ELFT2400 Introduction to control systems Course description

Faget er tilgjengelig som valgfag for aktive studenter ved grunnskolelærerutdanningen trinn 1-7 og trinn 5-10 og lærerutdanning for tospråklige lærere på HiOA, i tråd med utdanningenes programplaner. Interne søkere som søker særskilt opptak til Kunst og håndverk 2 mens de fortsatt er aktive på Kunst og håndverk 1, kan få opptak uten å ha fullført Kunst og håndverk 1.

Eksterne søkere må ha bestått lærerutdanning som kvalifiserer for arbeid i skolen. Særskilt opptak til Kunst og håndverk 2 krever fullført Kunst og håndverk 1 eller tilsvarende. Dersom Kunst og håndverk 1 og Kunst og håndverk 2 lyses ut som et årsstudium (60 studiepoeng), tas det opp til begge enheter, og det kreves da ikke at Kunst og håndverk 1 er bestått før studenten begynner på Kunst og håndverk 2.

Builds on ELI2300 Dynamic Systems

After completing the course, the student is expected to have achieved the following learning outcomes defined in terms of knowledge, skills, and general competence:

Knowledge

After completing the course the student has basic knowledge in control systems, including:

• systems represented as differential equations, state-space models and transfer functions
• linearization of nonlinear systems
• block diagrams and block diagram algebra
• basic principles of numerical simulation

• stability of feedback systems
• basic understanding of PID controllers, including controller tuning with experimental and frequency response methods.
• impact of time-delays on the stability of control systems
• designing of first order lead and lag controllers
• feedforward control and cascade control

• observability and controllability in linear systems
• basic understanding of multivariable control techniques
• basic understanding of state estimation and observers

Skills

The student is capable of:

• analyzing simple control systems with regards to stability and performance
• designing controllers and state estimators
• carrying out numerical simulations of control systems

General competence

The student:

• has an overall, detailed understanding of control systems
• Is able to communicate aspects of control systems to other colleagues and non expert persons

Retten til å avlegge eksamen forutsetter godkjente arbeidskrav og deltakelse i bestemte faglige aktiviteter. Nærmere informasjon om arbeidskrav og krav til deltakelse er beskrevet i den innledende delen av fagplanen.

Arbeidskrav og faglige aktiviteter med krav om deltakelse til deleksamen 1

Følgende arbeidskrav må være gjennomført før deleksamen 1 (det praktiske utviklingsarbeidet) kan leveres til sensur:

• Innlevering av et notat på 400 ord +/- 10 % om plan for det praktiske utviklingsarbeidet. Notatet skal ha med omtale av emne, spørsmål en vil undersøke og aktuelt fagstoff studenten forventer å sette seg inn. Notatet skal også beskrive hva slags materiale og teknikk(er) studenten planlegger å arbeide med og hvordan hele prosessen skal dokumenteres.

Følgende faglige aktiviteter har krav om deltakelse i tilknytning til deleksamen 1:

• Deltakelse på workshops fastsatt i gjeldende semesterplan.
• Deltakelse på fagseminarer fastsatt i gjeldende semesterplan.
• Deltakelse på minimum to veiledninger i seminar eller individuelt. Veileder setter opp tidspunkter og krav til bidrag.
• Presentasjon av Praktisk prosjekt på delingsseminar.

Arbeidskrav og faglige aktiviteter med krav om deltakelse til deleksamen 2

Følgende arbeidskrav må være gjennomført før deleksamen 2 (FoU-oppgaven) kan leveres til sensur:

• Innlevering av et notat på 400 ord +/- 10 % om opplegg for oppgaven. Notatet skal ha med omtale av emne, spørsmål en vil undersøke, aktuell forskningslitteratur og annet fagstoff studenten forventer å sette seg inn som del av oppgavearbeidet, hva slags materiale studenten planlegger å samle inn og undersøke, forskningsmetode studenten skal bruke, og skisse til oppgavedesign.
• Notat før siste veiledning med utdrag av oppgavetekst på 1500 ord +/- 10 %.

