Transcript Datateknik - Malmö högskola

Högskoleverkets kvalitetsutvärderingar 2011 – 2014
Självvärdering
Lärosäte: Malmö högskola
Utvärderingsärende reg.nr 643- 01844-12
Område för yrkesexamen: Datateknik
Högskoleingenjörsexamen
1
Del 1
Inledning
Filosofin bakom högskoleingenjörsprogrammet i Data och telekom är inspirerad av CDIO (Conceive, Design, Implement, Operate) konceptet, som betonar ingenjörsskap, produktkontext,
integration och teamarbete, vilka är egenskaper som näringslivet eftersträvar hos blivande
högskoleingenjörer. (Samtliga nio studenter, vars fem examensarbeten från förra året granskas, arbetar
som ingenjörer: ST Ericsson, Eon, Enix, eget företag och Saint Gobain.)
Ett viktigt pedagogiskt koncept, som sätter prägel på utbildningen under hela studiegången och som
syns tydligt i beskrivningar av uppfyllelse av examensmålen i det följande, är ’learning by doing’ i en
mängd projekt.
Det finns två inriktningar på examen:
Högskoleingenjörsexamen i Datateknik med inriktning mot telekommunikation (sju
examensarbeten granskas)
Högskoleingenjörsexamen i Datateknik med inriktning mot programvaruutveckling (tre
examensarbeten granskas)
Förenklat kan man beskriva utbildningen så att den består av 6 stycken 30 hp kursblock: Data- och
telekommunikations-teknik I, II och III (DT), Datavetenskap I, II och III (DV), Matematik och
naturvetenskap (MN) och Valbara kurser (V).
Inriktning mot telekommunikation
Inriktning mot programvaruutveckling
Under de första två åren läses två kurser parallellt under höstterminen och under början av
vårterminen. Under andra hälften av vårterminen genomförs projektarbeten, P1 och P2, omfattande 15
hp där studenten praktiskt använder sina nyvunna teoretiska kunskaper, utvecklar ämnesmässiga
färdigheter och lär sig att arbeta i grupper med olika sammansättningar och olika ämneskompetenser.
Utbildningen ingår i en programfamilj Teknik, ekonomi och ledarskap som är ett samarbete med andra
fakulteter vid Malmö högskola och startades hösten 2006 i syfte att erbjuda utbildningar profilerade
2
mot ämnesövergripande kunskap och kompetens inom något av huvudområdena: Datavetenskap,
Ekonomi och IT och Affärssystem.
En bärande del i utbildningen är återkommande, ämnesövergripande projektarbeten.
Förstaårsprojektet, P1 (15 hp), är ämnesövergripande och genomförs av ingenjörsstudenter som
läser DT I och DV I, tillsammans med studenter från andra program som läser affärssystem, ekonomi
och ledarskap. I den blandade gruppen finns 6-8 studenter. Varje projektgrupp utvecklar en egen
innovation, i form av en prototyp eller demonstrationsmodell och skriver en affärsplan.
Nästa projekt, P2 (15 hp), är ett beställningsprojekt där varje projektgrupp får sitt uppdrag av en
beställargrupp som består av examinerande lärare i olika ämnen. Till varje projekt finns också en kund
som har definierat ett behov och denne kan vara extern (ett företag eller en organisation) eller intern.
Uppdraget definieras i en projektspecifikation. Varje projektgrupp består av 6-8 studenter och
projektet presenteras i början av vårterminen under årskurs två och efter en uppstart under mars månad
genomförs projekten på heltid under andra delen av vårterminen.
Tredje året gör studenten ett examensarbete som utförs ute i näringslivet eller på högskolan och då
med anknytning till undervisnings- och forskningsverksamhet.
3
Examensmål 1
För högskoleingenjörsexamen skall studenten visa kunskap om det
valda teknikområdets vetenskapliga grund och dess beprövade
erfarenhet samt kännedom om aktuellt forsknings- och
utvecklingsarbete.
Redovisning
Kunskapen om data- och kommunikationsteknikens vetenskapliga grund och dess beprövade
erfarenhet grundläggs under utbildningens första termin och förstärks successivt genom programmet
och manifesteras i examensarbetet.
Programmets uppläggning syftar till att säkerställa en progression inom studenternas ämnesmässiga
och yrkesmässiga utveckling.
Några exempel på lärandemål från aktuella kursplaner som visar ämnesprogression och som kan
kopplas till Examensmål 1:
Visa kunskap om och förståelse för:
1-30 hp nivå:
data- och telekommunikationsteknikens historia och terminologi
elektro-, digital- och kommunikationsteknikens grundkoncept
principer för digitalisering av generella former av information och data (bilder, ljud,
multimedia)
algoritmiskt tankesätt och för att användning av informell och formell logik vid utformandet
av algoritmer
31-60 hp nivå:
funktioner och tjänster på datalänk-, nätverk- och transportnivå enligt OSI ramverk
viktiga kommunikationsstandarder och principer bakom dem
Internet, IP och TCP protokoll, tjänster på Internet och mobila nätverk
grundläggande elektromagnetiska begrepp och samband i elektrisk kretsteori
linjära elektroniska komponenters funktion och användning
elektromagnetiska fenomens och elektroniska tillämpningars betydelse för data- och
telekommunikationsteknik
begrepp och metoder inom programvarukonstruktion och projektarbete
61-90 hp nivå:
området data- och telekommunikationsteknik, inbegripet kunskap om områdets vetenskapliga
grund och orientering om aktuella forskningsfrågor
tillämpliga metoder inom området data- och telekommunikationsteknik med fördjupning inom
teknikområdet inbyggda system
4
Följande rader ger en mycket kort sammanfattning av innehållet och strukturen i kurserna:
Data- och telekommunikationsteknik I (DT I)
Delmoment 1, Datateknik (12 hp):
grundläggande begrepp inom matematiken
introduktion till elektroteknik, analog och digital elektronik
enchipsdatorns funktion, assemblyprogrammering
Delmoment 2, Kommunikationsteknik (11,5 hp):
introduktion till kommunikationsteknik, kommunikationsteknikens historia
digital representation av ljud, bilder, bildbehandling
informationskodning, datakompression och datasäkerhet
Internet, fast och trådlös telefoni
Delmoment 3, P1 – Ämnesövergripande projektarbete (7,5 hp)
görs tillsammans med DV I, exempel på projekt finns redovisade under Examensmål 2 och 4
Litteratur.
Orsak, G.C. et al: Engineering Our Digital Future, Prentice Hall
Data- och telekommunikationsteknik II (DT II)
Delmoment 1, Kommunikationsteknik (11,5 hp)
protokollarkitektur, datatransmission, signalkodning, digital data kommunikation, kontroll av
datalänk, feldetektering, spread-spektrum kommunikation, routing
LAN, WLAN, Internet, Bluetooth, GSM, 3G, 4G
Delmoment 2, Det fysiska skiktet (11 hp)
jω-metoden, impedans och admittans, laddning, elektriska fält
linjäritet, superposition, tvåpoler, baskopplingar med OP-förstärkare, magnetiska fält
sinusformat tidsberoende, överföringsfunktionsbegreppet, elektromagnetisk fältteori, antenner
Delmoment 3, P2 - Ämnesövergripande projektarbete med tillämpning av ämneskunskaper (7,5 hp)
görs tillsammans med MN, exempel på resultat finns redovisade under Examensmål 2 och 4
Litteratur:
Stallings, W.: Data and Computer communications. Pearson
Andersson, T.: (m fl), Kursmaterial för Fysiska skiktet. Malmö högskola, Teknik och samhälle
Data- och telekommunikationsteknik III (DT III)
Delmoment 1, Inbyggda system (15hp)
avancerad datorarkitektur och realtidssystem
programmering med kommunikationstillämpning, digital signalbehandling
realtidsprogramutveckling av ett inbyggt system med användning av realtidskärna
Delmoment 2, Examensarbete i data- och telekommunikationsteknik (15 hp)
5
Datavetenskap I (DV I)
Delmoment 1, Programmering (12 hp)
formell och informell logik som hjälpmedel vid utformande av algoritmer
strukturerad programmeringsmetodik
objektorienterad programmering
Delmoment 2, Programvarukonstruktion (10,5 hp):
modellering med UML,
analys och design, identifiering av objekt och klasser,
grundläggande datastrukturer och algoritmer
Delmoment 3, P1 – Ämnesövergripande projektarbete (7,5 hp)
görs tillsammans med DT I, exempel på projekt finns redovisade under Examensmål 2 och 4
Kurslitteratur
Skansholm, J.:Java direkt med Swing. Studentlitteratur
Bennet, S., MacRobb S. and Farmer R.: Object-Oriented Systems Analysis and Design Using UML.
