Semesterbeskrivelse for uddannelse ved Aalborg Universitet

Transkript

1 Januar 2018 Semesterbeskrivelse for uddannelse ved Aalborg Universitet Semesterbeskrivelse for 2. semester bachelor Sundhedsteknologi forår 2018 Oplysninger om semesteret School of Medicine and Health Studienævnet for Sundhed, Teknologi og Idræt Studieordning for bacheloruddannelsen i Sundhedsteknologi Semesterets temaramme Herunder en mere udfoldet redegørelse i prosaform for semesterets fokus, arbejdet med at indfri lærings- og kompetencemål og den eller de tematikker, der arbejdes med på semesteret. Semesterbeskrivelsen rummer altså den temaramme, som de studerende arbejder under, og endvidere beskrives semesterets rolle og bidrag til den faglige progression. Semesterets tema er eksperimentel fysiologi. De primære aktiviteter på semesteret tager udgangspunkt i at betragte (dele af) kroppen som fysiologisk system, der giver anledning til målbare fænomener. På semestret vil den studerende komme til at arbejde med eksperimentel fysiologi både teoretisk og praktisk i laboratoriet ift. målinger af forskellige biologiske signaler. Semesterets organisering og forløb Kortfattet beskrivelse af hvordan de forskellige aktiviteter på semesteret (såsom studieture, praktik, projektmoduler, kursusmoduler, herunder laboratoriearbejde, samarbejde med eksterne virksomheder, muligheder for tværfaglige samarbejdsrelationer, eventuelt gæsteforelæsere og andre arrangementer med videre) indbyrdes hænger sammen og understøtter hinanden samt den studerende i at nå semesterets kompetencemål. Semesteret introduceres for de studerende den første dag i semesteret, hvorefter der dannes grupper i henhold til studienævnets politik for gruppedannelse. De skemalagte aktiviteter består af et problembaseret projektmodul som fylder 15 ECTS plus tre obligatoriske kursusmoduler à 5 ECTS. Kurserne afvikles primært i den første halve del af semestret, mens projektarbejdet forløber gennem hele semesteret, men i skemaet fylder projektarbejdet mest i anden halvdel af semesteret. Læringsmålene i studieordningen er givet separat for projekt- og kursusmoduler, men der er et naturligt samspil. Kursusmoduler danner rammer for at de studerende kan tilegne sig den teoretiske viden og de færdigheder som direkte eller indirekte skal støtte projektmodulet og forberede studerende til kommende semestre: Fysiologi i teori og praksis hvor studerende lærer relevant anatomi og fysiologi samt at måle biologiske signaler Fagenes videnskabsteori og metode, hvor der er fokus på videnskabelige metoder til forsøgsdesign og statistisk behandling af måledata Faget Calculus bidrager med matematisk tænkning og konkrete værktøjer Viden og færdigheder anvendes i projektarbejderne, hvor de studerende skal kunne måle biologiske signaler samt behandle disse. Der arrangeres desuden studiekreds i samråd med de studerende i relation til projektarbejderne. Semesterkoordinator og sekretariatsdækning Angivelse af ankerlærer, fagkoordinator, semesterkoordinator (eller tilsvarende titel) og sekretariatsdækning Semesterkoordinator: Jakob Lund Dideriksen, jldi@hst.aau.dk, Institut for Medicin og Sundhedsteknologi Semestersekretær: Diana Wolff Bie, dwb@staff.aau.dk, Sekretariatet for første studieår. Semesterrepræsentant: Se semesterets Moodle-side.

2 Modulbeskrivelse (en beskrivelse for hvert modul) Modultitel, ECTS-angivelse Eksperimentel fysiologi / Experimental Physiology 15 ECTS projektmodul Placering Bachelor, Sundhedsteknologi, 2. semester Studienævnet for Sundhed, Teknologi og Idræt Modulansvarlig Angivelse af den ansvarlige fagperson for modulets tilrettelæggelse og afvikling. Den modulansvarlige kan være identisk med semesterkoordinatoren. Såfremt der udpeges en eksamensansvarlig nævnes vedkommende her. Jakob Lund Dideriksen, jldi@hst.aau.dk, Institut for Medicin og Sundhedsteknologi. Type og sprog Angivelse af modulets type: fx kursusmodul, projektmodul, casemodul eller lign. Angivelse af sprog. Projektmodul. Undervisningen foregår på dansk. Mål Kursets indhold og målsætninger beskrives i forhold til, hvad den studerende skal lære i forbindelse med modulet. Dette indbefatter gengivelse af studieordningens beskrivelse af viden, færdigheder og kompetencer. Der kan suppleres med kortfattet beskrivelse/uddybning af den metodiske, praktiske viden og kunnen, som den studerende opnår. Der kan evt. henvises til uddybninger på Moodle. Fra Studieordningen: Formålet med projektet er, efter at den studerende har stiftet bekendtskab med sundhedsteknologiske systemer i de første-semesters projekter, at betragte (dele af) kroppen som fysiologisk system, der giver anledning til målbare fænomener. Studerende der gennemfører modulet: Viden har en forståelse af en systembeskrivelse af fysiologien har en forståelse af fysiologiske signalers oprindelse har en forståelse af de kliniske sammenhænge ift. projektets specifikke problemstilling kan anvende basale måletekniker har en forståelse af dataopsamling og dataopsamlingssystemer kan reflektere over teori, metoder og instrumenteringen ift. den specifikke sundhedsteknologiske problemstilling Færdigheder kan planlægge og udføre basale eksperimenter der inkluderer målinger fra mennesker kan anvende Matlab til signalopsamling og/eller behandling og visualisering af biologiske signaler med inddragelse af brugssituationen og brugerkrav kan bearbejde den valgte problemstilling med inddragelse af relevante sundhedsvidenskabelige, humanistiske eller samfundsmæssige sammenhænge kan gennemføre en metodisk og konsekvent analyse af resultaterne af denne bearbejdning og drage konklusioner på baggrund heraf planlægge og styre et projektarbejde kan dokumentere eksperimentelle metoder og instrumentering, samt resultater kan formidle projektets arbejdsresultater og arbejdsprocesser på en klart struktureret, sammenhængende måde, såvel skriftligt, grafisk og mundligt Side 2 af 16

