifter.
4.4 Teknikstöd
För att stödja förståelsen av ämnet så finns det tillgång till olika teknikstöd.
MATLAB är ett beräkningsprogram för datorer. Det finns möjlighet att använda detta
program, och det kommer regelbundet nyttjas under lektionerna.
Kursen kommer också att innehålla en examinerande uppgift i MATLAB. Denna uppgift
kommer att kunna lösas under kursens gång. Genomgångar kring programmet kommer att
vävas in i den vanliga kursverksamheten.
Miniräknare delas ut, men de kommer endast nyttjas för de enklaste beräkningar. För större
beräkningar rekommenderas att nyttja datorn.
Via Internetadressen http://lms.fhs.se/ så kommer man till Försvarshögskolans LMS (Fronter).
Här finns det möjlighet att lägga in och läsa kursmaterial. Till kursens matematik- och
statistikmoment så används kurshemsidan http://www.snj.se för att samla kursmaterial. Här
kommer det att kontinuerligt att finnas läsanvisningar, inlämningsuppgifter m.m. inom
matematik och statistik.
MathPlayer är ett tillägg till Internet Explorer som krävs för att kunna läsa på kursens hemsida.
Denna hämtas hem och installeras vid kursstart. Detta är ett gratisprogram som nås med
länken: http://www.dessci.com/en/products/mathplayer/download.htm.
5 Förkunskapskrav
Allmän högskolebehörighet samt Matematik kurs D
Datum
FHS beteckning
Midsommarafton 2008
982/8:1
Sida
6(11)
6 Kursmaterial och litteratur
Repetitionsbok:
Ekstig, Hellström, Sollervall: Matematik startbok
Dunkels m fl: Mot bättre vetande i matematik (Referenslitteratur vid behov)
Huvudbok, matematik:
Rodhe, Sollervall: Matematik för ingenjörer
Winkler: Lösningsboken till Matematik för ingenjörer
Huvudbok, mekanik
Grahn, Jansson: Mekanik
Statistikbok:
Vännman: Matematisk statistik
MATLAB:
Johansson: MATLAB i en inledande matematikkurs
Pärt-Enander, Sjöberg: Användarhandledning för MATLAB 6
Programmet MATLAB version 6.5 (eller senare) + Symbolic Toolbox
Jönsson: MATLAB-beräkningar inom teknik och naturvetenskap (Referenslitteratur vid
behov)
Formelsamling:
Nordling, Österman: Physics handbook for science and engineering
Miniräknare:
CASIO FX-991ES
Övrigt:
Läsanvisningar (http://www.snj.se)
Utdelade FHS-kompendier (som stöd till övrig litteratur).
Mathplayer (http://www.dessci.com/en/products/mathplayer/download.htm)
Datum
FHS beteckning
Midsommarafton 2008
982/8:1
Sida
7(11)
7 Examination och omexamination
7.1 Examinationer
För godkänd kurs krävs att samtliga delämnen (Matematik, Matematisk Statistik, Mekanik och
MATLAB) ska var godkända.
7.1.1 Matematik
Matematikdelen examineras med individuella inlämningsuppgifter, gruppuppgifter och mindre
skriftliga test. Samtliga examinationer ska vara godkända för godkänd kurs.
De individuella inlämningsuppgifterna ska lösas och redovisas enskilt. Varje moment har sin
egen inlämningsuppgift och dessa distribueras tillsammans med läsanvisningarna. Där finns
även angivet tidsramar och formella regler. Vid brister i lösningarna så lämnas uppgifterna ut
för möjlighet till korrigering.
Gruppuppgifterna fokuserar på att kunna kommunicera matematik. Uppgifterna redovisas
muntligt för läraren på gruppträffar och både den muntliga framställningen och den faktiska
lösningen bedöms. Det ska dock finnas en skriftlig lösning på problem. Samtliga deltagare i
gruppen ska vara pålästa för att kunna redogöra muntligt för gruppens lösning. (Se även avsnitt
4.3 Gruppuppgifter).
De totala resultaten sammanställs för de två indelningarna av delämnet, Matematik I och
Matematik II.
Ett mindre skriftligt test på Matematik I genomförs i samband med att denna del slutförs.
Innehållet kommer att likna motsvarande inlämningsuppgifter. Samtliga uppgifter ska vara
nöjaktigt behandlade för att bli godkänd (möjlighet till kompletteringar i efterhand finns). Om
detta är fallet utan behov av kompletteringar så ger detta möjlighet till betygshöjning (se betyg
nedan).