McGraw-Hill
Datavetenskap II (DV II)
Delmoment 1, Databasteknik och datorkommunikation (12 hp)
databaser - användning och historik, relationsmodellen, databasmodellering, SQL, databaser
och webbprogrammering
distribuerade datorsystem, protokoll, OSI-modellen,TCP/IP
Delmoment 2, Programvarukonstruktion (10,5 hp)
administration av programvaruprojekt, kvalitetssäkring, projektplanering
kravhantering och specifikationer, verifiering och validering, processmodeller och notationer
för design och modellering
Delmoment 3, P2 - Ämnesövergripande projektarbete med tillämpning av ämneskunskaper (7,5 hp)
görs tillsammans med MN, exempel på projekt finns redovisade under Examensmål 2 och 4
Litteratur
Comer, D.E.: Internetworking with TCP/IP - Principles, Protocols, and Architecture, Pearson
Sommerville, I.: Software Engineering, Pearson
Datavetenskap III (DV III)
Delmoment 1, Datavetenskap Tillämpningsmoment (15 hp)
ett tillämpningsarbete av praktisk karaktär vars innehåll utgör en fördjupning eller breddning
av ämnesområdet avseende teoribildning och metodologi
Delmoment 2: Examensarbete i programvaruutveckling (15 hp)
Examinationsformen för berörda kurser är vanligen en skriftlig tentamen där måluppfyllelsen
kontrolleras. De begrepp och teorier som datateknik och kommunikationsteknik vilar på kopplas till
den praktiska användningen i laborationer och projekt som fortlöpande examineras under hela
utbildningen.
Av lärandemål ovan väljer vi ”grundläggande elektromagnetiska begrepp och samband i elektrisk
kretsteori” och ” viktiga kommunikationsstandarder och principer bakom dem” för att belysa hur vi
säkerställer att lärandemål uppnås. Exempel nedan kommer från skriftliga tentamen i DT II
kursblocket.
6
Förståelseuppgifter
1) Man vill undersöka den induktiva kopplingen mellan två signalledningar på ett kretskort (A och B i figuren
nedan). Signalledningarna har en gemensam återledare (C, ”jord”). Ledningarna är korta i förhållande till
aktuella våglängder. Vid undersökningen kortslutes signalledningarna i ena änden enligt figuren (högra änden i
figuren). En LC-meter med mätfrekvensen 1 kHz ansluts i andra änden och tre mätningar görs. Man mäter
mellan A och B, A och C och mellan B och C. Tyvärr glömmer man att notera vilka mätvärden som hör till
respektive mätning men de erhållna värdena är 50 nH, 80 nH och 100 nH.
a) Para ihop mätvärden med mätningarna dvs ange LAB , LAC och LBC . Motivera svaret!
b) Om man använder en LC-meter som utnyttjar en betydligt högre mätfrekvens är det troligt att
induktansvärden inte blir riktigt de samma som ovanstående. Blir det en ökning eller minskning? Motivera
svaret!
2) På ett mönsterkort (kretskort utan komponenter) löper två ledningspar A och B. Ledningarna utgörs av
kopparbeläggning på vardera sidan av mönsterkortet, se figuren ovan. Figuren visar ett tvärsnitt av ledningarna.
Ledningarna går alltså vinkelrätt mot papperets plan.
Vilket av ledningsparen ovan har lägst karakteristisk impedans?
3) Vad är anledningen till att man vid satellitkommunikation använder högre frekvens för uplink- än för
downlink-transmission?
7
Beräkningsuppgifter
4) Operationsförstärkaren i kopplingen ovan kan anses ideal. Komponentvärdena R och C är givna.
a) Bestäm frekvensfunktionen H( j w ) för kopplingen och skriv den på exponentiell form.
b) Bestäm H( j w )
c) Ange om kopplingen är ett lågpass-, högpass-, bandpass- eller bandspärrfilter. Motivera!
5) Inimpedansen på ett visst oscilloskop kan ses som parallellkopplingen av en resistans på 1 M och en
kapacitans på 20 pF, jämför figuren ovan. Till oscilloskopet kopplas en 1 m lång mätkabel. Kabelns
karakteristiska impedans är 50 och kapacitansen/längdenhet är 100 pF/m. Kabeln kan betraktas som förlustfri.
Man är intresserad av hur stor impedans Z som ett mätobjekt kommer att belastas med. Bestäm (approximativt)
den komplexa impedansen Z för f=50 MHz och för f=100 MHz
.
6) I ett av många dokument som beskriver Internet-standard (för den nyfikne: RFC-3095, som har att göra med
Header compression i samband med mobil IP-telefoni där man vill slippa overhead orsakad av långa ”headers”.)
förekommer en 3-bitars CRC definierad av polynomen X3 + X + 1. För att algoritm skall fungera korrekt måste
samtliga bitar i shiftregistret vara 1-ställda från början. Bestäm checksumman för ordet 000111000.
7) En felfri kanal har fördröjning på 1 s. Ett paket har storlek 1000 bytes. Vilken överföringshastighet behövs det
för att uppnå minst 90% transmissionseffektivitet om man använder ”stop-and-wait” flödeskontroll.
8) Vi vill sända en 128 kbps dataström med användning av ”spread spectrum” kommunikationsteknik. Vilken
bandbredd behövs det om SNR = 0.001.
Vid bedömning av studenternas prestationer på räkneuppgifter ligger tonvikten primärt på
problemlösningsförmåga och på förståelse av rimligheten av resultatet.
Vid bedömning av examensarbeten används följande kriterier med koppling till examensmål 1:
IG: Arbetet saknar en godkänd förstudie. Den praktiska delen saknar användandet av för lösningen av
problemet relevanta beprövade erfarenheter.
8
G: Arbetet utförs i samarbete med en verksamhet (företag, organisation, forskning, utbildning) inom
teknikområdet. Resultatet av den praktiska delen uppvisar användandet av beprövade erfarenheter.
Studenten hänvisar till aktuella forsknings- och utvecklingsarbeten i förstudien.
VG: Arbetet genomförs inom utbildningens teknikområde och står på vetenskaplig grund genom en
reflektion av arbetets koppling till kunskapen inom huvudområdet. Det utförs i samarbete med en
verksamhet (företag, organisation, forskning, utbildning) inom teknikområdet där studenten ingår och
där arbetets skriftliga och praktiska resultat (artefakt) visar användandet av beprövade erfarenheter.
Studenten kan självständigt analysera problemet, avgränsa problemområdet, samt identifiera flera
tillhörande/tillgränsande teknikområden. Studenten hänvisar till aktuella forsknings- och
utvecklingsarbeten i förstudien och i slutrapporten.
Analys och värdering
Undervisningens pedagogiska uppbyggnad syftar till att skapa förutsättningar för studenterna att
utveckla sin övergripande vetenskapliga grundsyn om teknikens grundläggande ”byggstenar”. Det
viktigaste är att ge studenterna grundkunskaper och förmåga att möta nya utmaningar. För att
studenterna skall se en röd tråd vid lärandet har kurser konstruerats så att ett övergripande
helhetsintryck förmedlas. Flera koncept som introduceras i tidiga kurser återkommer på en djupare och
mera teoretisk nivå senare.
Samhällets ökade komplexitet och dynamik innebär att högskolan måste förbereda studenterna för att
möta arbetslivets krav inte bara idag utan också i framtiden. Datateknik är ett omfattande ämne i snabb
utveckling. Det är därför viktigt för oss att fortlöpande se över de prioriteter som görs i urvalet av
kursinnehåll.
För en lärare inom data- och kommunikationsteknik är förmedling av kunskapen om aktuellt
forsknings- och utvecklingsarbete inte enbart ett mål, det är en absolut förutsättning för framgångsrik
undervisning. Mycket av det som finns idag fanns inte för några år sedan, en lista som inkluderar
Android, App, 3G, 4G,… kan göras lång. Referenser till aktuellt forsknings- och utvecklingsarbete
förekommer ständigt i undervisningen.
Vår erfarenhet från regelbundna kontakter med näringslivsrepresentanter vid t ex branschrådsmöten
och samtal med tidigare studenter visar att våra studenter under studietiden får för arbetsmarknad
relevant vetenskaplig grund och beprövade erfarenhet .
9
Examensmål 2
För högskoleingenjörsexamen skall studenten visa brett kunnande
inom det valda teknikområdet och relevant kunskap i matematik
och naturvetenskap.
Vi väljer att redovisa Examensmål 2 i två delar: ”visa brett kunnande inom det valda teknikområdet”
och ”relevant kunskap i matematik och naturvetenskap” med en gemensam analys och värdering.
Delmål 2.1 visa brett kunnande inom det valda teknikområdet
Redovisning
Under studiegången inhämtar studenterna kunskap från ett stort antal tekniska discipliner.
Förteckningen av de delområden som studenten kommer i kontakt med under sina tre år på högskolan,
visar den omfattande bredden på utbildningen. Till uppfyllelse av delmålet bidrar ett antal kursmoment
där kunskapsmassan sträcker sig från elektroteknik till inbyggda system, från grundläggande principer
för digital teknologi till moderna kommunikationsteknologier, från java-programmering till databaser
och webprogrammering.
Eftersom utbildningen är utformad enligt CDIO-konceptet är projektarbetena centrala i utbildningen.
Några exempel på studentprojekt i årskurs två, studenternas egna ord används:
Object finding system (proof of concept) (projektarbete - P2)
Många företag och institutioner har problem med att lokalisera utrustningen som ofta flyttas.
Projektgruppen fick som uppgift att ta fram en prototyp för ett system för objektidentifiering i
byggnader inom industriverksamheten. Lösningen går ut på att använda radioteknologi för att
identifiera ett objekts position. En tag som består av en XBee-modul med en antenn, kopplad via en
XBee Shield, till en Arduino UNO krets placeras på objektet.
Radiodele
nen
Serverdele
n
Mätenheter som också har möjlighet att kommunicera placeras strategiskt i taket av byggnaden.
Systemet gör beräkningar, med signalstyrkorna på radiosignalerna som input, för att avgöra positionen
av objekten. Användaren som vill hitta objekten använder en terminal där objektens positioner i
byggnaden visas. Omfattande tester har visat att radioteknologi tillsammans med mätning av
signalstyrka är ett möjligt sätt att identifiera en position av ett objekt.
