Semesterbeskrivelse for uddannelse ved Aalborg Universitet

Transkript

1 Januar 2017 Semesterbeskrivelse for uddannelse ved Aalborg Universitet Semesterbeskrivelse for 2. semester bachelor Sundhedsteknologi forår 2017 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 (LINK). De skemalagte aktiviteter består af et problembaseret projektmodul som fylder 15 ECTS plus tre obligatoriske kursusmoduler som hver fylder 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: Ernest Kamavuako, enk@hst.aau.dk, Institut for Medicin og Sundhedsteknologi Semestersekretær: Lotte NielsenMette Dyhrman Sørensen, lnmdn@staff.aau.dk, 1. studieår. Semesterrepræsentant: Se semesterets Moodle-side. Feltkode ændret

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. Ernest N. Kamavuako, enk@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 Kompetencer kan definere vidensbehovet ift. gennemførelse af et projekt Side 2 af 24

3 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 det øvrige semester og uddannelsen som helhed. Tema for projektarbejderne kan udfoldes som Eksperimentel fysiologi - måling, behandling og præsentation af biologiske signaler. Efter at have analyseret en sundhedsteknologi på første semester skal der nu fokus på at anvende sundhedsteknologi dvs. måle, analysere og fortolke fysiologiske/biologiske signaler. Igennem projektarbejdet opbygger de studerende viden om relevant anatomi og fysiologi. Når fysiologiske data anvendes til beskrivelse af et biologisk system opnås en specifik repræsentation af virkeligheden, men man må ikke glemme at data har sine begrænsninger, og disse begrænsninger eller forudsætninger er vigtige at erkende for at kunne forstå og fortolke de fysiologiske signaler. Studerende opnår desuden viden om eksisterende udstyr til måling af fysiologiske data samt forståelse og fortolkning af fysiologisk data, viden om forsøgsdesign og forsøgsplanlægning og anvendelse af teknikker til analyse og præsentation af fysiologiske data. Som ingeniører kan det synes naturligt at fokusere 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 nødvendigt at forstå både de tekniske aspekter og den samfundsmæssige kontekst i hvilken denne teknik skal eksistere. 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 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. Analyse og syntese af 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. Af disse forventes ca. 50 timer anvendt til problemanalyse, 50 timer til metode, 50 timer til laboratoriearbejde, 50 timer til bearbejdning af data samt 50 timer til udarbejdelse af projektrapport. Desuden forventes 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 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). Projektmodulet og tilhørende studieaktiviteter udbydes kun til de studerende på Sundhedsteknologi 2. semester bachelor. Side 3 af 24

4 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. Fra studieordningen: Ingen forudsætning. Modulaktiviteter (kursusgange med videre) Aktiviteterne i forbindelse med projektarbejdet består typisk af: 1. Gruppearbejde i grupperummet (bl.a. problem analyse, forsøgsdesign, data behandling og præsentation og skrivning af rapport) 2. Gruppe arbejde i laboratoriet (bl.a. opsamling af biologiske signaler) 3. Statusseminar samt studiekreds. 4. Vejledningsmøder enten i grupperummet eller i laboratoriet (inkl. forberedelse og opfølgning) 5. Eksamensforberedelse (bl.a. refleksion og evt. videre databehandling) 6. Videreudvikling af planlægnings- og samarbejdskompetencer ift. læring samt dokumentation i procesanalyse Opnåelse af læringsmål relaterede til viden og forståelse er primært støttet af aktiviteterne 1), 2) og 4). 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 Der henvises til eksamenssiden på Side 4 af 24

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. Mette Dencker Johansen, mdjo@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 Side 5 af 24

6 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. Arbejde indenfor 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 (1/3), en biokemi-del (1/3) og en praksis-del (1/3). 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). Kurset samlæses delvist med kemi, biologi, kemiteknologi, bioteknologi etc. som har kursusmodulet Almen biologi hvoraf 2/3 er sammenfaldende med kursusmodulet Fysiologi i teori og praksis, idet biokemi-delen og humanbiologi-delen af Fysiologi i teori og praksis også gives i Almen biologi. Praksis-delen af Fysiologi i teori og praksis følges kun af sundhedsteknologi 2. semester. 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. Side 6 af 24

7 Modulaktiviteter (kursusgange med videre) Niveau 1 Niveau 2 Aktivitet - type og titel Planlagt underviser * Læringsmål fra studieordning Læringsmål for aktivitet Forelæsning: Introduktion til kurset Forelæsning 1 (med opgaveløsning): Kroppens organisering Mette Dencker Johansen Mette Dencker Johansen Ingen kursusintroduktion inkl. relevans og organisering Kan benytte korrekte begreber, notationer og symboler inden for de ovennævnte områder Kan oversætte anatomiske steder/retninger/planer mellem anatomisk nomenklatur og hverdagssproglig beskrivelse Ingen Anvende følgende grundlæggende anatomiske termer til beskrivelse af menneskekroppen: distal/proximal, superior/inferior, anatomisk udgangsstilling, medial/lateral, anterior/posterior, ventral/dorsal, kaudal/kranial, planer: frontal (coronal)/saggital/transvers al Tidsforbrug 1 time 3,25 timer + forberedelse og efterbehandlin g Beskrive begrebet homøostase Identificere om der er tale autoregulering/intrinsisk regulering eller extrinsisk regulering Identificere om der er tale om negativ eller positiv feedback i en konkret situation Anvende følgende grundlæggende anatomiske termer til beskrivelse af menneskekroppen: distal/proximal, superior/inferior, anatomisk udgangsstilling, medial/lateral, anterior/posterior, ventral/dorsal, kaudal/kranial, planer: frontal (coronal)/saggital/transvers al Beskrive homøostase i de forskellige organsystemer, herunder autoregulering og extrinsisk regulering ved negativ og positiv feedback Forelæsning 2 (med opgaveløsning):: Skelet og muskler Mette Dencker Johansen Kan beskrive de grundlæggende strukturer i menneskets organer, deres opbygning og funktion, herunder bevægeapparat, kredsløb, respiration, fordøjelses- og udskillelsessystemer Kan forklare ligheder og Beskrive tværstribet muskulatur mht. funktion, opbygning og forekomst Beskrive bindevæv mht. funktion, opbygning og forekomst Beskrive musklers basale anatomiske opbygning mht. strukturer og 3,25 timer + forberedelse og efterbehandlin g Side 7 af 24

8 forskelle mellem de 4 vævstypers opbygning og funktionsmåde, Kan formidle organfunktion og organsystemfunktion til ikkespecialister organisering Beskrive knoglers basale anatomiske opbygning mht. strukturer og organisering Beskrive musklers fysiologi med inddragelse af sliding filament-teorien Beskrive knoglers overordnede fysiologi Beskrive muskelsamarbejde og muskelsystemets rolle i en organisme Beskrive skelektsystemets rolle i en organismebeskrive muskelsystemet og skeletsystemet mht. inkluderede organer og organernes basale anatomisk opbygning (strukturer og organisering) Beskrive muskelsystemet og skeletsystemet mht. deres organers separate funktion, organernes funktion i organsystemet og organsystemernes funktion i kroppen som helhed Beskrive de følgende basale vævstyper mht. funktion, opbygning og forekomst: muskelvæv (tværstribet muskulatur), bindevæv (knogler). Forelæsning 3 (med opgaveløsning):: Nervesystemet og hormoner Mette Dencker Johansen 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 ikkespecialister Beskrive nervevæv mht. funktion, opbygning og forekomst Beskrive kirtelepitelvæv mht. funktion, opbygning og forekomst Nævne nervesystemets primære organer og beskrive nervesystemets inddelinger og organernes væsentligste forbindelser Nævne hormonsystemets primære organer og beskrive deres forbindelser 3,25 timer + forberedelse og efterbehandlin g Beskrive neuronets og synapsens basale fysiologi med inddragelse af iontransport og neurotransmittere Beskrive hormoners basale virkemåde Beskrive samarbejde mellem nervesystemets Side 8 af 24

