EPN-V2

MABY5320 Bioprocess Technology Emneplan

Engelsk emnenavn
Bioprocess Technology
Omfang
5.0 stp.
Studieår
2024/2025
Emnehistorikk
  • Innledning

    This course will provide an advanced understanding as to how chemical and biochemical information can be converted into mathematical descriptors of bioprocesses. It will convey an overview and a deeper understanding of chemicals and reactions pertinent to biological water treatment processes. A comprehensive knowledge base will be provided on engineered reactor process systems. The main focus will be on conceptualizing biochemical and physical-chemical processes, reaction kinetics, as well as on bioreactor operation and design principles.

    Students will use models and train to use software - e.g., Matlab, Python - to run simulation models.

  • Anbefalte forkunnskaper

    Undervisningen gjennomføres som en variasjon av forelesninger, diskusjoner, gruppearbeid i læringsgrupper, studentpresentasjoner og seminarer. Stor grad av egenaktivitet er en forutsetning for gjennomføringen. Undervisningen vil i hovedsak være problembasert, og det vil bli tatt utgangspunkt i praksisnær forskning. Mellom undervisningsøktene vil det bli lagt til rette for litteraturarbeid i grupper.

    Ferdighetstrening i læringsgrupper er en viktig del av læringen i undervisningen. Hensikten med ferdighetstreningen er både erfaringslæring gjennom simulering av kritiske praksissituasjoner, slik som eksempelvis gjennomføring av konfliktfylte samtaler, møteledelse og ulike ledelsesintervensjoner. Det andre siktemålet med ferdighetstreningen er modellering av metodikk som kan gjenbrukes i egen praksis.

  • Læringsutbytte

    On successful completion of this course the student is expected to have achieved the following learning outcomes defined in terms of knowledge, skills and general competence.

    Knowledge:

    The student will

    • have knowledge of chemical conversion;
    • have advanced comprehension of principles in biokinetic processes and stoichiometric relations in chemical conversion to infer mathematical description of biosystems;
    • know how to write up mathematical formulations describing bioprocesses to predict reactor systems performance using mathematical models;
    • have knowledge of design and operational principles in water resource bioprocessing with stakeholder involvement;
    • have good understanding of statistics and principles of bioprocess design under uncertainties.

    Skills:

    the student

    • has hands-on expertise in mathematical description of complex bioprocesses;
    • can apply mathematical manipulations to infer stoichiometric process matrix representation of reactor unit for chemical transport and conversion;
    • can analyse systems of equations to formulate mathematically reactor design and operation principles;
    • has hands-on experience to synthesise computer codes to simulate bioreactor system processes;
    • can implement engineering statistics to evaluate process design with uncertainties.

    General competence:

    the student

    • has insight into biochemical and bioenergetic fundamentals principles;
    • is able to solve basic design and optimization problems using spread sheet and simple computer simulations for urban water quality engineering problems;
    • is able to use statistics to inform communication strategies to exchange information with stakeholders in smart water projects.
  • Arbeids- og undervisningsformer

    The teaching will consist of a combination of:

    • Lectures & discussions
    • Independent studies including video recordings and online exercises
    • Coursework assignments
    • Short laboratory exercises
    • Practical use of tools and software is taught to enable students to collect information, for calculations and assessments, and to present solutions in written reports and presentations.

    Live in-person and online lectures will be recorded, and the material will be made available to students on CANVAS.

  • Arbeidskrav og obligatoriske aktiviteter

    None.

  • Vurdering og eksamen

    1. Two individual projects counting 70% of the grade - each report to be prepared in power-point slide-show format with a length presentable in 10 minutes; it should include an extended appendix for data and code.
    2. An individual presentation of the two projects (2 x 10 mins) followed by individual Q&A (10 mins), counting for 30% of the grade.

    Part 1 can be appealed, part 2 can't be appealed.

    In the event of failed or valid absence of exam, the postponed exam will be given as either an oral or written examination.

  • Hjelpemidler ved eksamen

    All aids permitted.

  • Vurderingsuttrykk

    A grade scale with grades from A to F (with A being the highest grade and E being the lowest pass grade) and F for fail is used in connection with the final assessment.

  • Sensorordning

    Skolemiljø og ledelse.