Prototypsystem för övervakning på äldreboende (projektarbete - P2)
10
Tanken med ett trådlöst övervakningssystem är att det skall finnas utplacerat på ett äldreboende och
vara ett hjälpmedel för att underlätta övervakningen av dementa utan att kränka deras integritet.
Alt. 1 Arduino - prototyp
Hårdvarumässigt utgår systemet från Arduino-teknologi, även mjukvaran bygger på Arduinos egna
programmeringsspråk. Övervakningen bygger på att man placerar ut sensorerna i de äldreboendes
rum. Sensorerna kan mäta förändringar i rörelser, temperatur, tryck, ljus och magnetremsa.
När en sensor läser av en förändring skickas det en signal från en radiosändare till en basstation, som i
sin tur är kopplad till en dator. Informationen skickas sedan till en databas på en internetserver. Genom
hemsidans användargränssnitt visas denna information och personalen på äldreboendet kan enkelt se
och åtgärda ett eventuellt larm.
Alt. 2 WSN (Wireless Sensor Networks) - prototyp
Hårdvaran, trådlösa sensornoder, som använts under projektet är utvecklad av Crossbow technology.
Systemet bygger på att sensornoder är utplacerade i klienternas rum. Där registrerar noderna
ljusförändring när en lampa tänds eller släcks, samt om klienten ligger i sin säng eller ej. Denna
information sänds sedan trådlöst antingen direkt eller via närliggande noder till en basstation.
Basstationen är i sin tur kopplad till en server som lagrar denna information i en extern databas.
Denna information presenteras på ett enkelt och lättöverskådligt sätt i ett datorprogram som får
informationen från den externa databasen. Personalen kan se klientens aktuella status.
Efterord: Projektet uppmärksammades i lokala media och väckte debatt.
11
Delmål 2.2 visa relevant kunskap i matematik och naturvetenskap.
Redovisning
Relevanta baskunskaper inom matematik och naturvetenskap utvecklar studenterna integrerat i alla
kurser under hela studiegången; betoningen är dock på ett specifikt kursblock, Matematik och
naturvetenskap (MN), under utbildningens andra år. Kursen är framtagen med fokus på sammanhang
och innehåller vanligtvis moment med koppling till högskoleingenjörernas förmodade framtida
arbetsuppgifter. Vi anser det vara en fördel att inte börja med explicit matematiska kurser redan under
första året, eftersom vår erfarenhet är att studenterna tillgodogör sig matematik lättare om de
introducerats till problemen som kan lösas med matematiska metoder tidigare under studierna.
Kursen Matematik och naturvetenskap (MN) inkluderar följande Lärandemål:
Efter avslutad kurs ska studenten uppvisa:
kunskap om grundläggande algebraisk räkning, kunskap om matematisk analys i en variabel
kunskap om komplexa tal
förståelse för matematikens roll vid lösandet av tekniska och naturvetenskapliga problem
förståelse för vilket naturvetenskapsområde som är relevant för en given problemställning
förståelse för vilka fysikaliska och matematiska metoder som behöver användas för att lösa en
given problemställning
kunskap om var kompletterande kunskaper kan inhämtas
kunskap i beskrivning av geometriska objekt i plan och rymden och deras algebraiska
relationer samt enkla statistiska modeller
Totalt läser studenterna 15 hp matematik och 7,5 hp natur-orienterande ämnen i delmomentet
”Modeller och verklighet”. Matematikundervisningen är uppdelad i två kurser om vardera 7,5 hp med
fokus på analys och linjär algebra med statistik. Till detta tillkommer den matematik som är integrerad
i anda kurser, uppskattningsvis motsvarande 10 hp.
Delmoment 1, Matematisk analys (7,5 hp)
Grundläggande algebraisk räkning, ekvationer och olikheter, ekvationer för cirkeln, ellipsen,
parabeln och hyperbeln
Funktionsbegreppet, elementära funktioner, begrepp relaterade till elementära funktioner:
absolutbelopp, polynomdivision, geometrisk summa, rötter, grafritning
Komplexa tal
Beräkning av gränsvärden, kontinuitet
Derivator: definition, tolkning, elementära funktioners derivator
Integraler: elementära primitiva funktioner, integrationsmetoder, areaberäkning,
Delmoment 2, Modeller och verklighet (7,5 hp)
Modellering och simulering av fysikaliska fenomen
Nanoteknologi
Bildfysik och optik
Satellitdockning
Resonansfenomen
Strålning
Delmoment 3, Linjär algebra med statistik (7,5 hp)
Linjära ekvationssystem, vektorer, skalärprodukt, vektorprodukt
Ekvationer för linjer och plan i rymden, avståndsberäkningar, rummet R^ n, matriser,
determinanter
Linjära avbildningar, Egenvärden och egenvektorer
12
Statistiska grundbegrepp, Beskrivande statistik och linjär regression
Datorlaborationer med matematisk programvara används i numeriska moment för
ekvationslösning, minsta kvadratmetoden samt tillämpningar inom teknik och naturvetenskap
Delmoment 4, P2 - Ämnesövergripande projektarbete (7,5 hp)
Görs tillsammans med DT II och DV II
Vi anser att den matematik och naturvetenskap som våra studenter läser är relevant för deras
yrkesutövning. Det finns dock ett område i matematiken som är viktigt i kommunikationstekniken
men inte förekommer i MN och det är diskret matematik. De grundläggande kunskaper som omfattar
Boolesk algebra, finita automata, elementär talteori, grafteori, modulo-2 aritmetik och grundläggande
gruppteori får studenten i kursblock DT I och DT II.
Några exempel på examinationsuppgifter.
konstruktion av kombinatoriska nät med hjälp av Boolesk algebra (konstruera ett OCHELLER nät med 6 ingångar och en utgång som ger utsignal 1 om det matas med ett primtal)
syntes av ett sekvensnät med hjälp av finita automata teori (konstruera ett sekvensnät med en
ingång och en utgång som ger utsignal 1 när det detekterar förekomst av 110111 i insekvensen)
förståelse för principen av asymmetrisk öppen-nyckel krypteringsmetod (demonstrera
matematiskt att konceptet med en privat och en hemlig nyckel fungerar)
beräkning av den kortaste vägen genom ett givet nätverk med Bellman-Ford algoritm
simulering av kodning/avkodning av data i CDMA (givna 7 stycken ortogonala ”spreading
codes”, räkna ut signalen om alla användare skickar ’1’ samtidigt)
Ytterligare kunskaper om fysikaliska fenomen som förekommer i kommunikationsteknik förvärvar
studenten i Delmoment 2, Det fysiska skiktet i DT II, beskrivet i Examensmål 1. I detta delmoment
studeras bland annat elektriska, magnetiska och elektromagnetiska fält med utgångspunkt i
tekniska tillämpningar. Kapacitiva och induktiva störningar, vågor på transmissions-ledningar och
antenners strålningsfält behandlas såväl teoretiskt som praktiskt och förståelsen examineras
genom laborationer och tentamen.
Fördjupning och tillämpning av matematisk analys sker vidare i Data- och telekommunikationsteknik
III (DT III), Delmoment 1, Inbyggda system, i avsnittet Digital signalbehandling. Här möter
studenterna tidsdiskreta system och digitala filter. Bland annat analyserar och designar studenterna
filter genom pol/nollställeplacering i komplexa talplanet för att därefter implementera dem i form av
algoritmer i ett inbyggt system.
Vid bedömning av examensarbeten används följande kriterier med koppling till examensmål 2:
IG: Arbetet saknar en entydig koppling eller progression till kunskapsområdet.
G: Studenten löser problemet som kräver brett kunnande inom teknikområdet med hjälp av
handledaren. Studenten visar i ord och utförande att valda metoder förstås och kan användas. Där det
är relevant behöver studenten hjälp av handledaren för att kunna självständig använda sig av den
matematiken och naturvetenskapen som krävs för att analysera och lösa problemet.
VG: I slutrapporten beskriver studenten problemställningen i sitt större sammanhang. Problemet som
studenten löser är så komplext att det krävs brett kunnande inom teknikområdet. Studenten visar i ord
och utförande att valda metoder väl behärskas. Där det är relevant använder sig studenten självständig
av den matematiken och naturvetenskapen som krävs för att analysera och lösa problemet.
13
Analys och värdering
Vi anser att examensarbeten och studentprojekten sammantaget visar att våra studenter har uppnått
brett kunnande och kan kombinera sina kunskaper inom datateknikområdet och matematik.
För att kontrollera måluppfyllelsen används i kurserna ett antal examinationsformer som t ex tentamen
och redovisning av laborationsresultat. Tydligast ser man uppfyllelsen (att studenten verkligen har lärt
sig) i de självständiga projekten som studenterna genomför.
Vi anser att brett tekniskt kunnande inkluderar förmåga att integrera olika tekniker i ett komplext
system och det visas tydligt i de tre, på inget sätt unika, exemplen ovan. Studenterna demonstrerar
kunnande i radioteknologi (Zigbee), elektronik, inbyggda system (Arduino), mätteknik, sensorteknik,
WSN, databasteknik, datastrukturer och algoritmer, webdesign, design av användar-gränssnitt mm.