9 organer og nervesystemets rolle i en organisme Beskrive samarbejde mellem forskellige hormonproducerende organer og hormonsystemets rolle i en organismebeskrive nervesystemet og hormonsystemet mht. inkluderede organer og organernes basale anatomisk opbygning (strukturer og organisering) Beskrive nervesystemet og hormonsystemet mht. deres organers separate funktion, organernes funktion i organsystemet og organsystemernes funktion i kroppen som helhed Beskrive de følgende basale vævstyper mht. funktion, opbygning og forekomst: nervevæv, epitelvæv Forelæsning 4 (med opgaveløsning):: Kredsløb, respiration og immunforsvar Mette Dencker Johansen 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 ikkespecialister Beskrive hjertemuskelvæv mht. funktion, opbygning og forekomst Beskrive epitelvæv mht. funktion, opbygning og forekomst Nævne kredsløbssystemets organer og strukturer og beskrive kredsløbets inddelinger samt hjertets og blodkarrenes basale opbygning Nævne respirationssystemets primære organer og strukturer og beskrive deres basale opbygning Nævne immunforsvarets primære organer og beskrive deres forbindelser 3,25 timer + forberedelse og efterbehandlin g Beskrive kredsløbssystemets basale fysiologi med inddragelse af elektriske forhold og pumpeforhold Beskrive respirationssystemets basale fysiologi med inddragelse af lufttransport og gasudveksling Beskrive immunforsvarets basale fysiologi Beskrive samarbejde Side 9 af 24

10 mellem kredsløbssystemets organer og strukturer og kredsløbssystemets rolle i en organisme Beskrive samarbejde mellem respirationssystemets organer og strukturer og respirationssystemets rolle i en organismebeskrive kredsløbsystemet, respirationssystemet og immunforsvaret mht. inkluderede organer og organernes basale anatomisk opbygning (strukturer og organisering) Beskrive kredsløbsystemet, respirationssystemet og immunforsvaret mht. deres organers separate funktion, organernes funktion i organsystemet og organsystemernes funktion i kroppen som helhed Beskrive de følgende basale vævstyper mht. funktion, opbygning og forekomst: muskelvæv (hjertemuskulatur), epitelvæv. Forelæsning 5 (med opgaveløsning):: Fordøjelse, urinveje og organsystemintegration Mette Dencker Johansen 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 ikkespecialister Beskrive glat muskulatur mht. funktion, opbygning og forekomst Beskrive epitelvæv mht. funktion, opbygning og forekomst Nævne fordøjelsessystemets organer og beskrive deres basale opbygning og væsentligste forbindelser Nævne urinsystemets primære organer og strukturer og beskrive deres basale opbygning og væsentligste forbindelser Beskrive fordøjelsessystemets basale fysiologi med inddragelse af fordøjelse, absorption og styring Beskrive nyrers og urinvejes basale virkemåde 3,25 timer + forberedelse og efterbehandlin g Beskrive samarbejde mellem fordøjelsessystemets organer og Side 10 af 24

11 fordøjelsessystemets rolle i en organisme Beskrive samarbejde mellem urinsystemets organer og strukturer og urinsystemets rolle i en organismebeskrive fordøjelsessystemet og nyrer/urinvejene mht. inkluderede organer og organernes basale anatomisk opbygning (strukturer og organisering) Beskrive fordøjelsessystemet og nyrer/urinveje mht. deres organers separate funktion, organernes funktion i organsystemet og organsystemernes funktion i kroppen som helhed Beskrive de følgende basale vævstyper mht. funktion, opbygning og forekomst: muskelvæv (glat muskulatur), epitelvæv. Forelæsning 6 (med opgaveløsning):: Biologiske makromolekyler Kåre Lehmann Nielsen Kan redegøre for geners og proteiners funktion og struktur Kan benytte korrekte begreber, notationer og symboler inden for de ovennævnte områder Kunne identificere og beskrive biologiske makromolekyler Beskrive proteiners opbygning. Herunder opdeling i primær, sekundær, tertiær og kvarternær struktur. 3 timer + forberedelse og efterbehandlin g Redegøre for proteiners evne til at danne komplekser med ligander og andre proteiner. Beskrive aminosyrernes kemiske og fysiske funktionalitet. Redegøre for solventets betydning for Kunne redegøre for pka værdier. Beskrive de kemiske kræfter der stabiliserer disse makromolekyler Forelæsning 7 (med opgaveløsning):: Det genetiske informationsflow Kåre Lehmann Nielsen Kan redegøre for geners og proteiners funktion og struktur Kan benytte korrekte begreber, notationer og symboler inden for de ovennævnte områder Kunne redegøre for det genetiske informationsflow Beskrive strukturen og syntesen af DNA og RNA Beskrive gen expression 3 timer + forberedelse og efterbehandlin g Side 11 af 24

12 Beskrive centrale elementer i genregulering i både prokaryoter og eukaryoter Beskrive centrale dele af proteinsyntesen. Forklare den genetiske kode Forelæsning 8 (med opgaveløsning):: Bioinformatics and evolution at the molecular level Kåre Lehmann Nielsen Kan redegøre for geners og proteiners funktion og struktur Kan benytte korrekte begreber, notationer og symboler inden for de ovennævnte områder Beskrive begreberne introns og exons. Beskrive hvordan evolution foregår på det molekylære niveau Forstå begreberne homolog, heterolog, ortholog og paralog. 3 timer + forberedelse og efterbehandlin g Beskrive hvordan statiske analyser kan bruges til at afdække slægtskab ud fra biologiske sekvenser. Beskrive konservative og ikke-konservative substitutioner Beskrive forskellen mellem divergent (Darwinistisk) og konvergent evolution og give eksempler herpå. Forelæsning 9 (med opgaveløsning): Glukosemetabolismen Kåre Lehmann Nielsen Kan beskrive de grundlæggende principper og reaktioner indenfor den cellulære energiomsætning Beskrive hvordan daterede evolutionstræer kan konstrueres. Kunne forklare levende organismers behov for energi og reduktionspotentiale. Kunne beskrive de overordnede principper for metabolismen 3 timer + forberedelse og efterbehandlin g Kunne nævne integrationen af mange forskellige metaboliske syntesevej i netværk. Kunne forklare sammenhængen mellem ligevægt, Gibb s fri energi og kemisk energi i biologiske relevante molekyler som ATP Kunne beskrive begrebet phosphoryl-transfer potential og dens konsekvenser for reaktioner, hvor ATP indgår. Kunne beskrive princippet i Side 12 af 24

13 ekstraktion af energi fra brændselsmolekyler ved oxidation. Overordnet kunne beskrive glykolysen, Overordnet kunne beskrive citronsyrecyklus Kort kunne skitesere princippet i den oxidative phosphorylering. Forelæsning 10 (med opgaveløsning):: Kåre Lehmann Nielsen kan redegøre for cellen, dens struktur, membraner, organeller og deres funktion Kunne redegøre for energiog reduktionsforhold i de ovennævnte metoboliske synteseveje. Kunne beskrive struktur og funktion af plasmamembranen og deres byggesten, herunder membranproteiner. 3 timer + forberedelse og efterbehandlin g Kunne skitsere struktur og funktion af glat og ru ER. Kunne skitsere funktionen af Golgi. Kunne beskrive sekretion af protein gennem organellerne i cellen. Kunne redgøre for struktur, placering og hovedfunktion af cellens organeller og hovedstrukturer: plasmamembran, mitochondria, lysosomer, nuclear envelope, necleolus, nucleus, glat og ru ER, Golgi, sekretoriske vesikler, peroxisomer, cytoskelet, mikrovilli, cellevæg, vacoule, chloroplast og ribosom. 11: Laboratorieregler, instrumenteringssyste m og blodtryk 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/organsystem er, Kan forudsige udfald af Kan arbejde sikkert i et laboratorie. Forstå formålet med medicinsk udstyr eller et biomedicinsk instrumenteringssystem. (Hvilke elementer består et instrumenterings system typisk af? Hvilken funktion har de enkelte elementer i systemet?) Forstå hjertelyde og deres relation til mekaniske og elektriske events under et pulsslag. Forstå systolisk og diastolisk blodtryk og deres 3,25 timer + forberedelse og efterbehandlin g Side 13 af 24