3 Kompetencer kan definere vidensbehovet ift. gennemførelse af et projekt kan selvstændigt styre et længerevarende projektarbejde kan kritisk vurdere relevansen af den indhentede viden i forhold til projektet kan analysere egen læreproces kan analysere projektgruppens organisering af gruppesamarbejdet og reflektere over årsager til, samt anvise mulige løsninger på problemer og evt. konflikter i projektgruppen kan reflektere over sin professionelle rolle inden for sundhedsvæsenet Fagindhold og sammenhæng med øvrige moduler/semestre Herunder beskrives det kort og generelt, hvad modulets faglige indhold består i, samt hvad baggrunden og motivationen for modulet er, hvilket vil sige en kort redegørelse for modulets indhold og berettigelse. Hensigten er at skabe indsigt i det enkelte modul for den studerende og at skabe mulighed for at forstå modulet i forhold til de øvrige semester og uddannelsen som helhed. Temaet for projektarbejdet er Eksperimentel fysiologi - måling, behandling og præsentation af biologiske signaler. Efter at have analyseret sundhedsteknologi på første semester fokuserer projektet på dette semester på at anvende sundhedsteknologi dvs. at måle, analysere og fortolke fysiologiske/biologiske signaler, hvilket tilsammen repræsenterer centrale kompetencer for sundhedsteknologi-uddannelsen som helhed. Hvert projektarbejde har fokus på ét fysiologisk signal, der optages vha. et Arduino-baseret system, som gruppen selv designer. Data analyseres herefter i Matlab. I den forbindelse opnår de studerende viden om tekniske aspekter af opsamling og analyse af data. Igennem projektarbejdet opbygger de studerende endvidere specifik viden om den relevante anatomi og fysiologi i forhold til det fysiologiske signal. Denne viden er central for at fortolke signalerne og erkende deres begrænsninger i relation til den generelle forståelse af de relevante fysiologiske systemer. Som ingeniører kan det synes naturligt at fokusere primært på de tekniske udfordringer i modellering, design og implementering af teknologiske systemer. For at kunne gøre det på en etisk, moralsk og samfundsøkonomisk forsvarlig måde, er det dog også nødvendigt at forstå den samfundsmæssige kontekst i hvilken denne teknik skal anvendes. Projekterne tager derfor udgangspunkt i en problemanalyse. I projektarbejdet videreudvikler de studerende desuden de PBL-kompetencer som blev opnået på 1. semester primært med fokus på læring gennem studenterstyret projektarbejde, herunder planlægning og samarbejde i grupper og med projektvejleder. Fælles elementer i projektarbejderne er: 1. Analyse af en sundhedsteknologisk problemstilling 2. Udarbejdelse af en forsøgsprotokol 3. Data opsamling i laboratoriet 4. Data behandling og præsentation 5. Udarbejdelse af en projektrapport 6. Målsætninger, analyse og syntese ift. gruppens læreproces 7. Udarbejdelse af en procesanalyse Rammerne for projektmodulet er givet i Studieordningen, og for at sikre at alle projektarbejder giver mulighed for at indfri læringsmålene indsamler semesterkoordinator projektforslag fra de undervisere som er på forhånd godkendt til at vejlede på semestret. Kataloget offentliggøres inden semesterstart. Omfang og forventet arbejdsindsats Forventninger om den konkrete udmøntning af modulets ECTS-belastning, hvilket omfatter antallet af konfrontationstimer, øvelsesarbejde, tid til forberedelse, eventuel rejseaktivitet med videre. Projektmodulet udgør 15 ECTS og dermed en studieindsats for en gennemsnitlig studerende på 450 timer. Disse timer er typisk fordelt på følgende måde: Ca. 50 timer anvendt til problemanalyse, ca. 50 timer til metode, ca. 50 timer til laboratoriearbejde, ca. 50 timer til bearbejdning af data samt ca. 50 timer til skriftlig formidling. Desuden forventes ca. 150 timer anvendt til videreudvikling og dokumentation af læreprocesser. De resterede 50 timer forventes anvendt til eksamensforberedelse og eksamen. Projektgrupperne koordinerer selv fordeling af arbejdsopgaver og udarbejdelsen af oplæg til vejledning inkl. forberedelse i form af litteratursøgning, læsning og udarbejdelse af oplæg. Det forventes at projektgrupperne dagligt diskuterer status for projektarbejdet. Projektvejlederne står i udgangspunktet til rådighed for et ugentligt møde. Deltagere Her angives deltagerne i modulet, det vil sige først og fremmest en angivelse af deltagere, hvis der er flere årgange/retninger/samlæsning. Hvis der er tale om valgfag, angives den/de pågældende studieretning(er). Side 3 af 16

