EMFE1000 Matematikk 1000 Emneplan

Ved å arbeide med emnet, vil studentene opparbeide innsikt i deler av matematikken som står sentralt når man skal modellere tekniske og naturvitenskapelige systemer og prosesser. Temaene som tas opp inngår i ingeniørutdanninger over hele verden. Temaene er nødvendige for at ingeniører skal kunne kommunisere effektivt og presist, og for at de skal kunne delta i faglige diskusjoner. Arbeidet med emnet vil gi øvelse i å bruke matematisk programvare for å gjøre studentene i stand til å utføre beregninger i jobbsituasjon.

Ingen forkunnskapskrav.

Etter å ha gjennomført dette emnet har studenten følgende læringsutbytte definert i form av kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse.

Kunnskap

Studenten kan

• gjøre rede for den deriverte som momentan endring
• ta utgangspunkt i definisjonen av den deriverte, og gjøre rede for hvordan man kan bestemme en tilnærmet verdi av den deriverte numerisk
• regne ut eksakte verdier av den deriverte ved å bruke analytiske metoder
• bruke den deriverte til å løse optimaliseringsproblemer

• gjøre rede for det ubestemte integralet som antiderivert
• bruke numeriske og analytiske metoder til å beregne bestemte integraler
• forklare hvordan man kan bruke det bestemte integralet til å regne ut størrelser som f eks areal, volum, arealmoment, ladning eller andre størrelser

• gjøre rede for analytiske og numeriske løsningsmetoder av ordinære differensiallikninger
• løse systemer av differensiallikninger
• regne med komplekse tall

• regne med vektorer, matriser og determinanter
• overføre totalmatriser for lineære likningssystemer til redusert trappeform
• gjøre rede for betingelser som må være oppfylt for at det skal være mulig å regne ut den inverse til matriser
• gjøre rede for antall løsninger til et lineært likningssystem
• beskrive lineære transformasjoner ved hjelp av matriser
• bruke dataverktøy til å løse problemer i lineær algebra
• løse likninger numerisk

Ferdigheter

Studenten kan

• anvende den deriverte til å modellere og analysere dynamiske systemer
• diskutere hvordan ideen bak definisjonen av det bestemte integralet kan brukes til å sette opp integraler for beregning av størrelser
• drøfte ideene bak noen analytiske og numeriske metoder som brukes for å løse differensiallikninger, og sette opp og løse differensiallikninger for praktiske problemer som er relevante innen eget fagområde
• drøfte metoder for å løse lineære likningssystemer ved hjelp av matriseregning og drøfte numeriske metoder for å løse likninger, og sette opp og løse likninger for praktiske problemer fra eget fagområde

Generell kompetanse

Studenten kan

• vurdere resultater fra matematiske beregninger
• forklare og bruke grunnleggende numeriske algoritmer som inneholder kodeelementene tilordning, for- og while-løkker og if-tester.
• skrive presise forklaringer og begrunnelser til framgangsmåter, og demonstrere korrekt bruk av matematisk notasjon
• vurdere egne og andre studenters faglige arbeider, og formulere skriftlige og muntlige vurderinger av disse arbeidene på en faglig korrekt og presis måte
• overføre et praktisk problem fra eget fagområde til matematisk form, slik at det kan løses - analytisk eller numerisk
• bruke matematiske metoder og digitale verktøy som er relevante for eget fagfelt
• bruke matematikk til å kommunisere om ingeniørfaglige problemstillinger

Undervisningen organiseres i timeplanlagte arbeidsøkter. I arbeidsøktene skal studentene øve på fagstoff som blir introdusert. Innholdet i øvingene omfatter diskusjoner i grupper, individuell øving i å løse oppgaver, øvelser i problemformulering og problemløsing, og vurdering av egne og andres besvarelse av oppgaver.

Studentene skal bli i stand til å vurdere egne og andres faglige arbeider, og formulere vurderinger av disse på en slik måte at vurderingen gir råd om videre studiearbeid. Øving i dette foregår i den timeplanlagte delen av arbeidsøktene. Studentene skal derfor gjennomføre ukevurderinger av oppgaver som bygger på ukeoppgaver. Informasjon om hvordan ukevurderingene skal gjennomføres, blir gitt i forelesningene.

