Probleemoplossen en ontwerpen, deel 1a (B-KUL-H01B9A)

4 studiepuntenNederlands68 urenEerste semesterUitgesloten voor examencontract
POC Ba Ingenieurswetenschappen (gemeenschappelijk gedeelte)

De studenten kunnen vakoverschrijdende en vakintegrerende gesloten technische problemen en gevalstudies oplossen op een methodische manier.

  • De studenten kunnen een realistisch vraagstuk omzetten in een wiskundig model.
  • De studenten kunnen een probleem opsplitsen in deelproblemen.
  • De studenten kunnen hun wiskundige bagage aanwenden om de verschillende deelproblemen op te lossen.
  • De studenten kunnen het resultaat van de berekeningen interpreteren.

 

Naast de vakinhoudelijke verwerking van de leerstof verwerven studenten volgende vaardigheden:

  • functioneren in groep,
  • schriftelijk rapporteren,
  • goed meten en experimenteren,
  • opstellen van wiskundige modellen,
  • informatievergaring- en verwerking,
  • het maken van correcte technische tekeningen,
  • het gebruiken van ICT-werktuigen voor de ingenieur.

De studenten ontwikkelen volgende attitudes: zorgvuldigheid, een kritische houding, zelfstandigheid en verantwoordelijkheidszin.


Dit opleidingsonderdeel is een voorwaarde voor het opnemen van volgende opleidingsonderdelen:
H01C2A : Probleemoplossen en ontwerpen, deel 1b
H01D4B : Probleemoplossen en ontwerpen, deel 3

Onderwijsleeractiviteiten

1 sp. Wiskundige basistechnieken (B-KUL-H03Y7a)

1 studiepuntenNederlandsWerkvorm: Practicum12 urenEerste semester
POC Ba Ingenieurswetenschappen (gemeenschappelijk gedeelte)

Studenten leren hoe ze een technisch-wetenschappelijk vraagstuk kunnen omzetten in eenvoudigere deelvragen, die ze dan één voor één kunnen oplossen met reeds gekende methodes.

Studenten combineren verschillende wiskundige technieken uit o.a. analyse (functies van één veranderlijke, grafieken, integralen, afgeleiden), algebra (oplossen van stelsels, algebraïsch rekenen, poolcoördinaten, vectorrekenen), vlakke meetkunde, ruimtemeetkunde, goniometrie.

De studenten leren hun eindresultaat te interpreteren en te controleren.

.

Studiekost: 1-10 euro (De informatie over studiekosten zoals hier opgenomen is indicatief en geeft enkel de prijs weer bij aankoop van nieuw materiaal. Er zijn mogelijk ook e- en tweedehandskopijen beschikbaar. Op LIMO kan je nagaan of het handboek beschikbaar is in de bibliotheek. Eventuele printkosten en optioneel studiemateriaal zijn niet in deze prijs vervat.)

Oefeningenbundel, online oefenmateriaal verspreid via Toledo

Zelfstudie met begeleidingsessies

1.3 sp. Wiskundig modelleren voor probleemoplossen (B-KUL-H0R16a)

1.3 studiepuntenNederlandsWerkvorm: Practicum16 urenEerste semester
POC Ba Ingenieurswetenschappen (gemeenschappelijk gedeelte)

Studenten leren de realiteit te vatten in een wiskundig model. Hoe vat het wiskundig model de realiteit? Wat zeggen formules over de realiteit? Hoe wordt dit weergegeven in een grafische voorstelling? Hoe kan het wiskundig model uitgewerkt worden tot een oplossing van het oorspronkelijke probleem?

De volgende wiskundige concepten komen aan bod: vectorsommen en driehoeken, scalaire producten, vectoriële producten, determinanten, verloop van functies, functies van meerdere veranderlijken, coördinatentransformaties in 2D en 3D, parametrisaties, eenvoudige matrixoperaties met meetkundige interpretatie, toepassingen van de kettingregel. Deze onderwerpen worden gepresenteerd op een manier die voorbereidt op het gebruik in toepassingen.

Na een inleidende sessie volgen zeven oefenzittingen van 2 uur waarbij deze basisvaardigheden individueel worden ingeoefend.

Cursustekst, Toledo

De studenten volgen een oefeningenbundel, waarbij de theorie wordt toegelicht aan de hand van beknopte tekstuele uitleg, steekkaarten, filmpjes, applets en figuren. Het begin van elke sessie wordt thuis voorbereid. Studenten werken individueel of in kleine groepjes en er wordt begeleiding voorzien. De studenten brengen hun laptop of tablet mee naar de sessie.