14 eksperimentelle analyse på udvalgte celler/væv/ organer/organsystemer ud fra målte fysiologiske signaler. relation til mekaniske og elektriske events under et pulsslag. Forstår metoder til at måle et blodtryk? Ikke-invasive (palpering, stetoskop, den oscilometriske metode) Invasiv (kateter, extravasculær eller intravaskulær sensor) Forstå hvilken metode Vernier bruger til at måle blodtryk med. 12: Forstærkning, filtrering, sampling, digital 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. Forstå hvad skal man tage hensyn til eller være opmærksom på når man måler et blodtryk? (erfaringer fra lab-øvelser + info fra sensor booklet) Kan definere/forklare forskellen på analoge og digitale signaler Kan definere/forklare begreberne; bit (logisk 0 og logisk 1), byte, LSB (least significant bit) og MSB (most siginficant bit) 3,25 timer + forberedelse og efterbehandlin g Forstå sampling (Analog til digital konvertering). Vide hvad er sampling. Vide hvorfor man sampler. Forstå hvor hurtigt man bør sample (Nyquist) Forstå forstærkning. Hvad er forstærkning. Hvilke faktorer kan være med til at afgøre hvor meget man bør forstærke. Forstå filtrering. Hvorfor filtrerer man. Kan definere/forklare formålet med et lavpas filter, et højpas filter og et båndpas filter. Kan definere/forklare: filter orden, knækfrekvens. 13: Ladning, strøm, spænding, elsikkerhed og hjertets elektrofysiologi og EKG-måling Steffen Frahm 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 Forstå hvad støj er. Kender eksempler på støj. Basal viden om ladning, strøm og spænding ifbm. fysiologiske målinger. Forstår vigtigheden af elsikkerhed. Forstår elektro-shock. Kan forklare let-go current. 3,25 timer + forberedelse og efterbehandlin g Formateret: Dansk Side 14 af 24

15 organsystemer) eksperimentelle analyser på udvalgte celler/væv/organer/organsystem er, Viden om potentielle fejltilstande i medicinsk udstyr. Forstår elsikkerhedsstrategier som grounding og isolation. Forstår EKG. Kan identifere PQRSTU events i et EKG signal, og relatere PQRSTU events til hjertetsmekaniske og elektriske events. Kan definere/forklare begreberne: aktionspotentiale, depolarisering og repolarisering i relation til EKG. 14: Sensorer, biopotentialer og muskler, EMG og reflekser Steffen Frahm 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/organsystem er, Kan forudsige udfald af eksperimentelle analyse på udvalgte celler/væv/ organer/organsystemer ud fra målte fysiologiske signaler. Forstår hvordan EKG måles. Hvilket måleområde har Vernier's EKG sensor? (Hvad skal man tage hensyn til eller være opmærksom på når man måler et EKG sinal?) Kan definere 'sensor' og 'transducer Viden om biopotentiale elektroder. Viden om at der foregår to kemiske reaktioner ved elektrode-elektrolyt interfacet (Oxidering, reduktion) Forstå hvad er halv celle potentiale. Forstå polarisérbare og ikke-polarisérbare elektroder. 3,25 timer + forberedelse og efterbehandlin g Formateret: Dansk Forstå hvorfor det er nødvendigt at anvende elektroder. Kan måle EMG. Hvad forstås ved EMG? Hvordan opstår EMG? Hvordan måles EMG? Hvad er crosstalk? Hvad er en motorisk enhed (motor unit)? Forstå forskellen imellem EMG og ENG 15: Fremlæggelse og respiration Steffen Frahm Kan redegøre for basale koncepter for apparatur til måling og visualisering af fysiologiske signaler. Forstår optagelsem af reflekser. Hvad er en refleks? Hvad er hhv. en monosynaptisk / polysynaptisk refleks? Kan forstå respirationsmålinger Herunder viden om: Hvad sker der i brystkassen ved 3,25 timer + forberedelse og efterbehandlin Side 15 af 24

16 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. inspiration og ekspiration? Hvor og hvordan sker gasudvekslingen imellem luft og blod? Kan bruge denne viden til at forstå og udføre spirometri og O2 målinger Herunder viden om Hvad forstås ved lungevolumener? Kender devigtigste lungevolumener? Hvordan måles lungevolumener? Hvordan måles O2 værdier? g Formateret: Dansk *Forbehold for ændringer under semestrets forløb ved f.eks. sygdom, aflysninger m.v. Eksamen Der henvises til eksamenssiden på Formateret: Tabulatorstop: 5,23 cm, Venstre Side 16 af 24

17 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 CorneanLisbeth Fajstrup, corneanfajstrup@math.aau.dk, Institut for Matematiske Fag. Feltkode ændret 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 Side 17 af 24

18 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 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 lærer 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. Side 18 af 24

19 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. 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 Der henvises til eksamenssiden på Side 19 af 24

20 Side 20 af 24

21 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 skal kunne redegøre for forskellige videnskabs- og teknologihistoriske 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 21 af 24

22 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 Helt konkret, så vil I blive præsenteret for fem centrale historiske forløb inden for jeres fagområder: Darwin evolutionsteori Opdagelsen af DNA Udvikling af atom- og molekylemodeller Glassets historie Forureningens historie. X X Formateret: Dansk Formateret: Dansk Formateret: Dansk Formateret: Dansk Formateret: Dansk Gruppen analyserer et af disse historiske forløb ved hjælp af et eller flere af nedennævnte fire videnskabsteoretiske analyseværktøjer: Histografi (Videnskabshistorisk analyseværktøj) Videnskabelige metoder og modeller (Videnskabsfilosofisk analyseværktøj) Videnskabens interne etik (Videnskabssociologisk analyseværktøj) Videnskabens eksterne etik (Videnskabsetisk analyseværktøj). Hvert af disse analyseværktøjer vil blive præsenteret i to dobbeltforelæsninger. 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, og hvorledes man kan styre sin måleusikkerhed ved passende valg af udstyr. Simpel laboratoriestatistik, dvs. middelværdi, varians, spredning/standardafvigelse, standardfejl, konfidensinterval. Gentagelsers betydning for beregning og vurdering af analysenøjagtighed. T-test, χ2-test. Lineær regression. Vurdering af detektions- og kvantificeringsgrænser vha. standardkurven. Der lægges op til, at kurset skal være direkte anvendeligt på semesteret i forbindelse med projektarbejde her Side 22 af 24

23 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 9 8 lektioner á 2x45 min og vejledning: 2x45 min. pr gruppe, dvs. i alt timer og timer til deltagelse i holdopdelt opgaveseminar og afsluttende seminar samt forberedelse, rapportskrivning og eksamens-aktiviteter. 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 casestudie: Planlagt underviser* B Rønsholdt AUB B Rønsholdt B Rønsholdt B Rønsholdt B Rønsholdt J L DideriksenMads Jochumsen N Iversen Læringsmål fra studieordning skal kunne vurdere eksperimentelle datas gyldighed skal kunne redegøre for forskellige videnskabs- og teknologihistoriske tilgange og videnskabelige metoder, samt eksemplificere disse 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 skal kunne redegøre for forskellige videnskabs- og teknologihistoriske tilgange og videnskabelige metoder, samt eksemplificere disse Side 23 af 24

24 Darwin - evolutionsteori Forelæsning og casestudie: Glassets historie Forelæsning og casestudie: Udvikling af atom- og molekylemodeller Forelæsning: Videnskabshistorie Forelæsning: Videnskabelige metoder og modeller Forelæsning og case: Opdagelsen af DNA Forelæsning og case: Forureningens historie Forelæsning: Videnskabsetik Forelæsning: Almen etik Y Yue R Wimmer A F Jensen A F Jensen K L Nielsen J-O Frier A F Jensen A F Jensen skal kunne redegøre for forskellige videnskabs- og teknologihistoriske tilgange og videnskabelige metoder, samt eksemplificere disse skal kunne redegøre for forskellige videnskabs- og teknologihistoriske tilgange og videnskabelige metoder, samt eksemplificere disse skal kunne redegøre for forskellige videnskabs- og teknologihistoriske tilgange og videnskabelige metoder, samt eksemplificere disse skal kunne redegøre for forskellige videnskabs- og teknologihistoriske tilgange og videnskabelige metoder, samt eksemplificere disse skal kunne redegøre for forskellige videnskabs- og teknologihistoriske tilgange og videnskabelige metoder, samt eksemplificere disse skal kunne redegøre for forskellige videnskabs- og teknologihistoriske tilgange og videnskabelige metoder, samt eksemplificere disse skal kunne redegøre for forskellige videnskabs- og teknologihistoriske tilgange og videnskabelige metoder, samt eksemplificere disse skal kunne redegøre for forskellige videnskabs- og teknologihistoriske tilgange og videnskabelige metoder, samt eksemplificere disse *Forbehold for ændringer under semestrets forløb ved f.eks. sygdom, aflysninger m.v. Eksamen Der henvises til eksamenssiden på Side 24 af 24