4 Projektmodulet og tilhørende studieaktiviteter udbydes kun til de studerende på Sundhedsteknologi 2. semester bachelor. Deltagerforudsætninger Herunder beskrives den studerendes forudsætninger for at deltage i kurset, det vil sige eksempelvis tidligere moduler/kurser på andre semestre etc. Beskrivelsen er overvejende beregnet på at fremhæve sammenhængen på uddannelsen. Dette kan eventuelt være i form af en gengivelse af studieordningsteksten. Modulaktiviteter (kursusgange med videre) Aktiviteterne i forbindelse med projektarbejdet består typisk af: 1. Gruppearbejde i grupperummet (bl.a. problem analyse, forsøgsdesign, data behandling, data præsentation og formidling) 2. Gruppe arbejde i laboratoriet (bl.a. opsamling af biologiske signaler) 3. Statusseminar 4. Vejledningsmøder enten i grupperummet eller i laboratoriet (inkl. forberedelse og opfølgning) 5. Videreudvikling af planlægnings- og samarbejdskompetencer ift. læring samt dokumentation i procesanalyse 6. Deltagelse i studiekreds 7. Eksamensforberedelse (bl.a. refleksion og evt. videre databehandling) Opnåelse af læringsmål relaterede til viden og forståelse er primært støttet af aktiviteterne 1), 2) og 6). Læringsmålene relaterede til færdigheder opnås typisk i forbindelse med aktiviteterne 2), 4) og 6). Alle seks aktiviteter understøtter opnåelse af kompetencerne. Vejlederne kommer udelukkende fra Institut for Medicin og Sundhedsteknologi. Eksamen Projekteksamen afholdes i henhold til Vejledning for projekteksamen på SUND ift. form. Indholdet i eksaminationen tager udgangspunkt i læringsmålene i studieordningen og fortolkningen i semesterbeskrivelsen. Der henvises til eksamenssiden på Side 4 af 16

5 Modulbeskrivelse (en beskrivelse for hvert modul) Modultitel, ECTS-angivelse Fysiologi i teori og praksis / Theoretical and Experimental Physiology 5 ECTS kursusmodul Placering Bachelor, Sundhedsteknologi, 2. semester Studienævnet for Sundhed, Teknologi og Idræt Modulansvarlig Angivelse af den ansvarlige fagperson for modulets tilrettelæggelse og afvikling. Den modulansvarlige kan være identisk med semesterkoordinatoren. Såfremt der udpeges en eksamensansvarlig nævnes vedkommende her. Jakob Lund Dideriksen, jldi@hst.aau.dk, Institut for Medicin og Sundhedsteknologi. Type og sprog Angivelse af modulets type: fx kursusmodul, projektmodul, casemodul eller lign. Angivelse af sprog. Kursusmodulet foregår på dansk. Mål Kursets indhold og målsætninger beskrives i forhold til, hvad den studerende skal lære i forbindelse med modulet. Dette indbefatter gengivelse af studieordningens beskrivelse af viden, færdigheder og kompetencer. Der kan suppleres med kortfattet beskrivelse/uddybning af den metodiske, praktiske viden og kunnen, som den studerende opnår. Der kan evt. henvises til uddybninger på Moodle. Fra Studieordningen: Studerende der gennemfører modulet: Viden kan beskrive de grundlæggende principper og reaktioner indenfor den cellulære energiomsætning kan redegøre for cellen, dens struktur, membraner, organeller og deres funktion kan beskrive de grundlæggende strukturer i menneskets organer, deres opbygning og funktion, herunder bevægeapparat, kredsløb, respiration, fordøjelses- og udskillelsessystemer kan beskrive organismens reguleringssystemer, herunder nerve-, sanse-, hormon- og immunsystemer kan redegøre for geners og proteiners funktion og struktur kan redegøre for forskellige typer af fysiologiske signaler, herunder hvordan de opstår og hvordan de kan måles kan redegøre for basale koncepter for apparatur til måling og visualisering af fysiologiske signaler kan benytte korrekte begreber, notationer og symboler inden for de ovennævnte områder Færdigheder kan forklare ligheder og forskelle mellem de 4 vævstypers opbygning og funktionsmåde kan oversætte anatomiske steder/retninger/planer mellem anatomisk nomenklatur og hverdagssproglig beskrivelse kan formidle organfunktion og organsystemfunktion til ikke-specialister kan udføre og analysere (forklare mht. årsag-virkning ved inddragelse af viden om celler, vævstyper og til dels organer og organsystemer) eksperimentelle analyser på udvalgte celler/væv/organer/organsystemer kan forudsige udfald af eksperimentelle analyse på udvalgte celler/væv/organer/organsystemer ud fra målte fysiologiske signaler kan vurdere validiteten af målte fysiologiske signaler ud fra et fysiologisk og et teknisk synspunkt kan sikkert anvende forskellige typer af transducere og måleapparatur til at opsamle fysiologiske fra mennesker Fagindhold og sammenhæng med øvrige moduler/semestre Herunder beskrives det kort og generelt, hvad modulets faglige indhold består i, samt hvad baggrunden og motivationen for modulet er, hvilket vil sige en kort redegørelse for modulets indhold og berettigelse. Side 5 af 16