Det är viktigt att studenten, efter genomgångna kursmoment i matematik och naturvetenskap, har
erhållit adekvat rutin och grundläggande förståelse för att inhämta ytterligare know-how inom sitt
framtida arbetsområde. Vår bedömning är att studentens kunskapsnivå, eller kanske rättare sagt
trygghetsnivå (i t ex matematiken), ger studenten beredskap att kunna inhämta nödvändig ny
matematik när han/hon kommer att behöva den i framtiden.
Alla studenter har tillgång till Matematikverkstad, som är öppen sex timmar varje vecka, för att få
stöd, inspiration och fördjupade matematikkunskaper från erfarna lärare.
Det skall även tilläggas att studenterna har möjlighet att läsa extra matematik i sina valbara kurser, t ex
flerdimensionell analys.
14
Examensmål 3
För högskoleingenjörs-examen skall studenten visa förmåga att
kritiskt och systematiskt använda kunskap samt att modellera,
simulera, förutsäga och utvärdera skeenden med utgångspunkt i
relevant information
Redovisning
Några lärandemål från aktuella kursplaner som kan kopplas till examensmålet:
1-30 hp nivå:
kunna kritiskt förhålla sig till innehåll i litteratur, föreläsningar, teknisk dokumentation,
marknadsföringsmaterial och material på Internet, genom analys av de praktiska erfarenheter
som förvärvats under kursen.
använda matematiska metoder i analys och design av informationssystem
visa förståelse för användningen av UML (Unified Modeling Language) i
utvecklingsprocessen för att ta fram programvara
31-60 hp nivå:
att kombinera analytiska, geometriska, algebraiska och fysikaliska metoder i problemlösning
bedöma lämpligheten av olika lösningsalternativ och rimligheten av uppmätta och beräknade
resultat
modellera och implementera databaser med hjälp av E/R-diagram och SQL
kunna använda MATLAB eller motsvarande programvara för att utföra beräkningar med
relevans för praktiskt ingenjörsarbete
61-90 hp nivå:
visa förmåga att kritiskt och systematiskt använda kunskap samt att modellera, simulera,
förutsäga och utvärdera skeenden med utgångspunkt i relevant information
Att modellera, simulera, förutsäga och utvärdera problem utgör ingenjörens vardag och förekommer
därför flitigt som examinerande moment inom utbildningen. Nedan ges ett antal exempel på aktiviteter
som genomförs av samtliga studenter.
Simulering med cnet
Telekommunikationssystem är ofta mycket komplexa och består av många samverkande
komponenter. Analytiska metoder som bygger på matematiska modeller är vanligen svåra att använda
för att kunna förutsäga systemens egenskaper och prestanda. Ofta är den bästa metoden att studera
beteendet av ett stokastiskt system att använda datorsimulering. I kursblock DT II, på 31-60 nivå, lär
sig studenterna att använda cnet simulator som utvecklades av prof McDonald på University of West
Australia och användes på universitet och högskolor över hela världen. cnet ger tillgång till
applikations- och fysisk nivå. Användare skriver egna protokoll på datalänk-, nätverks- eller
transportnivå och kan testa dem och experimentera med olika val av parametrar. Under laborationerna
utvecklar studenterna t ex ett stop-and-wait protokoll på datalänknivå med en adaptiv timeoutfunktion, utreder dess prestanda och jämför med en implementering med fix timer.
Användning av Matlab
Kunskapen i Matlab som ett verktyg för modellering och simulering av fysikaliska skeenden och
tekniska konstruktioner är en självklar komponent i en ingenjörs ”verktygslåda”. I kursblocket
Matematik och naturvetenskap (MN) arbetar studenten med Matlab på laborationer och i projekt vid
ett flertal tillfällen. Ett exempel är en spektakulär, MIT-inspirerad uppgift om dockning av satelliter på
en omloppsbana. Ett annat, mer jordnära, handlar om överföring av värme i elektroniska system.
Uppgiften är realistisk och utöver en övning i användning av Matlab ger den inblick i ett stort
problemområde vid konstruktion av kommunikationssystem.
15
Användning av PSpice
För att göra beräkningar på mera komplicerade elektriska kretsar utvecklades på 1970/80-talen vid
Berkeley programvaran Spice. Spice har därefter blivit de facto standard som ”simuleringskärna” i
professionell CAE/CAD-programvara för elektronikutveckling och alla större komponenttillverkare
tillhandahåller spicemodeller för sina kretsar. En sådan variant av Spice som är avsedd för
persondatorer är PSpice. I kursblock DT II, på 31-60 nivå, i kursen det fysikaliska skiktet, behandlas
bland annat elektriska kretsar. I laborationer används PSpice för att simulera elektriska kretsar och
transmissionsledningar. Studenterna får jämföra simuleringsresultat med mätresultat och för enklare
kretsar även med manuella beräkningar. Målet är att skapa förståelse för såväl möjligheter som
begränsningar för denna typ av simuleringsmjukvara.
Användning av UML
På kursblocket DV I används UML som stöd vid modellering och dokumentering av objektorienterad
programvara. Studenten använder även databaserade UML-verktyg vid utveckling av programvara.
Kunskaperna examineras genom tentamensuppgifter, inlämningsuppgifter, en gruppuppgift och ett
projekt.
Vid bedömning av examensarbeten används följande kriterier med koppling till examensmål 3:
IG: Stora brister i ingenjörsmässiga färdigheter.
G: Slutrapporten innehåller konkreta hänvisningar och källförteckning av andras arbeten som
studenten relaterat sitt eget arbete till. Beskrivning av resultatet uppfyller reproducerbarhet. Muntliga
och skriftliga opponentrapporten visar att studenten kan analysera någon annans arbete och ge en
relevant återkoppling. Där det är relevant finns det skriftlig dokumenterat matematiska modeller
och/eller programvara med algoritmer. Om det praktiska arbetet innehåller programmering behandlar
diskussionsdelen i den skriftliga rapporten några av de relevanta systemegenskaper, såsom skalbarhet,
stresstest, flexibilitet, modularitet, tillförlitlighet, användarvänlighet, funktionalitet, effektivitet, osv.
VG: Slutrapporten innehåller ett kritiskt tänkande, vetenskaplig synsätt till exempel i introduktionsoch i diskussionskapitel. Det betyder att slutrapporten demonstrerar att studenten har läst vad andra
har skrivit, kan hänvisa korrekt till källor, har validerat modeller/programvara och verifierat resultatet.
Det går att reproducera resultatet. Den muntliga och skriftliga opponenttexten visar att studenten har
god förmåga att sätta sig in i ett annat arbete, att kritisk analysera och formulera relevant och
konstruktiv kritik. Där det är relevant finns det skriftlig dokumenterat matematiska modeller och/eller
programvara med algoritmer, simuleringar, programdokumentation med beskrivning av
händelseförlopp och användargränssnitt. Om det praktiska arbetet innehåller programmering (artefakt)
behandlar diskussionsdelen i den skriftliga rapporten alla relevanta systemegenskaper, såsom
skalbarhet, stresstest, flexibilitet, modularitet, tillförlitlighet, användarvänlighet, funktionalitet,
effektivitet, osv.
Analys och värdering
Studenten utvecklar genom hela utbildningen identiteten som problemlösare.
Som redovisas ovan används en blandning av former för examinationen. Exemplen är från DT II, DV I
och MN. Tentamina används för att kontrolera att såväl kunskaps- som färdighetsmål uppnås. Likaså
används examinerande inlämningar för att underlätta och styra lärandeprocessen.
För den blivande ingenjören handlar det inte alltid om att hitta den bästa lösningen från en given
uppsättning av förutsättningar, utan att hitta ett antal lösningsalternativ som uppfyller funktionskrav
16
och sedan värdera olika alternativ mot varandra utifrån olika kriterier. Studenten lär sig i P1 och P2
projekt att den ”vinnande” lösningen inte behöver vara den mest tekniskt fullkomliga, det kan vara
den billigaste eller den användarvänligaste.
17
Examensmål 4
För högskoleingenjörsexamen skall studenten visa förmåga att
utforma och hantera produkter, processer och system1 med hänsyn
till människors förutsättningar och behov och samhällets mål
för ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling
Redovisning
Vi anser att examensmålet handlar om att visa förmåga att arbeta ingenjörsmässigt i betydelsen ’att
med hjälp av kunskaper inom teknik, matematik och naturvetenskap, i kombination med
kreativitet och initiativrikedom, kunna utveckla nya produkter, metoder, verktyg och system
och att kunna värdera och prioritera olika tekniska lösningar i ett helhetsperspektiv som
inkluderar människors förutsättningar och behov’.
I utbildningen syns detta tydligast i projekt- och examensarbeten. Följande är några exempel
från CDIO-inspirerade P1- och P2- projekt, studenternas egna ord används.
TrainTrack (projektarbete - P1)
Med telefonapplikationen TrainTrack vill vi stimulera den aktiva tågpendlarens behov av snabb och
lättillgänglig information. Genom att erbjuda unika funktioner som favoritavgångar och push-notiser
med korrekt tåginformation bidrar vi till ditt tidssparande.
SparaEl (projektarbete - P1)
Alt. 1 Vår affärsidé består av ett system som möjliggör kommunikation mellan en användare och hans
eluttag hemma. Kommunikationen sker via WIFI eller Internet och styrs från hemsidan/applikationen.
Tanken är att även om man inte är i hemmet ska man kunna styra sin hemelektronik såsom
kaffebryggare, lampor och diverse apparater kopplade till hemmets eluttag.