1.7 sp. Ontwerpen in teamverband (B-KUL-H0R17a)

1.7 studiepuntenNederlandsWerkvorm: Practicum40 urenEerste semester
POC Ba Ingenieurswetenschappen (gemeenschappelijk gedeelte)

Via interactieve seminaries worden aspecten van grafisch modelleren in een technisch analyse- en ontwerpproces én niet-technische vaardigheden (soft skills) aangeleerd.

Studenten ontwerpen en bouwen in teamverband een fysisch object, ondersteund door eenvoudige wetenschappelijke experimenten, de vaardigheden aangeleerd bij het OLA Wiskundig modelleren voor probleemoplossen, en basiskennis uit de vier technisch-wetenschappelijke opleidingsonderdelen van het eerste semester: wiskunde (analyse en algebra), scheikunde en mechanica.

Wiskundige berekeningen worden uitgevoerd met behulp van Matlab.

De studenten rapporteren over hun resultaten. Finaal volgt een demonstratie van het object voor een jury.

Cursustekst, Toledo

Evaluatieactiviteiten

Evaluatie: Probleemoplossen en ontwerpen, deel 1a (B-KUL-H21B9a)

Type : Permanente evaluatie zonder examen tijdens de examenperiode
Evaluatievorm : Ontwerp/Product, Verslag, Self assessment/Peer assessment, Medewerking tijdens contactmomenten, Procesevaluatie, Vaardigheidstoets
Vraagvormen : Meerkeuzevragen, Open vragen
Leermateriaal : Naslagwerk, Cursusmateriaal, Formularium, Rekenmachine


Voor elk van de onderwijsleeractiviteiten (OLAs) wordt apart een score bepaald:

  • Voor de OLA Wiskundige basistechnieken wordt in week 4 een toets georganiseerd die bestaat uit meerkeuzevragen (met giscorrectie) en open vragen. Het resultaat is ‘geslaagd’ of ‘niet geslaagd’.
  • Voor de OLA Wiskundig modelleren voor probleemoplossen wordt in week 9 of 10 een toets georganiseerd die bestaat uit open vragen. De toets wordt gequoteerd op 20.
  • Voor de OLA Ontwerpen in teamverband wordt het resultaat van een individuele test over Grafisch ontwerpen gecombineerd met een teamresultaat voor het eindproduct (ontwerp, verslag en presentatie) en het dagelijks werk, maar individueel gecorrigeerd via peer review tot een resultaat op 20.

 

Het eindresultaat wordt als volgt berekend:

  • In het geval de student geslaagd is voor de OLA Wiskundige basistechnieken én de punten voor de OLAs Wiskundig modelleren voor probleemoplossen en Ontwerpen in teamverband beide hoger zijn dan of gelijk aan 8/20, dan is het eindresultaat het gewogen gemiddelde (volgens het aantal studiepunten) van de resultaten voor de OLAs Wiskundig modelleren voor probleemoplossen en Ontwerpen in teamverband.
  • In het geval de student niet geslaagd is voor de OLA Wiskundige basistechnieken of minstens één van de punten voor de OLAs Wiskundig modelleren voor probleemoplossen en Ontwerpen in teamverband lager is dan 8/20, dan is het eindresultaat het gewogen gemiddelde (volgens het aantal studiepunten) van de resultaten voor de OLAs Wiskundig modelleren voor probleemoplossen en Ontwerpen in teamverband met een MAXIMUM VAN 7/20.

Binnen dit opleidingsonderdeel zijn er deeloverdrachten bij een geslaagd deelresultaat:

  • H03Y7a - Wiskundige basistechnieken (binnen academiejaar)
  • H0R16a - Wiskundig modelleren voor probleemoplossen (binnen academiejaar)
  • H0R17a - Ontwerpen in teamverband (binnen academiejaar)

  • OLAs waarvoor de student geslaagd is, moeten niet herkanst worden. De punten worden automatisch overgedragen.
  • Voor OLA Wiskundige basistechnieken en voor OLA Wiskundig modelleren voor probleemoplossen wordt in de derde examenperiode een gelijkaardige toets afgelegd als gedurende het semester.
  • Voor OLA Ontwerpen in teamverband wordt een herexamen op maat voorzien.