6 Hensigten er at skabe indsigt i det enkelte modul for den studerende og at skabe mulighed for at forstå modulet i forhold til det øvrige semester og uddannelsen som helhed. Arbejde inden for sundhedsteknologi drejer sig ofte om at måle (og behandle) signaler fra kroppen eller at modellere (dele af) kroppen det gælder både studenterprojekter og opgaver for færdiguddannede sundhedsteknologiingeniører. For at være i stand til at gøre dette korrekt og meningsfyldt kræver det, at man har grundlæggende viden om både kroppen og om at måle signaler fra kroppen de målte signaler skal jo afspejle forhold i kroppen og fortolkes rigtigt. Vedrørende kroppen har man brug for viden om de konkrete organsystemer, herunder det biokemiske grundlag for at kroppen fungerer som den gør, og om kroppen som et biologisk system. Vedrørende måling af biologiske signaler har man brug for viden om målemetoder og eksperimentelt arbejde. Modulet giver derfor en introduktion til de basale aspekter af biokemi og humanbiologi samt opsamling af signaler fra kroppen. Kurset består af en humanbiologi-del inkl. biokemi (7 kursusgange) og en praksis-del (8 kursusgange). Modulet fungerer på den måde som den formaliserede start på de studerendes læring om kroppen og biologiske signaler, som videre udbygges i projektet på semesteret og i senere kurser og projekter. På 2. semester er modulet et tydeligt og vigtigt indspil til projektmodulet ved at modulet giver grundlæggende viden om kroppen som helhed som er nødvendig for at forstå den som et biologisk system og for at forstå de fysiologiske signalers oprindelse og hvordan signalerne kan måles. På 3. semester er modulet fundamentet for de studerendes læring i kurset Anatomi og fysiologi og (sammen med projektmodulet på 2. semester) udgangspunkt for arbejdet med instrumentering mhp. opsamling af biologiske signaler. På senere semestre er modulet baggrundsviden om instrumentering og opsamling af biologiske signaler. Af hensyn til videre brug af kursets stof er kurset anlagt mhp. at de studerende får en fungerende forståelse, der kan anvendes og bygges videre på. Derfor er eksamen uden hjælpemidler. Omfang og forventet arbejdsindsats Forventninger om den konkrete udmøntning af modulets ECTS-belastning, hvilket omfatter antallet af konfrontationstimer, øvelsesarbejde, tid til forberedelse, eventuel rejseaktivitet med videre. Studerende med gennemsnitlige forudsætninger for modulets fagindhold forventes at bruge ca. 150 timer. Af disse forventes 30 timer anvendt i relation til eksamen, og 120 timer forventes anvendt til kursets undervisningsgange (15 kursusgange á ca. 8 timer), inkl. forberedelse og efterbehandling. I kurset gives 15*1,5 times forelæsning (i alt 22,5 timer) med tilhørende 15*1,75 times opgaveløsning med hjælp fra underviser (i alt 26,25 timer). I tillæg til nævnte undervisning afholdes en kort (1 time) introduktion til kurset, hvor kurset og dets organisering og relevans introduceres. Udbytte forudsætter for de fleste kursusgange at det anbefalede materiale er læst inden, og at der arbejdes videre med opgaver man ikke bliver færdig med under kursusgangen. Deltagere Her angives deltagerne i modulet, det vil sige først og fremmest en angivelse af deltagere, hvis der er flere årgange/retninger/samlæsning. Hvis der er tale om valgfag, angives den/de pågældende studieretning(er). Deltagerforudsætninger Herunder beskrives den studerendes forudsætninger for at deltage i kurset, det vil sige eksempelvis tidligere moduler/kurser på andre semestre etc. Beskrivelsen er overvejende beregnet på at fremhæve sammenhængen på uddannelsen. Dette kan eventuelt være i form af en gengivelse af studieordningsteksten. Ingen forudsætninger. Modulaktiviteter (kursusgange med videre) De 5 kursusgange om humanbiologi er angivet som forelæsningerne 1-5, herefter kommer de to kursusgange om biokemi og dernæst de 8 kursusgange i praksis-delen af kurset. I praksis kan de to kursusgange om biokemi og de første kursusgange i praksis-delen af kurset imidlertid meget vel afholdes inden alle kursusgange om humanbiologi er afviklet, og det giver ingen problemer mht. progression eller manglende fagligt fundament. Side 6 af 16