Alt. 2 Affärsidén är att möjliggöra ett säkrare och mer kontrollerat hem med hjälp av ett
hemautomationssystem som erbjuder ett enkelt användargränssnitt till ett lågt pris i förhållande till
direkta konkurrenter. Bakgrunden till idén är uppfattningen om att det finns ett växande intresse för
hemautomation. Via en mobilapplikation kan kunden se önskade aktiviteter i hemmet och även styra
dessa. Hemautomationssystem kommunicerar trådlöst med diverse mottagare i hemmet, vilka kunden
själv väljer ut. Med hjälp av tvåvägskommunikation varnar en smartphone om t.ex. kaffekokaren varit
på en längre stund.
Olycks-Fall (projektarbete - P1)
Vår affärsidé är att sälja en bärbar, elektronisk dosa som larmar vid fallolyckor och sänder ett sms till
en anhörig med användarens position och tid. På så vis kan den olycksdrabbade få snabbare hjälp och
produkten ger även en extra trygghet. Dosan mäter även g-kraften vid fallet för att se hur hårt fallet
var. Preliminärt tänkta målgrupper är cyklister, motorcyklister, mopedister samt utövare inom extremsport, amerikansk fotboll, motorsport, ridsport, m.fl.
Tekniskt sett består produkten av tre delar:
• En mikrokontroller med anslutning till en accelerometer, en bluetooth-enhet och någon form av
lagring. Mikrokontrollern innehåller en algoritm för att detektera olyckor med hjälp av indata från
accelerometern.
1
Vid bedömningen läggs tyngdpunkten på det första delmålet. ”förmåga att
utforma och hantera produkter, processer och system.”
18
• En applikation för en ”smart” mobiltelefon. Appen tar emot larm och skickar det vidare på
telefonnätet. Den används också för att visualisera och lagra sensordata.
• En server som kan lagra och behandla information centralt, för att kunna visa data på websidor.
Sardine Sauvage (projektarbete – P2)
Sardine Sauvage betyder ”vilda sardiner” och är ett konstnärskollektiv i Malmö som producerar
scenkonst. Som grupp utför de olika former av dans- och musikuppträdanden, vilka skapas i samspel
med publiken. Föreställningarna äger rum på scen och kan beskrivas som lekfulla med experimentella
rörelser i luften. Sardine Sauvage arbetar aktivt med att få denna danskonst att bli en del av Malmös
kulturliv. Sardine Sauvage värdesätter åldersintegrering och gestaltar därför innehållet i
föreställningarna på ett sådant sätt att både gamla och unga fångas.
P2-projektet medverkar till att skapa en grön debatt och göra folk uppmärksamma på alternativa
energikällor. Projektet är tänkt att generera en teknisk lösning som syftar till att få publiken att alstra
energi som Sardine Sauvage kan använda till att driva sin föreställning, vilken går ut på att dra upp
föreställningsdeltagarna i rep på en klättervägg där de utför danser samt driva ljud, ljus och en
projektor i samband med föreställning. Sardine Sauvage skulle få ett tekniskt system för att producera,
lagra och använda grön energi under sina framträdanden. Detta för att öka medvetenheten hos
publiken om ett aktivt miljötänkande. Projektets mål är att leverera en fungerande och energisnål
produkt som kan generera el för en testföreställning.
Efterord: Sardine Sauvage genomförde flera framgångsrika klätterföreställningar (med hjälp av el
från projektet!) som uppmärksammades i lokala media och väckte debatt.
EkoRobot (projektarbete – P2)
I dagsläget riskerar vissa yrkesgrupper allvarliga skador då till exempel brandmän ska undersöka
brinnande byggnader efter eventuella personer som behöver räddas. I exemplet rör det sig om
rökfyllda miljöer, ett annat exempel hade varit polis som ska undersöka en byggnad. Projektet ska
resultera i en robot som med hjälp av ultraljud skall navigera och visa en grafisk presentation av
miljön som den befinner sig i. För att kartlägga rummet, måste rimligen någon form av
avståndsmätning genomföras. Laser eller infrarött ljus är två vanliga alternativ, men båda är beroende
av optiskt goda ytor. Detta innebär att rök skulle tolkas som ett objekt medan glas inte skulle göra
detta. Genom att vi tog hänsyn till dessa faktorer, blev valet att försöka lösa problemet med ultraljud
på en fjärstyrd mobil plattform.
19
Vid bedömning av examensarbeten används följande kriterier med koppling till examensmål 4:
IG: Bristande behandling av aspekten hänsyn till människors förutsättningar och behov och samhällets
mål trots dess betydelse för det aktuella examensarbetet.
G: Användarkrav som behandlas i förstudien och slutrapporten beskriver produktens eller systemets
användbarhet, nyttighet och ekonomiskt hållbarhet. Där det är relevant nämns i rapporten vilka sociala
och ekologiska samhällsfrågor som produkten eller systemet berör.
VG: I ord och utförande ta hänsyn till användarkrav, användbarhet, nyttighet och ekonomiskt
hållbarhet. Där det är relevant diskuteras i slutrapporten utformningen av produkten och systemet med
hänsyn till samhällets mål för socialt och ekologiskt hållbar utveckling. Praktiska resultatet (artefakt)
illustrerar förmågan som beskrivs ovan.
Analys och värdering
”Hänsyn till människors förutsättningar och behov och samhällets mål för ekonomisk, social och
ekologisk hållbar utveckling” adresseras som en integrerad del i projektarbeten som exemplen ovan
visar.
Vi valde att visa exempel från projekten, och inte från tentamen, för att vi tycker att examensmålet 4
handlar om att konkret visa tillämpning av tekniska kunskaper styrd av insikter om teknologins
möjligheter och hot. Tillkomsten av tekniska lösningar är en process som innehåller ett stort antal
delprocesser. I dessa måste hänsyn tas till samhällets och människans krav. I projekten kompletteras
därför grundläggande kunskaper och färdigheter med examinerande moment i slut- eller
reflektionsrapporten.
Olycks-Fall projektet illustrerar utformning av en produkt med hänsyn till människans förutsättningar
och behov.
Våra studenter är väl medvetna om betydelsen av hållbar utveckling i samhället och det är naturligt för
dem att beakta det i projekten. I projekt TrainTrack underlättar användning av kollektiva
transportmedel, projektet SparaEl adresserar man problemet med energibesparing, i Sardine Sauvage
vill man bidra till ”grön debatt”.
20
Examensmål 5
För högskoleingenjörsexamen skall studenten visa förmåga att
muntligt och skriftligt redogöra för och diskutera
information, problem och lösningar i dialog med olika grupper
Redovisning
Muntlig och skriftlig presentation i dialog med olika grupper är ett viktigt och ständigt återkommande
moment i utbildningen. Följande är några exempel på studentaktiviteter som indikerar progression:
1-30 hp nivå:
Under första terminen får studenten uppgiften: ”Välj en händelse, teknik eller ett fenomen i området
kommunikationsteknik som du tycker är intressant. Samla materialet och sammanställ en rapport på ca
fyra sidor”. Rapporten granskas och kommenteras av lärare och omarbetas eventuellt.
I slutet av första året genomför studenterna ett 15 hp ämnesövergripande projektarbete (P1) i stora
grupper med 6-8 studenter från olika utbildningsprogram (datavetenskap, informationssystem,
affärssystem). Detta gör att studenterna tränar dialog med olika grupper samt muntlig och skriftlig
presentation genom att tillsammans ta fram en teknisk innovation med affärsplan, som sedan
presenteras muntligt och skriftligt inför ämneslärare, andra studentgrupper och externa bedömare från
bl a Drivhuset och IT företag i trakten.
Det finns flera milstolpar som studenter ska klara av: Presentation av Affärsidé för innovation för en
ansvarig lärare, skriftligt (1 sida) och muntligt. Efter godkännande levererar projektgruppen några
veckor senare en skriftlig Förstudie med en projektplan. Efter eventuell modifikation startar tekniskt
projektarbete som redovisas i en skriftlig Betarapport - Affärsplan för innovation med Teknisk
bilaga. Hela projektgruppen deltar i en muntlig presentation för en grupp av lärare, och varje student
presenterar en del av rapporten. Varje projektgrupp opponerar muntligt på en betarapport från en
annan grupp. I slutet på projektet levererar gruppen två rapporter: Affärsplan för innovation med
Teknisk bilaga och Processdokumentation. Projektgruppen presenterar sina resultat muntligt för en
panel med lärare som representerar ämnena som ingick i projektarbetet. Studenterna svarar på
lärarfrågor.
Varje projektgrupp skapar en A1-poster som beskriver innovationen och bemannar en monter under
en ’projektdag’ där de visar projektets resultat för allmänheten, inbjudna gäster, andra studenter och
journalister. Under hela dagen pågår PP-presentationer i två lärosalar. Varje projekt presenteras
minst två gånger så att samtliga studenter får tillfälle att öva sig i muntlig presentation inför ett större
antal åhörare. Studenterna får efteråt feedback på sin presentation.
Projektet avslutas med att varje student skriver en Individuell reflektionsrapport och diskuterar den
med en lärare. För att få godkänt måste studenten visa förmåga att kommunicera med olika
intressegrupper och färdighet att diskutera information, problem och lösningar inom en
ämnesövergripande grupp.