25 Januar 2017 Semesterbeskrivelser for uddannelser ved Aalborg Universitet Semesterbeskrivelse for 4. semester bachelor Sundhedsteknologi forår 2017 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. Tema for semestret er Behandling af fysiologiske signaler. Aktiviteterne i semestret understøtter den naturlige progression fra 3. semester, hvor fokus var på instrumentering til opsamling af fysiologiske signaler. På 4. semester skal de studerende (med udgangspunkt i den opnåede viden og forståelse fra 3. semester) lære at udvikle et komplet system til opsamling, behandling og visualisering af signaler fra kroppen. Dette inkluderer specifikation, design, implementering og test af hardware såvel som software. Der er på 4. semester særlig fokus på digital signalbehandling og datakommunikation. Opsamling og analyse foretages på en embedded System-on-Chip løsning. Resultatet af analysen skal overføres trådløst til laptop eller mobiltelefon via Bluetooth. Et projektkatalog bliver indsamlet af semesterkoordinator og offentliggjort ca. 1 uge inden semesterstart. Projektforslagene indsendes af de undervisere som på forhånd er godkendte til at vejlede projektarbejdet på semestret. Projektforslagene er struktureret ved hjælp af en skabelon, der indeholder titlen, baggrund, formål, indhold og nøgleord for projektet. Formålet med skabelonen er at præsentere projekterne på en ensartet møde og tydeliggøre ligheden på tværs af projekterne uanset den konkrete problemstilling. Grupperne vil almindeligvis bestå af 5-6 medlemmer og dannes ved semesterstart mht. S-SN politik for gruppedannelsen ( Grupperne vælger minimum 3 projektforslag i prioriteret rækkefølge. Semesterkoordinator tildeler projekterne herefter mht. opnåelse af den højeste prioritet for alle grupper. En oversigt over projektgrupperne, tildelte projektforslag, tilknyttet vejleder og grupperum formidles via Moodle. 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. Undervisning er skemalagt således, at kurserne overvejende afvikles i den første halve del af semestret. Dette skaber rammerne for at de studerende kan tilegne sig den teoretiske viden og færdigheder som skal anvendes i projektarbejdet. Konkret handler det om at tilegne sig teoretisk og praktisk viden om blandt andet Digitale HW/SW systemer. Kurser i digital signalbehandling og i Biofysik vil understøtte de studerendes arbejde med udarbejdelsen af realistiske specifikationer, et realiserbart design samt en effektiv implementering og test. Projektets arbejde udvikles i løbet af hele semestret, men fylder mest i den anden halve del af semestret. Semesterkoordinator og sekretariatsdækning Angivelse af ankerlærer, fagkoordinator, semesterkoordinator (eller tilsvarende titel) og sekretariatsdækning. Semesterkoordinator: John Hansen, joh@hst.aau.dk, Institut for Medicin og Sundhedsteknologi Semestersekretær: Melanie Rosendahl, rosendahl@hst.aau.dk, Skolen for Medicin og Sundhed Semesterrepræsentant: Se semestrets Moodle-side.

26 Modulbeskrivelse (en beskrivelse for hvert modul) Modultitel, ECTS-angivelse Behandling af fysiologiske signaler / Processing of Physiological Signals 15 ECTS projektmodul Placering Bachelor, Sundhedsteknologi, 4. 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. John Hansen, joh@hst.aau.dk, Institut for Medicin og Sundhedsteknologi. Type og sprog Angivelse af modulets type: fx kursusmodul, projektmodul, casemodul eller lign. Angivelse af sprog. Vejledning foregår på dansk med mulighed for engelsk. 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: Med udgangspunkt i opnået viden, færdigheder og kompetencer på 3. semester, arbejdes der med teori og metoder til opsamling og præsentation af signaler fra kroppen, men nu med fokus på digital signalbehandling og datakommunikation. Følgende er opfyldt for studerende, der gennemfører modulet: Viden og forståelse Kan redegøre for grundlæggende begreber om datamaters arkitektur Kan redegøre for softwaresystemers struktur og funktion, herunder operativsystemer Kan redegøre for simpel datakommunikation Færdigheder Kan anvende teorier og metoder til konstruktion af sammensatte systemer til løsning af praktiske medikotekniske problemstillinger Kan anvende og dokumentere metoder til specifikation, design, implementering og test af hardware såvel som software Kan analysere udvalgte medikotekniske problemer og identificere grænseflader og delsystemer Kan analysere udvalgte medikotekniske problemstillinger med inddragelse af såvel patient som bruger Kompetencer Skal kunne håndtere komplekse medikotekniske problemstillinger i forhold til digital behandling af fysiologiske signaler Skal kunne strukturere egen læring i forhold til problemstillinger inden for hardware og software udvikling Skal kunne indgå i tilrettelæggelse, gennemførelse og ledelsen af et projekt Side 2 af 13

27 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. Arbejdet er projektorganiseret og tager udgangspunkt i projekforslag, som de tilknyttede vejledere udarbejder, og som præsenteres i et projektkatalog inden semesterstart. Alle projektforslag tager udgangspunkt i et konkret sundhedsteknologisk instrumenteringsproblem. Der skal derfor udvikles et instrumenteringssystem til opsamling, behandling og visualisering af signaler fra kroppen. Resultatet af analysen skal overføres trådløst til laptop eller mobiltelefon via Bluetooth. Signalernes rådata kan ligeledes overføres via en trådet forbindelse til en laptop for visualisering og fejlfinding. Oprindelsen af de fysiologiske signaler analyseres og de funktionelle/tekniske kravspecifikationer for instrumenteringssystemet detaljeres og opsplittes i delproblemer. De enkelte delproblemer analyseres med henblik på valg af løsning. Der skal i denne proces tages hensyn til funktionalitet, effektivitet og ressourcer. Løsninger af de enkelte delproblemer dimensioneres ved hjælp af analyse, beregninger og simuleringer. Der vælges herefter en løsning, som realiseres i laboratoriet og dokumenteres. Den analoge del vil typisk blive udleveret af vejleder, da fokus på dette semester er på den digitale del. Ønsker gruppen at arbejde videre med egen analog hardware fra 3. semester aftales dette med vejleder i starten af semesteret. Der er en stor sammenhæng mellem projektmodulet og kurset i Digitale HW/SW systemer, da den sidste danner det teoretiske grundlag for design, implementering og test af et system til opsamling og analyse af fysiologiske signaler. Kurset i Digital signalbehandling bidrager også med konkret viden, der direkte kan anvendes i de valgte løsningsforslag. 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 vil for den gennemsnitlige studerende betyde en arbejdsindsats på 450 timer. Af disse forventes ca. 100 timer anvendt i den første halve del af semestret (ca. to måneder), 320 timer anvendt i den anden halve del af semestret (to måneder med næsten eksklusivt projektarbejde) og de resterede 30 timer forventes anvendt til eksamensforberedelse. 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). 3. semester Sundhedsteknologi 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. Fra studieordningen: Fulgt 3. semester. Modulaktiviteter (kursusgange med videre) Aktiviteterne i forbindelse med projektarbejdet består typisk af 1) Gruppearbejde i grupperummet. Formålet er at kunne anvende og dokumentere metoder til: Problemanalyse Kravspecifikationer Design og implementering Skrivning af rapport 2) Gruppearbejde i laboratoriet. Formålet er at kunne anvende og dokumentere metoder til: Implementering og deltest af udvalgte løsninger Systemtest og dokumentation Fejlfinding Side 3 af 13