7 Aktivitet - type og titel Forelæsning 1 (med opgaveløsning): Kroppens organisering Forelæsning 2 (med opgaveløsning): Skelet og muskler Forelæsning 3 (med opgaveløsning): Nervesystemet og hormoner Forelæsning 4 (med opgaveløsning): Kredsløb, respiration og immunforsvar Forelæsning 5 (med opgaveløsning): Fordøjelse, urinveje og organsystemintegration Forelæsning 6 (med opgaveløsning): Cellen Forelæsning 7 (med opgaveløsning): Cellen 8: Brug en microprocessor til at optage biologiske signaler 1 9: Brug en microprocessor til at optage biologiske signaler 2 10: Forstærkning, filtrering, sampling, digital Planlagt underviser* Jakob Lund Dideriksen Jakob Lund Dideriksen Jakob Lund Dideriksen Jakob Lund Dideriksen Jakob Lund Dideriksen Jakob Lund Dideriksen Jakob Lund Dideriksen Steffen Frahm Steffen Frahm Steffen Frahm Læringsmål fra studieordning Kan benytte korrekte begreber, notationer og symboler inden for de ovennævnte områder Kan oversætte anatomiske steder/retninger/planer mellem anatomisk nomenklatur og hverdagssproglig beskrivelse Kan beskrive de grundlæggende strukturer i menneskets organer, deres opbygning og funktion, herunder bevægeapparat, kredsløb, respiration, fordøjelses- og udskillelsessystemer Kan forklare ligheder og forskelle mellem de 4 vævstypers opbygning og funktionsmåde, Kan formidle organfunktion og organsystemfunktion til ikke-specialister Kan beskrive organismens reguleringssystemer, herunder nerve-, sanse-, hormon- og immunsystemer Kan forklare ligheder og forskelle mellem de 4 vævstypers opbygning og funktionsmåde, Kan formidle organfunktion og organsystemfunktion til ikke-specialister Kan beskrive de grundlæggende strukturer i menneskets organer, deres opbygning og funktion, herunder bevægeapparat, kredsløb, respiration, fordøjelses- og udskillelsessystemer Kan beskrive organismens reguleringssystemer, herunder nerve-, sanse-, hormon- og immunsystemer Kan forklare ligheder og forskelle mellem de 4 vævstypers opbygning og funktionsmåde, Kan formidle organfunktion og organsystemfunktion til ikke-specialister Kan beskrive de grundlæggende strukturer i menneskets organer, deres opbygning og funktion, herunder bevægeapparat, kredsløb, respiration, fordøjelses- og udskillelsessystemer Kan beskrive organismens reguleringssystemer, herunder nerve-, sanse-, hormon- og immunsystemer Kan forklare ligheder og forskelle mellem de 4 vævstypers opbygning og funktionsmåde, Kan formidle organfunktion og organsystemfunktion til ikke-specialister Kan redegøre for cellen, dens struktur, membraner, organeller og deres funktion Kan beskrive de grundlæggende principper og reaktioner indenfor den cellulære energiomsætning Kan redegøre for forskellige typer af fysiologiske signaler, herunder hvordan de opstår og hvordan de kan måles. Kan redegøre for basale koncepter for apparatur til måling og visualisering af fysiologiske signaler. Kan benytte korrekte begreber, notationer og symboler inden for de ovennævnte områder Kan sikkert anvende forskellige typer af transducere og måleapparatur til at opsamle fysiologiske fra mennesker Kan sikkert anvende forskellige typer af transducere og måleapparatur til at opsamle fysiologiske fra mennesker Side 7 af 16

8 11: Laboratorieregler, instrumenteringssystem og blodtryk 12: Ladning, strøm, spænding, el-sikkerhed og hjertets elektrofysiologi og EKG-måling 13: Sensorer, biopotentialer og muskler, EMG og reflekser 14: Brug af accelerometer og lignende sensorer til at bestemme kinematiske data 15: Fremlæggelse og respiration Steffen Frahm Steffen Frahm Steffen Frahm Steffen Frahm Steffen Frahm Kan redegøre for forskellige typer af fysiologiske signaler, herunder hvordan de opstår og hvordan de kan måles. Kan redegøre for basale koncepter for apparatur til måling og visualisering af fysiologiske signaler. Kan udføre og analysere (forklare mht. årsag-virkning ved inddragelse af viden om celler, vævstyper og til dels organer og organsystemer) eksperimentelle analyser på udvalgte celler/væv/organer/organsystemer, Kan forudsige udfald af eksperimentelle analyse på udvalgte celler/væv/ organer/organsystemer ud fra målte fysiologiske signaler. Kan redegøre for basale koncepter for apparatur til måling og visualisering af fysiologiske signaler. Kan udføre og analysere (forklare mht. årsag-virkning ved inddragelse af viden om celler, vævstyper og til dels organer og organsystemer) eksperimentelle analyser på udvalgte celler/væv/organer/organsystemer, Kan vurdere validiteten af målte fysiologiske signaler ud fra et fysiologisk og et teknisk synspunkt Kan sikkert anvende forskellige typer af transducere og måleapparatur til at opsamle fysiologiske fra mennesker Kan udføre og analysere (forklare mht. årsag-virkning ved inddragelse af viden om celler, vævstyper og til dels organer og organsystemer) eksperimentelle analyser på udvalgte celler/væv/organer/organsystemer, Kan forudsige udfald af eksperimentelle analyse på udvalgte celler/væv/ organer/organsystemer ud fra målte fysiologiske signaler. Kan redegøre for forskellige typer af fysiologiske signaler, herunder hvordan de opstår og hvordan de kan måles. Kan redegøre for basale koncepter for apparatur til måling og visualisering af fysiologiske signaler. Kan vurdere validiteten af målte fysiologiske signaler ud fra et fysiologisk og et teknisk synspunkt Kan sikkert anvende forskellige typer af transducere og måleapparatur til at opsamle fysiologiske fra mennesker. Kan redegøre for forskellige typer af fysiologiske signaler, herunder hvordan de opstår og hvordan de kan måles. Kan redegøre for basale koncepter for apparatur til måling og visualisering af fysiologiske signaler. Kan vurdere validiteten af målte fysiologiske signaler ud fra et fysiologisk og et teknisk synspunkt Kan sikkert anvende forskellige typer af transducere og måleapparatur til at opsamle fysiologiske fra mennesker. *Forbehold for ændringer under semestrets forløb ved f.eks. sygdom, aflysninger m.v. Eksamen Kursusmodulet dækker mange forskellige aspekter af fysiologi i teori og praksis og bidrager til at give overblik og fundament for videre studier. For at sikre udprøvning af bredden af de studerendes kvalifikationer, er eksamen skriftlig. Kursusmodulet er planlagt mhp. at de studerende får en fungerende Side 8 af 16

9 forståelse, der kan anvendes og bygges videre på uden støtte fra internet eller bøger eller noter, og eksamen er derfor uden hjælpemidler. 1. Eksamen er skriftlig 2. Ingen hjælpemidler er tilladt. 3. Eksamens varighed er 4 timer. 4. Underviserne udformer eksamen som en kombination af essay-spørgsmål og multiple choice-spørgsmål Der henvises i øvrigt til eksamenssiden på Side 9 af 16