31-60 hp nivå:
I början av tredje terminen läser studenterna kursen ”tillämpad nätverksteknik” som är mycket
laborationsintensiv. Inför varje av de 6 laborationerna genomförs en minitentamen för att testa om
studenterna har förberett sig för laborationen. Laborationerna är på fyra timmar och i slutet måste varje
student muntligt redovisa olika delar av laborationen samt svara på förståelsefrågor för att kunna bli
godkänd på laborationen. Både förståelse och själva sättet att svara kommenteras av lärare.
21
I slutet av andra året genomför studenterna det andra 15hp projektarbete (P2), som är tekniskt mer
avancerat än P1 projektet. Vanligtvis finns en extern beställare för en utvecklings- eller
utredningsuppgift. Projektetgrupperna är sammansatta av 6-8 studenter från olika ämnen för att de ska
få möjlighet att träna på dialog mellan olika grupper. Projektet inleds med att studenterna producerar
en skriftlig Förstudierapport som innehåller problembeskrivningen och kravspecifikationen samt ett
beslutsunderlag som inkluderar en grov projektplan. Rapporten diskuteras med ansvariga ämneslärare.
Efter påbörjat arbete är nästa steg en skriftlig Betarapport som muntligt presenteras för ämneslärare
och utsätts för opposition av en annan studentgrupp. Slutredovisning sker skriftligt och muntligt.
Den muntliga redovisningen sker inför beställare, betygsgrupper och övriga projektgrupper.
Under ”projektdagen”, samtidigt med årskurs-ett studenter, som visar sina P1-projekt, demonstreras
och presenteras muntligt resultatet för allmänheten med hjälp av en poster.
61-90 hp nivå:
Tredje året läser studenterna kursen ”inbyggda system” där det ingår ett tekniskt avancerat
projektarbete som består av utveckling av ett komplext system (t.ex. ett autonomt fordon eller en
robot). Studenterna dokumenterar sitt arbete i en teknisk rapport och demonstrerar ett fungerande
system under en muntlig redovisning. PP-presentationen ingår som ett kursmoment.
I slutet av tredje året genomför studenterna ett självständigt examensarbete. Examensarbetsprocessen
följer det ingenjörsmässiga arbetssättet, med ett antal milstolpar som är sedvanliga i industrin. Efter
skriftlig problemformulering ska studenterna inom en månad leverera en förstudie som innehåller
en analys av uppgiften, resultat från informationssökning och en genomförbarhetsanalys som
inkluderar ett Gantt schema. Förstudien presenteras muntligt för handledare, examinator och andra
studenter.
Efter eventuell modifiering och godkännande följer en utrednings- eller implementeringsfas som leder
till resultat vilka läggs fram i Beta-redovisning. Studenterna lämnar en skriftlig Betarapport och
presenterar den muntligt för handledare, examinator och varandra. Studenterna opponerar muntligt och
skriftligt på varandras Betarapporter. Idén är att studenterna ska få så mycket återkoppling som möjligt
innan de avslutar examensarbetet och den skriftliga rapporten. Sista milstolpen är själva
slutredovisningen som består av muntlig redovisning av slutrapport och ett förhör med frågor från
examinator och andra lärare samt en demonstration av artefakten i fall att implementeringen av en
sådan ingick som del i exjobbet.
Vid bedömning av examensarbeten används följande kriterier med koppling till examensmål 5:
IG: Studenten har inte dokumenterat och presenterat på ett korrekt och tydligt sätt resultatet av sitt
arbete.
G: Slutrapporten dokumenterar på ett korrekt och tydligt sätt arbetet som genomfördes. Studenten kan
muntligt redovisa sitt arbete med argumentation och analys, samt visar förmåga att diskutera arbetet.
VG: Slutrapporten består av olika delar som kan anses rikta sig mot olika målgrupper av läsare:
Sammanfattning och introduktion med systemöversikt för management, resultatdelen som teknisk
rapportdel för andra ingenjörer som man kan tänka fortsätta arbetet, och där det är relevant ska det
finnas en användarbeskrivning för slutanvändare. Studenten har dessutom aktivt deltagit på
gruppseminarier under examensarbete, publicerat frågor och svar på diskussionsforumet på it’s
learning, förd diskussioner med företag, externa experter, ämneslärare eller ställt frågor i tekniska
internetforum. Slutrapporten är väldisponerad, med tydlig redovisning av arbete och resultat, klar
analys och väl underbyggd argumentation, samt god språkbehandling, formalia och vetenskaplig
noggrannhet. Visa god förmåga att muntligt redovisa med tydligt argumentation och analys, samt god
22
förmåga att diskutera arbetet. Den muntliga och skriftliga opponenttexten visar att studenten har god
förmåga att sätta sig in i ett annat arbete, att kritisk analysera och formulera relevant och konstruktiv
kritik.
Analys och värdering
Att kunna kommunicera sina kunskaper och resultaten av sitt arbete på ett sådant sätt att olika grupper
kan tillgodogöra sig dem är av stor vikt för en ingenjör. Denna förmåga ökar studentens
anställningsbarhet och är en förutsättning för en framgångsrik karriär i arbetslivet.
Uppfyllelse av examensmål 5 uppnås genom omfattande inslag av skriftlig och muntlig rapportering
samt diskussioner i projektgrupper med ämnesövergripande sammansättning där studenten successivt
utvecklar och visar allt högre förmåga. Examinationer och feedback sker genom hela progressionen.
Vår erfarenhet är, att många ingenjörsstudenter i början av studierna inte känner sig bekväma med att
skriftligen presentera sina resultat. I slutet av utbildningen ger informella samtal med studenterna
bilden att projektarbetena samt progressionen i presentationer av de självständiga arbetena har varit
mycket givande för utvecklingen av deras skrivförmåga samt förmåga att argumentera, diskutera och
opponera.
Malmö högskolas breddade rekrytering samt utbildningsinriktningen att utveckla ämnesövergripande
kompetens innebär en lärandemiljö där dialog mellan olika grupper är naturlig. En stor andel studenter
har inte svenska språket som modersmål. I början av utbildningen påverkar detta naturligtvis negativt
deras inställning till att skriva. Tack vare ständigt återkommande skriv- och presentationsövningar
ökar deras säkerhet och som en följd av detta också förmåga. Här finns dock förbättringsutrymme att
utöka den ganska tidskrävande individuella feedbacken.
Studenterna rekommenderas vid behov att besöka Malmö högskolas Språkverkstad med kompetenta
språklärare som ger språkligt stöd. Många studenter gör det. Språkverkstaden har öppet 26 timmar i
veckan och är uppskattad. Här finns också hjälp för studenter med dyslexi.
23
Examensmål 6
För högskoleingenjörsexamen skall studenten visa insikt i
teknikens möjligheter och begränsningar, dess roll i samhället
och människors ansvar för dess nyttjande, inbegripet sociala
och ekonomiska aspekter samt miljö- och arbetsmiljöaspekter.
Redovisning
Det läggs stor vikt vid tillämpningen av tekniken i utbildningen genom sammanlagt 45 hp
projektkurser (15 hp varje år). En viktig aspekt i dessa projektkurser, bredvid träning av samspelet
mellan teori och praktik, är att studenterna utifrån egna exempel och resonemang funderar kring
teknikens möjligheter och begränsningar där sociala och ekonomiska aspekter ingår som en naturlig
del.
För att man ska underlätta studenternas viktiga reflektion behöver de handledning. I projektguiden till
P2 projektet står i anvisningarna följande:
”Du ska också göra en genomförbarhetsanalys (feasibility study) utifrån tekniska, ekonomiska och
kulturella aspekter. Analysen gäller både projektidén i betydelsen tänkt resultat - alltså t ex produkt,
tjänst eller annan lösning som ett genomförandeprojekt skulle resultera i - och hur ett
genomförandeprojekt lämpligen läggs upp, och vad det skulle kräva i ekonomiska och tekniska
resurser. Beroende på projektidé kan vissa av frågorna nedan vara mer centrala och några kanske inte
relevanta alls, men i förstudierapporten bör det framgå att alla typer av frågeställningar har beaktats.”
Frågor som ska diskuteras i genomförbarhetsanalysen:
Teknisk/logisk önskvärdhet och genomförbarhet.
Analys av projektidé, tänkt resultat, t ex:
Hur skulle lösningen passa ihop med befintlig teknik? Med vilka tekniska system bör
lösningen vara kompatibel? Tekniska risker?
Analys av processen att genomföra projektet, t ex:
Kan projektet genomföras med tillgänglig kompetens på avsatt tid? Vilken teknisk kompetens
skulle krävas för att genomföra projektet på avsatt tid?
Risker?
Kulturell/social önskvärdhet och genomförbarhet
Analys av projektidé, tänkt resultat, t ex:
Vilka intressenter finns och vilken typ av intressen har de i projektets resultat? Hur påverkas
de? Hur kan de påverka?
Vem kommer att påverkas av resultatet? Hur kan det komma att användas? Kan motstånd
förutses?
Etiska aspekter? Är produkten/tjänsten/lösningen genus- eller etnicitetsrelaterad?
Analys av processen att genomföra projektet, t ex:
Vem skulle behöva samarbeta/medverka i ett genomförandeprojekt? I ett
implementeringsprojekt? I vilka former vore det lämpligt att samarbeta i dessa projekt? Hur
behöver projektet drivas?
Kan motstånd mot projektet och dess arbetsformer förutses? Hur kan det i så fall hanteras?
Juridiska aspekter - finns det formella regler och lagar eller t ex patent som påverkar
genomförandet?
Finns informella regler och normer som påverkar genomförandet?