28 Benchmarking 3) Vejledermøder enten i grupperummet eller i laboratoriet. Formålet er at de studerende skal lære at indgå i tilrettelæggelse, gennemførelse og ledelsen af et projekt. Dette inkluderer viden om og indsigt i at: Det er gruppens ansvar at indkalde til vejledermøde Det er gruppens ansvar at udsende dagsorden og materiale inden mødet (deadline for dette aftales med vejleder) Det er ordstyrers ansvar (en fra gruppen) at punkterne på dagsordenen nås på den afsatte tid Det er gruppens ansvar at tage referat under mødet og efterfølgende sende det til godkendelse Det er såvel gruppens som vejleders ansvar at godkende referatet Det er vejleders ansvar at møde til tiden og have læst fremsendt materiale Det er vejleders ansvar at støtte de studerendes læreproces, så de kan opfylde læringsmålene Deadline for tilsendelse af materiale til vejledermøder aftales med vejleder. 4) Eksamensforberedelse (bl.a. refleksion og evt. videreudvikling af projektet) Opnåelse af læringsmål relaterede til viden og forståelse er primært støttet af aktiviteterne 1), 2) og 3). Læringsmålerne relaterede til færdigheder opnås typisk i forbindelse med aktiviteterne 2) og 3). Alle fire aktiviteter understøtter opnåelse af kompetencerne. I 2015 indførtes en ny micro-controller, som undervisningsplatform. Kendskabet blandt vejledere til den nye platform er af sagens natur ikke lige så stor, som kendskabet til den gamle platform. De spørgsmål der direkte relaterer sig til den nye micro-controller skal afklares med kursusholder i kurset Digitale HW/SW systemer og ikke med vejleder. Vejlederne kommer udelukkende fra Institut for Medicin og Sundhedsteknologi og typisk fra følgende forskningsgrupper: Medicinsk Informatik(MI), Center for Sensory-Motor Interaction (SMI) og Center for Model-based Medical Decision Support (MMDS). Eksamen Der henvises til eksamenssiden på Side 4 af 13

29 Modulbeskrivelse (en beskrivelse for hvert modul) Modultitel, ECTS-angivelse Digital signalbehandling / Digital Signal Processing 5 ECTS kursusmodul Formateret: Normal Placering Bachelor, Sundhedsteknologi, 4. 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. Samuel Emil Schmidt, sschmidt@hst.aau.dk, Institut for Medicin og Sundhedsteknologi. Type og sprog Angivelse af modulets type: fx kursusmodul, projektmodul, casemodul eller lign. Angivelse af sprog. Kursusmodul. Sprog: dansk engelsk (litteratur: engelsk). 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 kurset: Viden og forståelse har forståelse af tidsrækker og diskrete systemer differens ligninger lineære tids-invariante (LTI) systemer egenfunktioner af LTI systems frekvens respons af LTI systemer diskret-tid Fourier transformation (DTFT) og dens egenskaber diskret Fourier transformation (DFT og FFT) og dens egenskaber sampling, aliasering, rekonstruktion, ADC, DAC z-transformation og dens egenskaber, inverse z-transformation foldning LTI systems med generaliseret lineær fase minimum fase systemer Færdigheder kan anvende ovenstående matematiske metoder til design af lineære tidsinvariante (LTI) systemer og til spektral analyse af reelle signaler 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. Fokus i dette semester er digitale systemer. En vigtigt del af digitale systemer er signal behandling og analyse. Formålet med dette kursus er at give den studere redskaber til signal behandling og analyse. Kurset underbygges af projekt arbejdet hvor metoderne fra dette modul implementeres. Side 5 af 13

30 Kurset er en videreføres af metoder fra matematik 3 Kontinuerte lineære systemer. I dette kursus overføres metoderne fra Kontinuerte lineære systemer til diskrete systemer. 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. Kurset vil for den gennemsnitlige studerende betyde en arbejdsindsats på 150 timer. Af disse forventes 30 anvendt i relation til eksamen og 120 forventes anvendt til kursets undervisningsgange. De 12 kursusgange består af 2x45 minutters forelæsning efterfulgt af 2x45 minutters øvelser. Forelæsning vil foregå i et seminarrum og øvelser i grupperum. Studenterlaboratoriet vil blive benyttet i de planlagte workshops, hvor der er behov for måleudstyr. Forelæsninger Øvelser Forberedelse Færdiggørelse af opgaver Workshops Eksamensforberedelse Eksamen 12 x 2t = 24t 12 x 2t = 24t 12 x 2t = 24t 12 x 2t = 24t 2 x 12t = 24t = 26t = 4t I alt: 5 ECTS = 150 timer 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). 4. semester Sundhedsteknologi 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. Forudsætninger svarende til Matematik 3: Kontinuerte lineære systemer (3. semester). Det betyder at det forventes, at deltagerne har basale matematiske færdigheder, som for eksempel løsning af lineære ligninger, kompleks beskrivelse af sinus og cosinus, differentiering og integration af standardfunktioner, anvendelse af logaritmer og eksponentielle funktioner, osv. Derudover at de kan anvende generelle matematiske teorier og metoder til analyse af lineære systemer, samt forstår grundlæggende kompleks funktionsteori og vektoranalyse. Modulaktiviteter (kursusgange med videre) Niveau 1 Aktivitet - type og titel Forelæsning og øvelser: Sekvenser, diskrete systemer, lineære tidsinvariante (systemer og foldning) Forelæsning og øvelser: Differentialregninger, egen funktioner af LTI systemer og frekvens respons af LTI systemer Forelæsning og øvelser: Planlagt underviser* Samuel Emil Schmidt Samuel Emil Schmidt Jacob Melgaard Læringsmål fra studieordning tidsrækker og diskrete systemer differens ligninger foldning lineære tids-invariante (LTI) systemer egenfunktioner af LTI systems diskret-tid Fourier transformation (DTFT) og dens egenskaber diskret Fourier transformation (DFT og FFT) og dens egenskaber Side 6 af 13

31 Introduktion til signalanalyse og Fourier-analyse Forelæsning og øvelser: Egenskaber ved "the Discrete-time Fourier Transform" Forelæsning og øvelser: Z-transformation Forelæsning og øvelser: Praktisk signalanalyse med DFT (Resolution, windows, leakage, zero-padding, FFT) Forelæsning og øvelser: Sampling, quantification and reconstruction Forelæsning og øvelser: LTI systemer I Forelæsning og øvelser: LTI systemer II Øvelser Forelæsning og øvelser: Analyse og design af FIR filtre Forelæsning og øvelser: IIR filtre Workshop EEG workshop Workshop EKG workshop Jacob Melgaard Samuel Emil Schmidt Jacob Melgaard Jacob Melgaard Samuel Emil Schmidt Samuel Emil Schmidt Samuel Emil Schmidt Jacob Melgaard Samuel Emil Schmidt Claus Graff Claus Graff diskret-tid Fourier transformation (DTFT) og dens egenskaber diskret Fourier transformation (DFT og FFT) og dens egenskaber z-transformation og dens egenskaber, inverse z-transformation diskret-tid Fourier transformation (DTFT) og dens egenskaber diskret Fourier transformation (DFT og FFT) og dens egenskaber sampling, aliasering, rekonstruktion, ADC, DAC lineære tids-invariante (LTI) systemer frekvens respons af LTI systemer LTI systems med generaliseret lineær fase minimum fase systemer kan anvende ovenstående matematiske metoder til design af lineære tidsinvariante (LTI) systemer og til spektral analyse af reelle signaler frekvens respons af LTI systemer frekvens respons af LTI systemer kan anvende ovenstående matematiske metoder til design af lineære tidsinvariante (LTI) systemer og til spektral analyse af reelle signaler kan anvende ovenstående matematiske metoder til design af lineære tidsinvariante (LTI) systemer og til spektral analyse af reelle signaler *Forbehold for ændringer under semestrets forløb ved f.eks. sygdom, aflysninger m.v. Eksamen Der henvises til eksamenssiden på Side 7 af 13

32 Modulbeskrivelse (en beskrivelse for hvert modul) Modultitel, ECTS-angivelse Digitale HW/SW systemer / Digital HW/SW Systems 5 ECTS kursusmodul Placering Bachelor, Sundhedsteknologi, 4. 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. John Hansen, joh@hst.aau.dk, Institut for Medicin og Sundhedsteknologi. Type og sprog Angivelse af modulets type: fx kursusmodul, projektmodul, casemodul eller lign. Angivelse af sprog. Kursusmodul. Undervisningssprog: Dansk. Den primære litteratur er på engelsk. 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 kurset: Viden og forståelse forstår opbygning af basale algoritmer, datastrukturer og processer forstår grundlæggende begreber for datamaters arkitektur forstår struktur og afvikling af software på mikrodatamater forstår simpel datakommunikation har viden om datastrukturer forstår algoritme design har viden om søgning, opdatering og sortering i dynamiske datastrukturer har viden om kompression/dekompression Færdigheder kan anvende et mikrodatamatsystem til løsning af et medikoteknisk problem kan anvende algoritmer til løsning af et medikoteknisk problem kan anvende metoder til specifikation, konstruktion, realisation, test og dokumentation af hardware og software til mikrodatamatsystemer 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. Digitale HW/SW systemer handler om at få en forståelse for computere i almindelighed og embeddede systemer i særdeleshed. Det drejer sig om af få tilegne sig viden om samspillet mellem hardware og software. Kurset har direkte anvendelse i projektarbejdet på 4. semester, idet de studerende skal udvikle et komplet system til opsamling, behandling og visualisering af signaler fra kroppen. Modsat 3. semester, hvor fokus var på den analoge del, er der nu fokus på digital signalbehandling og datakommunikation. Side 8 af 13