10 Modulbeskrivelse (en beskrivelse for hvert modul) Modultitel, ECTS-angivelse Matematik 2:Calculus / Math 2: Calculus 5 ECTS kursusmodul Placering Bachelor, Sundhedsteknologi, 2. semester Studienævnet for Sundhed, Teknologi og Idræt Modulansvarlig Angivelse af den ansvarlige fagperson for modulets tilrettelæggelse og afvikling. Den modulansvarlige kan være identisk med semesterkoordinatoren. Såfremt der udpeges en eksamensansvarlig nævnes vedkommende her. Horia Cornean, cornean@math.aau.dk, Institut for Matematiske Fag. Type og sprog Angivelse af modulets type: fx kursusmodul, projektmodul, casemodul eller lign. Angivelse af sprog. Kursusmodul. Undervisning og eksamen på dansk. Hjælpelærere kan eventuelt være engelsktalende. Mål Kursets indhold og målsætninger beskrives i forhold til, hvad den studerende skal lære i forbindelse med modulet. Dette indbefatter gengivelse af studieordningens beskrivelse af viden, færdigheder og kompetencer. Der kan suppleres med kortfattet beskrivelse/uddybning af den metodiske, praktiske viden og kunnen, som den studerende opnår. Der kan evt. henvises til uddybninger på Moodle. Fra Studieordningen: Studerende der gennemfører modulet: Viden har kendskab til definitioner, resultater og teknikker indenfor teorien for differentiation og integration af funktioner af to eller flere variable har kendskab til de trigonometriske funktioner og deres inverse funktioner har kendskab til beskrivelsen af simple flader i hhv. retvinklede, polære og sfæriske koordinater har kendskab til de komplekse tal, deres regneregler og deres repræsentationer har kendskab til faktorisering af polynomier over de komplekse tal har kendskab til den komplekse eksponentialfunktion, dens egenskaber, og dens forbindelse med trigonometriske funktioner har kendskab til kurver i planen (både i rektangulære og polære koordinater) og rummet, parametrisering, tangentvektor og krumning for disse har kendskab til teorien for anden ordens lineære differentialligninger med konstante koefficienter Færdigheder kan visualisere funktioner af to og tre variable ved hjælp af grafer, niveaukurver og niveauflader kan foretage bestemmelse af lokale og globale ekstrema for funktioner af to og tre variable kan bestemme areal, volumen, inertimoment og lignende ved anvendelse af integrationsteori kan approksimere funktioner af en variabel ved hjælp af Taylors formel, og kunne anvende lineær approksimation for funktioner af to eller variable har færdighed i regning med komplekse tal kan finde rødder i den komplekse andengradsligning og udføre faktorisering af polynomier i simple tilfælde kan løse lineære andenordens differentialligninger med konstante koefficienter, generelt, og med begyndelsesbetingelser kan ræsonnere med kursets begreber, resultater og teorier, i simple konkrete og abstrakte problemstillinger Side 10 af 16

11 Kompetencer skal udvikle og styrke sit kendskab til, forståelse af, og anvendelse af matematiske teorier og metoder indenfor andre fagområder skal ud fra givne forudsætninger kunne ræsonnere og argumentere med matematiske begreber fra calculus Fagindhold og sammenhæng med øvrige moduler/semestre Herunder beskrives det kort og generelt, hvad modulets faglige indhold består i, samt hvad baggrunden og motivationen for modulet er, hvilket vil sige en kort redegørelse for modulets indhold og berettigelse. Hensigten er at skabe indsigt i det enkelte modul for den studerende og at skabe mulighed for at forstå modulet i forhold til det øvrige semester og uddannelsen som helhed. Calculus er det matematiske studie af tidsvarierende fænomener. Metoder fra faget indgår som et fundamentalt redskab indenfor stort set alle områder af videnskaben. Specielt er optimeringsteknikker samt studiet af differentialligninger vigtige for de tekniske videnskaber. Kurset giver en introduktion til dette store område med fokus på: Inverse trigonometriske funktioner. Kurver i rummet. Funktioner af to eller flere variable. Optimeringsproblemer for funktioner af to variable. Differentiation og integration af funktioner af flere variable. Komplekse tal. Anden ordens lineære differentialligninger. Omfang og forventet arbejdsindsats Forventninger om den konkrete udmøntning af modulets ECTS-belastning, hvilket omfatter antallet af konfrontationstimer, øvelsesarbejde, tid til forberedelse, eventuel rejseaktivitet med videre. Kursusmodulet er normeret til 5 ECTS hvilket svarer til ca. 150 timers studieaktivitet. Kurset er skemalagt med 22 kursusgange i alt. I 18 af dem vil der være en blanding af forelæsninger (med repetition og nyt stof) og øvelser (med opgaver og teorispørgsmål) til løsning i grupperummene med hjælp fra underviser og hjælpelærere. De vil typisk betyde 18x4 timers studieaktivitet på AAU + forberedelse. I alt 90 timer. Grupperne arbejder med miniprojekter baseret på materiale fra lærebogen som selvstudium i fire kursusgange. Her vil der være hjælp at hente fra en hjælpelærer. Forventet samlet tidsforbrug er ca. 25 timer. Forberedelse af og deltagelse i eksamen forventes at kræve ca. 35 timers studieaktivitet. Deltagere Her angives deltagerne i modulet, det vil sige først og fremmest en angivelse af deltagere, hvis der er flere årgange/retninger/samlæsning. Hvis der er tale om valgfag, angives den/de pågældende studieretning(er). ST og LAND (Aalborg). Deltagerforudsætninger Herunder beskrives den studerendes forudsætninger for at deltage i kurset, det vil sige eksempelvis tidligere moduler/kurser på andre semestre etc. Beskrivelsen er overvejende beregnet på at fremhæve sammenhængen på uddannelsen. Dette kan eventuelt være i form af en gengivelse af studieordningsteksten. Kurset i Lineær algebra (LIAL). Modulaktiviteter (kursusgange) 1: Trigonometriske funktioner. 2: Polære koordinater. 3: Kurver og bevægelse i rummet. 4: Buelængde og krumning. 5: Miniprojekt 1 - Taylorpolynomier (selvstudium). 6: Introduktion til funktioner af flere variable. 7: Partielle afledede. 8: Optimering. 9: Kædereglen. Side 11 af 16