Finns organisatoriska eller professionella vanor och preferenser att ta hänsyn till?
24
Etiska aspekter?
En ytterligare möjlighet för ingenjörsstudenterna att anamma insikter angivna i examensmålet är att de
arbetar i projekten tillsammans med ekonomistudenter som har som uppgift att beakta följande
aspekter:
Hållbar utveckling – ekonomisk, social, ekologisk
Logistiska problem
Livscykeltänkande
Miljöledning
Kvalitetsledning
Marknadsplanering – omvärld, marknadskommunikation
Ingenjörsstudenter deltar i diskussioner och läser ekonomistudenternas del av slutrapporten.
Vid bedömning av examensarbeten används följande kriterier med koppling till examensmål 6:
IG: Studenter brister i sina insikter om teknikens begränsningar samt sociala och ekonomiska aspekter
trots dess betydelse för det aktuella examensarbetet.
G: I slutrapporten beskriver studenten hur det egna arbetet relaterar, där det är relevant, till teknikens
begränsningar samt sociala och ekonomiska aspekter.
VG: I introduktionsdel eller i resultatdel av rapporten nämns för- och nackdelar av olika andra
existerande eller tänkbara lösningar. I diskussionsdel diskuteras begränsningarna av de egna
resultaten. Introduktionsdelen innehåller en historisk bakgrundsbeskrivning som belyser den
respektive teknikens roll i samhälle. Där det är relevant ska diskussionsdelen gå in på möjliga effekter
av resultatet på samhället, miljö eller arbetsmiljö: t.ex. för- och nackdelar av automatisering, teknik
som möjliggör mot teknik som utesluter, genusaspekter av tekniknyttjande, miljöförstöring, förändring
av arbetsmiljö, sociala och ekonomiska aspekter.
Analys och värdering
Uppfyllelse av examensmålet bekräftas genom innehåll av projektrapporter som granskas av ansvariga
lärare. Om studenterna inte följde anvisningarna måste en komplettering göras.
Att ”träningen” under projekten lyckades anser vi är tydligt i examensarbeten. I det följande ger vi
flera exempel på genomförda examensarbeten med studenternas ”ocensurerade” kommentarer klippta
från slutrapporternas inledning eller diskussion.
Interaktiv applikation med Kinect
Undersökning av nya sätt att interagera med datorn med hjälp av gester. Utveckling av en prototyp för
att bläddra genom en företagspresentation bakom ett skyltfönster, t.ex. i en shoppingsmall.
Dagens applikationer till datorer och bildskärmar är mestadels begränsade med ett
användargränssnitt som tillåter endast fysisk interaktion. Frågan som vi ställde oss var om det finns
ett sätt att utveckla applikationer som kan ersätta användargränssnittet med bland annat mus,
tangentbord och även multitouchteknik. Lösningen är att implementera gester på avstånd för att styra
applikationerna genom Kinect, istället för fingerberöring. Genom att utnyttja Kinect-sensorns
egenskaper att kunna mäta djupet och spåra en användares rörelser är det möjligt för en användare
att interagera med applikationen endast med handrörelser utan fysisk beröring. Tekniken med Kinect
är fortfarande relativt ny och vi tror att tekniken har en stor potential att slå igenom som ett av de
mest använda gränssnitten på marknaden tack vare dess flexibilitet och att det är så naturligt för
människor att kunna prata eller styra något med endast våra naturliga rörelser med kroppen.
25
Falldetekterings- och övervakningssystem för äldre
Utveckling av en prototyp av en enkel sensor-baserad övervakningsplattform som kombinerar två
sorters algoritmer för falldetektering och larmar vårdpersonal eller anhöriga via SMS.
Personer över 65 år står för den största andelen i antalet fallolyckor vilket även är den främsta
skadeorsaken bland äldre. På grund av försämrade egenskaper i kroppens sammansättning har äldre
mycket svårare att klara fall än vad yngre gör. Hälften av dem som fick ligga en längre tid på golvet
dog inom sex månader efter fallet. Det är därför viktigt att hjälpa äldre bl.a. i deras boendemiljö, inte
bara ur ett samhällsekonomiskt perspektiv utan även individuellt då skador och fall kan sänka
individens självkänsla och livskvalitet.
…För att kunna expandera examensarbetet vidare skulle man kunna implementera fler sensorer för
att detektera t.ex. andra aktiviteter som puls, saturation (syremättnad i blodet), temperatur och
luftfuktighet. Eftersom vi tror teknik är framtiden för att övervaka äldre tror vi att just att inom hälsa
och sjukvård är det största område som teknik borde investeras i.
NFC som betalningsmedel
Undersökning av tre hypoteser varför NFC som betalningsmedel inte än har slagit igenom i
västvärlden.
Syftet med den här rapporten är att utifrån tre teorier försöka identifiera varför NFC som
betalningsmedel inte har slagit igenom i Sverige. Teorierna behandlar användbarhet, säkerhet och
marknaden. De två första teorierna behandlar användarna, vilken syn de har på NFC vad som krävs
för att de ska vara villiga att använda det. Den tredje teorin handlar om marknaden, vilken roll de
olika aktörerna har.
Wireless Interface for Docking Guidance System
The goal of this project is to primarily investigate the possibility to connect the Docking Guidance
System with a wireless connection in the airports environment. The project is based on a practical
study on the systems specified by Safegate International AB. In the scope of the thesis work an
investigation of the possible techniques and frequencies for the wireless prototype will be presented
and after this a prototype of an Operating Panel will be build.
It is crucial to know that the new wireless system does not interfere, and that wireless systems can
coexist side by side with already existing facilities. If interference occurs the impact on the air traffic
can be devastating. It can affect flight safety e.g. disturbance of communication radio or radar, etc.
Therefore an examination of possible or recommended frequencies for a global use has to be carried
out.
Columnstore index i jämförelse med clustered- och non-clustered index
Examensarbetet visar att det inte lönar sig för det uppdragsgivande företaget att betala dyra licenser
för Microsofts nya databasserver som använder columnstore index.
Eftersom en licens för en SQL Server med ett columnstore index kostar mycket mer än en licens
för en SQL Server med ett klustrat och icke-klustrat index, är frågan vilken vinst man kan få
genom att använda ett columnstore index. Genom vårt arbete kan vi konstatera att Advectas inte
är i något behov av att införskaffa columnstore index. Detta index skulle inte resultera i en större
förbättring för deras verksamhet. Med tanke på hur mycket mer det kostar att införskaffa
columnstore index förstärker detta beslutet om att Advectas än en gång inte har något behov av
ett columnstore index.
26
Projekt regnbåge - ett interaktivt konstprojekt
Målet i detta examensarbete var att koppla åskådarens smarta mobiltelefon till konstprojektet.
Åskådaren ska kunna styra konstprojektet genom att vinkla sin mobiltelefon. Även vattenflödet ska
kunna kontrolleras och all interaktion ska ske via trådlös kommunikation.
Konstinstallationen är tänkt att illustrera sambandet mellan dagens mobilteknik och samhälle.
Mobiltelefonen kopplar upp sig mot konstinstallationen och låter man telefonen ligga i handflatan så
är det handens rörelse som kontrollerar plattornas läge precis som om de vore en del av ens egen
kropp.
Reaktionen från användarna var mycket positiv och installationen väckte stort intresse bland de
förbipasserande. Detta var en utmärkt möjlighet för oss att testa systemet som helhet och även kunna
testa applikationen på många olika mobiltelefoner.
27
Del 2
Syftet med den andra delen av självvärderingen är att redovisa de förutsättningar som har en
påtaglig betydelse för utbildningens resultat. En sådan förutsättning är den lärarresurs som
används i den utvärderade utbildningen. Därför bör lärosätena i självvärderingen redovisa
uppgifter om lärarkompetens och lärarkapacitet samt analysera dessa uppgifter i relation till antal
studenter och de mål som gäller för den aktuella examen. Lärosätena har också möjlighet att
redovisa och analysera relevanta uppgifter om studenternas förutsättningar och argumentera för
hur detta kan ha påverkat utbildningens resultat.
Lärarkompetens och lärarkapacitet
Redovisning
Högskoleingenjörsprogrammet är på Malmö högskola placerat på institutionen för datavetenskap. På
institutionen finns goda lärarresurser för programmets båda inriktningar, telekommunikation och
programvaruutveckling, som ger goda förutsättningar för uppfyllande av examensmål. Flera av lärarna
undervisar också på andra program. Tabellen på slutet redovisar dessa resurser för period H11-V12.
Där framgår att flera aktiva forskare också har ett betydande undervisningsbeting, vilket borgar för
god forskningsanknytning.
Utbildningen är flerdisciplinär. Det är av stor vikt att ha lärare med djup vetenskaplig kompetens men
lika viktiga är lärare med praktiknära kompetens. Flera av lärare har erfarenhet från näringslivet
(Telia, Ericsson, AU system, Double Way Int., Siemens, Wallenius t, SAAB) där de har arbetat
praktiskt med olika moment som de undervisar i.
Antal helårsstudenter
Antal helårsstudenter i aktuell utbildning
H11-V12
Antal
Helårsstudenter
58
Studenternas förutsättningar
Medelåldern på de studenter vars examensarbete granskas är 27 år och det är inte förvånande att
många deltidsarbetar samtidigt med studierna. Vår erfarenhet är att det inte är en nackdel. Det visar
sig att när man söker arbete efter avslutade studier är det meriterande i framtida arbetsgivares ögon.