Følgende faglige aktiviteter har krav om deltakelse i tilknytning til deleksamen 2:

• Deltakelse på undervisning om utdanningsvitenskap og metode, forskningsetikk og grunnlagsspørsmål
• Deltakelse på undervisning i akademisk skriving og IKT
• Deltakelse på to veiledninger i seminar eller individuelt. Veileder setter opp tidspunkter og krav til bidrag.
• Deltakelse på delingskonferanse med eget framlegg og respons på medstudenters framlegg.

Eksamensform

Deleksamen 1: Et praktisk, individuelt utviklingsarbeid som presenteres/utstilles med tilhørende prosessdokumentasjon på angitt dato og sted.

Deleksamen 2: Individuell FoU-oppgave med omfang på 7000 ord +/- 10% leveres elektronisk innen oppgitt frist. Oppgaven må oppfylle IKT-krav og bestemte krav til utforming. Slike kriterier publiseres på høgskolens læringsplattform i god tid før studenten begynner på sin oppgave. Egenerklæring vedrørende fusk og plagiering, samt egenerklæring knyttet til hvorfor oppgaven ikke utløser krav fra NSD, skal ligge som vedlegg i FoU-oppgaven ved innlevering.

Eksamensdelene vektes likt ved sammenslåing av karakter.

Ny/utsatt eksamen

Ved gyldig fravær eller ikke bestått resultat, må kun den aktuelle eksamensdelen tas opp igjen.

Deleksamen 1: Ny/utsatt eksamen arrangeres som ved ordinær eksamen. Ved ikke bestått karakter vil det være anledning til å omarbeide det praktiske utviklingsarbeidet ved første ny og utsatt eksamen. Etter dette leveres ny oppgave. Dersom deleksamen 1 får bestått karakter, kan studenten ikke levere forbedret oppgave, men må eventuelt lage et nytt praktisk utviklingsarbeid ved ny eksamen. Dette innebærer at man skifter temaområde, eventuelt materiale for undersøkelse, faglig grunnlag og problemstilling. Innlevering av forbedret versjon av samme oppgave som ved tidligere eksamen er ikke tillatt, og slik innlevering vil ikke bli vurdert.

Deleksamen 2: Ny/utsatt eksamen arrangeres som ved ordinær eksamen. Ved ikke-bestått karakter vil det være anledning til å omarbeide oppgave ved første ny og utsatt eksamen. Etter dette leveres ny oppgave. Dersom FoU-oppgaven får bestått karakter, kan studenten ikke levere forbedret oppgave, men må eventuelt skrive ny FoU-oppgave ved ny eksamen. Dette innebærer at man skifter temaområde, eventuelt materiale for undersøkelse, faglig grunnlag og problemstilling. Innlevering av forbedret versjon av samme oppgave som ved tidligere eksamen er ikke tillatt, og slik innlevering vil ikke bli vurdert.

Deleksamen 1: Alle.

Deleksamen 2: Alle.

Det benyttes en gradert karakterskala fra A til E for bestått og F for ikke bestått eksamen. Beskrivelse av karakteruttrykk for deleksamenene er i fagplanens innledning.

Deleksamen 1: To interne sensorer. En tilsynssensor er tilknyttet emnet, i henhold til retningslinjer for oppnevning og bruk av sensorer ved OsloMet.

Deleksamen 2: Intern og ekstern sensor. Normalt er veileder intern sensor.