12 10: Den retningsafledede og gradientvektoren. 11: Miniprojekt 2 (selvstudium). Minipr 12: Integration af funktioner af to variable. 13: Mere om integration af funktioner af to variable. 14: Planintegralet i polære koordinater. 15: Rumintegralet. 16: Miniprojekt 3 Anvendelse af planintegralet til udregning af masse og massemidtpunkt (selvstudium). 17: Komplekse tal. 18: Den komplekse eksponentialfunktion. 19: Komplekse polynomier. 20: Anden ordens differentialligninger. 21: Inhomogene anden ordens differentialligninger og superpositionsprincippet. 22: Miniprojekt 4 Anvendelser af 2. ordens differentialligninger (selvstudium). Eksamen For at sikre bred udprøvning af de studerendes kvalifikationer på tværs af kursets læringsmål, er eksamensformen en 4 timers skriftlig prøve uden brug af elektroniske hjælpemidler. Der gives karakter efter 7-trinsskalaen. Der henvises i øvrigt til eksamenssiden på Side 12 af 16

13 Modulbeskrivelse (en beskrivelse for hvert modul) Modultitel, ECTS-angivelse Fagenes videnskabsteori og metode / Scientific Theory and Method 5 ECTS kursusmodul Placering Bachelor, Sundhedsteknologi, 2. semester Studienævnet for Sundhed, Teknologi og Idræt Modulansvarlig Angivelse af den ansvarlige fagperson for modulets tilrettelæggelse og afvikling. Den modulansvarlige kan være identisk med semesterkoordinatoren. Såfremt der udpeges en eksamensansvarlig nævnes vedkommende her. Metodedel: Bent Rønsholdt, br@bio.aau.dk, Institut for Kemi og Biovidenskab. Teoridel: Christian Baron, cb@bio.aau.dk, Institut for Kemi og Biovidenskab. Type og sprog Angivelse af modulets type: fx kursusmodul, projektmodul, casemodul eller lign. Angivelse af sprog. Kursusmodul. Sprog: Dansk. Mål Kursets indhold og målsætninger beskrives i forhold til, hvad den studerende skal lære i forbindelse med modulet. Dette indbefatter gengivelse af studieordningens beskrivelse af viden, færdigheder og kompetencer. Der kan suppleres med kortfattet beskrivelse/uddybning af den metodiske, praktiske viden og kunnen, som den studerende opnår. Der kan evt. henvises til uddybninger på Moodle. Fra Studieordningen: Studerende der gennemfører modulet: Viden tilgange og videnskabelige metoder, samt eksemplificere disse skal kunne gengive forskellige syn på videnskab og teknologi, samt anvende disse til at karakterisere konkrete historiske hændelser skal kunne anvende simple statistiske metoder (middelværdi, spredning, lineær regression) til resultatbehandling Færdigheder skal kunne vurdere konkrete eksempler på teknologier og videnskabelige udviklingstendenser, samt begrunde vurderingerne skal kunne vurdere eksperimentelle datas gyldighed Side 13 af 16