Matematik II sammanfattas med att seminariebehandla de avslutande inlämningsuppgifterna.
För att få betygshöjning i denna del så krävs att samtliga uppgifter på inlämningsuppgiften till
det avslutande momentet är redovisade nöjaktigt.
Datum
FHS beteckning
Midsommarafton 2008
982/8:1
Sida
8(11)
7.1.2 Matematisk statistik
Statistikdelen examineras med en skriftlig tentamen i slutet av kursen. Tentamen innehåller
preliminärt 5 uppgifter som vardera kan ge 6 poäng. För att bli godkänd krävs 15 poäng (50%
av totalpoängen) och för väl godkänd krävs 23 poäng (cirka 75% av totalpoängen, se betyg
nedan).
Under kursens gång utdelas sex inlämningsuppgifter, som vid nöjaktig lösning ger en halv
bonuspoäng vardera till tentamen.
Gruppuppgifterna i matematik kommer även att behandla statistik.
7.1.3 Mekanik
Skriftlig examination.
7.1.4 MATLAB
Det kommer i övriga examinationsinslag att finnas uppgifter som kräver MATLAB för att
lösas.
7.2 Betyg
Betyg sätts i en tregradig skala (IG, G och VG).
För godkänt betyg så ska samtliga delämnen vara godkända.
För att få VG så krävs att minst tre av Matematik I, Matematik II, Matematisk Statistik och
Mekanik ska bedömas som väl godkända.
7.3 Omexamination
Inlämningsuppgifter och gruppuppgifter omexamineras genom restuppgifter som lämnas in
enligt anmodan.
Skriftlig tentamen omexamineras med ett nytt skrivtillfälle som bestäms då det passar bäst för
alla parter.
Datum
FHS beteckning
Midsommarafton 2008
982/8:1
Sida
9(11)
8 Chefs- och individutveckling
Kursen är en teoretisk kurs och det är därmed kursmålen inom värderingar och förhållningssätt
som tydligast har en bäring mot individutveckling. Där målet förstå att teoretiska resonemang
är en viktig del av tillämpad problemlösning skall ge den studerande en insikt i hur teoretiska
resonemang stöder tillämpad verksamhet och i många fall är en förutsättning för fortsatt
utveckling.
9 Reflektion
Kursens upplägg är baserat på att den studerande skall ges möjlighet till reflektion både enskilt
och i grupp, detta innebär att reflektion är en integrerad del av kursens uppläggning och
beskrivs därför under avsnitt 4.3.
10 Kvalitetsutveckling, utvärdering och rapportering
Återrapportering av kursresultat sker till den studieadministrativa enheten enligt
Försvarshögskolans grunder.
Utvärdering av årets kurs sker i två steg med en skriftlig utvärdering som sedan summeras vid
ett möte mellan kursansvarig och studeranderepresentanter.
11 Erfarenheter från föregående kurs och förändringar
Kursen genomgick en stor förändring inför höstterminen 2006.
De två kurser som genomförts sedan dess har visat på ett behov av att tydligare belysa området
differentialekvationer. Det har varit svårt att utverka tid för detta, men kommer att vara en
målsättning att genomföra detta i år.
Lärarerfarenheten är att området med linjär algebra har haft en lite felaktig vinkling, och
kommer att angripas på ett annorlunda sätt.
Den senaste kursen har föreslagit schemalagd (men frivillig) tid för möjlighet att vid behov ha
genomgångar av delar som vållat problem (som bestäms av de studerande).
Statistiken ska belysas genom att mer praktiskt belysa teorier. Detta görs genom att en
statistisk undersökning genomförs parallellt med statistikkursen. Det innebär inget merarbete
mot tidigare år, utan bara en sammanställning av de uppgifter som tidigare lösts kring ett
uppgiftsområde.
Lärarutvärderingar har påvisat den sneda arbetsbelastning mellan ämnen som har uppstått när
flera lärare har undervisat parallellt. Detta åtgärdas i år genom att endast en lärare i veckan
kommer att ansvara för undervisning och examination.
Datum
FHS beteckning
Midsommarafton 2008
982/8:1
Sida
10(11)
12 Resurser
I enlighet med FHS ProdV 2008.