I periodene mellom arbeidsøktene må studentene løse oppgaver. Øvingsoppgavene som blir foreslått er knyttet direkte opp mot læringsutbyttet i emnet. Egenvurdering av besvarelsene vil gi studentene innsikt i hvor stor grad målene er nådd

Kompetanse tilsvarende bestått 1. studieår eller tilsvarende.

Etter gjennomført emne har studenten følgende læringsutbytte, definert i kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse.

Kunnskap

Studenten

• kan se sin profesjon i en kulturell kontekst og i et samtidsperspektiv
• kjenner til;problemstillinger, prosesser, verktøy og metoder innen kulturforståelse, kommunikasjon og presentasjon. Herunder aktuelle teorier som; semiotikk, designetnografi, emosjonell design og bærekraftig design
• har kulturell og adaptiv kunnskap

Ferdigheter

Studenten

• kan anvende teori og kulturforståelse i egen designprosess
• behersker kulturell og sosial fleksibilitet i møte med andre kulturer -;så vel lokale og globale som etniske.
• kan planlegge og gjennomføre en strategisk designprosess
• kan anvende kreativitet og innovasjon innenfor eget fagområde ved bevisst bruk av estetiske virkemidler og realisering;av konsept
• behersker relevante faglige verktøy, teknikker og uttrykksformer og kan kommunisere sitt arbeid i (2D og 3D)
• kan;velge egnet kommunikasjonsmedium;til en valgt mottagergruppe, og reflektere rundt formidling
• kan anvende ulike brukerperspektiver i analyse og utvikling av design samt relevante uttrykksformer for kommunikasjon
• kan benytte teorier og verktøy fra design research som designetnografi, kartlegging, semiotikk og emosjonell design i utviklingen av et produkt
• Kan reflektere rundt bærekraft og inkludere dette som del av sin designprosess
• mestrer skriftlig og muntlig presentasjon og argumentering

Generell kompetanse

Studenten

• behersker å bruke ressurspersoner og samarbeide med andre profesjonsutøvere både tverrfaglig og innen egen yrkesgruppe;for å fremme faglig utvikling
• har forståelse for og kan reflektere over designerens rolle i sammenhengen mellom profesjon, næringsliv og samfunn.
• kan navigere og interagere i et internasjonalt og flerkulturelt klassemiljø
• har forståelse for kravet om personvern i alle sammenhenger
• kan delta i innovative prosesser med ny teknologi ved å lære og tilpasse seg nye måter å jobbe på
• behersker grunnleggende engelsk designfaglig terminologi og kan anvende denne i designprosessen.

Følgende arbeidskrav er obligatorisk og må være godkjent for å fremstille seg til eksamen:

• Deltagelse på organiserte workshops.
• Holde en muntlig presentasjon av prosjektet ved hjelp av egnede medier.
• Reflektere over læring i prosjektet.

Mappevurdering individuell eller i gruppe på inntil tre personer, med følgende mappekrav i prosjektrapporten:

• Omfang på mappe; en student maks. 35 sider, gruppeoppgave to studenter maks. 40 sider, gruppeoppgave tre studenter maks. 45 sider. Vedlegg kommer i tillegg.
• Prosessdokumentasjon i form av bilder, grafikk, tekst og andre medier, med argumentasjon for utvikling og valg.
• Resultat fra designprosjekt.
• Argumentasjon for valg og gjennomføring av den muntlige presentasjonen (som gjennomføres som arbeidskrav).
• Diskusjon og analyse av hvordan/hva produktet du har laget kommuniserer, på hvilken måte og til hvem.

Alle deleksamener i mappen må være bestått (karakter E eller bedre) for å få bestått eksamen i emnet.

Eksamensresultat kan påklages.

Gradert skala A-F.

To interne. Ekstern sensor brukes jevnlig.