14 Fagindhold og sammenhæng med øvrige moduler/semestre Herunder beskrives det kort og generelt, hvad modulets faglige indhold består i, samt hvad baggrunden og motivationen for modulet er, hvilket vil sige en kort redegørelse for modulets indhold og berettigelse. Hensigten er at skabe indsigt i det enkelte modul for den studerende og at skabe mulighed for at forstå modulet i forhold til det øvrige semester og uddannelsen som helhed. Kurset består af to forløb: en videnskabsteori-del og en metode-del. Videnskabsteori Formålet med Fagenes Videnskabsteori er at anskueliggøre fagenes faglige udvikling og betydning set i et historisk og kulturelt/samfundsmæssigt perspektiv, og dermed bidrage til den studerendes forståelse af drivkraften bag og motivationen for de fagområder og faglige discipliner, som den studerende senere møder i studiet. Videnskabsteoridelen består af en forelæsningsrække og et casestudie. Forelæsningsrækken består af fire videnskabsteoretiske forelæsninger. Disse suppleres med fire eksemplariske videnskabshistoriske cases af specialister på hver deres område. Videnskabsteori Historisk case Darwins evolutionsteori Opdagelsen af DNA Atom- og molekylmodeller fra antikken til nutiden Forureningens historie Histografi X X Videnskabelige metoder og modeller X X X Videnskabens interne etik X Videnskabens eksterne etik X X Metode Formålet med metodedelen er at bevidstgøre den studerende om betydningen af at kunne frembringe gyldige, troværdige data som forudsætning for at kunne udføre vidensbaseret forskning og udvikling. Metodedelen tager afsæt i en af de videnskabelige metoder gennemgået i videnskabsteori-delen. Kurset indledes med præsentation af det naturvidenskabelige metodesyn, og videnskabelig metode som arbejdsparadigme (observation, teori-/hypotese-/modeldannelse, forudsigelse, efterprøvning (~dokumentation)). Endvidere introduceres talskalaer og talegenskaber, samt datatyper og deres betydning for etablering af målinger og efterfølgende databehandling. Betydningen af enheder (2+2 4) ved databehandling. Usikkerhed og usikkerhedsberegning herunder usikkerhedsberegning på sammensatte udtryk. Her er typisk tale om vurdering af forskellig udstyrs og apparaturs måleusikkerhed Simpel laboratoriestatistik, dvs. middelværdi, varians, spredning/standardafvigelse, standardfejl, konfidensinterval. Gentagelsers betydning for beregning og vurdering af analysenøjagtighed. T-test, χ2-test. Lineær regression. Der lægges op til, at kurset skal være direkte anvendeligt på semesteret i forbindelse med projektarbejde her og på senere semestre, således, at de studerende på et meget tidligt tidspunkt tilegner sig gode vaner dvs. at arbejde videnskabeligt, herunder opnå en begyndende færdighed i kritisk vurdering af metoder og resultater. Omfang og forventet arbejdsindsats Forventninger om den konkrete udmøntning af modulets ECTS-belastning, hvilket omfatter antallet af konfrontationstimer, øvelsesarbejde, tid til forberedelse, eventuel rejseaktivitet med videre. Metodedel: 50 timer - fordelt på 6 lektioner á 2x45 min.+2 timers opgaveregning og 26 timers forberedelse. Teoridel: 100 timer fordelt på 8 lektioner á 2x45 min og vejledning: 2x45 min. pr gruppe, dvs. i alt 12 timer og 88 timer til deltagelse i holdopdelt opgaveseminar og afsluttende seminar samt forberedelse, rapportskrivning og eksamensaktiviteter. Side 14 af 16

15 Deltagere Her angives deltagerne i modulet, det vil sige først og fremmest en angivelse af deltagere, hvis der er flere årgange/retninger/samlæsning. Hvis der er tale om valgfag, angives den/de pågældende studieretning(er). Modulet er samlæst mellem følgende studieretningers 2. semester: Sundhedsteknologi, Biolog, Bioteknologi, Kemi, Kemiteknologi, Kemi og Bioteknologi, samt Miljøteknologi. Deltagerforudsætninger Herunder beskrives den studerendes forudsætninger for at deltage i kurset, det vil sige eksempelvis tidligere moduler/kurser på andre semestre etc. Beskrivelsen er overvejende beregnet på at fremhæve sammenhængen på uddannelsen. Dette kan eventuelt være i form af en gengivelse af studieordningsteksten. Modulet er grundlæggende, men kendskab til partiel differentiation fra kurset Calculus i metodedelen er en fordel. Modulaktiviteter (kursusgange med videre) Niveau 1 Aktivitet - type og titel Forelæsning og opgaveregning: Videnskabelig metode. Tal og talskalaer. Prøvetagning Forelæsning og opgaveregning: Vidensindsamling Forelæsning og opgaveregning: Fejltyper, nøjagtighed og præcision Forelæsning og opgaveregning: Hypotesetestning Forelæsning og opgaveregning: Lineær regression Forelæsning og opgaveregning: Fejlkilder i sundhedsteknologiske forsøg (kun ST) Forelæsning og case: Darwin - evolutionsteori Forelæsning og case: Udvikling af atom- og molekylemodeller Forelæsning: Videnskabshistorie Forelæsning: Videnskabelige metoder og modeller Planlagt underviser* B Rønsholdt AUB B Rønsholdt B Rønsholdt B Rønsholdt B Rønsholdt Mads Jochumsen N Iversen R Wimmer A F Jensen A F Jensen Læringsmål fra studieordning skal kunne vurdere eksperimentelle datas gyldighed skal kunne vurdere eksperimentelle datas gyldighed skal kunne anvende simple statistiske metoder (middelværdi, spredning, lineær regression) til resultatbehandling skal kunne anvende simple statistiske metoder (middelværdi, spredning, lineær regression) til resultatbehandling a). skal kunne anvende simple statistiske metoder (middelværdi, spredning, lineær regression) til resultatbehandling b). skal kunne vurdere eksperimentelle datas gyldighed Side 15 af 16

16 Forelæsning og case: Opdagelsen af DNA Forelæsning og case: Forureningens historie Forelæsning: Videnskabsetik Forelæsning: Almen etik K L Nielsen J-O Frier A F Jensen A F Jensen *Forbehold for ændringer under semestrets forløb ved f.eks. sygdom, aflysninger m.v. Eksamen Eksamensformen til ordinær eksamen er jf. studieordningen aktiv deltagelse, herunder aflevering af rapport, og deltagelse i et seminar. I teoridelen skal projektgruppen aflevere og have godkendt en rapport samt deltage i et seminar. I metodedelen evalueres den aktive deltagelse ved at projektgruppen indsender besvarelser til alle opgaver til lektion 4, 5 og 6. Besvarelsen skal indeholde navnene på de gruppemedlemmer, der har bidraget til besvarelsen. Kravene til såvel teori- som metode-delen være opfyldt for at den enkelte studerende kan opnå bedømmelsen Bestået. Der henvises i øvrigt til eksamenssiden på Side 16 af 16