    Emnet skal gi økt kunnskap og ferdigheter for å kunne løse konkrete utfordringer med å sikre alle elever trygge og gode skolemiljø, samt forebygge, avdekke og håndtere mobbing og annen krenkende atferd. Emnet innbefatter samarbeid med skoleeier.

    Fagområdet omfatter forebyggende tilnærminger til inkludering og skolemiljø, hvilket innebærer at ansatte og ledere på alle nivå i skolen skal kunne håndtere mobbing og krenkelser og slik realisere aktivitetsplikten. De pedagogiske tiltakene som velges skal videre være bygd på gode pedagogiske analyser og være informert av forskningsbasert kunnskap. I dette perspektivet ligger også å utvikle rektors og skolelederes trygghet i håndtering av regelverket, og at denne tryggheten er forankret i et oppdatert kunnskapsgrunnlag på dette lovområdet. Fagområdet er videre bygd på teori om skoler som profesjonelle fellesskap, der kjernen er en kollektivt forpliktende kultur sentrert om elevenes læring, ferdigheter i samarbeid om undervisning, et tillitsbasert klima og ledelse i effektive læringsarenaer. Et kritisk punkt dreier seg om ledelsens evne til å håndtere den formelle styringsretten og avviksstyring på den ene siden; og evne til å bygge gjensidig tillit på den andre. Nyere forskning på skoleledelse er tydelig på ledelse som lagarbeid både i små og store skoler, og dette perspektivet står sentralt i fagområdet. Emnet skal være forskningsbasert og samtidig være praksisrettet. Det vil derfor bli lagt vekt på anvendelse av kunnskap gjennom ledelse av konkret utprøving av tiltak samt etablering av en sterk forebyggende kapasitet i egen organisasjon. I tillegg skal emnet forberede studentene på å gjennomføre konkrete intervensjoner i egen organisasjon med formål å sikre at regelverkets intensjoner om et trygt og godt skolemiljø for elevene realiseres i daglig virksomhet.

  • Emneansvarlig

    Etter fullført emne har studenten følgende læringsutbytte definert som kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

    Kunnskap

    Studenten har

    • spesialisert innsikt i skolen som sosialt system
    • inngående kunnskap om å avdekke og analysere mobbing og krenkelser
    • dybdeinnsikt i forebyggende tilnærminger til inkludering og skolemiljø
    • avansert kunnskap om forhold som påvirker skolens systematiske arbeid for et trygt og godt skolemiljø
    • inngående kunnskap om håndtering av mobbing og andre krenkelser i elevens læringsmiljø
    • spesialisert innsikt i juridiske og etiske forhold knyttet til mobbing og andre krenkelser, herunder elevens rettsstilling i skolesamfunnet
    • inngående kunnskap om hvordan skoleledere i samarbeid med skolens tilsatte kan utvikle organisasjonen som et profesjonelt læringsfellesskap
    • inngående kunnskap om konflikters natur og proaktiv konflikthåndtering
    • dybdeinnsikt i hvordan skoleledere kan øke skolens ledelseskapasitet gjennom distribuert ledelse

    Ferdigheter

    Studenten kan

    • iverksette relevante tiltak for å sikre at aktivitetsplikten overholdes
    • lede skolens generelle forbedringsarbeid for et mer inkluderende miljø på en effektiv måte
    • bruke kartleggingsresultater og øvrige data i analyse sammen med tilsatte
    • utvikle skolens systemkapasitet på læringsmiljø og skolemiljø sammen med skoleeier
    • lede praktisk utprøving av tiltak i egen organisasjon og evaluering av disse sammen med tilsatte
    • lede skolens kompetanseutvikling i forebygging og inkluderende læringsmiljø i et profesjonelt læringsfellesskap
    • etablere og opprettholde tillitsrelasjoner til tilsatte, elever og foresatte gjennom egen lederatferd

    Generell kompetanse

    Studenten kan

    • identifisere og forstå utfordringer i skolemiljøet
    • ha en overordnet og samtidig detaljert forståelse av de kompliserte forholdene som inngår i forebygging og håndtering av mobbing og andre krenkelser
    • se sammenhenger mellom lovverket og det systematiske arbeidet for et godt skolemiljø
    • kommunisere med allmennheten og skolens interessenter om forebyggende tilnærminger til skolemiljø, mobbing og krenkelser