Studenternas erfarenheter bidrar också till intressanta diskussioner i undervisningssammanhang.
En annan intressant observation är att nästan hälften av studenterna har ett annat modersmål än
svenska. Detta speglar ganska väl situationen i Malmö och förklarar delvis ibland bristande
språkkvalitet i uppsatserna. En bred rekrytering är viktig för högskolan och för samhället. Vi har
lyckats rekrytera en hög andel studenter med utländsk bakgrund och studenter utan akademisk
familjebakgrund.
En viktig ’spin off’ av satsningen på ämnesövergripande projekt är att studenterna med bakgrund i
olika kulturer, som annars aldrig skulle prata med varandra, träffas, arbetar tillsammans och blir
28
vänner. Flera perspektiv och erfarenheter innebär förstärkning av undervisningens kvalitet och gör
studenterna bättre rustade för arbetslivet.
29
Del 3
Andra förhållanden
Här kan lärosätet redovisa fakta om de självständiga arbeten som ingår i respektive utbildning, till
exempel:
1. Hur många högskolepoäng det självständiga arbetet omfattar.
2. Under vilken termin det självständiga arbetet vanligen genomförs.
3. Om studenterna vanligen arbetar ensamma eller i grupp och i så fall hur många studenter
som vanligtvis ingår i gruppen.
4. Finns det något annat speciellt ni vill framföra kring er process med självständiga arbeten?
Svar
1. Det självständiga arbetet omfattar 15 hp.
2. Det självständiga arbetet genomförs under sista terminen, d v s i slutet av kursblocket 61-90
hp.
3. Normen är att det självständiga arbetet genomförs av två studenter tillsammans, men
individuella arbeten förekommer också. Av de tio arbeten som slumpats fram för denna
utvärdering har två skrivits individuellt och åtta i par.
4. a) Om ett arbete genomförs av två studenter, får man redan i förstudien planera och ange vem
som har ansvar för vilken del av rapporten. Vid redovisning av slutresultat svarar studenterna
individuellt på frågorna från examinator.
b) Fem av de tio granskade arbetena har externa beställare (t ex Sony Mobile, ST Ericsson,
Skånes Universitetssjukhus) och fem är interna.
c) Av de tio granskade examensarbetena har fem genomförts under 2011 och fem under 2012.
d) Mellan 2011 och 2012 har vi ändrat och förbättrat arbetsprocessen för att uppnå ett mer
ingenjörsmässigt arbetssätt. Vi upplever att den nya metoden, med ett antal exakt formulerade
milstolpar, ledde till en ökad kvalitet, bättre planering, bättre utnyttjande av handledare och
leverans av slutrapporten i tid. Processen finns kortfattat beskriven i samband med svaret på
Examensmål 5.
Tabellen nedan har använts av lärarlaget vid bedömningen av olika moment i examensarbeten som
genomfördes enligt den nya, förbättrade, arbetsprocessen under 2012. Observera att tabellen visar att
själva rapporten bara är en del av de självständiga arbeten som bedöms.
Kriterierna, som använts vid bedömningen av uppfyllande av examensmål, kommuniceras till
studenterna i början av året och är återgivna i slutet av värderingen av examensmålen i denna rapport.
Examensmål
1 2 3 4
X
X
Förstudie
Problemuppdelning
30
5
6
Kravspecifikation
Informationssökning
Genomförbarhetsanalys
Detaljplanering
-
-
X
X
X
X X X X
X X
X X X X
X
X X
X
X X
X
Slutrapport
-
X
X
X X
Abstract
Inledning
Metoddel
Resultatdel
Diskussionsdel
Artefakt
Opponenttext
Muntlig redovisning
Handledning
X
X
X X
X
X X
X X
X
X
De projektarbeten som bedrivs inom ingenjörsprogrammen (P1 och P2) är en effektiv utbildningsform.
Genom detta arbetssätt arbetar studenterna fram skriftliga rapporter som i utformning och examination
styrs utifrån vilka kurser studenten ifråga läser. Det är dessa ämnesspecifika rapporter som utgör
underlag för examination inom respektive ämnesområde. Bedömningskriterierna är olika i de olika
kurserna.
Lärarnas uppfattning är att projektarbetena är en stor styrka och tillgång i programmen. Det är där
studenterna arbetar ämnesövergripande vilket är en viktig del i konceptet. Projektarbeten innebär en
stor utmaning för studenterna – och för lärarna.
Studenterna är en heterogen grupp individer med olika erfarenheter och bakgrunder vilket av många
lärare uppfattas som positivt i betydelsen att en reell integration av olika studentgrupper kommit till
stånd. Lärarna har uppfattningen att konceptet teknik-ekonomi-ledarskap lockar studenter. Man
uppfattar kombinationen som relevant och attraktiv och ser ett behov i arbetslivet av denna typ av
ämnesöverbryggande kompetens.
Lärarna konstaterar också att det är stimulerande och givande att arbeta med projekten. Handledning
är inte lätt och är en stor utmaning – både praktiskt och pedagogiskt – men det är lärorikt och man
anser att erfarenheterna inneburit en kompetensutveckling när det gäller lärarlagets egen förmåga att
arbeta ämnesövergripande, vilket utgör en av förutsättningarna för att kunna stödja studenterna att
göra detsamma
Projektarbetena har en central roll i programfamiljen Teknik, ekonomi och ledarskap och innebär en
styrka i programmens genomförande. Studenterna får ta ansvar och träna sig i samarbete. En majoritet
av studenterna anser att projektarbetena har varit en viktig del av utbildningen. Det mest positiva med
projektarbetena är den träning i samarbete som detta arbetssätt ger. Det är också tydligt att
kombinationen teknik, ekonomi och ledarskap uppfattas som relevant och att den rekryterar studenter.
Samarbetet bidrar positivt till studenternas möjlighet att utveckla ämnesövergripande kompetens i
flera projekt genom att studenter från olika institutioner och kurser blandas i projektgrupper. Lärare
från olika institutioner samarbetar med planering, genomförande och examination och agerar i rollen
som handledare eller tekniska experter.
31
Lärarkompetens och lärarkapacitet
Analysen av lärarkompetens och lärarkapacitet kompletteras med en redovisning i tabellform.
Tabellen syftar till att få en uppfattning om den huvudsakliga lärarkompetensen och
lärarkapaciteten för respektive utbildning. Det är därmed inte nödvändigt att redovisa samtliga
lärare som undervisar i en utbildning. Redovisningen kan göras per huvudområde (generella
examina) eller per yrkesexamen. Utgå från aktuella förhållanden.
Fyll i en och samma tabell för både grundnivå (kandidat) och/eller avancerad nivå (magister
och/eller master). Tabellen kopierar ni sedan in i respektive självvärdering för kandidat, magister
och/eller master.
I utvärderingen av ingenjörs och teknikvetenskapliga utbildningar behöver ni inte redovisa
anställningens omfattning på individnivå, men bedömargruppen behöver få en bild av den totala
lärarkapaciteten.
32
LÄRARKOMPETENS OCH LÄRARKAPACITET
Eventuella generella kommentarer
Akademisk titel/
akademisk examen
(professor, docent,
doktor, licentiat,
master, magister)
Anställningens
inriktning
Professionskompetens
Anställningens
omfattning
vid
lärosätet
(% av
heltid)
Undervisning
grundnivå
(kandidat)
inom
huvudområdet (%
av heltid)
Undervisning
avancerad
nivå (magister
och/eller
master) inom
huvudområdet
(% av heltid)
Tid för
forskning
vid
lärosätet
(% av
heltid)
Namn
Kommentar
Doktor i
Datavetenskap
10 år som
konsult och
egenföretag
are inom
reglerteknik,
industriell
programmer
ing, telekom
och
telematik
100 %
50 %
0%
33 %
Gion Koch Svedberg
Programledare
10%
Doktor i teoretisk
elektroteknik
Datateknik,
Elektronikkonstruktör
100 %
70 %
0%
22 %
Tommy Andersson
Doktor i datateknik
Datavetenskap
Kommunikat
ionsteknik
100 %
70 %
0 %
22 %
Ivan Kruzela
Teknikvetenskap
(ETHZürich/Schweiz)
signalbehandli
ng
33
Civilingenjör
Datavetenskap
Doktor i datalogi
Lärarexamen
100 %
80 %
0%
0%
Jonas Forsberg
Datavetenskap
100 %
12,5 %
0%
44 %
Mia Persson
Ämneslärarexamen
Datavetenskap
100 %
25 %
0%
0%
Rolf Axelsson
Professor
Datalogi,
datavetenskap
100 %
65 %
0%
35 %
Bengt J. Nilsson
H.ing. i
programvaruteknik
Datavetenskap
100 %
18 %
0%
0%
Kristina Allder
H.ing. i Data och
Elektroteknik
Datavetenskap
100 %
26 %
0%
11 %
John Niubo
Universitetslektor
i matematik
Tillämpad
matematik
50 %
40 %
0%
30 %
Alexei Iantchenko
Universitetslektor
i matematik
Tillämpad
matematik
100%
40 %
0%
30%
Stefan Gustafsson
Universitetslektor
i matematik
Filosofie doktor i
matematik
Tillämpad
matematik
100 %
52 %
0%
35 %
Yuanji Cheng
Universitetslektor
i fysik
Teknologie doktor
i matematisk fysik
Naturvetenskap
100 %
17 %
0%
25 %
Lennart Karlsson
34