33 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. Kurset vil for den gennemsnitlige studerende betyde en arbejdsindsats på 150 timer. Af disse forventes 30 anvendt i relation til eksamen og 120 forventes anvendt til kursets undervisningsgange (15 kursusgange á 8 timer). De 8 timer inkluderer forberedelse til undervisning, deltagelse i undervisning og færdiggørelse af opgaver/videre læsning efter undervisning. De 15 kursusgange består af 2x45 minutters forelæsning efterfulgt af 2x45 minutters øvelser. Både forelæsning og øvelser foregår i et seminarrum. Studenterlaboratoriet vil blive benyttet i de kursusgange, hvor der er behov for måleudstyr. Forelæsninger Øvelser Forberedelse Færdiggørelse af opgaver Eksamensforberedelse Eksamen 15 x 2t = 30t 15 x 2t = 30t 15 x 2t = 30t 15 x 2t = 30t = 26t = 4t I alt: 5 ECTS = 150 timer 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). 4. semester Sundhedsteknologi 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. Fra studieordningen: ingen Det forventes dog, at deltagerne har basal viden om programmering og har kendskab til MATLAB svarende til læringsmål i kursusmodulerne Grundlæggende programmering og Matematik 1A på 1. semester bacheloruddannelsen i Sundhedsteknologi. Modulaktiviteter (kursusgange med videre) Niveau 1 Aktivitet - type og titel Forelæsning og øvelser: Intro til platformen PSoC 4 og PSoC Creator 3.3 Forelæsning og øvelser: Talsystemer og kode syntaks Forelæsning og øvelser: Computer/CPU arkitektur Forelæsning og øvelser: Det Digitalt Logiske Niveau Planlagt underviser* John Hansen John Hansen John Hansen John Hansen Læringsmål fra studieordning Kan anvende et mikrodatamatsystem til løsning af et medikoteknisk problem. Har viden om datastrukturer Forstår grundlæggende begreber for datamaters arkitektur Forstår grundlæggende begreber for datamaters arkitektur Side 9 af 13

34 Forelæsning og øvelser: Mikroarkitektur-laget og Instruction Set Architecture Forelæsning og øvelser: Intro til Bluetooth Low Energy Pioneer Kit Forelæsning og øvelser: Timers og Interrupts Forelæsning og øvelser: PWM og Interrupts Forelæsning og øvelser: UART og kommunikation med MATLAB Forelæsning og øvelser: Analog til digital konvertering samt digital til analog konvertering Forelæsning og øvelser: Algoritme-design del I og visualisering af data på PC Forelæsning og øvelser: Kommatal og Filterdesign Forelæsning og øvelser: Algoritme-design del II og benchmarking Forelæsning og øvelser: Trådløs kommunikation med PC/mobiltelefon Forelæsning og øvelser: Visualisering af data på mobiltelefon John Hansen John Hansen John Hansen John Hansen John Hansen John Hansen John Hansen John Hansen John Hansen John Hansen John Hansen Forstår struktur og afvikling af software på mikrodatamater Kan anvende et mikrodatamat-system til løsning af et mediko-teknisk problem Forstår simpel datakommunikation Kan anvende et mikrodatamat- system til løsning af et mediko-teknisk problem Kan anvende et mikrodatamat-system til løsning af et mediko-teknisk problem Forstår simpel datakommunikation Kan anvende et mikrodatamat-system til løsning af et mediko-teknisk problem Har viden om kompression /dekompression Har viden om søgning, opdatering og sortering i dynamiske datastrukturer Forstår opbygning af basale algoritmer, datastrukturer og processer Forstår algoritme design Forstår opbygning af basale algoritmer, datastrukturer og processer Kan anvende algoritmer til løsning af et medikoteknisk problem Forstår simpel datakommunikation Forstår simpel datakommunikation Kan anvende algoritmer til løsning af et medikoteknisk problem *Forbehold for ændringer under semestrets forløb ved f.eks. sygdom, aflysninger m.v. Eksamen Der henvises til eksamenssiden på Side 10 af 13

35 Modulbeskrivelse (en beskrivelse for hvert modul) Modultitel, ECTS-angivelse Biofysik / Biophysics 5 ECTS kursusmodul Placering Bachelor, Sundhedsteknologi, 4. 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. Carsten Dahl Mørch, cdahl@hst.aau.dk, Institut for Medicin og Sundhedsteknologi. Type og sprog Angivelse af modulets type: fx kursusmodul, projektmodul, casemodul eller lign. Angivelse af sprog. Kursusmodul Sprog: Dansk Litteratur: Engelsk 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 kurset: Viden og forståelse har forståelse af Newtonsk mekanik statik Newtonsk mekanik dynamik Materialefysik - deformerbare legemer Materialeegenskaber Elektrisk ladning og elektriske felter Gauss' lov for det elektriske felt Elektrisk potential Capacitans og dielektriske materialer Strøm og modstand Magnetfeltet og bevægende ladning Magnetfeltets kilder, Gauss lov for magnetfeltet Faradays lov, induktion Induktans og selvinduktion 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. Biofysik kurset omhandler i det væsentlige Newton mekanik og klassisk elektromagnetisme. Kurset danner grundlaget for senere semestres forståelse af fysikken i medicinske apparater, herunder billeddannende systemer. Kurset forudsætter matematikkompetencer erhvervet på tidligere semestre. Side 11 af 13

36 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. Kurset vil for den gennemsnitlige studerende betyde en arbejdsindsats på 150 timer. Af disse forventes 30 anvendt i relation til eksamen og 120 forventes anvendt til kursets undervisningsgange. Forelæsninger 15 x 2t = 30t Regneøvelser 15 x 2t = 30t Forberedelse 15 x 4t = 60t Eksamensforberedelse = 26t Eksamen = 4t I alt: 5 ECTS = 150 timer 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). 4. semester Sundhedsteknologi 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. Kurset forudsætter matematikkompetencer erhvervet på tidligere semestre, herunder men ikke udtømmende; løsning af lineære ligninger, kompleks beskrivelse af sinus og cosinus, differentiering og integration af standardfunktioner, anvendelse af logaritmer og eksponentielle funktioner, osv. Derudover at de kan anvende generelle matematiske teorier og metoder til analyse af lineære systemer, samt forstår grundlæggende kompleks funktionsteori og vektoranalyse, herunder skalarprodukt, krydsprodukt, Gauss og Stokes sætninger og kurveog overfladeintegration. Modulaktiviteter (kursusgange med videre) Niveau 1 Aktivitet - type og titel Forelæsning og regneøvelser: Kinematik Forelæsning og regneøvelser: Newtons Love Forelæsning og regneøvelser: Energibevarelse Forelæsning og regneøvelser: Impulsbevarelse Forelæsning og regneøvelser: Statik og Stress Forelæsning og regneøvelser: Stress og Strain Forelæsning og regneøvelser: Gravitation og oscillerende bevægelser Forelæsning og regneøvelser: Elektricitet & magnetisme: Planlagt underviser* Carsten Dahl Mørch Carsten Dahl Mørch Carsten Dahl Mørch Carsten Dahl Mørch Carsten Dahl Mørch Carsten Dahl Mørch Carsten Dahl Mørch Johannes Struijk Læringsmål fra studieordning Newtonsk mekanik dynamik Newtonsk mekanik dynamik Newtonsk mekanik dynamik Newtonsk mekanik dynamik Newtonsk mekanik statik Materialefysik - deformerbare legemer Materialeegenskaber Forberedelse til feltlære og elektromagnetiske svingninger Elektrisk ladning og elektriske felter Side 12 af 13