13 Tidplan och Schema
13.1 Tidplan
Detta är endast en översiktlig veckotidplan med ämnesinnehåll och litteraturhänvisning. För
ytterliggare information så hänvisas till läsanvisningarna.
De olika spåren visar uppdelning då man läser olika ämnesområden parallellt (se även
beteckningar i schemat).
Det kan förekomma vissa förskjutningar i veckoplaneringen.
Vecka Innehåll Spår 1
Litteratur Spår 1
Innehåll Spår 2
Litteratur Spår 2
33
Matematik I: M1
Matematik för
Statistik: S1
Matematisk
Introduktion
ingenjörer:
Inledande statistik
statistik: Kapitel 1
Kapitel 1-2
34
Matematik I: M2
Matematik för
Se Spår 1
Funktioner och
ingenjörer:
derivator
Kapitel 7-9, 12
35
Matematik I: M3
Matematik för
Statistik: S2
Matematisk
Integraler
ingenjörer:
Sannolikhetslära,
statistik: Kapitel 2
Kapitel 10-11, 13 grunder
36
Matematik I: M4
Matematik för
Statistik: S3
Matematisk
Differentialekvationer ingenjörer:
Sannolikhetslära,
statistik: Kapitel
och funktioner av
Kapitel 13-16
verktyg
3-5
flera variabler
40
Mekanik: Statik,
Mekanik: Kapitel Se Spår 1
dynamik och
1-2, 6
svängningar
41
Matematik II: M5
Matematik för
Statistik: S4
Matematisk
Komplexa tal och
ingenjörer:
Sannolikhetslära,
statistik: Kapitel
allmänt om vektorer
Kapitel 3-4
tillämpningar
3-6
42
Matematik II: M6
Matematik för
Statistik: S5
Matematisk
Vektorer och linjära
ingenjörer:
Statistik,
statistik: Kapitel
ekvationssystem
Kapitel 4-5
skattningar
7-8
43
Matematik II: M7
Matematik för
Statistik: S6
Matematisk
Matriser och
ingenjörer:
Statistik,
statistik: Kapitel
determinanter
Kapitel 6
prövningar m.m.
9-10
Tentamen Statistik
Datum
FHS beteckning
Midsommarafton 2008
982/8:1
Sida
11(11)
13.2 Schema
Nedanstående är ett exempel på ett typiskt veckoschema. OBS! Viss variation kommer att
förekomma. För ett noggrannare schema så hänvisas till läsanvisningarna.
Måndag
Tisdag
Onsdag
Torsdag
Fredag
8.00-8.45
RESTID
SPÅR 1
SPÅR 1
SPÅR 1
EXAM
8.55-9.40
RESTID
SPÅR 1
SPÅR 1
SPÅR 1
EXAM
10.00-10.45
SPÅR 1
SPÅR 2
SPÅR 2
TTF
SPÅR 2
10.55-11.40
SPÅR 1
SPÅR 2
SPÅR 2
FYS
SPÅR 2
LUNCH
LUNCH
LUNCH
LUNCH
LUNCH
12.50-13.35
TTF
TTF
TTF
RÄKNETID TTF
13.45-14.30
SPÅR 2
RÄKNETID GRUPP
RÄKNETID RESTID
RÄKNETID
14.50-15.35
SPÅR 2
RÄKNETID GRUPP
RÄKNETID RESTID
RÄKNETID
15.45-16.30
AVDTIMME RÄKNETID RÄKNETID RÄKNETID RESTID
SPÅR 1: Föreläsning/lektion som behandlar Spår 1.
SPÅR 2: Föreläsning/lektion som behandlar Spår 2.
EXAM: Tid avsatt för examination eller diskussion kring examinationsuppgifter.
LUNCH: Tid för en tupplur.
AVDTIMME: Tid för information från avdelningschef.
FYS: Möjlighet till fysisk aktivitet
TTF: Timme till förfogande. Ej planerad verksamhet
RÄKNETID: Ej organiserad verksamhet, men möjlighet att enkelt nå lärare.
RESTID: Tid avsatt för möjliggöra veckopendling.
GRUPP: Avsatt tid för gruppredovisningar.
Vecka 33 genomförs lagbyggnad på Väddö, se separat planeringsorder. Under denna vecka
finns det tid planerad för denna kurs.
Vecka 40 läses Mekanik och större förändringar kan komma.
Den sista dagen på kursen så genomförs en längre tentamen. Tillbakalämning av denna sker i
nära anslutning till kursen.