Kunst og håndverk 2 bygger på Kunst og håndverk 1 og skal bidra til fordypet kunnskap om praktisk arbeid og ferdigheter i verkstedene med tilhørende fagdidaktisk refleksjon. Emnet skal gi videre innsikt i fagets visuelle og materielle kulturforankring. Studenten skal i løpet av studiet videreutvikle egne praktiske ferdigheter - både analoge og digitale - og få erfaring med et utvalg av materialer, arbeidsmåter og tenkesett som gir læringsutbytte i tråd med læreplanen for trinn 1-7 og trinn 5-10. Fagdidaktisk refleksjon og forholdet mellom læreplan og profesjonspraksis problematiseres gjennom kritisk gransking av praksis og oppgaver, med fokus på undervisning, veiledning og vurdering. Sammenhenger mellom barns leik og læring løftes fram. Skapende arbeidsprosesser på verksteder knyttes til miljøbevisst bruk av materialer og produksjonsmetoder. Studiet vektlegger utvikling av evne til å oppfatte og forstå andres budskap og selv kunne kommunisere i visuelle og fysiske ytringsformer. Studenten blir i vesentlig grad utfordret til å lære i samhandling med andre. Forholdet mellom læreplan og profesjonspraksis problematiseres. Fagdidaktisk refleksjon er en integrert del av oppgaver, praktisk undervisning, veiledning og vurdering. Utforskende arbeid skal fremme studentens læring, selvstendighet, oppfinnsomhet, analytiske ferdigheter, gjennomføringsevne og kritiske refleksjon. Innføring i vitenskapsteori og forskningsmetoder skal bidra til utvikling av studentens selvstendighet, analytiske evner og kritiske refleksjon.

Deleksamen 1 (praktiske utviklingsarbeid) tar utgangspunkt i et selvvalgt materialområde. Formålet med det praktiske utviklingsarbeidet er at studentene skal arbeide utforskende og praktisk skapende innenfor ett eller flere av fagets kjerneelementer. Kjerneelementene er håndverksferdigheter, kunst- og designprosesser, visuell kommunikasjon og kulturforståelse. Verkstedarbeid og utvikling av håndverksferdigheter - og håndlag i vid betydning - er sentralt. Praktisk utviklingsarbeid er rettet mot fagdidaktisk arbeid i grunnskolen. Studentenes egen utforskningsprosess skal dokumenteres gjennom logg, mappe eller lignende. Denne dokumentasjonen skal vise egen utforskningsprosess og fagstoff som er relevant prosjektet. Fagstoff hentes fra pensum og selvvalgt litteratur.

Deleksamen 2 (FoU-oppgaven) har et omfang på 7000 ord (+/- 10%). Kunst og håndverk er et praktisk, estetisk og visuelt fag, og den skriftlige rapporten skal derfor også inneholde bilder. Bildene kan være i løpende tekst og/eller som vedlegg. Oppgaven skal ha en klart formulert problemstilling eller fokusområde som det må være mulig å undersøke og utdype. FoU-oppgaven skal gi studentene muligheter til å dokumentere faglig kunnskap og innsikt gjennom belysning og drøfting av et kunst og håndverksfaglig tema som er relevant i grunnskolen. Studenten kan velge å skrive en teoretisk oppgave, en empirisk oppgave eller en kombinasjon. En teoretisk oppgave tar utgangspunkt i analyser og drøftinger i aktuelle forskningsarbeider innen et område og oppsummerer og sammenlikner. En empirisk oppgave bygger på ny informasjon som studenten selv samler inn eller bygger videre på analyse av materiale som andre har samlet inn.

I oppgaver som bruker materiale studenten selv samler inn, er det et krav at dette innhentes slik at meldeplikten til NSD ikke utløses. Hvis elever under myndighetsalder deltar i undersøkelsen, skal foresatte gi samtykke. Gjennom oppgaven skal studenten dokumentere kjennskap til aktuell forskning på det området som studenten skriver om. Studenten skal bruke teori og annet fagstoff som grunnlag for å undersøke problemstillingen. I metodedelen skal framgangsmåter dokumenteres slik at det er mulig å se hvordan studenten har innhentet og brukt materialet, og hvordan han eller hun har kommet fram til resultatene. Resultatene skal drøftes ut fra alminnelige vitenskapelige krav til pålitelighet og gyldighet.