37 ladning og felter Forelæsning og regneøvelser: Gaus lov Forelæsning og regneøvelser: Elektrisk potential Forelæsning og regneøvelser: Kapacitet og strøm Forelæsning og regneøvelser: Magnetfeltet Forelæsning og regneøvelser: Magnetfeltets kilder Forelæsning og regneøvelser: Faradays lov Johannes Struijk Johannes Struijk Johannes Struijk Johannes Struijk Johannes Struijk Johannes Struijk Gauss' lov for det elektriske felt Elektrisk potential Capacitans og dielektriske materialer Strøm og modstand Magnetfeltet og bevægende ladning Magnetfeltets kilder, Gauss lov for magnetfeltet Faradays lov, induktion Induktans og selvinduktion *Forbehold for ændringer under semestrets forløb ved f.eks. sygdom, aflysninger m.v. Eksamen Der henvises til eksamenssiden på Side 13 af 13

38 Januar 2017 Semesterbeskrivelse for uddannelse ved Aalborg Universitet Semesterbeskrivelse for 6. semester bachelor Sundhedsteknologi forår 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. Semesteret afslutter bacheloruddannelsen i Sundhedsteknologi og hænger sammen med de tidligere semestre ift. selvstændighed i projektarbejdet (med reference til kompetenceprofilen) og i forhold til kursusmoduler. Aktiviteterne i semesteret understøtter den faglige progression fra de tidligere semestre, hvor fokus var på indsamling og behandling af biologiske signaler ved bioinstrumenteringssystemer og senere hen ved digitale elektroniske systemer, hen over 5. semester der giver indblik i det daglige arbejde på sygehuset, til dette semesters temaramme, hvor projektstyring og udvikling af sundhedsteknologiske og modelbaserede software-systemer til løsning af konkrete problemstillinger i sundhedsvæsenet er i fokus. Semesterets overordnede tema er udvikling af et software-system, der adresserer problemstillinger fra det sundhedsteknologiske område. Det primære fokus er at lære at anvende relevante teknikker og metoder til analyse, design, implementering, dokumentation og integration af softwaresystemer. Derudover opnås indsigt i softwareudviklingsprocesser, basal viden om softwarearkitektur og managementsmetoder af softwareudviklingsprojekter. Læringsmålene opnås ved udarbejdelse af et bachelorprojekt støttet af et obligatorisk kursusmodul i Objektorienteret programmering og to valgfrie kursusmoduler. 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. Semesterkoordinators planlægning af semesterets undervisning resulterer i et projektkatalog og et skema for semesterets aktiviteter. CaFra 20.januar to uger før semesterstart gøres projektkatalog med vejledernes projektforslag og et skema med placering af undervisningsaktiviteterne på semesteret tilgængeligt for de studerende. Samtidig oplyses de studerende om de formelle procedurer for statusseminar, valg af projektforslag og valgfrie kursusmoduler. Gruppedannelsen foregår i forbindelse med det semesteropstartsmøde den 1.februar, hvor der dannes grupper af maksimalt fire studerende i henhold til Bekendtgørelsen og studienævnets politik for gruppedannelse ( h.aau.dk/digitalassets/81/81217_sund_politik_gruppedannelse_180514_endelig.pdf). Der henvises til at i udgangspunkt skal der dannes grupper med en gruppestørrelse på 4 studerende per gruppe, da denne størrelse er den mest hensigtsmæssige for rammen af denne semester. Afvigelser fra reglen (f.eks. 3 eller 5 gruppemedlemmer) kræver dispensation fra studienævnet og kan kun imødekommes hvis projektforslaget rummer en mindre eller større gruppe. Hver projektgruppe prioriterer et antal projektforslag ud fra projektkataloget. På baggrund af ønskerne tildeler Feltkode ændret Formateret: Tabulatorstop: 12,72 cm, Venstre 1

39 semesterkoordinator vejledere til hver enkelt projektgruppe. Hvis et projektforslag fra projektkataloget ikke bliver prioriteret af en gruppe, så kan den tildelte vejleder modificere forslaget under inddragelse af gruppen. En oversigt over projektgrupperne, deres valg af projektforslag og tilknyttet vejleder formidles via Moodle. Semesterets forløb Semesterets aktiviteter planlægges således at undervisningsaktiviteter i det obligatoriske kursusmodul Oobjektorienteret programmering prioriteres i de første 6 uger af semesteret, da det indholdsmæssigt danner det metodemæssige grundlag for at komme i gang med bachelorprojektet. Alle kursusaktiviteter er planlagt at tage sted på campus, med den begrundelse at det i 2017 ikke har været muligt at finde undervisningslokaler på sygehuset. Da grupperummene er placeret på sygehuset og for at minimere transporttiden, lægger skemaet op til undervisningsfrie dage, hvor de studerende kan være i deres grupperumme, og til gengæld samles al undervisning på enkelte ugedage. Desuden præsenteres dede tre valgfrie kursusmoduler præsenteres i forbindelse med semesteropstartsmøde den 1.februar,i den første uge af semesteret for at give de studerende mulighed for at træffe et træffe et endeligt valg. Under semesteropstartsmøde aftales tidspunkt og forløb for statusseminar, i henhold til den gældende politik for afholdelse af statusseminar som kan ses der: Idræt/SSN_statusseminar/. Der afsættes tid til projektarbejde i skemaet i alle uger med mindst skemalagt tid i de første uger af semesteret og gradvist mere tid frem til de sidste to-tre uger op til projektafleverings-datoen umiddelbart inden eksamensperioden starter. Der udbydes et obligatorisk kursusmodul: Objektorienteret Programmering (se modulbeskrivelse s.4) og tre valgfag på semesteret (se modulbeskrivelser s.7 ff.), hvoraf den enkelte studerende skal vælge to på baggrund af faglig interesse for: udvikling af fysiologiske og biologiske modeller informationssystemer med fokus på modellering og databasesystemer, eller organisatoriske og virksomhedsrelevante emner der bl.a. omhandler regulatoriske krav til medicinsk udstyr, patentrettigheder, viden om etablering af virksomhed mm. De valgfrie kursusmoduler bidrager til en dybere indsigt i alle aspekter i og omkring softwaresystemudvikling med særlig henblik på sundhedsteknologiske problemstillinger. Modelleringsmetoder er bygget op omkring modeller der enten danner kernen eller kommer til anvendelse i en softwareløsning. Informationssystemer beskæftiger sig med relevante spørgsmål om persistering, sikkerhed, datasharing og maintenance af database systemer. Sundhedsteknologi i organisatiorisk og virksomhedsperspektiv behandler forskellige aspekter rundt omkring de regulatoriske krav, standardisering, entrepreneurship mm. hvor de studerende har mulighed at arbejde med cases og tage ud på virksomhedsbesøg. Semesterkoordinator og sekretariatsdækning Angivelse af ankerlærer, fagkoordinator, semesterkoordinator (eller tilsvarende titel) og sekretariatsdækning Semesterkoordinator: Ulrike Pielmeier, upiel@hst.aau.dk, Institut for Medicin og Sundhedsteknologi. Semestersekretær: Melanie Rosendahl, rosendahl@hst.aau.dk, School of Medicine and Health. Semesterrepræsentant: Se semestrets Moodle-side. Feltkode ændret Side 2 af 23

40 Side 3 af 23

41 Modulbeskrivelse (en beskrivelse for hvert modul) Modultitel, ECTS-angivelse Bachelorprojekt (Design af sundhedsteknologiske systemer) / BSc Project (Design of Biomedical Systems) 15 ECTS Projektmodul Placering Bachelor, Sundhedsteknologi, 6. 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. Ulrike Pielmeier, upiel@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. De studerende vælger selv om de skriver projektrapporten på dansk eller engelsk. 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: Bachelorprojektet er afslutningen på bacheloruddannelsen og den studerende skal kunne demonstrere evner, som er relevante for arbejdsmarkedet og for en videre videnskabelig uddannelse. Studerende der gennemfører projektenheden: Viden viden om teknologiudviklingens effekt og betydning inden for det sundhedsteknologiske område viden om sundhedsteknologisk SW-udvikling og de dertilhørende ingeniørmæssige udviklings- og integrationsopgaver Færdigheder kan anvende anerkendte metoder til modellering af biologiske / medicinske systemer Kompetencer kan foretage en syntese af sundhedsteknologiske systemer vha. objektorienterede metoder til analyse, design og implementering af primært SW-baserede løsninger på konkrete sundhedsteknologiske problemstillinger med særlig opmærksomhed på de biologiske, brugermæssige og regulatoriske rammer og grænseflader 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. Der tages udgangspunkt i konkrete medicinsk-tekniske problemstillinger og om muligt med afsæt i en allerede etableret kravspecifikation. Analyse, design og implementering af løsning eller delløsninger med anvendelse af objektorienterede værktøjer under overholdelse af objektorienterede principper. Eksisterende regulativer og standarder indenfor det konkrete område inddrages. Side 4 af 23

42 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. Der er i alt 450 timer til projektarbejde, inklusive eksamensforberedelse og eksamen. Den forventede arbejdsindsats ligger på gennemsnitligt 25 arbejdstimer per uge per studerende, dog med et mindre timeforbrug(ca /uge) i februar/marts pga. kursusarbejde og et højere timeforbrug i april/maj (ca /uge). 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). Studerende på semestret. 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. Fra studieordning: Gennemført 1. til 5. semester. Modulaktiviteter (kursusgange med videre) På baggrund af projektmodulets læringsmål udarbejder de forskere som er udpeget til at vejlede projektarbejderne på semesteret et antal projektforslag, som på en ensartet måde præsenterer forskellige konkrete problemstillinger og metoder som vil kunne lede frem til at indfri projektmodulets læringsmål. Problemstillingerne er typisk inspireret af forskningen i de miljøer forskerne er tilknyttet. De studerende opnår dermed indsigt i forskellige veje til at nå læringsmålene, og de får mulighed for at prioritere projektforslagene efter interesser. Alle vejledere er ansat ved Institut for Medicin og Sundhedsteknologi. Eksamen Der henvises til eksamenssiden på smh.aau.dk. Feltkode ændret Side 5 af 23

43 Modulbeskrivelse (en beskrivelse for hvert modul) Modultitel, ECTS-angivelse Objektorienteret programmering / Object Oriented Programming 5 ECTS kursusmodul Placering Bachelor, Sundhedsteknologi, 6. 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. Ulrike Pielmeier, upiel@hst.aau.dk, Institut for Medicin og Sundhedsteknologi. Type og sprog Angivelse af modulets type: fx kursusmodul, projektmodul, casemodul eller lign. Angivelse af sprog. Kursusmodul. Undervisningen foregår på dansk. Litteraturen, som understøtter læringen, er overvejende engelsksproget litteratur.litteraturen er udgivet på engelsk. 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: Efter gennemført kursus kan den studerende analysere, designe, programmere, validere og dokumentere større programmelsystemer, baseret på UML og det objektorienterede sprog JAVA. Færdigheder kan anvende 1. Objektorienteret analyse og design, herunder Begrebsdannelse og problemforståelse; objekter og klasser, mm. UML Case-drevet udvikling vs. Domæne-drevet udvikling Objektorienteret analyse (OOA) af systemer Modeldannelse og håndtering af krav Objektorienteret design (OOD), principper for design Arkitekturer, struktur og strategi for implementation Præsentation af forskellige udviklingsværktøjer 2. Objektorienteret programmering med JAVA, herunder Objekter og klasser, objektkommunikation herunder arv, aggregering og associering Udviklingsmiljø og værktøj Sproglige faciliteter Datastrukturer, polymorfi Klassehierarki, packages og import til understøttelse af designaktivitet Fejlhåndtering, applets, grafik, files og streams, persistens Tråde og synkronisering, client server programmering, databasetilgang Fra studieordningen søges som udgangspunkt alle emner dækket, det har dog været nødvendigt med at nedprioritere nogle få punkter på grund af at de må betragtes som forældede eller de ikke i praksis er betydningsfulde: case-drevet versus domænedrevet udvikling; applets. Nogle emner bliver behandlet via emnetilvalg i kursusgange 11 8 tilog 12: herunder multiple tråde og synkronisering, client-server programmering, streams og grafisk fremstilling af data (2D eller 3D plots), projektmanagementmetoder, versionskontrol, mobil tablet pro- Side 6 af 23

44 grammering, og testing. Her har de studerende indflydelse på, hvilke af disse emner ønskes behandlet i forelæsningg. De valgfrie emner repræsenterer nye vigtige designprincipper i JAVA, og kan ligeledes uddybes under kursusgange 11 og 12. Der lægges vægt på en praksisorienteret vinkel i undervisningens metoder, der inkluderer brug af visuelle tutorials, case diskussioner, og workshops, i hvilke de studerende antager roller fra erhvervslivet (f.eks. kunde, software arkitekt, projektmanager, projektdeltager) for at gennemføre kritiske reviews af deres analyse- og designdokumenter og dermed lærer om snitfladerne i softwareudviklingsprocessen og den dermed forbundne betydning, som projektstyring og software dokumentation har for succesen af software projekter. 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 giver grundlæggende kvalifikationer indenfor softwareudvikling. De valgte undervisningsmetoder kvalificerer kursusdeltageren til at gennemføre en analyse af en problemstilling ud fra forskellige vinkler, opstille en kravspecifikation og komme med konkrete løsningsforslag, alt sammen meget kundeorienterede aktiviteter for en SW-ingeniør i praksis. Desuden giver kurset nogle grundlæggende implementeringskompetencer indenfor programmering, test og integration af software i større systemer. Kurset afrundes med en introduktion til de tre vigtigste SW-projektledelsesteorier. 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. Kurset består af 150 timers arbejde. 30 timer forventes anvendt i relation til eksamen. 60 timer bruges i forbindelse med 12 kursusgange (4 timer hver) inkl. konfrontation. Samme antal timer går til forberedelse af kursusgange med litteraturlæsning, opgaveløsning (programmering/modellering), video tutorials og forberedelse af spørgetimer (kursusgang 11 og 12). 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). Studerende på semestret. 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. Fra studieordning: Kendskab til C-programmering fra tidligere semestre. Modulaktiviteter (kursusgange med videre) I udgangspunkt vil alle forelæsninger være opbygget efter følgende mønster. En 10 min Readiness-test i starten af kursusgang til selv-evaluering af viden og færdigheder og 10 min diskussion af løsningsforslag fra opgaveløæsning. Derefter en introduktion med slides til dagens emner. Fælles programmering med fordybende øvelser efterfulgt af diskussion. Opgaveløæsning som selv-studie evt. efterfulgt af præsentation ved 1-2 kursusdeltagere. Opsummering. Litteraturlæsning/opgaveløæsning til næste gang. Da de enkelte kursusmoduler bygger oven på hinanden, vil der opstå en iterativ læringsproces, som vist i den følgende figur: Side 7 af 23

45 Formateret: Skrifttype: Der lægges vægt på at opgavelæsningen foregår individuelt, da det erfaringsmæssigt er et meget vigtigt kriterium for at bestå eksamen, at den studerende selvstændig kan løse en programmeringsopgave og er i stand til at vurdere sit eget tidsmæssige behov for at finde en løsning, da der her typisk er store individuelle forskelle. Kursusgang 5 består af en workshop, hvor projektgrupperne indtager rollen som enten kunde eller leverandør i en erhvervssituation, hvor der søges finansieringsmulighed fra en tredje ekstern part (banken). Forberedelsen til workshoppen foregår i de projektgrupper, som de studerende selv har valgt. Til workshoppen har projektgrupperne udarbejdet en kravspecifikation. Med denne repræsenterer de en kunde, og diskuterer deres krav med en anden projektgruppe, som indtager rollen som leverandør. Når der er enighed om kravspecifikationen, vil leverandøren præsentere projektet for banken, og der gennemføres et review af kravspecifikationen med henblik på at afdække mangler i kravspecifikationen, der kunne udgøre risici for projektgennemførelsen. Derefter bytter projektgrupperne rollerne, sådan at leverandøren bliver kunde og omvendt. Workshoppens formål er at kursusdeltagerne forstår kravspecifikationens store betydning for softwareudvikling generelt. Underviser Indhold Læringsmål Formateret tabel Ulrike Pielmeier Forelæsning og opgaveløsning 1 Objektorienterede begreber og paradigmer Metoder til begrebsdannelse og abstrahering Introduktion til brug af værktøjer Netbeans IDE og UMLetfor programmering og modellering Begrebsdannelse og problemforståelse; objekter og klasser, mm. Udviklingsmiljø og værktøjer Struktur af Java klasser Første eksempler Side 8 af 23